DE1963263C3 - Vorrichtung zur Schwingungsdämpfung für ringförmige Teile - Google Patents

Vorrichtung zur Schwingungsdämpfung für ringförmige Teile

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    • F01D11/02Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages by non-contact sealings, e.g. of labyrinth type
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16F15/10Suppression of vibrations in rotating systems by making use of members moving with the system
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Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Schwingungsdämpfung für ringförmige, schwingende Teile, insbesondere für eine Labyrinthdichtung in einer Strömungsmaschine mit einem stationären, schwingenden und einem rotierenden, schwingenden Teil, wobei ein Dämpfungselement an einem schwingenden Teil federnd angeordnet ist und gegen diesen eine im allgemeinen radial gerichtete Kraft ausübt
Eine derartige Vorrichtung ist aus der US-PS 19 929 bekannt In Strömungsmaschinen, wie beispielsweise Gasturbinen, werden Labyrinthdichtungen allgemein verwendet um eine Strömungsmitteldichtung zwischen rotierenden und stationären Teilen zu bilden. Derartige Dichtungen bestehen im allgemeinen aus mehreren axial beabstandeten in Umfangsrichtung angeordneten Zähnen, die mit einer Dichtungsfläche in Eingriff sind.
Im allgemeinen werden die Dichtungszähne von dem rotierenden Teil getragen, während sicffi die Dichtungsfläche auf dem feststehenden Teil befindet Diese Zuordnung kann auch umgekehrt sein. Da bei Flugzeugen das Gewicht der Gasturbine primäre Bedeutung hat, bestehen die rotierenden Teile im allgemeinen aus einer dünnwandigen Konstruktion.
In der Praxis hat sich ergeben, daß die dünnwandige Welle oder der Mantel, der die Zähne der Labyrinthdichtung trägt, einer Erscheinung gegenüber hoch empfindlich ist, die als selbsterregte aeroelastische Knotenbiegeschwingung bezeichnet wird. So wurden
z. B. bei einigen Ausführungsformen Verstärkungsfaktoren in der Größenordnung von 1000 bis 3000 beobachtet Es wurde auch festgestellt daß diese Schwingungserscheinung bei gegebenen Beanspruchungen in Form von sich in Umfangsrichtung ausbreitenden Biegewellen (die oftmals als glocksnförmige Schwingungen bezeichnet werden), von axial sich ausbreitenden Wellen oder in Form einer Kombination davon auftreten können.
ίο Man glaubt gegenwärtig, daß diese möglicherweise zerstörerischen Schwingungserscheinungen in dünnwandigen Wellen- oder Mantelteilen aus der Kopplung oder der Phasenanpassung der inhärenten mechanischen Schwingungseige-nschaften der dünnwandigen Welle oder des Mantels und den akustischen oder Druckeigenschaften der Labyrinthdichtung resultieren, wobei die eine die andere verstärkt oder vergrößert Insbesondere wurden in Umfangsrichtung verlaufende Druckänderungen in jeder durch die Dichtungszähne gebildeten Ringkammer und desgleichen relative Druckschwankungen zwischen den Kammern festgestellt, die aufgrund der Spielraumänderungen zwischen den Dichtungszähnen und der Dichtungsfläche und den Resonanzeigenschaften der Kammern auftreten. Derartige Druckschwankungen verursachen entsprechende Biegungen in der Welle oder dem Mantel, der die Dichtungszähne träp>
Gleichzeitig besitzt die Welle oder der Mantel natürliche Biegeschwingungseigenschaften, so daß wenn die Welle oder der Mantel umläuft sich in Umfangsrichtung ausbreitende Knotenbiegewellen, sich axial ausbreitende Knotenbiegewellen oder eine Kombination derselben erzeugt werden. Wenn diese natürliche mechanische Biegung, ob axial, in Umfangsrichtung oder beides, phasenmäßig dicht bei den in Umfangsrichtung oder axial verlaufenden, durch Druck erzeugten Verformungen liegt, dann wird die eine durch die andere verstärkt Hierdurch ergeben sich außergewöhnlich hohe Verstärkungsfaktoren und Verschiebungsamplituden, die im Dichtungsträger oder im Mantel einen Dauerbruch oder eine Rißbildung erzeugen können.
Die aus der eingangs genannten US-PS 33 19 929 bekannte Polygonfeder vermag die vorstehend beschriebenen komplexen Schwingungen nicht wirksam zu dämpfen. Der Grund hierfür dürfte insbesondere darin zu sehen sein, daß die bekannte Polygonfeder nur punktförmig an dem schwingenden Teil anliegt Ähnliches gilt für die US-PS 27 51 765, die eine gewellte Papierauskleidung für eine rohrförmige Propellerwelle von Motorfahrzeugen beschreibt. Abgesehen davon, daß bei der bekannten Anordnung die in Rede stehenden Schwingungstypen nicht auftreten und ein aus Papier bestehender Dämpfer beispielsweise bei einer Strömungsmaschine aufgrund der auftretenden ■ Temperaturen nicht verwendbar ist, liegt diese Papierauskleidung auch nur punktförmig an der schwingenden Welle an. Außerdem erstreckt sich die Papierauskleidung über die gesamte Länge der Welle.
Schließlich sind in der GB-PS 8 18 846 Blattringe für Turbinen- und Axialströmungskompressoren besehrieben, bei denen die einzelnen Blätter im Fußbereich durch Stege miteinander in Verbindung stehen und an diesen Stegen durchbohrt sind. Um einen Drahtring hindurchzuführen. Dieser Drahtring soll BiegeschwingUngert in tangentialer Richtung vermindern. Auch dieser Drahtring liegt nicht in Umfangsrichtung an dem schwingenden Teil an.
Pie der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht deshalb darin, eine Dämpfungsvorrichtung für schwingende Teile zu schaffen, die aeroelqstisch erregte und sich axial und/oder in Umfangsrichtung ausbreitende Schwingungen mit einfachen Mitteln dämpft.
Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art erfingungsgemäß dadurch gelöst, daß das Dämpfungselement ein aufgeschnittener Kreisring ist, der auf seiner ganzen Länge mit dem schwingenden Teil in Reibungseingriff ist.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen insbesondere darin, daß Vibrationsbeanspruchungen vermindert und Dauerbrüche eliminiert werden. Diese Erscheinungen traten bisher insbesondere bei mechanisch-akustischer Resonanz und Kopplung auf. Mit dem erfingungsgemäßen Kreisring wird die Vibrationsenergie durch den mikroskopischen Schlupf an der Grenzfläche zwischen der Welle bzw. dem Mantel und dem Kreisring abgeführt. Die Größe der Schwingungsamplitude kann ohne weiteres um den Faktor 5—7 herabgesetzt werden.
Im folgenden wird die Erfindung anhand verschiedener Ausführungsbeispiele näher erläutert. Hierbei zeigt
Fig. 1 einen Teilschnitt einer Gasturbinen-Labyrinthdichtung mit der verbesserten Dämpfungsvorrichtung gemäß dem beschriebenen Ausführungsbeispiel,
Fig. 2 einen Teilquerschnitt entlang der Linie 2-2 nach Fig. 1,
F i g. 3 eine schematische Ansicht, die ein Beispiel einer selbsterregten aeroelastischen Knotenbiegeschwingung in einer Welle oder einem Mantelgehäuse zeigt,
Fig.4 eine schematische Ansicht, die ein anderes Beispiel einer selbsterregten aeroelastischen Knotenbiegeschwingung zeigt,
Fig. 5 einen Teilquerschnitt ähnlich demjenigen gemäß Fig. 1. der eine andere Labyrinthdichtung einer Gasturbine zeigt, welche die verbesserte Dämpfungsvorrichtung gemäß dem beschriebenen Ausführungsbeispiel verwendet, und
F i g. 6 eine vergrößerte Ansicht der Eingangsnut und der Haltevorrichtung nach F i g. 5.
In Fig. 1 ist mit 10 eine Labyrinthdichtung für beispielsweise eine Gasturbine bezeichnet, die aus mehreren axial angeordneten Zähnen 12 besteht, die mit einer geeigneten Oberfläche 14 eine Dichtung bilden. Die Zähne 12 und die Dichtungsfläche 14 sind im wesentlichen ringförmig und werden von einem dünnwandigen Mantelgehäuse oder einem entsprechenden Wellenelement 16 und einem geeigneten stationärer. Teil 18 getragen, das mit dem Maschinengehäuse 119 verbunden ist. Diese Anordnung kann natürlich auch umgekehrt aufgebaut sein.
Die Welle 16 ist an einem Ende 20 an einer geeigneteil Kompressor- oder Turbinenscheibe 22 befestigt. Die Kompressor- oder Turbinenscheibe 22 trägt an ihrer Peripherie mehrere Schaufeln 24, die sich in einen ringförmigen Strömungskanal 26 erstrecken, der teilweise durch das Gehäuse 19 und einen Schaufelträger· teil 28 begrenzt wird.
Die Labyrinthdichtung 10 dient dazu, die Leckage des Hochdruckmittels aus dem ringförmigen Kanal 26 in eine Kammer 30, die teilweise ducch das Wellenelement 16 und Maschinengehäuse 19 begrenzt wird, möglichst gering zu halten. Es muß jedoch berücksichtigt werden, daß eine gewisse Leckage eines Strömungsmittels hohen Druckes aus dem Kanal 25 durch den Spielraum des Kanals 32, der zwischen der Spitze eines jeden Zahnes 12 und der entsprechenden Dichtungsfläche 14 besteht, durch die ringförmigen Kammern 34,36 und 38. welche durch die Zähne 12 und Teile 16 und 18 begrenzt werden, in die Kammer 30 hinein auftritt
Wie bereits erwähnt, können in Umfangsrichtung verlaufende Druckänderungen des Strömungsmittels innerhalb jeder Ringkammer 34, 36 und 38 ebenso wie relative Druckveränderungen zwischen den Kammern 34, 36 und 38 erwartet werden aufgrund der Spielraumänderungen und der akustischen oder Druckresonanzfrequenzen der Kammern 34,36 und 38. Da der Druck innerhalb jeder Kammer 34,36 und 38 gegen das Teil 16 wirkt, verursachen die in Umfangsrichtung verlaufenden Druckveränderungen innerhalb dieser Kammern eine kreisförmige Verformung innerhalb des Teils 16. In ähnlicher Weise bewirken die relativen Druckänderungen zwischen den Kammern 34,36 und 38 entsprechende axiale Verformungen innerhalb der Welle 16.
Selbstverständlich hängt es von cic;r besonderen Ausgestaltung der Welle 16 ab, ob beispielsweise ^-in oder beide Enden gut gehaltert sind und weiche Befestigungsmittel verwendet werden, ob die Welle 16 ein od.T mehrere Eigenschwingungen der natürlichen mechanischen Knotenbiegeschwingungen besitzt. Man nimmt an, daß die Erscheinung, die hier als selbsterregte aeroelastische Knotenbiegeschwingung bezeich-JO net ist, dann auftritt wenn eine Kopplung oder Phasenanpassung zwischen den druckinduzierten Verformungen in dem Teil 16 und den natürlichen mechanischen Biegeschwingungen des Teiles 16 besteht woraufhin die eine Schwingung die andere verstärkt und vergrößert Wiederum hängt es von der besonderen Ausgestaltung des Teiles 16 der Labyrinthdichtung ab, d. h. davon, ob ein oder beide Enden des Teiles 16 gestützt werden, und von den verwendeten Befestigungsmitteln, ob die selbsterregten aeroelastischen Knotenbiegeschwingungen in einer oder in beiden der zwei möglichen Biegeschwingungstypen auftreten. Eine solche Biegeschwingung ist schematisch in F i g. 3 dargestellt und ist durch eine sich axial ausbreitende Biegewelle charakterisiert die durch die Linien 40' und 40" bezeichnet ist, welche im allgemeinen um die Rotationsachse 42 des Teiles 16 in Umfangsrichtung symmetrisch ist Bei dieser Schwingungsart schwingen alle Punkte des Teiles 16 in irgendeiner Schnittebene, die keine Knoten besitzt und die auf der Achse 42 senkrecht steht, wie beispielsweise die Punkte 44 und 46, gleichförmig radial nach innen und außen, z. B. zwischen den Punkten 44' und 44" und den Punkten 46' und 46". Demzufolge würde ein zusätzliches Umfangsband 48, das die Punkte 44 und 46 verbindet, k Truant im Durchmesser schwanken, während es zur Achse 42 konzentrisch bleibt.
Der andere Schwingungstyp (der maifchmal als Glockenschwingungstyp bezeichnet wird), bei dem das Teil 16 einer selbsterregten aeroelastischen Knotenbiegeschwingung unterliegt ist schematisch in F i g. 4 durch eine sich in Umfangsrichtung ausbreitende Biegewelle 50' und 50" wiedergegeben. Es sei bemerkt, daß bei diesem Biegetyp im Unterschied zum sich axial ausbreitenden Weilentyp nach Fig.3 alle Punkte des Teiles 16 in einer zur Achse 42 senkrechten Schnittebe*
b'i ne nicht gleichzeifig radial nach innen und außen schwingen. Während z. B. die diametral gegenüberliegenden Punkte52 und 54 von den Punkten 52' und 54' zu den entsprechenden Punkten 52" und 54" sich radial
nach innen bewegen,bewegen sich die Punkte 56 und 58, welche von diesen um 90° verschoben sind, von den Punkten 56' und 58' radial nach außen zu den entsprechenden Punkten 56" und 58". Demzufolge ist ersichtlich, daß bei diesem Typ ein Umfangsband nicht die nicht erregte Form des Teiles 36 beibehält.
Die Biegung, die durch eine sich in Umfangsrichtung ausbreitende Welle charakterisiert ist, ist zum Zwecke der Veranschaulichung wcitesigeherid vereinfacht worden. Bei einer tatsächlich auftretenden Beanspruchung sirid solche Schwingungen weitaus komplizierten da die Zahl der gegenüberliegenden Knoten größer ist und die Knoten das Bestreben haben, um den Umfang des Teiles 16 herum zu wandern. Weiterhin wurde zwar jeder Bicgclyp unabhängig dargestellt, tatsächlich treten aber im allgemeinen beide Typen zur gleichen Zeit auf, wobei der eine oder der andere Typ dominiert.
Wie aus F i g. I und 2 ersichtlich ist. ist gemäß vorliegender F.rfindung ein aufgeschnittener, vorzugsweise mclallischer Kreisring 59 vorgesehen, um die selbsterregte aeroelastischc Knotenbiegeschwingung in dem Teil 16 zu dämpfen oder zu verhindern und um dadurch Ermüdungsfehler bzw. Dauerbrüche in diesem dünnwandigen Teil zu verhindern. Der Ring 59 weist in Umfangsrichtung beabstandcle Enden 60 und 61 auf, um ein diametrales Öffnen und Schließen des Ringes zu ermöglichen. Wie in Fig. 1 dargestellt ist, ist ein radial nach innen gerichteter Flansch 62 vorgesehen, um zu verhindern, daß der Ring 59 sich axial bewegt oder entlang dem konischen Teil 16 wandert. Der Flansch 62 bildet zusammen mit dem konischen Teil 16 eine Einbuchtung 64, in die der Ring 59 eingesetzt werden kann.
Der Kreisring 59 ist bezüglich seines Durchmessers im freien Zustand geringfügig größer bemessen als sein Durchmesser, wenn er in die Einbuchtung 64 eingesetzt ist. so daß er dann, wenn er sich in der Einbuchtung 64 befindet, das Teil 16 bei 66 biegungs- und reibungsmäßig erfaßt und einen im wesentlichen radial gerichteten Druck gegen das Teil 16 ausübt. Es sei bemerkt, daß die Berührungslinie 66 im wesentlichen fortlaufend ist und nur durch die aufgeschnittenen Enden 60 und 61 unterbrochen ist.
Die Enden 60 und 61 des Kreisringes 59 sind in Umfangsrichtung ausreichend beabstandet, damit ein Schließen des Ringes möglich ist, d. h. daß der Ring unter die innere Flanschfläche 68 paßt und daher ein Einsetzen des Ringes 59 in die Einbuchtung 64 möglich ist.
Wie leicht einzusehen ist. kann der Kreisring 59, wenn das Teil 16 rotiert, plötzlichen Impulskräften oder Stoßen unterworfen werden, welche möglicherweise bewirken, daß der Ring 59 aus der Einbuchtung 64 austritt. Um einen derartigen Austritt zu verhindern und gleichzeitig ein Öffnen und Schließen des Ringes 59 und einen relativen Schlupf zwischen dem Ring 59 und dem Teil 16 zu ermöglichen, ist ein Füllkörper 70 vorgesehen, der die Form eines Stiftes 72 haben kann und der zwischen den beabstandeten Ringenden 60 und 61 axial verläuft, wie aus F i g. 2 zu entnehmen ist.
Der Stift 72 kann vernietet, verschraubt oder anderweitig an dem Flansch 62 befestigt und so dimensioniert sein, daß er an die Enden 60 und 61 des Ringes angrenzt, um ein Schließen des Ringes 59 auf einen äußeren Durchmesser zu verhindern, der kleiner als derjenige der Flanschoberfiäche 68 ist. jedoch so weit von den Enden 60 und 61 beabstandet ist, daß ein Öffnen und Schließen des Kreisringes ermöglicht ist.
Der Kreisring 59 ist zwar zweckmäßigcrwcisc im Querschnitt entsprechend kreisförmig und aus Gewichtsgründen hohlförmig ausgebildet, es sei jedoch bemerkt, daß er auch als Vollkörper ausgebildet sein kann und irgendeinen geometrischen Querschnitt annehmen kann.
In Fig.5 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung in Verbindung mit einer Labyrinthdichtung 10 dargestellt, welche Zähne 12 besitzt, die durch ein zylindrisches dünnwandiges Gehäuseelement 74 getragen werden, das in geeigneter Weise mit einem Ende an dem konischen Wellcnteil 16 befestigt ist. In dem Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 5 ist eine abgewandelte Form des Füllkörpcrs 70 vorgesehen, wo die Einbuchtung 64 aus axial beabstandelcn Flanschen 76 besteht und einen derartigen Querschnitt besitzt, daß ein Herausnehmen des Kreisringes 59 verhindert ist, ausgenommen an einer Stelle, beispielsweise an einer vergrößerten Öffnung, wie sie in Fig. 6 bei 78 feezeigt ist. In dieser Form wird der Kreisring 59 in die Einbuchtung 64 durch die vergrößerte Öffnung oder den Einlaßschlitv 78 eingesetzt. Wenn sich der Ring vollständig in der Einbuchtung 64 befindet, kann die vergrößerte Öffnung 78 durch geeignete Mittel, wie beispielweise den Stift 72, geschlossen werden, so daß der Ring dadurch sicher gehalten wird, während gleichzeitig ein relativer Schlupf zwischen dem Ring und dem T«il 74 ermöglicht wird.
Die Verwendung, Arbeitsweise und Funktion der beschriebenen Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung ist wie folgt: Wenn das Teil 16 und der Kreisring 59 rotieren, zwingt die Zentrifugalkraft den Ring in einen dichteren Reibungseingriff mit dem Teil 16. Der Kreisring 59 ist in dieser Hinsicht derartig dimensioniert, daß er unter der Wirkung der Zentrifugalkraft einen radialen Druck gegen das Teil 16 oder 74 ausübt, welcher nicht so groß ist, daß er einen relativen Schlupf zwischen dem Ring und dem Teil 16 oder 74 verhindert. Wie zuvor erwähnt, kann dann, wenn das Teil 16 oder 74 rotiert, eine Tendenz auftreten, daß das Teil in eine selbsterregte aeroelastische Knotenbiegeschwingung nach einem oder beiden Typen eintritt, wie in Verbindung mit den F i g. 3 und 4 beschrieben wurde. Wenn das Teil in dem Typ nach Fi g. 3 schwingt, nimmt die Linie des Reibungseingriffes zwischen dem Ring 59 und dem Teil 16 oder 74 gleichförmig im Durchmesser zu und ab. Da der Kreisring 59 aufgeschnitten ist, wird er sich öffnen und schließen und den Durchmesserschwankungen im Teil 16 oder 74 folgen. Da jedoch die tatsächliche Länge des Ringes 59 im allgemeinen konstant bleibt, ergibt sich zwischen diesem Ring 591 nd dem Teil 16 oder 74 während einer jeden öffnungs- und Schließbewegung ein relativer Schlupf. Gleichzeitig wird der Ring 59 durch die Zentrifugalkraft und auch durch seine ihm innewohnende Federkraft gegen das Teil 16 oder 74 gedrückt, wobei der relative Schlupf Wärme erzeugt und die Schwingungsenergie abgeführt wird. Da der Ring 59 auf seinem gesamten Umfang an dem Teil i6 oder 74 angreift, ist der Verschleiß auf dem Ring 59 nahezu gleichmäßig verteilt.
Wenn das Teil 16 oder 74 zu dem Schwingungstyp neigt, der durch eine sich in Umfangsrichtung ausbreitende Welle charakterisiert ist, wie sie in Fig.4 dargestellt, dann wird wiederum eine Öffnungs- und Schließbewegung des Kreisringes 59 erzeugt, wodurch ein wärnieerzeugender relativer Schlupf zwischen dem Ring 59 und dem Teil 16 oder 74 entsteht, so daß auch diese Schwingungsenergie abgeführt wird.
Auch wenn der Kfeisfing 59 nicht ständig in einem Ümfangseingriff mit dem Teil 16 oder 74 bleibt, wenn das Teil in dem Typ nach Fig.4 schwingt, weil die Punkte des Reibungskontaktes sich fortlaufend verändern, so wird doch der Verschleiß auf dem Ring 59 im allgemeinen gleichförmig um den Kreisring herum verteilt sein.
De/ kreisring 59 kann gegen eine axiale Verschiebung entlang dem Teil 16 oder 74 einfach gehalten werden* indem eine Einbuchtung 64 vorgesehen ist, in die der Ring einschnappt oder eingesetzt vVird, wie aus F i g. 1 und 5 entsprechend zu entnehmen ist. Wenn sich der Ring einmal in der" Einbuchtung 64 befindet, kärifi ein Austritt während irgendeiner starken Änregungsperiöde verhindert werden, indem Mittel vorgesehen sind, wie beispielsweise der Stift 72, um die Schließbewegung des Ringes 59 zu begrenzen oder um die Vergrößerte Öffnung 78 zu schließen, durch die der Ring entfernt werden kenn:
Der Kreisring 59 wird vorzugsweise an oder in der Nähe des Ortes der maximalen Biegeverschiebung des zu dämpfenden schwingenden Teils angeordnet. Wo der sich axial ausbreitende Wellentyp nach Fig.3 auftritt, befindet sich der optimale Ort für den Ring 59 an einem Schwingungsbauch. Wo der sich in Umfartgsrichtung ausbreitende Wellerityp nach Fig.4 auftritt, ist der optimale Ort für den Ring 59 im allgemeinen an einem Punkt, der von den Verbindungspunkten des Teils mit anderen Strukturen am weitesten entfernt ist, wie es z. B. in F i g. 5 dargestellt ist.
Während die vorliegende Erfindung besonders für einen rotierenden eine Labyrinthdichtung tragenden Teil geeignet ist. wie beispielsweise das Teil 16 oder 74, kann der aufgeschnittene Kreisring 59 auch verwendet werden, um Biegeschwingungen in einem stationären, eine Labyrinthdichtungskörnponente tragenden Teil 18 öder in anderen dünnwandigen Gehäuseelementen zu
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
809 682/92

Claims (7)

Patentansprüche:
1. Vorrichtung zur Schwingungsdämpfung für ringförmige, schwingende Teile, insbesondere für eine Labyrinthdichtung in einer Strömungsmaschine mit einem stationären, schwingenden und einem rotierenden, schwingenden Teil, wobei ein Dämpfungselement an einem schwingenden Teil federnd angeordnet ist und gegen diesen eine im allgemeinen radial gerichtete Kraft ausübt, dadurch gekennzeichnet, daß das Dämpfungselement ein aufgeschnittener (bei 60, 61) Kreisring (59) ist, der auf seiner ganzen Länge mit dem schwingenden Teil (16,18,74) in Reibungseingriff ist
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kreisring (59) in einer Einbuchtung (64) angeordnet ist
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kreisring (59) einen kreisförmigen Querschnitt besitzt
4. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kreisring (59) hohl ist
5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Kreisring (59) massiv ist
6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Enden (60, 61) des Kreisrings (59) ein Füllkörper (70) angeordnet ist, dessen Abmessung in Umfangsrichtung des Kreisrings kleiner ist als der Abstand zwis.!ien den Enden (60,61) des Kreisrings (59) im montierten Zustand.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet daß der Füllkörpei (70) t ;ji Stift (72) ist.
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NO (1) NO127422B (de)
SE (1) SE356548B (de)

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3969208A (en) * 1973-04-13 1976-07-13 The Fujikura Cable Works, Ltd. Ultrasonic apparatus
US3966023A (en) * 1975-03-21 1976-06-29 Westinghouse Electric Corporation Nozzle chamber friction damper
US4361213A (en) * 1980-05-22 1982-11-30 General Electric Company Vibration damper ring
US4398866A (en) * 1981-06-24 1983-08-16 Avco Corporation Composite ceramic/metal cylinder for gas turbine engine
US5096376A (en) * 1990-08-29 1992-03-17 General Electric Company Low windage corrugated seal facing strip
US5228195A (en) * 1990-09-25 1993-07-20 United Technologies Corporation Apparatus and method for a stator assembly of a rotary machine
US5218816A (en) * 1992-01-28 1993-06-15 General Electric Company Seal exit flow discourager
DE4304805A1 (de) * 1993-02-17 1994-08-18 Abb Patent Gmbh Vorrichtung zum berührungslosen Abdichten zwischen Räumen unterschiedlichen Druckes
DE10253705B4 (de) * 2002-11-18 2013-01-17 Siemens Aktiengesellschaft Schienenfahrzeug
FR2888877B1 (fr) * 2005-07-21 2011-04-01 Snecma Dispositif d'amortissement des vibrations d'un rotor
FR2888876B1 (fr) * 2005-07-21 2011-04-01 Snecma Dispositif d'amortissement des vibrations d'un rotor dans une turbomachine
US8074998B2 (en) * 2006-05-05 2011-12-13 The Texas A&M University System Annular seals for non-contact sealing of fluids in turbomachinery
US7909570B2 (en) * 2006-08-25 2011-03-22 Pratt & Whitney Canada Corp. Interturbine duct with integrated baffle and seal
FR2959535B1 (fr) * 2010-04-29 2014-04-18 Snecma Carter de turbomachine
US9200527B2 (en) * 2011-01-04 2015-12-01 General Electric Company Systems, methods, and apparatus for a turbine interstage rim seal
US8926269B2 (en) * 2011-09-06 2015-01-06 General Electric Company Stepped, conical honeycomb seal carrier
US10309224B2 (en) * 2014-05-29 2019-06-04 United Technologies Corporation Split ring spring dampers for gas turbine rotor assemblies
US10400618B2 (en) * 2017-05-02 2019-09-03 Rolls-Royce Corporation Shaft seal crack obviation
US11542826B2 (en) * 2021-03-18 2023-01-03 General Electric Company Labyrinth seals

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1657390A (en) * 1928-01-24 Abbaham halikmaw
US3319929A (en) * 1964-12-31 1967-05-16 Gen Electric Vibration damping means

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FR2027668A1 (de) 1970-10-02
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BE743135A (de) 1970-05-14
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DE1963263B2 (de) 1978-05-18
NO127422B (de) 1973-06-18
ES374627A1 (es) 1972-01-01
GB1287486A (en) 1972-08-31

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