DE3320190C2 - Trennwand zwischen einem Hochdruckbereich und einem axial benachbarten Niederdruckbereich eines Gasturbinentriebwerks - Google Patents
Trennwand zwischen einem Hochdruckbereich und einem axial benachbarten Niederdruckbereich eines GasturbinentriebwerksInfo
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Abstract
Eine Lastverteilervorrichtung für die Turbine eines Gasturbinentriebwerks umfaßt eine Ringmembran (30) zwischen einem Hochdruckbereich P ↓1 und einem Niederdruckbereich P ↓2, und die Membran besteht aus einem dünnwandigen Teil-Toroid, der eine kreisförmige Querschnittsfläche als Umdrehungsfläche aufweist. Der radial äußere Rand der Ringmembran (30) weist einen Ringkörper (31) auf, der daran befestigt ist, und seinerseits an der Unterseite eines Leitschaufelkranzes (21) befestigt ist. Der radial innere Rand der Ringmembran (30) weist einen Ringkörper (29) auf, der an der Membran befestigt ist und ein Element (28) einer ringförmigen Gasdichtung (27) trägt. Das andere Element (26) der Gasdichtung (27) ist an dem sich drehenden Teil (25) der Turbine festgelegt. Die Ausbildung der teil-toroidförmigen Membran (30) ist so gewählt, daß die Axialkräfte, die durch die Membran (30) auf den radial inneren Ringkörper (29) ausgeübt werden, gleich Null sind, und dadurch wird das Ausmaß der Axialverbiegung des Dichtungselementes (38) verschwindend klein gehalten.
Description
maß der Erfindung aufweist:
F i g. 7 eine Schnitlansicht eines weiteren Teils eines
Gasturbinentriebwerks, das zwei Lastvericilcrvorrichtungen gemäß der Erfindung aufweist.
F ä g. 1 zeigt einen dünnwandigen hohlen Toroiden 10, ■;
der eine kreisförmige Umdrehungsquerschnittsfläclie
aufweist und der in Längsrichtung geschnitten dargestellt
ist. damit der innere Aufbau erkennbar wird. Der Toroid und die Teil-Toroide, die in der Zeichnung dargestellt
sind, wurden im Längsschnitt dargestellt Dies soll jedoch nur zur Illustration ihres Gesamtaufbaus dienen
und der Toroid und sämtliche Teil-Toroide, die in den Figuren dargestellt sind, sind sämtlich ringförmig
ausgebildet.
Wenn der Toroid durch ein Strömungsmittel so unter
Druck gesetzt wird, daß der Bereich P\ im Inneren unter einem höheren Druck steht als der Bereich Pj außerhalb
hiervon, dann sind alle Spannungen in der Wand des Toroiden Ringspannungen. Wenn die Kräfte an willkürlich
herausgegriffenen Punkten C und D auf der Oberfläche des Toroiden betrachtet werden, dann verlaufen
diese Kräfte tangential in der durch die Pfeile «ogegebenen
Richtung.
Wenn dann der Toroid 10 längs der Schnittlinie A-A und B-B senkrecht zur Achse 14 des Toroiden 10 geschnitten
wird, wobei die Schnittlinie durch C und D hindurchgeht, dann erscheint der resultierende Teil-Toroid
als Ringmembran 11, wie in Fig.2 dargestellt.
Demgemäß hat die Membran 11 zwei Ringränder 12
und 13, die jeweils koaxial zur Achse 14 der Membran 11 verlaufen.
Wenn man annimmt, daß noch immer eine Druckdifferenz zwischen den Bereichen P\ und P2 besteht, dann
sucht sich die Membran 11 als Ergebnis der Freigabe der Ringspannungen innerhalb der Wandung des Toroiden
10 zu verzerren. Die Kräfte an den Ringrändern 11 und 12 besitzen nunmehr sowohl axiale als auch radiale
Komponenten 12a und \2bsowie 13.7 und 13£>.
Dieser Tendenz die Membran zu verzerren, wird durch befestigte Ringkörper 15 und 16 entgegengcwirkt,
die an den Rändern 12 bzw. 13 befestigt sind, wie aus Fig. 3 ersichtlich. Die Ringkörper 15 und 16 bewirken
eine radiale Verstärkung der Ränder 12 und 15, indem sie als Ringspannungen die Radialkomponenlcn
der Kräfte absorbieren, die durch die Membran 11 ausgeübt
werden. Die Axialkomponenlen der Kräfte, die durch die Membran 11 ausgeübt werden, führen jedoch,
dazu, daß in den Ringkörpern 15 und 16 Axialkräfte in Richtungen ausgeübt werden, die durch die Pfeile 17
und 18 gekennzeichnet sinu. Wenn demgemäß die Ringe 15 und 16 an dem festen, nicht dargestellten Träger
verankert siiid, dann sind die Kräfte, die auf jene Träger ausgeübt werden, rein axiale Kräfte.
Wenn der Teil-Toroid 11 gemäß Fig.3 nominell r;idial
längs einer Unifangslinie 19 unterteilt wird, die den v>
gleichen radialen Absland von der Teil-Torusachsc 14
hat, wie der Mittelpunkt 20 der Uirdrehungsfläche des vollständigen Toroiden 10, dann werden radial innere
und äußere ringförmige koaxiale Teil-Toroidabschnilie
21 und 22 definiert. Nun ist die Axialkraft, die durch den bo radial äußeren Ringkörper 15 ausgeübt wird, proportional
zu der projizierten Oberfläche des Tcil-Toroidcn 11,
die sich vom Ringkörper 15 nach der Umfangslinic 19 erstreckt, d. h. die Fläche E In gleicher Weise ist die
Axialkraft, die durch Hen radial inneren Ring 16 ausge- Hi
übt wird, proportional zu der projizierten Oberfläche des Tcil-Toroiden 11, die Jjch vom Ringkörper 16 nach
Jer Umfangslinie 19 erstreckt, el. h. die Fläche f. Daraus
folgt, daß durch geeignete Wahl der Radialpositionierung der Ränder 12 und 13 und demgemäß der Ringkörper
15 und (6 und des Mittelpunktes 20 die Lastverteilung zwischen den Ringkörpern 15 und 16 und der Axialbclastung,
die dadurch ausgeübt wird, geändert werden kann. Infolgedessen ist es die Konfiguration der
Teil-Toroidgestalt der Membran 11, die die Lage der Ränder 12 und 13 und demgemäß die Verteilung der
Axialbelastungen bestimmt, die durch die Ringkörper 15 und 16 ausgeübt werden.
In Fig.4 ist eine weitere Membran 11 der Teil-Toroid-Bauart
dargestellt, die zwischen Bereiche P\ und Pi
mit hohem bzw. niedrigem Strömungsmitteldruck geschaltet sind. In diesem speziellen Fall liegt der radial
äußere Ringkörper 15 auf der Umfangslinie 19, die den gleichen radialen Abstand von der Toroidachse 14 besitzt
wie der Mittelpunkt 20 der Umdrehungsfläche des vollständigen Toroiden 10. Da dies so ist, verlaufen
sämtliche Kräfte, die durch die Membran 11 auf den radial äußeren Ringkörper 15 ausgebt werden, radial
und werden daher durch den Ringkörper 15 als Ringspannungen
absorbiert Es treten daher keine Axialkräfte auf den Ringkörper 15 auf. In gleicher Weise wirken
keine Radialkräfte auf den Ring 16 ein. Sämtliche Axialkräfte wurden durch den radial inneren Ringkörper 16
in Richtung der Pfeile 18 ausgeübt, und sämtliche Radialkräfte befinden sich auf dem Ring 15
Eine weitere Membran 11 der Teil-Toroid-Bauart, die zwischen Regionen P\ und Pi von Hochdruck- und Niederdruck-Strömungsmitteln
eingefügt ist, zeigt F i g. 5. Die Membran 11 ist in diesem speziellen Fall wiederum
als Teil-Toroid ausgebildet, aber sie wird von einem anderen Abschnitt eines kompletten Toroiden als die
Teil-Toroide gemäß F i g. 3 und 4 gebildet Dies bedeutet, daß die Kraft, die durch den Pfeil 17 angedeutet ist,
die die Membran 11 auf den Ringkörper 15 ausübt, in der Richtung von jener Kraft unterschieden ist, die im
Falle der Membranen 11 gemäß Fig.3 und 4 ausgeübt
wird. Während die Radialkomponenten jener Kräfte durch den Ringkörper 15 als Ringspannungen absorbier,
werden, hat die Axialkomponente von 15 ein Richtung, die entgegengesetzt zur Richtung der Axialkräfte
verläuft, die im Falle der Teil-Toroide gemäß F i g. 3 und 4 ausgeübt werden. Hieraus folgt, daß durch geeignete
Wahl der Gestaltung des Teil-Toroider. der Membran 11 die Möglichkeit geschaffen wird, sowohl die Verteilung
der Axialkräfte, die durch die Ringkörper 15 und 16 ausgeübt werden und auch ihre Richtung frei zu wählen.
Eine typische Anwendung der Lastverteiler-Vorrichtung
gemäß der Erfindung ist in Fig.6 dargestellt. Fig.6 zeigt einen Teil der Turbine eines Gasturbinentriebwerks.
Im einzelnen 'st in Fig.6 der Leitschaufelkranz
-!argesiellt, dessen Schaufeln 21 mit ihren radial
äußeren Enden am Gehäuse 22 der Turbine festgelegt und benachbart und »tromauf des Laufschauielkranzes
mit den Laufschaufeln 23 liegt. Die Statorschaufeln 21 und die Rotorschaufeln 23 liegen in einem ringförmigen
Gaskanal 24, der durch die Turbine hindurch verläuft und im Betrieb das Arbeitsmittel durch die Turbine
führt.
Die Laufschaufeln 23 sind auf einem Laufschaufelkran/. 25 angeordnet, der von einer nicht dargestellten
Rotorwelle getragen wird und ein Element 26 einer Labyrinth-Ringgasdichtrng
trägt. Das andere Element 28 der Gasdichtung 27 ist stationär und wird von dem ersten
Ringkörper 29 getragen, der an dem radial inneren Rand der ringförmigen Membran 30 ausgespannt ist.
Der radial äußere Rand der rineförmieen Memhrnn "W)
wird von einem zweiten Ringkörper 31 getragen, der seinerseits an dem radial inneren Abschnitt des .Statorschaufelkranzes
21 festgelegt ist. Die Ringmembran 30 liegt zwischen Bereichen P, und P2 mit relativ hohen
bzw. niedrigen Gasdrücken und die Gasdichtung bewirkt eine Abdichtung dazwischen.
Die ringförmige Membran 30 hat die Form eines Teil-Toroiden
und deshalb hat sie die Eigenschaften des Teil-Toroiden,
der zwischen Bereiche hoher und niedriger Drücke geschaltet ist, wie dies vorstehend erläutert
wurde. Die Gaskräfte, die auf die Membran 30 über den Ring 29 und 31 durch den Druckabfall hierüber ausgeübt
werden, werden durch die Ringkörper 29 und 31 als Ringspannungen absorbiert. Die Ringmembran 30 ist
jedoch so ausgebildet, daß die Axialkräfte, die sie ausübt, am radial äußeren Ringkörper 31 konzentriert werden,
wie dies durch den Pfeil 32 angedeutet ist. Da dies so ist. sind die Axialkräfte an dem radial inneren Ringkörper
20 Null, und dadurch wird das Ausmaß um das das Dichtungselement 28 axial ausgebogen wird, auf ein
Mindestmaß verringert, wodurch die Wirksamkeit der Dichtung 27 bestehen bleibt.
Eine Alternative zu der Membran 30, die eine Tcil-Toroidform
besitzt, besteht in einer kegelstumpfförmigen Form. Eine solche kegelstumpfförmige Membran
würde jedoch um minimale axiale Verbiegung am radial inneren Ende aufzuweisen, eine sehr viel größere Dicke
haben als eine Teil-Toroid-Membran 30 gemäß der Erfindung, weil im Gegensatz zur Membran 30 eine solche
kegelstumpfförmijje Ausbildung Biegekräften unterworfen
wäre. Berechnungen haben tatsächlich gezeigt, daß bei einer typischen Turbine eines Gasturbinentriebwerks
eine 50°/oigc Gewichtsverminderung erreicht werden kann, wenn eine Teil-Toroid-Membran 30 anstelle
einer kegelstumpfförmigen Membran Anwendung findet.
Eine weitere Anwendung der Lastvertciiervorrichtung gemäß der Erfindung ist in Fig. 7 dargestellt.
F i g. 7 zeigt auch einen Teil der Turbine eines Gasturbinentriebwerks,
aber in diesem speziellen Fall ist nur der Leitschaufelkranz 33 dargestellt. Die Leitschaufeln 33
sind als Düsenleitschaufeln ausgebildet und mit ihren radial äußeren Enden am Gehäuse 34 der Turbine festgelegt.
Jede Schaufel 33 weist einen radial durchgehenden Kanal auf, um radial verlaufende Sprossen 35 eines
Lagerträgers 36 aufnehmen zu können. Der Lagerträger 36 trägt ein nicht dargestelltes Lager am radial inneren
Ende und ist mit seinem radial äußeren Ende am Turbinengehäuse 34 mittels dieser Speichen 35 festgelegt.
Der Lagerträger 36 weist zwei ringförmige Membranen 37 und 38 auf. die auf beiden Seiten hiervon am
radial inneren Ende festgelegt sind. Die Ringmembranen 37 und 38 sind an ihren radial inneren Enden 37a
und 38a mit integralen Ringkörpern 39 und 40 versehen, die mit Flanschen derart versehen sind, daß eine gasdichte
Verbindung zwischen den Ringkörpern 39 und 40 und dem Lagerträger 36 zustande kommt. Mechanische
Festlegemittel 41 halten die Ringkörper 39 und 40 in Eingriff mit dem Lagerträger 36.
Die radial äußeren Ränder 37f> und 38b der Ringmembranen
37 und 38 sind mit integralen Ringkörpern 42 und 43 versehen. Diese Ringkörper 42 und 43 sind mit
Ringnuten 44 ausgestattet, in die entsprechende axial im Abstand zueinander liegende Flansche 45 der radial inneren
Abschnitte der Schaufeln 33 dichtend eingreifen. Demgemäß wirken die Membranen 37 und 38 zusammen,
um eine Kammer 46 um den Hauptteil des Lagcrtriigcrkiinuls/u
bilden.
Die Kammer 46 steht in Verbindung mit dem Inneren der Schaufeln 33 und infolgedessen ist der Gasdruck P>
innerhalb der Kammer 46 der gleiche wie der Gasdruck
innerhalb der Schaufeln 33. Da der Gasdruck innerhalb der Schaufeln zum Zwecke einer wirksamen .Schaufelkühlung
hoch sein muß, ist auch der Gasdruck innerhalb der Kammer 46 entsprechend groß. Der Gasdruck im
Bereich P\ in der Kammer 46 isl demgemäß höher als die Gasdrücke in den Bereichen Pi und P\ außerhalb der
Ringmembran 37 und38.
Die Ringmcnibrancn 37 und 38 haben je die Form eines Tcil-Toroiden und deshalb besitzen sie auch die
Ijgcnschaflen eines solchen Teil-Toroidcn. der zwisehen
Bereichen hohen und niederen Druckes angeordnet ist, wie dies vorstehend beschrieben wurde. Da dies
so isl, werden die Radialbckislungcn. die auf die Membranen
37 und 38 durch den Druckabfall über ihnen ausgeübt wird, als Ringspannungen durch die Ringkörper
39, 40, 42 und 43 absorbiert. Die Axialbelasliingcn,
die auf die Membranen 37 und 38 ausgeübt werden, bewirken daß die Ringkörper 39 und 40 entgegengesetzte
Axialkräfte in Richtungen gemäß den Pfeilen 46 und 47 auf den radial inneren Abschnitt des l.agcrträgers36
ausüben, und nunmehr ist der Druck im Bereich /'.· größer als innerhalb des Brercichs P\. Infolgedessen
besteh) eine resultierende Kraft in Richtung des Pfeiles 47. In gfeiehcr Weise bewirken die Axialbelastungen, die
auf die Membranen 37 und 38 ausgeübt werden, daß die
jo Ringkörper 32 und 43 entgegengesetzte Axialkräfte auf
die radial inneren Abschnitte der Schaufeln 33 in Richtung der Pfeile 48 und 49 ausüben. Da der Druck innerhalb
des Bereiches P2 größer ist als innerhalb des Bereiches
Pt. gibt es eine resultierende Krafi auf die radial
r> inneren Abschnitte der Schaufeln 33 in Richtung des Pfeiles 49.
Fs isl daher ersichtlich, daß die Axiaikräitc, die durch
die Ringmembranen 37 und 38 ausgeübt werden, zwischen
Lagerträger 36 und Schaufeln 33 verteilt werden.
Die ArI und Weise, in der diese Axia'kräfie verteilt werden,
wird durch die Ausbildung der teil-toroidförmigcn Ringmembranen 37 und 38 bestimmt. In diesem speziellen
Fall sind die Tcil-Toroidformcn so gewählt, daß die Axialkräfte, die auf den Lagerträger 36 ausgeübt wcrden.
derart sind, daß die Lagerträgcrspcichcn 35 genügend klein gemacht werden können, damit sie durch die
Schaufeln 33 hindurchtreten können, die ihrerseits optimal
im Hinblick auf ihre aerodynamischen Eigenschaften ausgebildet sind. Wenn die Ringmembranen 37 und
■so 38 nicht vorhanden wären und der Bereich P\ hf ohsten
Druckes innerhalb der Schaufeln 33 begrenzt wäre, dann würde der Lagerträger 36 Axialkräften unterworfen
werden, die von der Druckdifferenz zwischen den Bereichen P2 und P\ herrühren. Dies wiederum würde es
erforderlich machen, daß die Lagerträgerspeichen 35 eine derartige Bemessung haben müßten, daß ein Kompromiß
gemacht werden müßte, zwischen der aerodynamischen Ausbildung der Schaufeln 33, um durch diese
die Speichen hindurchtreten lassen zu können. Hs ist
W) daher ersichtlich, daß die Ringmembranen 37 und 38
gemäß der Erfindung eine Verteilung der Axialbclastungen
zwischen den Schaufeln 33 und dem Lagerträger 36 in der Weise ermögliche, daß sowohl die Schaufeln 33
als auch der Lagerträger 36 mit optimaler Größe und i-orm im Hinblick auf ihre Funktionen gestaltet werden
können.
Die Erfindung wurde vorstehend unter Bezugnahme auf Lastvcrtcilcrkörpcr beschrieben, die benutzt wer-
7 8 I
den, um die Belastung auf einem Dichtungsträger und |:
einem Lagerträger zu verteilen. Es ist jedoch klar, daß i;j
die Erfindung auch für andere Anwendungen bei Gas- |'i
turbinenlricbwerkcn geeignet ist und auch bei Vorrich- fj
Hingen außerhalb des Turbinenbercichs angewendet ■", m
werden kann, nämlich dort, wo es erforderlich ist die a
Kräfte in vorbestimmter Weise zu verteilen, die durch Ü
eine i^gförmigc Membran zwischen Hoch- und Nie- Έ
dcrdruckbcreichcn ausgeübt werden. ρ
Die Art und Weise, auf die die Ringkörper an der io
Membran festgelegt sind, richtet sich nach den jeweiligen Gegebenheiten. So können die Ringkörper entweder mechanisch befestigt, metallurgisch verbunden, verschweißt, verlötet oder dgl. sein. Stattdessen können die
Membran festgelegt sind, richtet sich nach den jeweiligen Gegebenheiten. So können die Ringkörper entweder mechanisch befestigt, metallurgisch verbunden, verschweißt, verlötet oder dgl. sein. Stattdessen können die
Ringkörper auch einstückig mit der Membran herge- r>
stellt sein.
stellt sein.
Die beschriebenen Eigenschaften der Teil-Toroid-Membranen
sind jedoch natürlich nur dann möglich,
wenn die MeitiuiäM die GeSuiii eifiC·» Tcil-ΤθΓοκΙθπ ue- t
sitzt, wenn sie zwischen Bereiche von Hoch- und Nie- 20 ;j
derdruck eingebaut wird. Da dies so ist, kann es in ge- 3
wissen Fällen erforderlich sein, die Membran in der i
Weise auszubilden, daß nur dann, wenn sie zwischen die Π
Bereiche von Hoch- und Niederdruck geschaltet wird, s<
die allgemeine Gestalt einer vollständigen dünnwandi- 25 |
gen Toroidform erhalten wird, die einen Kreisquer- fj
schnitt in der Umdrehungsflächc aufweist. h
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
JO
40
4Ϊ
50
55
60
Claims (5)
1. Trennwand zwischen einem Hochdruckbereich und einem axial benachbarten Niederdruckbereich
eines Gasturbinentriebwerks, die als dünnwandige Ringmembran ausgebildet ist, die bei Anlegung des
Druckunterschiedes die Form eines rotationssymmetrischen Abschnitts einer durch die Rotation eines
Kreises entstandenen Torusfläche aufweist und deren radial innerer und äußerer Rand mit einem
inneren bzw. äußeren Ring verbunden ist. wobei Träger vorgesehen sind, um axiale Kraftkomponenten
abzustützen, welche auf wenigstens einen Ring durch die Ringmembran ausgeübt werden, dadurch
gekennzeichnet, da3 entsprechend der Eigenschaft der Ringmembran (II), Kräfte nur in
Richtung ihrer Oberfläche auf die Ringe (15, 16) übertragen zu können, der die Ringmembran (11)
definierende Abschnitt einer Torusfläche derart bestimmt ist, daß eine gewünschte Verteilung von Größe
und Richtung der durch die Ringmembran (11) auf die Ringe (15,16) ausgeübten Kräfte besteht.
2. Trennwand nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß eine Kraftverteilung derart besteht,
daß auf den einen Ring (15) nw radiale Kräfte durch die Ringmembran (11) ausgeübt werden, während
die auf den anderen Ring (16) wirkenden Kräfte sowohl radiale als auch axiale Komponenten besitzen.
3. Trennwand nach Anspruch I1 dadurch gekennzeichnet,
daJ der eine Ring (29) mit einem ersten Element (28) einer ringförnr^en Strömungsmitteldichtung
(27) verbunden ist, deren zweites Element (26) mit einem anderen Teil d"3 Gasturbinentriebwerks
verbunden ist, und daß der die Ringmembran (30) definierende Abschnitt einer Torusfläche derart
bestimmt ist, daß möglichst keine axiale Auslenkung des ersten Elementes (28) der Strömungsmitteldichtung
(27) infolge der auf die Ringmembran (30) wirkenden Kräfte auftritt.
4. Trennwand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß aus zwei derartigen Trennwänden eins
Doppelwand gebildet ist, deren Innenraum (46) mit einem Bereich noch höheren Druckes als in dem
Hochdruckbereich in Verbindung steht, und daß der jeweilige, die Ringmembran (37, 38) definierende
Abschnitt einer Torusfläehe derart bestimm·, ist, daß eine gewünschte Verteilung der durch die Ringmembran
(37, 38) über die mit ihnen verbundenen Ring (37a, 37b, 38a, 38b) auf die Träger ausgeübten Axialkräfte
besteht.
5. Trennwand nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger für die radial äußeren Ringe
(376,38b) durch einen Turbincnleitschaufelkranz gebildet ist, an dessen Innenseite die äußeren Ringe
(376, 38b) befestigt sind und der seinerseits mit seiner Außenseite an einem ihn umgebenden Turbinengehäuse
(34) befestigt ist, und daß der Träger für die radial inneren Ringe (37a, 38a^durch eine Lagerplatte
(36) für einen Turbinenrotor gebildet ist. die wc= nigstens teilweise von den Ringmembruncn (37, 38)
der Doppelwand umschlossen ist und die mit radialen Speichen (35) verschen ist, welche durch hohle
Schaufeln (33) des Turbinenleitschaiifelkran/cs hindurchgreifend
am Turbinengehäuse (34) befestigt sind.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Trennwand der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Gattung.
Eine solche Trennwand ist aus der DE-PS 9 53 205 bekannt. Die Ringmembran ist hierbei am äußeren und
inneren Umfang eingerollt, und diese eingerollten radial äußeren und inneren Umfangsabschnitle werden von
U-förmigcn, radial gerichteten Kanälen aufgenommen, in denen sich die Unifangsabschnitte in radialer Richtung
bewegen können, wenn die Membran infolge eines
ίο auf ihren beiden Seiten lastenden Differenzdruckes
durchgebogen wird. Die Kraftübertragung auf den inneren und äußeren Lageraufbau erfolgt dabei im wesentlichen
in radialer Richtung. Auf diese Weise können jedoch nur relativ geringe Druckdifferenzen auf den äußeren
und inneren Aufbau übertragen werden, weil die Figcnsteifigkeit einer solchen Membran relativ gering
ist und bei größeren Belastungen ein Herausrutschen aus den Führungskanälen zu befürchten ist Um größere
Differenzdruckbelastungen aufnehmen zu können ist es auch bekannt, den Außenrand und den Innenrand der
niembranartigen Trennwand fest an einem Ring des inneren
und äußeren Trägeraufbaus festzulegen, wodurch sich Belastungsbedingungen ergeben, die durch die jeweilige
Winkelstellung der anschließenden Membran bestimmt ist, weil diese im wesentlichen nur Kräfte
übertragen kann, die in ihr als Zugspannungen verlaufen, je nach der Einleitung dieser Zugspannungen muß
der Trägeraufbau innen und außen aufgebaut werden und vielfach erfordert dies eine Verstärkung des Trä-
jo geraufbaus, der im Hinblick auf die Triebwerksabstützung
bzw. Triebwerksaufhängung nicht erforderlich wäre.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine galtungsgemäße Trennwand so auszubilden und so am
inneren und äußeren Aufbau festzulegen, daß die durch die Druckdifferenzen bedingten, in der Trennwand ais
Zugspannung auftretenden Kräfte so in den inneren und äußeren Aufbau eingeleitet werden, daß die Festigkcitscigcnschaften
der Trägcraufbaulcn in optimaler Weise ausgenutzt werden können.
Gelöst wird die gestellte Aufgabe durch die im Kenn-/oichnungstcil
des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmale.
Durch die Erfindung wird erreicht, daß die auftrctenden
Kräfte sowohl in ihrer Größe als auch in ihrer Richtung so verteilt und in den Trägeraufbau eingeleitet
werden, daß zusätzliche Verstärkungen und Versteifungen entbehrlich sind, so daß ein gewichtsmäßig leichter
Aufbau gewährleistet wird.
Weitere /.weckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung
ergeben sich aus den Untcransprüchen 2 bis 5.
Nachstehend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. In der Zeichnung
zeigt
F i g. I eine Schnittansichl eines dünnwandigen Toroiclcn
mit kreisförmiger Umlaufqucrschnittsflächc;
F-' i g. 2 eine Ansicht des in Fig. I dargestellten Toroiclon,
von dem ein Teil entfernt ist;
F i g. 3 eine Ansicht des Tcils-Toroidcn gemäß F i g. 2,
M) wobei Ringkörper am Rande ungeordnet sind;
F i g. 4 eine Schnittansichl eines Teil-Toroiden gemäß
einer gegenüber Fig. J abgewandelten Aii.sführung.sform;
Fig. 5 eine seitliche Schnittansichl eines Teil-Toroi-
b5 dun einer gegenüber F i g. 3 abgewandelten Ausfiihrungsform;
F i g. 6 eine Schnittunsicht eines Teils eines Gasturbinentriebwerks,
das eine I .«istvcrlcilcrvorrichtiiim nc-
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