DE3917937C2

DE3917937C2 - Statorbaugruppe für eine Axialströmungsmaschine

Info

Publication number: DE3917937C2
Application number: DE3917937A
Authority: DE
Inventors: Gary F Chaplin; John L Pannone; Michael A Weisse
Original assignee: United Technologies Corp
Current assignee: Raytheon Technologies Corp
Priority date: 1988-06-02
Filing date: 1989-06-01
Publication date: 1998-12-03
Anticipated expiration: 2009-06-02
Also published as: DE3917937A1; FR2632357A1; GB2219355B; GB8912546D0; US4897021A; JPH0223204A; GB2219355A; FR2632357B1; JP2877837B2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Axialströmungsmaschinen, wel che eine Rotorbaugruppe und eine Statorbaugruppe haben, und betrifft insbesondere das Dämpfen von Schwingungen in der Statorbaugruppe eines solchen Triebwerks.

Ein Beispiel einer Axialströmungsmaschine ist ein Gastur binentriebwerk zum Antreiben eines Flugzeuges. Ein solches Triebwerk enthält eine Rotorbaugruppe, die sich axial durch das Triebwerk erstreckt. Die Statorbaugruppe hat ra dialen Abstand von der Rotorbaugruppe und umfaßt ein Trieb werksgehäuse, welches die Rotorbaugruppe umgibt. Ein Strö mungsweg für Arbeitsmediumgase befindet sich einwärts von dem Gehäuse. Der Strömungsweg erstreckt sich zwischen der Statorbaugruppe und der Rotorbaugruppe axial durch das Triebwerk.

Die Rotorbaugruppe hat Kränze von Laufschaufeln. Die Lauf schaufelkränze erstrecken sich radial nach außen über den Arbeitsmediumströmungsweg bis in die Nähe des Gehäuses. Kränze von Leitschaufelbaugruppen sind zwischen den Lauf schaufelkränzen angeordnet. Die Leitschaufeln erstrecken sich von dem Gehäuse aus einwärts über den Arbeitsmedium strömungsweg bis in die Nähe der Rotorbaugruppe, um die Arbeitsmediumgase zu lenken, wenn diese von den Laufschau feln abgegeben werden.

Eine Leitschaufelbaugruppe umfaßt eine Leitschaufel und eine innere Luftdichtung, welche an den inneren Enden der Leitschaufeln befestigt ist. Die innere Luftdichtung er streckt sich in unmittelbarer Nähe der Rotorbaugruppe, um die Leckage von Arbeitsmediumgasen aus dem Arbeitsmedium strömungsweg zu blockieren. Ein Beispiel einer solchen Kon struktion ist in der US-PS 4 431 373 gezeigt. In dieser US-Patentschrift hat die Statorbaugruppe ein äußeres Ge häuse und ein inneres Gehäuse, welche sich umfangsmäßig um den Arbeitsmediumströmungsweg erstrecken. Jede Leit schaufel ist an ihrem äußeren Ende an dem inneren Gehäuse befestigt und an ihrem inneren Ende durch eine innere Luftdichtung angeschlossen. Die innere Luftdichtung ist an den Leitschaufeln integral befestigt und erstreckt sich umfangsmäßig um die Rotorbaugruppe. Die innere Luftdich tung ist in Segmente geteilt, um Änderungen im Durchmesser der inneren Luftdichtung zu kompensieren, welche als Er gebnis einer Radialbewegung des inneren Gehäuses auftreten.

Ein weiteres Beispiel einer inneren Luftdichtungskonstruk tion zeigt die FR-PS 2 404 102. Diese FR-Patentschrift zeigt einen Kranz von Leitschaufeln, die sich von einem Gehäuse aus nach innen erstrecken. Die Leitschaufeln sind an ihrem Fuß an dem Gehäuse integral befestigt. Die inne ren Enden der Leitschaufeln sind an einer inneren Luft dichtung befestigt. Die innere Luftdichtung hat einen U- förmigen Kanal, der aufgrund von langgestreckten Löchern in der Lage ist, eine Zunge an jeder Leitschaufel aufzu nehmen. Der Kanal ist mit einem abschleifbaren Dichtmate rial gefüllt, welches der Rotorbaugruppe zugewandt ist und eine Dichtfläche für die Rotorbaugruppe bildet. Das abschleifbare Material dient außerdem zur Befestigung des U-förmigen Kanals an der Leitschaufel und bildet ein Dämp fungsmittel zum Dämpfen von Schwingungen in der Leitschau fel.

Schwingungen in der Leitschaufel ergeben sich durch Schüt teln der Leitschaufel durch die Arbeitsmediumgase, wenn diese zwischen den Leitschaufeln hindurchgehen und aero dynamische Kräfte auf die Leitschaufeln ausüben. Die Kräf te sind hauptsächlich das Ergebnis von Wirbelschleppen der stromaufwärtigen Laufschaufeln und von Bugwellen der strom abwärtigen Laufschaufeln und stehen in Beziehung zu der Zahl der Laufschaufeln in stromabwärtigen und stromauf wärtigen Kränzen von Laufschaufeln. Die Dämpfung ist wich tig, weil sie die Amplitude der Schwingungen reduziert, wodurch die zugeordneten Wechselbeanspruchungen in der Leitschaufel reduziert werden und eine ausreichende Dau erwechselfestigkeit der Leitschaufel gewährleistet wird. Diese Beanspruchungen umfassen Biege- und Mehrmodenbean spruchungen, welche aus einer Verbiegung der Leitschaufel resultieren, und Torsionsbeanspruchungen, welche aus einer Verdrehung der Leitschaufel resultieren.

Trotz des obigen Standes der Technik haben Wissenschaftler und Ingenieure, die unter der Leitung der Anmelderin ar beiten, danach getrachtet, Schwingungen in Leitschaufeln durch Dämpfung zu reduzieren, um Biege-, Mehrmoden- und Torsionsbeanspruchungen in der Leitschaufel zu verringern.

Gemäß der Erfindung umfaßt eine Leitschaufelbaugruppe meh rere Leitschaufeln und eine innere Luftdichtung, welche durch eine elastische Vorrichtung radial in Gleitkontakt mit den inneren Enden der Leitschaufeln gedrückt wird, um Schwingungen in der Leitschaufel und in der inneren Luft dichtung zu dämpfen.

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung hat die Leit schaufel ein einzelnes Schaufelblatt mit Flügelprofil, und die elastische Vorrichtung ist ein radiales Federteil, welches die innere Luftdichtung gegen die Leitschaufel drückt und sich verschiebbar an die innere Luftdichtung und die Leitschaufel anlegt.

Gemäß einer detaillierten Ausführungsform haben die be nachbarten Leitschaufeln gegenseitigen Umfangsabstand, so daß ein Spalt G zwischen ihnen verbleibt, und das radiale Federteil erstreckt sich umfangsmäßig zwischen benachbar ten Leitschaufeln und über den Spalt G, um die Leckage von. Gasen aus dem Arbeitsmediumströmungsweg zu blockieren.

Gemäß einer weiteren detaillierten Ausführungsform der Er findung hat der Federdämpfer eine sich umfangsmäßig er streckende Basis und zwei sich umfangsmäßig erstreckende Arme, die an einem axialen Ende der Basis befestigt und aufeinander zu geneigt sind, und im uneingebauten Zustand ist die Basis einwärts zu den Armen hin gekrümmt, so daß im eingebauten Zustand die Basis eine ungekrümmte Posi tion in Kontakt mit der Leitschaufel einnimmt.

Ein Hauptmerkmal der Erfindung sind mehrere Leitschaufeln, die sich radial einwärts bis in die Nähe einer Rotorbau gruppe erstrecken. Eine in Segmente geteilte innere Luft dichtung an der Rotorbaugruppe ist in Umfangsrichtung mit den inneren Enden der Leitschaufeln in Gleitberührung. Ein weiteres Merkmal ist ein Federteil, das ein Dichtungsseg ment in radialer Richtung nach innen drückt, damit es sich an eine zugeordnete Leitschaufel anlegt. Das Dichtungsseg ment ist mit der Leitschaufel in nichtradialer Richtung, also zum Beipiel in Umfangsrichtung oder in axialer Rich tung, in Gleitberührung. In einer Ausführungsform ist das Federteil sowohl an der Leitschaufel als auch an der inne ren Luftdichtung verschiebbar. In einer detaillierten Aus führungsform hat das Federteil eine sich in Umfangsrich tung erstreckende Basis mit einem stromaufwärtigen Ende und einem stromabwärtigen Ende. Zwei sich in Umfangsrich tung erstreckende Arme sind aufeinander zu geneigt und an einem axialen Ende der Basis befestigt. Die Basis ist im uneingebauten Zustand zu den Armen hin gekrümmt und im eingebauten Zustand weniger gekrümmt, da die Arme während des Einbaus zu der Basis hin gebogen werden. In einer wei teren detaillierten Ausführungsform hat jede Leitschaufel ein einzelnes Schaufelblatt mit Flügelprofil und eine in nere Plattform an dem Ende der Leitschaufel. Die innere Plattform hat umfangsmäßigen Abstand von der inneren Platt form der benachbarten Leitschaufel, so daß zwischen ihnen ein Umfangsspalt G verbleibt. Das Federteil hat einen axi alen Schlitz auf jeder Seite des Spalts G, der der zuge ordneten Leitschaufelplattform zugewandt ist. Ein Dich tungsgebiet erstreckt sich zwischen den Schlitzen, um die Leckage von Arbeitsmediumgasen durch den Spalt G zu blockie ren.

Ein Hauptvorteil der Erfindung ist die Dauerwechselfestig keit der Leitschaufel und der inneren Luftdichtung, die aus dem Dämpfen von Schwingungen in der Leitschaufel und in der inneren Luftdichtung durch Verwendung eines elasti schen Teils resultiert, das die innere Luftdichtung in Gleitberührung mit dem inneren Ende der Leitschaufel drückt. Ein weiterer Vorteil ist der Triebwerkswirkungsgrad, der sich aus der Verwendung des elastischen Teils als eine sich in Umfangsrichtung erstreckende Dichtung zum Blockieren der Leckage von Arbeitsmediumgasen aus dem Arbeitsmediumströ mungsweg ergibt. Ein weiterer Vorteil ist der Grad der Dämpfung, der aus dem zwangsläufigen Berühren des inneren Endes der Leitschaufel mit dem Federdämpfer durch Anordnen von sich axial erstreckenden Schlitzen in dem Federteil an einer Stelle, die dem Spalt G zwischen den Leitschaufeln benachbart ist, resultiert. Das gestattet dem Federteil, trotz Toleranzdifferenzen, welche die relative Radialposi tion der benachbarten Leitschaufel beeinflussen, fest an benachbarten Leitschaufeln zu sitzen. Ein weiterer Vorteil ist in einer Ausführungsform der Grad der Beanspruchung in dem Federteil, der aus der gekrümmten Basis resultiert, welche sich nach außen biegt, um eine Bewegung der Arme aufzunehmen, wenn die Arme aus dem uneingebauten in den eingebauten Zustand gebogen werden. Schließlich ist in ei ner detaillierten Ausführungsform ein Vorteil der Grad der Schwingungsdämpfung, welcher aus der radialen Kraft resul tiert, die durch die Feder auf die innere Luftdichtung und die Leitschaufel an den Gleitflächen zwischen der Leit schaufel und der inneren Luftdichtung ausgeübt wird, und aus der Gleitberührung zwischen dem Federteil und der Leitschaufel sowie dem Federteil und der inneren Luftdich tung resultiert.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine Längsschnittansicht eines Verdich tungsabschnitts eines Gasturbinentrieb werks, die eine ringförmige Büchse zeigt, welche ein inneres Gehäuse trägt,

Fig. 2 eine perspektivische Teilansicht von zwei benachbarten Segmenten des inneren Gehäuses,

Fig. 3 eine Schnittansicht nach der Linie 3-3 in Fig. 2,

Fig. 4 eine perspektivische Ansicht eines Teils einer in Fig. 2 gezeigten Leitschaufel baugruppe,

Fig. 5 eine perspektivische Teilansicht eines Federteils,

Fig. 6 eine Querschnittansicht des Federteils nach Fig. 5, die das Dichtungsteil im eingebauten und im uneingebauten Zustand zeigt,

Fig. 7 eine Seitenansicht eines Kranzes von Leitschaufelbaugruppen, wobei Teile der Baugruppe der Übersichtlichkeit halbe weggebrochen woden sind, und

Fig. 8 eine Seitenansicht einer weiteren Aus führungsform der Leitschaufelbaugruppe nach Fig. 3.

Fig. 1 zeigt eine Gasturbinentriebwerksausführungsform der Erfindung und insbesondere den Verdichtungsabschnitt 10 eines solchen Triebwerks. Der Verdichtungsabschnitt hat ei ne Drehachse A und enthält einen axialen Strömungsweg 12 für Arbeitsmediumgase, welcher ein stromaufwärtiges Ende 14 und ein stromabwärtiges Ende 16 hat.

Eine Rotorbaugruppe 18, die in dem Verdichtungsabschnitt 10 angeordnet ist, hat einen trommelförmigen Rotor 20 und Kränze von Laufschaufeln 22, die sich nach außen über den Arbeitsmediumströmungsweg 12 erstrecken. Eine Statorbau gruppe 24 erstreckt sich in Umfangsrichtung um die Rotor baugruppe 18 und axial durch das Triebwerk, um den Arbeits mediumströmungsweg 12 zu begrenzen.

Die Statorbaugruppe 24 hat ein äußeres Gehäuse 26 und ein inneres Gehäuse 28. Kränze von Leitschaufelbaugruppen, wel che durch die Leitschaufelbaugruppe 30 dargestellt sind, sind zwischen den Kränzen von Laufschaufeln angeordnet. Je de Leitschaufelbaugruppe erstreckt sich von dem inneren Ge häuse aus nach innen über den Arbeitsmediumströmungsweg 12.

Das innere Gehäuse 28 erstreckt sich axial in dem Trieb werk außerhalb des ringförmigen Strömungsweges 12 für Ar beitsmediumgase. Das innere Gehäuse 28 ist aus mehreren bogenförmigen Segmenten gebildet, die umfangsmäßig einander benachbart sind, wie es durch das einzelne bogenförmige Segment 32 dargestellt ist.

Das äußere Gehäuse 26 ist eine ringförmige Büchse, die sich außerhalb des inneren Gehäuses 28 befindet und die bogenför migen Segmente 32 des inneren Gehäuses 28 erfaßt. Im Vergleich zu den Umfangssegmenten des inneren Gehäuses 28 ist die ring förmige Büchse in Umfangsrichtung ununterbrochen. Die ring förmige Büchse 26 hat ein Ende 34 großen Durchmessers und ein Ende 36 kleinen Durchmessers. Die Büchse 26 hat mehrere Flan sche 38, die sich umfangsmäßig um ihre Innenseite erstrecken, um die bogenförmigen Segmente 32 des inneren Gehäuses 28 in umfangsmäßiger Ausrichtung festzuhalten. Jeder Flansch 38 hat eine Nut 40, die dem Ende 34 großen Durchmessers zugewandt ist.

Jedes bogenförmige Segment 32 des inneren Gehäuses 28 weist mehrere Umfangsflansche 42 auf. Jeder Flansch 42 des inneren Gehäuses 28 erstreckt sich nach außen und ist in Gleitberüh rung mit einem entsprechenden Flansch 38 an der ringförmigen Büchse 26 in Umfangsrichtung und erstreckt sich axial zu dem Ende 36 kleinen Durchmessers der ringförmigen Büchse hin und in die Nut 40 des Flansches 38 der Büchse. Jeder Flansch 38 an der Büchse 26 ist radial außerhalb jedes Flansches an dem inneren Gehäuse 28, der gänzlich zwischen dem Flansch an der Büchse 26 und dem Ende 36 kleinen Durchmessers der Büchse an geordnet ist, um der äußeren Büchse 26 zu gestatten, sich über den Segmenten des inneren Gehäuses 28 zu verschieben.

Die Leitschaufelbaugruppe umfaßt einen Kranz von Leitschau feln 44 und eine innere Luftdichtung, dargestellt durch in nere Luftdichtungen 46, 48 und 50. Jede Leitschaufel 44 hat ein inneres Ende 52 und ein äußeres Ende 54 und wenigstens ein mit Flügelprofil versehenes Schaufelblatt 55, das sich zwischen den Enden erstreckt. Das äußere Ende ist integral mit dem inneren Gehäuse 28 ausgebildet (d. h., diese verhalten sich wie ein Stück). Die Leitschaufel 44 kann einstückig mit dem inneren Gehäuse 28 gebildet oder an dem inneren Gehäuse 28 integral befestigt sein, beispielsweise durch Verschrauben, Schweißen, Hartlöten od. dgl.

Die in Segmente geteilte innere Luftdichtung oder der in Seg mente geteilte innere Ummantelungsring, der durch die drei verschiedenen inneren Luftdichtungen 46, 48, 50 dargestellt ist, ist außerhalb der Rotorbaugruppe durch die inneren Enden der Leitschaufeln 44 abgestützt. Jede innere Luftdichtung er streckt sich umfangsmäßig um die Rotorbaugruppe 18 in enger Nähe zu der Rotorbaugruppe. Jede innere Luftabdichtung hat ei ne abschleifbare Oberfläche 56, z. B. ein abschleifbares Mate rial oder ein Wabendichtungsmaterial, die der Rotorbaugruppe 18 zugewandt ist. Mehrere Dichtelemente in Form von Messerkan ten 58 erstrecken sich nach außen in die Nähe der inneren Luftdichtung. Die Messerkanten haben aufgrund eines Spalts C radialen Abstand von der abschleifbaren Oberfläche 56.

Jedes Segment der inneren Luftdichtung 46 ist integral mit den inneren Enden 52 der Leitschaufel 44 gebildet. Das Segment der inneren Luftdichtung 46 ist eine Konstruktion, die vier oder fünf benachbarte Schaufelblätter 55 erfaßt, welche sich von dem inneren Gehäuse 28 aus radial einwärts erstrecken. Ein Beispiel einer solchen Konstruktion ist in der US-PS 4 431 373 gezeigt, gemäß welcher die innere Luftdichtung drei benachbar te Schaufelblätter erfaßt.

Die innere Luftdichtung 48 und die innere Luftdichtung 50 sind aus Segmenten gebildet, wie es durch die gezeigten Seg mente dargestellt ist, welche mit einer oder mehreren Leit schaufeln in Gleitberührung sind. Jede Leitschaufel hat ein Schaufelblatt 55 oder mehr als ein Schaufelblatt 55, welche an ihrem inneren Ende durch eine Plattform miteinander ver bunden sind. Beispielsweise könnte eine einzelne Leitschau fel zwei Schaufelblätter oder drei Schaufelblätter haben, die an der inneren Plattform miteinander verbunden sind. Leit schaufeln mit mehr als einem Schaufelblatt werden häufig als Leitschaufelbündel bezeichnet. In einer Ausführungsform ist die innere Luftdichtung 48 mit Flanschen 62, 64 versehen, welche das innere Ende 52 der Leitschaufel in axialer Rich tung außen überlappen. In einer weiteren Ausführungsform hat die innere Luftdichtung Flansche 66, 68, welche durch das Ende der Leitschaufel in axialer Richtung außen überlappt werden.

Fig. 2 ist eine perspektivische Ansicht eines Teils von zwei bogenförmigen Segmenten 32a, 32b des inneren Gehäuses 28 und der zugeordneten Kränze von Leitschaufelbaugruppen 30, welche die Leitschaufel 44 entweder mit der inneren Luftdichtung 48 oder mit der inneren Luftdichtung 50 aufweisen. In einer der gezeigten Ausführungsformen haben die Leitschaufeln ein ein zelnes Schaufelblatt 55a und eine innere Plattform 60, die integral mit dem Schaufelblatt gebildet ist. Die innere Luftdichtung 48 erstreckt sich axial außerhalb der Flansche an der Leitschaufel 44, um die Flansche an der inneren Platt form der Leitschaufel zu überlappen. Alternativ erstreckt sich die Leitschaufel 44 axial außerhalb der Flansche auf der inneren Luftdichtung 50 und ist durch die innere Luft dichtung innen axial überlappt (nicht gezeigt).

Für beide Ausführungsformen der inneren Luftdichtung 48, 50 gibt es Ausgestaltungen, bei denen die Leitschaufeln zwei Schaufelblätter 55b für jede innere Leitschaufelplattform haben, die mit der inneren Plattform integral verbunden sind. Außerdem gibt es Ausführungsformen, bei denen die Leitschau feln drei Schaufelblätter 55c haben, welche integral mit der inneren Plattform gebildet sind.

Das innere Gehäuse 28 ist aus vier bogenförmigen Segmenten 32 gebildet, die sich jeweils über 90° erstrecken. Jedes Seg ment des inneren Gehäuses 28 ist durch einen Umfangsspalt D von dem benachbarten Segment getrennt. Die innere Luftdich tung (ob 48 oder 50) eines bogenförmigen Segments des inneren Gehäuses 28 ist durch einen Umfangsspalt E von der inneren Luftdichtung des benachbarten Segments getrennt. Die innere Luftdichtung könnte ein 90°-Segment mit gleicher Erstreckung wie das Segment des inneren Gehäuses 28 haben oder könnte, was der einfacheren Montage wegen mehr bevorzugt wird, drei 30°-Segmente haben.

Fig. 3 ist eine Querschnittansicht nach der Linie 3-3 in Fig. 2, die einen Teil der Leitschaufel 44, die innere Luftdichtung 48 und eine Einrichtung zeigt, welche das Segment der inneren Luftdichtung in radiale Richtung drängt und durch ein elastisches, radiales Federteil 70 dargestellt ist, das zwischen der inneren Plattform 60 und der inneren Luftdichtung 48 angeordnet ist. Die innere Plattform hat einen stromaufwärtigen Flansch 72 oder Fuß mit einer sich umfangsmäßig erstreckenden Nut 74, die in stromaufwärtige axiale Richtung weist. Die Nut 74 wird durch eine sich axial erstreckende Oberfläche 76 an dem Flansch 72 begrenzt, die radial nach außen weist. Ein strom abwärtiger Flansch 78 ist in axialem Abstand von dem stromaufwärtigen Flansch 72 vorgesehen, so daß zwischen ihnen ein sich in Umfangsrichtung erstreckender Kanal 79 verbleibt, in welchem das Federteil 70 angeordnet ist. Der stromabwärtige Flansch 78 hat eine sich in Umfangs richtung erstreckende Nut 80, die bezüglich der stromauf wärtigen Nut in die entgegengesetzte axiale oder stromab wärtige Richtung weist. Die Nut 80 wird durch eine sich axial erstreckende Oberfläche 82 an dem Flansch 78 be grenzt, die radial nach außen weist.

Die innere Luftdichtung 48 hat ein sich in Umfangsrichtung erstreckendes Element in Form einer Platte 84, die sich axial zwischen den Flanschen 72, 78 erstreckt, um den Ka nal 79 zu begrenzen. Die Platte 84 hat einen stromaufwärti gen Schenkel oder Flansch 62, der sich in die stromaufwär tige Nut 74 des stromaufwärtigen Flansches 72 erstreckt.

Der stromaufwärtige Schenkel 62 hat eine nach innen weisen de Oberfläche 86, welche die nach außen weisende Ober fläche 76 an dem Flansch 72 überlappt. Die innere Luftdich tung 48 hat einen stromabwärtigen Schenkel oder Flansch 64, der sich axial in stromaufwärtiger Richtung in die strom abwärtige Nut 80 erstreckt und eine nach innen Eisende Ober fläche 88 hat, die dem Flansch 78 angepaßt ist, um die nach außen weisende Oberfläche 82 an dem stromabwärtigen Flansch 78 verschiebbar zu erfassen. Weil jeder Schenkel 62, 64 und der zugeordnete Leitschaufelflansch 72 bzw. 78 mit seiner Nut 74 bzw. 80 sich in entgegengesetzten axialen Richtungen erstrecken, beschränken die Schenkel und die Flansche gemeinsam die Bewegung der inneren Luftdichtung 48 in radialer und in axialer Richtung über ein begrenztes Ausmaß an Spiel hinaus, das für die Montage erforderlich ist. Die Platte 84 hat außerdem radialen Abstand von den Flanschen 72, 78 um einen kleinen Spalt R, um das Spiel zu schaffen, das zum Montieren der in Umfangsrichtung ver schiebbaren inneren Luftdichtung 48 an den sich in Umfangs richtung erstreckenden Flanschen 72, 78 der Leitschaufel 44 erforderlich ist.

Das sich in Umfangsrichtung erstreckende Federteil 70 ist in dem Kanal 79 angeordnet und übt eine radiale Kraft auf die innere Luftdichtung 48 aus. Die radiale Kraft drückt die in nere Luftdichtung 48 radial einwärts bis in Anlage an die Leitschaufel 44 an den Oberflächen 76, 86 und 82, 88. In ei ner Ausführungsform erstreckt sich das Federteil 70 in Um fangsrichtung über einen Bogen von 45° des 90°-Segments des inneren Gehäuses 28.

Das Federteil 70 hat eine sich in Umfangsrichtung erstrecken de Basis 92 mit einem stromaufwärtigen Ende 94 und einem stromabwärtigen Ende 96. Ein erster sich in Umfangsrichtung erstreckender Arm 98 ist an dem stromaufwärtigen Ende 94 der Basis 92 befestigt. Ein zweiter sich in Umfangsrichtung erstreckender Arm 100 ist an dem stromabwärtigen Ende 96 der Basis 92 befestigt. Die Arme 98, 100 sind aufeinander zu geneigt. Im eingebauten Zustand sind die Arme 98, 100 des Federteils 70 auf Druck beansprucht, und das Federteil hat eine Höhe h_i die von der Basis 92 aus gemessen wird. Die Basis 92 berührt die innere Plattform 60 der Leitschaufel 44 im wesentlichen auf der gesamten axialen Länge des Feder teils 70. Das Federteil 70 ist wenigstens auf der inneren Luftdichtung 48 oder auf der Leitschaufel 44 verschiebbar. Bei dem gezeigten Aufbau ist das Federteil 70 sowohl auf der Leitschaufel 44 als auch auf der inneren Luftdichtung 48 in axialer Richtung und in Umfangsrichtung verschiebbar. Es gibt daher eine Gleitberührung zwischen der Leitschaufel 44 und der inneren Luftdichtung 48 und dem Federteil 70 in Be reichen I, II und III.

Fig. 4 ist eine perspektivische Ansicht eines Teils der Leitschaufelbaugruppe 30 nach Fig. 3, welche das Verfahren des Montierens der inneren Luftdichtung 48 an den Leitschau feln 44 veranschaulicht. Die Leitschaufel 44 hat, wie wei ter oben dargelegt, nur ein einzelnes Schaufelblatt 55a, das mit der inneren Plattform 60 verbunden ist. Vor dem Montie ren der inneren Luftdichtung 48 an der Leitschaufel 44 wird das Federteil 70 in dem Kanal 79 angeordnet. Während der Montage verschiebt sich die innere Luftdichtung 48 in bezug auf die Leitschaufeln 44 in Umfangsrichtung, so daß der stromaufwärtige Schenkel 62 und der stromabwärtige Schenkel 64 in die und längs der stromaufwärtigen Nut 74 bzw. in die und längs der stromabwärtigen Nut 80 an der inneren Platt form 60 der Leitschaufel gleiten. Die Arme 98, 100 des Fe derteils 70 werden zusammengedrückt, wenn die innere Luft dichtung 48 in Umfangsrichtung bis in Berührung mit den Leitschaufeln 44 und mit der inneren Luftdichtung 48 ver schoben wird.

Die Plattform 60a jeder Leitschaufel 44 ist von der Platt form 60b der benachbarten Leitschaufel in Umfangsrichtung durch den Umfangsspalt G getrennt. Der Spalt G ist vorge sehen, um Änderungen im inneren Durchmesser des Kranzes von Leitschaufeln 44 zu kompensieren, wenn sich das innnere Ge häuse 32 aufgrund der Betriebstemperaturen des Gasturbinen triebwerks nach innen und nach außen bewegt. Die Gleitbe rührung zwischen der inneren Luftdichtung 48 und dem Feder teil 70 und die Gleitberührung zwischen dem Federteil 70 und den inneren Plattformen 60 der Leitschaufeln 44 gestat ten diese Bewegung.

Das Federteil 70 hat Paare von Schlitzen 102a, 102b sowie 104a, 104b, auf jeder Seite des Spalts G, welche einem Rand gebiet 106 der Plattform der Leitschaufel zugewandt sind. Das Randgebiet hat Umfangsabstand von der Mitte der Platt form. Jeder Schlitz 102, 104 erstreckt sich axial über die Basis 92 des Federteils 70 und kann sich sogar, wie darge stellt, in die Arme 98, 100 des Federteils erstrecken. Die Schlitze 102, 104 verleihen dem Federteil 70 radiale Bieg samkeit, welche einem Umfangsteil des Federteils 70 gestat tet, sich in bezug auf den benachbarten Umfangsteil des Fe derteils 70 zu biegen, so daß das Federteil die Plattform 60 jeder Leitschaufel 44 individuell erfassen kann. Das Schlitzpaar kann als ein einzelner Schlitz aufgefaßt werden, der dem Federteil 70 radiale Biegsamkeit verleiht, das durch ein Dichtungsgebiet 108 der Basis 92 überbrückt wird, wel ches sich über den Spalt G erstreckt und die benachbarten Leitschaufelplattformen erfaßt, um die Leckage von Arbeits mediumgasen aus dem Arbeitsmediumströmungsweg 12 zu blockie ren. Die Schlitze 102, 104 verleihen dem Federteil 70 auch Umfangsbiegsamkeit, welche das Montieren der inneren Luft dichtung 48 an den Leitschaufeln 44 erleichtert.

Fig. 5 ist eine perspektivische Ansicht eines Teils eines der Federteile 70. Wie erwähnt werden drei 30°-Federteile benutzt, um die innere Luftdichtung 48 und die inneren Platt formen 60 des Kranzes von Leitschaufeln 44 zu erfassen, welche an einem 90°-Segment 32 des inneren Gehäuses 28 be festigt sind. Die perspektivische Teilansicht zeigt ausführ licher die Paare von benachbarten Schlitzen 102, 104 und das Dichtungsgebiet 108 der Basis 92, das sich zwischen den benachbarten Schlitzen erstreckt.

Fig. 6 ist eine Seitenansicht des Federteils 70 und zeigt die Beziehung des Federteils im uneingebauten (freien) Zu stand zu dem Federteil im eingebauten (zusammengedrückten oder auf Druck beanspruchten) Zustand. Im uneingebauten Zu stand, der mit ausgezogenen Linien dargestellt ist, ist die Basis 92 des Federteils 70 zum Innenraum des Federteils hin, das heißt zu den Armen 98, 100 des Federteils hin gekrümmt. Die Arme 98, 100 bewirken, daß das Federteil 70 eine freie Höhe h_f hat. Gemäß der gestrichelten Darstellung haben die Arme eine Höhe h_i im eingebauten Zustand. Wenn die Arme zum Inneren des Federteils, das heißt zu der Basis 92 des Fe derteils hin gebogen werden, weil sie durch die innere Luft dichtung 48 auf die Höhe h_i zusammengedrückt werden, bewegt sich die Basis in eine weniger gekrümmte Position und wird in der gezeigten Ausführungsform in eine Position bewegt, in der die Basis an der Plattform 60 der Leitschaufel 44 flach anliegt, was die Dichtberührung zwischen dem Dich tungsgebiet 108 und den Randgebieten 106 der benachbarten Leitschaufelplattformen 60a, 60b fördert. Dadurch, daß der gekrümmten Basis 92 gestattet wird, sich nach außen zu bie gen, wenn die Arme 98, 100 nach innen gedrückt werden, wird die maximale Gesamtbeanspruchung in dem Federteil 70 redu ziert und gewährleistet, daß das Federteil seine Elastizi tät für seine erwartete Lebensdauer behält. Ein ähnlicher Vorteil ergibt sich, wenn sich die Basis 92 aus einem ge krümmten in einen weniger gekrümmten Zustand bewegt, aber nicht in dem Ausmaß, daß die Basis flach wird.

Fig. 7 ist eine Seitenansicht der Leitschaufelbaugruppe 30 nach Fig. 2, wobei das äußere Ende 54 der Leitschaufeln 44 und die innere Luftdichtung 48 weggebrochen worden sind, um die Beziehung des Dichtungsgebietes 108 der flachgeleg ten Basis 92 zu dem Umfangsspalt G zwischen den benachbar ten Leitschaufelplattformen 60a, 60b zu zeigen und um außer dem die Beziehung der Paare von Schlitzen 102a, 102b, wel che den zugeordneten Plattformen 60a, 60b der benachbarten Leitschaufeln 44 zugewandt sind, zu dem Randgebiet 106 der Leitschaufeln zu zeigen.

Fig. 8 ist eine Seitenansicht einer weiteren Ausführungs form der Leitschaufelbaugruppe 30 nach Fig. 3 und entspricht der inneren Luftdichtung 50, die in Fig. 1 gezeigt ist. In dieser Ausführungsform weisen die Flansche 172, 178 und die Nuten 174, 180 der inneren Plattform 160 der Leitschaufel in entgegengesetzte axiale Richtungen bzw. sind einander zugewandt. Die innere Luftdichtung hat Schenkel 66, 68, welche sich axial in die Nuten erstrecken, und haben, wie in der Ausführungsform nach Fig. 3, nach innen weisende Oberflächen 186, 188, welche in Gleitberührung mit den nach außen weisenden Oberflächen 176, 182 der inneren Platt form sind.

Im Betrieb des Gasturbinentriebwerks dreht sich die Rotor baugruppe 18 um ihre Drehachse A, und Arbeitsmediumgase werden durch den Verdichtungsabschnitt 10 des Triebwerks hindurchgeleitet. Wenn die Gase auf dem Arbeitsmediumströ mungsweg 12 durch den Verdichtungsabschnitt 10 strömen, wird jede Leitschaufel 44 durch aerodynamische Wirbel schleppen der Strömung, die von der Anordnung von passie renden stromaufwärtigen Laufschaufeln 22 abgegeben wird, oder durch die Bugwellen der passierenden stromabwär tigen Laufschaufeln beeinflußt. Diese aerodynamischen Störungen rufen eine integrale Ordnung von Schwingungen in der Leitschaufel hervor. Die schwingende Leitschaufel erfährt Biege-, Torsions- und Multimodenbeanspruchungen als Ergebnis der Schwingungen. Eine Relativverschiebebe wegung in Axial- und in Umfangsrichtung zwischen der Leit schaufel, dem Federteil und der inneren Luftdichtung, bei spielsweise an den Stellen I, II und III, führt zu einer Reibungskraft in den Berührungsbereichen, welche der Schwingungsbewegung der Schaufel entgegenwirkt und die Schwingungsenergie verbraucht. Die Reibungskraft ist pro portional zu der Normalkraft, welche durch das Federteil ausgeübt wird und aus der Federkonstante sowie der Vor spannung, die dem Federteil beim Einbau gegeben wird, re sultiert. Dadurch wird die Schwingungsbewegung der Leit schaufeln reduziert, und entsprechend werden die Biege-, Torsions- und Multimodenbeanspruchungen in den Leitschau feln reduziert.

Ein weiterer Vorteil ist der Triebwerkswirkungsgrad, der sich dadurch ergibt, daß eine Dichtung zwischen den be nachbarten Leitschaufeln vorgesehen wird, indem das Feder teil 70 benutzt wird, welches den Verlust von Arbeitsme diumgasen aus dem Strömungsweg 12 des Triebwerks blockiert, und welcher außerdem aus den Paaren von Schlitzen 102, 104 und dem Überbrückungsmaterial (Dichtungsgebiet 108), das sich zwischen den Schlitzen in dem Federteil erstreckt, resultiert. Die Schlitze verbessern die Biegsamkeit in Umfangsrichtung und außerdem die Biegsamkeit in radialer Richtung, wodurch gewährleistet wird, daß wenigstens ein Kontaktpunkt zwischen dem Federdämpfer und der Plattform der Leitschaufel vorhanden ist.

Demgemäß sorgt das Federteil 70 sowohl für die Dämpfung jeder Leitschaufel 44 und der inneren Luftdichtung 48, 50 als auch für eine Abdichtung zwischen jedem Paar Leitschau feln trotz normaler Toleranzveränderungen dieser Bauteile. Die Wirksamkeit des Federdämpfers ist in der folgenden Ta belle gezeigt, in welcher die maximalen Beanspruchungen für drei verschiedene Resonanzbedingungen der Leitschaufel für eine Leitschaufel mit einem einzelnen Schaufelblatt, eine Leitschaufel mit einem doppelten Schaufelblatt und eine Leitschaufel mit einem dreifachen Schaufelblatt, welche erfindungsgemäß bedämpft sind, angegeben sind. Die Leistungsfähigkeit dieser Konstruktionen wird mit einer Leitschaufel verglichen, die eine innere Luftabdichtungs ummantelung 46 oder eine Plattform 60 hat, die mit vier oder fünf benachbarten Schaufelblättern einstückig ver bunden ist. Die Beanspruchungen werden mit der Beanspru chung für die drei nichtintegralen Luftdichtungskonstruk tionen verglichen, indem durch die maximale Beanspruchung der vier/fünf Schaufelblatt/Integralluftdichtungskonstruk tion dividiert wird. Die maximale Beanspruchung trat in dem Resonanzzustand auf, welcher der Rotordrehzahl R₂ in der ersten Torsionsmode oder -schwingungsart zugeordnet ist. Die Beanspruchungen von sämtlichen Konfigurationen sind mit der maximalen Torsionsspannung dieser Konfigura tion normiert worden.

Überraschenderweise hatte die Konfiguration mit einem ein zelnen Schaufelblatt eine maximale Beanspruchung, die be trächtlich niedriger war (weniger als die Hälfte, wie Ex perimente ergaben) als die maximale Beanspruchung für die erste Biege-, die erste Torsions- und die Multimodenbean spruchung. Daher war das einzelne Schaufelblatt, bedämpft durch die Erfindung, die Konstruktion, welche die niedrig ste Beanspruchung ergab. Es wird angenommen, daß die be trächtliche Reduzierung aus der größeren Freiheit resul tiert, die ein einzelnes Schaufelblatt im Vergleich zu Doppelschaufelblättern und Dreifachschaufelblättern hat, welche durch eine integrale innere Plattform erfaßt wer den. Schaufelblätter in Bündeln haben größere Schwierig keit sich zu bewegen, und wegen der Differenzen, die aus Toleranzen resultieren, hat jedes Schaufelblatt eine etwas andere Resonanzfrequenz. Das ergibt eine größere Dämpfung bei der Einzelschaufelblattkonstruktion bei einem gegebe nen Beanspruchungswert in dem Schaufelblatt, weil die Dämpfung proportional zu der Amplitude der Gleitbewegung ist.

Die anderen Kandidatenschemata beinhalteten eine Leitschaufel mit drei Schaufelblättern und eine Leitschaufel mit zwei Schaufelblättern. Das Federteil 70 und die verschiebbare innere Luftdichtung 48 verringerten zwar die Beanspruchun gen im Vergleich zu der integralen Luftdichtungskonstruk tion, sie verringerten die Beanspruchungen jedoch nicht so dramatisch wie die Konstruktion, bei der jede Leitschaufel ein einzelnes Schaufelblatt hatte. Ungeachtet dessen, ob die Schaufelblätter verbunden sind oder nicht, gestattet die erfindungsgemäße Konstruktion dem inneren Ende, sich in einem viel größeren Ausmaß als das äußere Ende der Leit schaufel zu bewegen, welches an einer Bewegung gehindert wird oder wo eine integrale Luftdichtung mit den Schau felblättern verbunden ist.

Claims

1. Statorbaugruppe für eine Axialströmungsmaschine mit einer Drehachse (A), einem Gehäuse (26) außerhalb eines Arbeitsmediumströmungsweges (12) und einem Kranz von Leitschaufeln (44), die sich von ihm aus nach innen erstrecken, mit:
einer Leitschaufel (44), die ein einzelnes Schaufelblatt (55) hat, das sich von dem Gehäuse (26) aus einwärts erstreckt, ein inneres Ende, eine erste radial weisende Fläche (76; 176) an einem axialen Ende der Leitschaufel und einer zweiten radial weisenden Fläche (82; 182) am gegenüberliegenden axialen Ende der Leitschaufel;
einem Dichtsegment (48), das sich in Umfangsrichtung um die Drehachse (A) erstreckt, mit dem inneren Ende der Leitschaufel (44) in Umfangsrichtung in Gleitberührung ist und das innere Ende der Leitschaufel (44) axial überlappt und eine erste radial weisende Fläche (86; 186) an einem axialen Ende sowie eine zweite radial weisende Fläche (88; 188) am gegenüberliegenden axialen Ende aufweist, wobei die erste Fläche (86; 186) des Dichtsegments (48) in Gleitberührung mit der ersten Fläche (76; 176) der Leitschaufel (44) ist; und
einer Federeinrichtung (70) zwischen der Leitschaufel (44) und dem Dichtsegment (48) zum Treiben des Dichtsegments (48) in radialer Richtung, so daß die erste Fläche (86; 186) des Dichtsegments an der ersten Fläche (76; 176) der Leitschaufel (44) in Anlage ist und daran in nichtradialer Richtung verschiebbar ist,
dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Fläche (88; 188) des Dichtsegments (48) in Gleitberührung mit der zweiten Fläche (82; 182) der Leitschaufel (44) ist, und daß das Dichtsegment (48) durch die Federeinrichtung (70) getrieben ist, so daß die zweite Fläche (88; 188) des Dichtsegments an der zweiten Fläche (82; 182) der Leitschaufel (44) in Anlage ist und daran in nichtradialer Richtung verschiebbar ist, und das Dichtsegment (48) durch Schenkel und Flansche der Leitschaufel (44) und des Dichtsegments (48) gegen innere und äußere Radialbewegung, bis auf ein Spiel, festgehalten ist.

2. Statorbaugruppe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das innere Ende jeder Leitschaufel (44) eine innere Plattform (60) aufweist, die sich in Umfangsrichtung erstreckt und Abstand von den benachbarten Leitschaufeln (44) hat, so daß zwischen denselben ein Umfangsspalt (G) verbleibt, wobei die Federeinrichtung (70) sich über den Spalt (G) zwischen den Leitschaufeln (44) erstreckt, um die Leckage von Arbeitsmediumfluidgasen durch den Spalt (G) aus dem Arbeitsmediumströmungsweg (12) zu blockieren.

3. Statorbaugruppe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich das einzelne Schaufelblatt (55) der Leitschaufeln (44) von dem äußeren Gehäuse (26) aus nach innen erstreckt und ein Integralteil mit der inneren Plattform (60) bildet.

4. Statorbaugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Federeinrichtung (70) eine sich in Umfangsrichtung erstreckende Feder ist, die eine sich in Umfangsrichtung erstreckende Basis (92) und zwei sich in Umfangsrichtung erstreckende Arme (98, 100) hat, welche in Richtung aufeinander zu geneigt sind, wobei jeder Arm (98, 100) an einem axialen Ende (94, 96) der Basis (92) befestigt ist, daß die Basis (92) in uneingebautem Zustand einwärts zu den Armen (98, 100) hin gekrümmt ist und im eingebauten Zustand eine weniger gekrümmte Position einnimmt und die Leitschaufel (44) berührt, daß die Arme (98, 100) eine Höhe h_f im uneingebauten Zustand und eine Höhe h_i im eingebauten Zustand haben, wobei letztere kleiner als die Höhe h_f ist, also h_i < h_f, und daß die Arme (98, 100) zu der Basis (92) hin gebogen werden, wenn sie durch den inneren Teil des Dichtsegments (48) und den Kranz von Leitschaufeln (44) beim Einbau zusammengedrückt werden, wobei die Verringerung der Krümmung der Basis (92) Spannungen in der Federeinrichtung (70) verringert, wenn die Federeinrichtung (70) zusammengedrückt wird.

5. Statorbaugruppe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die sich in Umfangsrichtung erstreckende Basis (92) der Feder sich über den Umfangsspalt (G) zwischen den Leitschaufeln (44) erstreckt und einen sich axial erstreckenden Schlitz (102, 104) benachbart zu jedem Umfangsspalt (G) auf jeder Seite desselben hat, wobei die Schlitze (102a, b, 104a, b) der Leitschaufel (44) zugewandt sind, um sicherzustellen, daß der Teil der Basis (92) der Feder, welcher einer der Leitschaufeln (44) zugewandt ist, sich in bezug auf einen Teil der Basis (92) der Federeinrichtung (70), der der benachbarten Leitschaufel (44) zugewandt ist, radial bewegen kann.

6. Statorbaugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und die zweite Fläche (76, 82) der Leitschaufel (44) radial nach innen weisen, und die erste und die zweite Fläche (86, 88) des Dichtsegments (48) radial nach außen weisen.

7. Statorbaugruppe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß jede Leitschaufel (44) an ihrem inneren Ende einen stromaufwärtigen Flansch (72) hat, der eine sich in Umfangsrichtung erstreckende Nut (74) hat, die in Axialrichtung weist, wobei die Nut durch die erste radial nach innen weisende Fläche (76) der Leitschaufel (44) begrenzt ist, einen stromabwärtigen Flansch (78), der axialen Abstand von dem stromaufwärtigen Flansch (72) hat, so daß zwischen ihnen ein sich in Umfangsrichtung erstreckender Kanal (79) verbleibt, wobei der stromabwärtige Flansch (78) eine sich in Umfangsrichtung erstreckende Nut (80) hat, die in die entgegengesetzte axiale Richtung und von der Nut (74) des stromaufwärtigen Flansches (72) weg gewandt ist, wobei die Nut (80) durch die zweite radial nach innen weisende Fläche (82) der Leitschaufel (44) begrenzt ist, und daß das Dichtsegment (48) ein sich im Umfangsrichtung erstreckendes Element (84) hat, das sich axial zwischen den Flanschen (72, 78) erstreckt, um den Kanal (79) zu begrenzen, wobei das Dichtsegment (48) einen stromaufwärtigen Schenkel (62) hat, der sich in die Nut (74) des stromaufwärtigen Flansches (72) erstreckt und einen stromabwärtigen Schenkel (64), der sich in die Nut (80) des stromabwärtigen Flansches (78) erstreckt und wobei der stromaufwärtige Schenkel (62) und der stromabwärtige Schenkel (64) mit der ersten radial nach innen weisenden Fläche (86) des Dichtsegments (48) beziehungsweise mit der zweiten radial nach innen weisenden Fläche (88) des Dichtsegments (48) versehen sind, wobei die Flansche (72, 78) und die Schenkel (62, 64) gemeinsam die Bewegung des Dichtsegments (48) über das Spiel in radialer und axialer Richtung hinaus beschränken; und wobei die Federeinrichtung (70) sich in Umfangsrichtung erstreckt und in dem Kanal (79) angeordnet ist.

8. Statorbaugruppe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die erste radial weisende Fläche (176) und die zweite radial weisende Fläche (182) der Leitschaufel (44) radial nach innen weisen, und daß die erste radial weisende Fläche (186) und die zweite radial weisende Fläche (188) des Dichtsegments (48) radial nach aussen weisen.

9. Statorbaugruppe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitschaufel (44) einen stromaufwärtigen Flansch (172) aufweist, der eine sich in Umfangsrichtung erstreckende Nut (174) aufweist, die in axialer Richtung weist, wobei die Nut (174) durch die erste radial nach innen weisende Fläche (276) der Leitschaufel (44) begrenzt ist und einen stromabwärtigen Flansch (178) aufweist, der einen axialen Abstand von dem stromaufwärtigen Flansch (172) hat, wobei der stromabwärtige Flansch (178) eine sich in Umfangsrichtung erstreckende Nut (280) hat, die in die entgegengesetzte axiale Richtung gewandt ist, wobei die Nut (180) durch die zweite radial nach innen weisende Fläche (182) der Leitschaufel (44) begrenzt ist, und wobei die Nut (174) in dem stromaufwärtigen Flansch (172) der Leitschaufel (44) der Nut (180) in dem stromabwärtigen Flansch (178) der Leitschaufel (44) zugewandt ist, und daß das Dichtsegment (48) eine sich in Umfangsrichtung erstreckende Basis hat, die sich zwischen den Flanschen (172, 178) erstreckt und als Baugruppe einen sich in Umfangsrichtung erstreckenden Kanal aufweist, wobei das Dichtsegment (50) einen stromaufwärtigen Schenkel (66) hat, der sich in die stromaufwärtige Nut (174) das stromaufwärtigen Flansches (172) erstreckt und einen stromabwärtigen Schenkel (68) hat, der sich in die stromabwärtige Nut (180) des stromabwärtigen Flansches (178) erstreckt, und wobei der erste Schenkel (66) und der zweite Schenkel (68) mit der ersten radial nach innen weisenden Fläche (186) beziehungsweise der zweiten radial nach innen weisenden Fläche (188) des Dichtsegments (50) versehen sind, und die Flansche (172, 178) und die Schenkel (66, 68) gemeinsam die Bewegung des Dichtsegments (50) über das zulässige Spiel in radialer und axialer Richtung hinaus beschränken, und daß die Federeinrichtung (70) sich in Umfangsrichtung und in dem Kanal des Dichtsegments (48) erstreckt.