DE69302630T2 - Aktive Regelung des Spitzenspiels in Turbomaschinen - Google Patents

Aktive Regelung des Spitzenspiels in Turbomaschinen

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft die Steuerung des Endzwischenraums bei Gasturbinentriebwerken wie im Oberbegriff von Anspruch 1 spezifiziert, beispielsweise wie im Dokument US-A-1.823.310 offenbart.
  • Das Minimieren eines Entweichens um die Enden von Kompressor- und/oder Turbinenschaufeln bei Gasturbinentriebwerken bzw. bei anderen Turbomaschinen verbessert den Wirkungsgrad. Bei den meisten früheren Vorschlägen zur aktiven Steuerung des Endzwischenraums wird während des Triebwerkbetriebs eine Ummantelung bzw. eine Oberfläche davon auf die Schaufelenden zu und davon weg bewegt, um einen vorgegebenen Endzwischenraum aufrechtzuerhalten. Viele frühere Vorschläge umfassen zum Beispiel eine auf Wärme ansprechende Ummantelung um die Schaufelenden, die selektiv hinter der Ummantelung einem heißen Gas ausgesetzt wird und dementsprechend expandiert und kontrahiert. Bei einem anderen Vorschlag wird der innere Durchmesser einer segmentierten Ummantelung dadurch gesteuert, daß Hochdruckluft in einer Kammer hinter der Ummantelung gegen Normalgasdruck auf der anderen Seite der Ummantelung in einer Gasstrombahn der Turbomaschine ausgeglichen wird. Bei noch weiteren Vorschlägen verschieben mechanische Verbindungen und exzentrische Mechanismen ringförmige Ummantelungen in Längsrichtung ganzkörperlich auf die Schaufelenden zu und davon weg. Und bei noch einem weiteren Vorschlag ist eine Ummantelungswand eines Radialstromkompressors mittels einer flexiblen Membran, die sich unter Wärme- und Druckbelastung verformt, um eine Bewegung der Ummantelungswand zu bewirken, mit einer statischen Halterung verbunden. Ein Gasturbinentriebwerk bzw. eine Turbomaschine gemäß der vorliegenden Erfindung umfaßt eine neue Vorrichtung zur aktiven Steuerung des Endzwischenraums.
  • Eine Turbomaschine gemäß der vorliegenden Erfindung ist durch die Merkmale gekennzeichnet, die im kennzeichnenden Teil von Anspruch 1 spezifiziert sind.
  • Die vorliegende Erfindung ist eine neue, verbesserte Turbomaschine mit einem Gehäuse, einer starr am Gehäuse gehalterten Ummantelung und einem Rotor, der zur Drehung um eine Mittelachse des Gehäuses und zur ganzkörperlich verschiebbaren Bewegung in Richtung der Mittelachse am Gehäuse gehaltert ist. Der Rotor weist mehrere daran befindliche Schaufeln auf, deren Enden sich radial nach außen ausweiten. Die Ummantelung weist eine nach außen ausgeweitete Innenwand auf, die den Schaufelenden und der Gasstrombahn der Turbomaschine zugewandt ist, so daß eine ganzkörperlich verschiebbare Bewegung des Rotors auf die Ummantelung zu den Zwischenraum zwischen den Schaufelenden und der Innenwand der Ummantelung verringert. Während des Betriebs der Turbomaschine drängt eine dynamische Nutzkraft auf den Rotor denselben ständig in die Richtung, die einem minimalen Zwischenraum zwischen den Schaufelenden und der Ummantelung entspricht. Eine Betätigungsvorrichtung am Gehäuse umfaßt einen Elektromagneten und ein Steuersystem zur Modulierung der magnetischen Anziehung des Elektromagneten auf eine Druckplatte, die starr am Rotor befestigt ist. Die magnetische Anziehung der Betätigungsvorrichtung ist der Richtung der dynamischen Nutzkraft auf den Rotor entgegengesetzt. Das Steuersystem umfaßt Positionssensoren am Gehäuse, die Signale bereitstellen, die dem augenblicklichen Zwischenraum zwischen den Schaufelenden und der Ummantelung entsprechen. Das Steuersystem moduliert die magnetische Anziehung der Betätigungsvorrichtung ansprechend auf die Signale von den Positionssensoren, um einen im wesentlichen konstanten Zwischenraum zwischen der Ummantelung und den Schaufelenden aufrechtzuerhalten.
  • Die Erfindung und wie sie ausgeführt werden kann werden hierin im folgenden insbesondere unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
  • Figur 1 eine bruchstückartige Ansicht im Längsquerschnitt einer Radialstrom-Turbomaschine gemäß der vorliegenden Erfindung; und
  • Figur 2 eine bruchstückartige Ansicht im Längsquerschnitt einer Axialstrom-Turbomaschine gemäß der vorliegenden Erfindung.
  • In Figur 1 umfaßt eine Turbomaschine in Gestalt eines Radialstromkompressors 10 ein Gehäuse 12 mit einem Vorderrahmen 14, einer Ummantelung 16 und einer Rückplatte 18, die alle starr miteinander verbunden sind. Zwischen einer äußeren Wand 24 des Vorderrahmens und einer inneren Haube 26 des Vorderrahmens ist ein ringförmiger Lufteinlaß des Kompressors definiert, der um eine Längsmittelachse 22 des Gehäuses symmetrisch ist. Mehrere radiale Streben stützen die innere Haube 26 relativ zur äußeren Wand 24 und definieren Leitschaufeln im Lufteinlaß 20, wobei in Figur 1 nur eine einzige Strebe 28 sichtbar ist.
  • Die Ummantelung 16 weist einen Flansch 30 zur Befestigung am Vorderrahmen 14 und eine innere Wand 32 auf, die sich von einem kreisförmigen vorderen Rand 34 zu einem äußeren Umfangsrand 36 radial nach außen ausweitet. Die Rückplatte 18 des Gehäuses ist symmetrisch um die Mittelachse 22 und ist axial von der Ummantelung 16 beabstandet, so daß zwischen der Innenwand 32 der Ummantelung und einer inneren Oberfläche 40 der Rückplatte eine Rotorkammer 38 definiert ist. Zwischen dem Umfangsrand 36 und der inneren Oberfläche 40 der Rückplatte ist ein ringförmiger Ausgang 42 aus der Rotorkammer definiert, der von einem (nicht gezeigten) Diffusor und einer (nicht gezeigten) Spiralkammer umgeben sein kann.
  • Auf der Mittelachse 22 in der Rotorkammer 38 ist ein Rotor 44 des Kompressors 10 ausgerichtet, der eine Nabe 46 mit einer Außenwand 48 umfaßt, die der Innenwand 32 der Ummantelung zugewandt ist und sich von einem vorderen Rand 50 des Rotors zu einem äußeren Umfangsrand 52 des Rotors radial nach außen ausweitet. Die Außenwand 48 und die Innenwand 32 definieren zusammenwirkend zwischen sich eine ringförmige, sich nach außen ausweitende Gasstrombahn 54, die sich vom Einlaß 20 zum Ausgang 42 erstreckt. In der Gasstrombahn 54 sind mehrere angeformte ganze Schaufeln und angeformte Teuschaufeln des Rotors angeordnet, wobei in Figur 1 lediglich eine einzige ganze Schaufel 56 und eine einzige Teilschaufel 58 sichtbar sind. Jede der Schaufeln 56, 58 weist ein sich nach außen ausweitendes Ende 60 auf, das durch einen Zwischenraum 62, der zur Verdeutlichung in Figur 1 auf übertriebene Weise dargestellt ist, von der Innenwand beabstandet ist.
  • Der Rotor 44 ist zur Drehung um die Mittelachse 22 und zur ganzkörperlich verschiebbaren Bewegung in Richtung der Mittelachse am Vorderrahmen 14 durch eine vordere Lagerbaugruppe 64 und an der Rückplatte 18 durch eine hintere Lagerbaugruppe 66 gehaltert. Die vordere Lagerbaugruppe 64 umfaßt einen becherförmigen äußeren Laufring 68, einen ringförmigen inneren Laufring 70 und mehrere dazwischen liegende Rollen 72. Der äußere Laufring 68 ist mittels einer Mutter 74 auf einem Schaft 76 des äußeren Laufrings 68 an der Haube 26 festgespannt. Der innere Laufring 70 ist mittels einer Mutter 80 auf einer zylindrischen vorderen Verlängerung 78 des Rotors 44 festgespannt. In der Richtung der Mittelachse 22 können die Rollen 72 effektiv ungehindert kleine Wanderungen in der Größenordnung von 0,762 mm (0,030 Inch) ausführen. Die Rollen 72 haltern daher auch die vordere Verlängerung 78 für kleine Wanderungen in der Form einer ganzkörperlich verschiebbaren Bewegung in Richtung der Mittelachse 22 auf der Haube 26.
  • Die hintere Lagerbaugruppe 66 umfaßt einen inneren Laufring 82, einen äußeren Laufring 84 und mehrere dazwischen liegende Antifriktions-Lagerkugeln 86. Die Lagerkugeln 86 sitzen in Rillen im inneren bzw. im äußeren Laufring 82 bzw. 84 und verhindern dementsprechend eine relative Bewegung zwischen den Laufringen in Richtung der Mittelachse 22. Der innere Laufring 82 ist mittels einer Mutter 92 an einer hinteren Verlängerung 88 des Rotors 44 gegen eine Schulter 90 an der Nabe 46 festgespannt, wobei auf der hinteren Verlängerung 88 zwischen der Schulter 90 und dem inneren Laufring 82 eine ringförmige Druckplatte 94 und ein röhrenförmiges Abstandsstück 96 angeordnet sind. Die Druckplatte 94 ist aus einem ferromagnetischen Material gefertigt. Zum Antreiben des Rotors 44 kann die hintere Verlängerung 88 zur Verbindung mit einer (nicht gezeigten) Turbinenwelle ausgelegt sein.
  • Ein ringförmiges Gehäuse 98 einer elektromagnetischen Betätigungsvorrichtung 100 ist starr mit der Rückplatte 18 und daher mit dem Gehäuse 12 verbunden und umfaßt eine Senkung 102, die mit der Mittelachse 22 ausgerichtet ist. Der äußere Laufring 84 der hinteren Lagerbaugruppe 66 ist in der Senkung 102 angeordnet, wobei sich zwischen dem äußeren Laufring 84 und dem Boden der Senkung 102 eine Federscheibe 104 befindet und in einem um den äußeren Laufring 84 liegenden ringförmigen Zwischenraum 106, der zur Verdeutlichung in Figur 1 auf übertriebene Weise dargestellt ist, eine Preßfilm-Dämpfkammer definiert wird.
  • Der ringförmige Zwischenraum 106 erlaubt das Stattfinden einer relativen Bewegung zwischen dem Gehäuse 98 der Betätigungsvorrichtung einerseits und der hinteren Lagerbaugruppe 66 sowie dem Rotor 44 andererseits in Richtung der Mittelachse 22. Ein Halter 108 am Gehäuse 98 der Betätigungsvorrichtung begrenzt die Bewegung des äußeren Laufrings 84 unter dem Einfluß der Federscheibe 104, in der Sichtweise von Figur 1, nach rechts und definiert daher eine eingezogene Position des Rotors 44 relativ zur Ummantelung 16. In der eingezogenen Position des Rotors nimmt der Spalt 62 zwischen den Schaufelenden 60 und der Innenwand 32 der Ummantelung eine maximale Abmessung in der Größenordnung von 0,381 mm (0,015 Inch) an.
  • Die Betätigungsvorrichtung 100 umfaßt ferner am Gehäuse 98 und bündig mit einer Seite 112 davon, die der Druckplatte 94 zugewandt ist, einen ringförmigen Elektromagneten 110. Der Elektromagnet umfaßt einen Metallkern und eine Drahtspule, die an eine Spannungsquelle 114 angeschlossen ist. Wenn der Elektromagnet 110 eingeschaltet wird, induziert die Spannungsquelle einen Strom in der Spule, der ein Magnetfluß-Feld erzeugt, das seinerseits die ferromagnetische Druckplatte 94 erfaßt und die Druckplatte und daher den Rotor 44 in der Sichtweise von Figur 1 nach rechts auf die Seite 112 des Gehäuses 98 zu anzieht.
  • Die magnetische Anziehung der Betätigungsvorrichtung 100 ist variabel gemäß dem Stromfluß durch die Spule des Elektromagneten 110. Ein Steuersystem der Betätigungsvorrichtung 100 zum Modulieren der Spannungsquelle 114 und der magnetischen Anziehung des Elektromagneten umfaßt mehrere Positionssensoren 116 an der Ummantelung 16 und eine programmierbare Steuereinheit 118, die mit den Sensoren und mit der Spannungsquelle 114 verbunden ist, um letztere ansprechend auf Signale von den Sensoren zu modulieren.
  • Beim Betrieb des Kompressors drängt eine dynamische Nutzkraft auf den Rotor 44 denselben in der Sichtweise von Figur 1 nach links, so daß die Schaufelenden 60 auf die Innenwand 32 der Ummantelung zu gedrängt werden. Die dynamische Nutzkraft ist das Ergebnis einer Wanderung von Hochdruckluft vom Ausgang 42 in den Raum hinter dem Rotor und drängt den Rotor in eine (nicht gezeigte) innerste Position, die erreicht wird, wenn die Scheibe 104 zwischen dem Boden der Senkung 102 und dem äußeren Laufring 84 der Lagerbaugruppe 66 flachgedrückt ist. Der Zwischenraum zwischen den Schaufelenden und der Ummantelung ist in der innersten Position des Rotors am kleinsten. Die Federscheibe 104 bewirkt ferner, daß die hintere Lagerbaugruppe 16 in der gleichen Richtung belastet bleibt wie die Richtung der magnetischen Anziehung, ungeachtet der magnetischen Anziehung auf die Druckplatte.
  • Um die Größe des Spalts 62 zu steuern, liefern die Sensoren 116 Signale, welche die augenblickliche Echtzeitgröße des Spalts 62 kennzeichnen, an die programmierbare Steuereinheit 118. Die Steuereinheit vergleicht die Echtzeitgröße des Spalts mit einem Verzeichnis von Größen, die zur Maximierung des Wirkungsgrads des Kompressors berechnet sind. Auf der Grundlage des Vergleichs moduliert die Steuereinheit die Spannungsquelle 114, um die magnetische Anziehung des Elektromagneten 110 auf die Druckplatte 94 zu erhöhen bzw. zu verringern, so daß eine ganzkörperlich verschiebbare Bewegung des Rotors 44 auf die Innenwand 32 der Ummantelung 16 zu bzw. davon weg bewirkt wird.
  • Es wird nun auf Figur 2 Bezug genommen, in der eine Turbomaschine in Gestalt eines bruchstückartig dargestellten Gasturbinentriebwerks 120 mit Axialstrom ein Gehäuse 122 umfaßt, das eine Außenwand 124 und eine Innenwand 126 aufweist, die dazwischen eine ringförmige Druckluftkammer 128 definieren. Eine ringförmige Brennkammer 130 in der Druckluftkammer 128 erzeugt einen kontinuierlichen Strom heißen Gases, das aus der Brennkammer 130 durch einen ortsfesten Düsenring 132 entweicht. Der Düsenring 132 definiert ein stromaufwärts gelegenes Ende einer ringförmigen Gasstrombahn 134 des Triebwerks.
  • Ein Turbinenrotor 136 des Triebwerks 120 umfaßt ein Turbinenlaufrad 138 mit einer zylindrischen Nabe 140, die mit einer röhrenförmigen Rotorwelle 142 verbunden ist, um sich als eine Einheit mit der Welle 142 um eine (nicht gezeigte) Längsmittelachse des Triebwerks zu drehen. Eine bruchstückartig dargestellte zylindrische Nabe 144 eines (nicht gezeigten) zweiten Turbinenlaufrads ist auf ähnliche Weise starr mit der Rotorwelle 142 verbunden. Das Turbinenlaufrad 138 weist am Umfang eine Anordnung von daran befindlichen Turbinenschaufeln in der Gasstrombahn 134 auf, wobei in Figur 2 lediglich eine repräsentative Schaufel 146 sichtbar ist. Die Turbinenschaufeln weisen jeweils ein daran befindliches sich radial nach außen ausweitendes Schaufelende 148 auf, das in großer Nähe zu einer sich radial nach außen ausweitenden Innenwand 150 einer ringförmigen Ummantelung 152 liegt, die starr am Gehäuse 122 gehaltert ist.
  • Eine Lagerbaugruppe 154 des Triebwerks 120 umfaßt einen inneren Laufring 156 auf der Rotorwelle 142, der mittels einer Mutter 158 gegen eine Schulter 160 der Rotorwelle 142 festgespannt ist, wobei sich zwischen dem inneren Laufring und der Schulter eine ringförmige Druckplatte 162 und zusätzliche Dichtungshülsen und Abstandsstücke befinden. Die Druckplatte 162 ist aus einem ferromagnetischen Material gefertigt. Ein äußerer Laufring 164 der Lagerbaugruppe 154 ist um den inneren Laufring 156 angeordnet, und zwar mit mehreren Antifriktions-Lagerkugeln 166 dazwischen. Die Lagerkugeln 166 sitzen in Rillen in den Laufringen und verhindern dementsprechend, daß zwischen dem inneren und dem äußeren Laufring 156 bzw. 164 in Richtung der Längsmittelachse des Triebwerks eine relative ganzkörperlich verschiebbare Bewegung stattfindet. Eine ringförmige Halterung 168 ist mit einem Flansch verschraubt, der an die Innenwand 126 des Triebwerkgehäuses angeformt ist. Ein ringförmiges Gehäuse 172 einer elektromagnetischen Betätigungsvorrichtung 174 ist starr mit der Halterung 168 verbunden und umfaßt eine innere zylindrische Wand 176, die gemäß der Längsmittelachse des Triebwerks ausgerichtet ist, eine ringförmige Oberfläche 178, die der Druckplatte 162 zugewandt ist, und eine an einem nach innen gewandten Ende der zylindrischen Wand 176 gelegene ringförmige Schulter 180.
  • Der äußere Laufring 164 der Lagerbaugruppe 154 ist im ringförmigen Gehäuse 172 neben der zylindrischen Wand 176 angeordnet, wobei sich zwischen dem äußeren Laufring 164 und der ringförmigen Schulter 180 am Gehäuse 172 eine Federscheibe 182 befindet. In einem um den äußeren Laufring 164 liegenden ringförmigen Zwischenraum 184, der zur Verdeutlichung in Figur 2 auf übertriebene Weise dargestellt ist, ist eine Preßfilm-Dämpfkammer definiert. Der ringförmige Zwischenraum 184 erlaubt das Stattfinden einer relativen Bewegung zwischen dem Gehäuse 172 der Betätigungsvorrichtung einerseits und der Lagerbaugruppe 154 sowie dem Rotor 136 andererseits in Richtung der Längsmittelachse des Triebwerks 120.
  • Ein Halter 186 am Gehuse 172 der Betätigungsvorrichtung begrenzt die Bewegung des äußeren Laufrings 164 unter dem Einfluß der Federscheibe 182 in der Sichtweise von Figur 2 nach rechts und definiert daher eine eingezogene Position des Rotors 136 relativ zur Ummantelung 152. In der eingezogenen Position des Rotors nimmt der Spalt zwischen den Schaufelenden 148 und der Innenwand 150 der Ummantelung eine maximale Abmessung in der Größenordnung von 0,762 mm (0,030 Inch) ein.
  • Die Betätigungsvorrichtung 174 umfaßt ferner am Gehäuse 172 und bündig mit dessen Oberfläche 178, die der Druckplatte 162 zugewandt ist, einen ringförmigen Elektromagneten 188. Der Elektromagnet 188 umfaßt einen Metallkern und eine Drahtspule, die an eine Spannungsquelle angeschlossen ist. Wenn der Elektromagnet 188 eingeschaltet wird, induziert die Spannungsquelle 190 einen Strom in der Spule, der ein Magnetfluß-Feld erzeugt, das seinerseits die ferromagnetische Druckplatte 162 erfaßt und die Druckplatte und daher den Rotor 136 in der Sichtweise von Figur 2 nach rechts auf die ringförmige Oberfläche 178 zu anzieht.
  • Die magnetische Anziehung der Betätigungsvorrichtung 174 ist variabel gemäß dem Stromfluß durch die Spule des Elektromagneten 188. Ein Steuersystem der Betätigungsvorrichtung zum Modulieren der Spannungsquelle 190 und der magnetischen Anziehung des Elektromagneten 188 umfaßt mehrere Positionssensoren 192 an der Ummantelung 152 und eine programmierbare Steuereinheit 194, die mit den Sensoren 192 und mit der Spannungsquelle 190 verbunden ist, um letztere ansprechend auf Signale von den Sensoren 192 zu modulieren.
  • Beim Betrieb des Triebwerks drängt eine dynamische Nutzkraft auf den Rotor 136 denselben in der Sichtweise von Figur 2 nach links in eine (nicht gezeigte) innerste Position, die erreicht wird, wenn die Scheibe 182 zwischen der ringförmigen Schulter 180 und dem äußeren Laufring 164 der Lagerbaugruppe 154 flachgedrückt ist. Der Zwischenraum zwischen den Schaufelenden und der Ummantelung ist in der innersten Position des Rotors am kleinsten. Die dynamische Nutzkraft auf den Rotor resultiert aus dynamischen Kräften auf einen (nicht gezeigten) Kompressor des Triebwerks 120, der mit der Welle 142 verbunden ist. Die Federscheibe 182 bewirkt ferner, daß die Lagerbaugruppe 154 in der gleichen Richtung belastet bleibt wie die Richtung der magnetischen Anziehung, ungeachtet der magnetischen Anziehung auf die Druckplatte 162.
  • Zur Steuerung der Größe des Spalts zwischen den Schaufelenden 148 und der Ummantelungswand 150 während des Betriebs des Triebwerks liefern die Sensoren 192 Signale, welche die augenblickliche Echtzeitgröße des Spalts kennzeichnen, an die programmierbare Steuereinheit 194. Die Steuereinheit vergleicht die Echtzeitgröße des Spalts mit einem vorgegebenen Größenverzeichnis. Auf der Grundlage des Vergleichs moduliert die Steuereinheit die Spannungsquelle 190, um die magnetische Anziehung des Elektromagneten 188 auf die Druckplatte 162 zu erhöhen bzw. zu verringern, so daß eine ganzkörperlich-verschiebbare Bewegung des Rotors 136 in Richtung der Längsmittelachse des Triebwerks bewirkt wird.

Claims (4)

1. Turbomaschine (10), die folgendes umfaßt: ein Gehäuse (12) mit einer Längsmittelachse (22), eine starr am Gehäuse (12) befestigte ringförmige Ummantelung (16) mit einer Innenwand (32), die eine Seite einer ringförmigen Gasstrombahn (54) der Turbomaschine (10) um die Längsmittelachse (22) definiert und in einer stromabwärts verlaufenden Richtung der Gasstrombahn (54) radial nach außen ausgeweitet ist, einen Rotor (44) mit mehreren daran befindlichen Rotorschaufeln (56, 58), Lagermittel (64, 66), die den Rotor (44) mit den Rotorschaufeln (56, 58) in der Gasstrombahn (54) zur Drehung um die Längsmittelachse (22) und zur ganzkörperlich verschiebbaren Bewegung in Richtung der Längsmittelachse (22) in einer ersten Richtung auf die Ummantelung (16) zu und in einer dazu entgegengesetzten zweiten Richtung von der Ummantelung (16) weg am Gehäuse (12) haltern, wobei der Rotor (44) während des Betriebs der Turbomaschine (10) einer dynamischen Nutzkraft in der ersten Richtung ausgesetzt wird, wobei jede der Rotorschaufeln (56, 58) ein Schaufelende (60) aufweist, das sich in der stromabwärts verlaufenden Richtung der Gasstrombahn (54) radial nach außen ausweitet und mit der Innenwand (32) der Ummantelung (16) zusammenwirkend einen Zwischenraum (62) dazwischen definiert, der als Folge der in der ersten Richtung erfolgenden ganzkörperlich verschiebbaren Bewegung des Rotors (44) abnimmt und als Folge der in der zweiten Richtung erfolgenden ganzkörperlich verschiebbaren Bewegung des Rotors (44) zunimmt, und ein Betätigungsmittel zur Erzeugung einer ganzkörperlich verschiebbaren Bewegung des Rotors (44) in der zweiten Richtung, dadurch gekennzeichnet, daß 4a5 Betätigungsmittel folgendes einschließt: eine starr mit dem Rotor (44) verbundene ferromagnetische Druckplatte (94); ein am Gehäuse (12) befindliches Elektromagneten-Mittel (100), das bei Aktivierung ein Magnetfluß-Feld erzeugt, welches die Druckplatte (94) erfaßt und den Rotor (44) in der zweiten Richtung magnetisch anzieht; ein am Gehäuse (12) befindliches Positionserfassungsmittel (116), das die Erzeugung eines elektrischen Signals während des Betriebs der Turbomaschine (10) bewirken kann, welches der augenblicklichen Größe des Zwischenraums (62) zwischen den Rotorschaufelenden (60) und der Innenwand (32) der Ummantelung (16) entspricht; und ein mit dem Elektromagneten-Mittel (100) und dem Positionserfassungsmittel (116) verbundenes Steuermittel (114, 118), das die Modulation der magnetischen Anziehung des Elektromagneten-Mittels (110) ansprechend auf die Signale vom Positionserfassungsmittel (116) bewirken kann, um während des Betriebs der Turbomaschine (10) einen im wesentlichen konstanten Zwischenraum (62) zwischen den Rotorschaufelenden (60) und der Innenwand (32) der Ummantelung (16) aufrechtzuerhalten.
2. Turbomaschine (10) nach Anspruch 1, bei der das den Rotor (44) am Gehäuse (12) halternde Lagermittel eine Lagerbaugruppe (66) einschließt, die folgendes umfaßt: einen starr am Rotor (44) befestigten inneren Laufring (82), einen äußeren Laufring (84), und mehrere Antifriktionsmittel (86) zwischen dem inneren Laufring (82) und dem äußeren Laufring (84), die eine relative Drehung zwischen dem inneren Laufring (82) und dem äußeren Laufring (84) erlauben und das Auftreten einer relativen ganzkörperlich verschiebbaren Bewegung zwischen dem inneren Laufring (82) und dem äußeren Laufring (84) in Richtung der Längsmittelachse (22) verhindern.
3. Turbomaschine (10) nach Anspruch 2, bei der ein Federmittel (104) zwischen dem Gehäuse (12) und dem äußeren Laufring (84) der Lagerbaugruppe (66) angeordnet ist, welches die Lagerbaugruppe (66) und den Rotor (44) in der zweiten Richtung vorspannt und ungeachtet der vom Elektromagneten-Mittel (100) auf die Druckplatte (94) ausgeübten magnetischen Anziehung eine Nutzkraft auf die Lagerbaugruppe in der zweiten Richtung aufrechterhält
4. Turbomaschine (10) nach Anspruch 3, bei der das Federmittel eine ringförmige Federscheibe (104) zwischen dem Gehäuse (12) und dem äußeren Laufring (84) der Lagerbaugruppe (66) ist, wobei die Federscheibe (104) einen flachgedrückten Zustand aufweist, der eine innerste Position des Rotors (44) relativ zur Ummantelung (16) definiert, bei der der Zwischenraum (62) zwischen den Rotorschaufelenden (60) und der Innenwand (32) der Ummantelung (16) am kleinsten ist.
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