EP0741247B1 - Verstellring - Google Patents

Verstellring Download PDF

Info

Publication number
EP0741247B1
EP0741247B1 EP96106866A EP96106866A EP0741247B1 EP 0741247 B1 EP0741247 B1 EP 0741247B1 EP 96106866 A EP96106866 A EP 96106866A EP 96106866 A EP96106866 A EP 96106866A EP 0741247 B1 EP0741247 B1 EP 0741247B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
adjusting ring
ring
compressor
segments
adjusting
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP96106866A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0741247A3 (de
EP0741247A2 (de
Inventor
Frank Kocian
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Deutsches Zentrum fuer Luft und Raumfahrt eV
Original Assignee
Deutsches Zentrum fuer Luft und Raumfahrt eV
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Deutsches Zentrum fuer Luft und Raumfahrt eV filed Critical Deutsches Zentrum fuer Luft und Raumfahrt eV
Publication of EP0741247A2 publication Critical patent/EP0741247A2/de
Publication of EP0741247A3 publication Critical patent/EP0741247A3/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0741247B1 publication Critical patent/EP0741247B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D17/00—Regulating or controlling by varying flow
    • F01D17/10—Final actuators
    • F01D17/12—Final actuators arranged in stator parts
    • F01D17/14—Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits
    • F01D17/16—Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits by means of nozzle vanes
    • F01D17/162—Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits by means of nozzle vanes for axial flow, i.e. the vanes turning around axes which are essentially perpendicular to the rotor centre line
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/40—Casings; Connections of working fluid
    • F04D29/52—Casings; Connections of working fluid for axial pumps
    • F04D29/54—Fluid-guiding means, e.g. diffusers
    • F04D29/56—Fluid-guiding means, e.g. diffusers adjustable
    • F04D29/563—Fluid-guiding means, e.g. diffusers adjustable specially adapted for elastic fluid pumps
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T403/00—Joints and connections
    • Y10T403/21—Utilizing thermal characteristic, e.g., expansion or contraction, etc.
    • Y10T403/217—Members having different coefficients of expansion

Definitions

  • the present invention relates to an adjusting ring for synchronous change of the angle of attack of guide vanes of a compressor that has several bearing points for storage on a housing of the compressor.
  • Such an adjustment ring E.g. known from published patent application DE 42 16 033 A1.
  • Such adjustment rings are used in particular in aeronautical engineering the compressor by adjusting the guide vanes adapt to different operating conditions, to ensure optimal operation of the compressor under different To enable requirement profiles.
  • a simple replacement of the metallic by non-metallic Materials while maintaining the design principle of the adjustment ring is usually at least for the hot area, not feasible because the in Non-metallic materials generally come into consideration significantly lower coefficient of thermal expansion than the metallic one Have compressor housing and therefore the adjusting ring in the event of temperature increases occurring during the operation of the compressor on the expanding compressor housing would shrink, so that the adjusting ring no longer would be displaceable relative to the compressor housing and thus no longer for the synchronous change of the angle of attack Guide blades of the compressor could serve.
  • the invention was therefore based on the object of an adjusting ring to create using at least some of the materials low thermal expansion coefficient can be manufactured and yet temperature compatible with a metallic compressor housing is.
  • This task is at the beginning of an adjustment ring mentioned type solved in that the adjusting ring in each case arranged between two adjacent support points includes curved ring segments, the curvature of one Increasing the temperature of the ring segments decreases and leads to a change in the geometry of the adjusting ring So that the Support points between the ring segments in the radial direction to be moved outwards.
  • the concept of the invention has the advantage that a change in the geometry of the adjustment ring the support points the same far enough in the radial direction to the outside be moved to shrink the adjustment ring to prevent the compressor housing.
  • a homogeneous thermal expansion of the adjustment ring is for thermal expansion compatibility between the adjusting ring and the compressor housing not necessary, so that the adjustment ring with the required Structural rigidity at least partially from non-metallic Materials with very small, disappearing or even negative coefficient of thermal expansion and sufficient Stiffness can be made.
  • the thermal expansion compatibility between an annular or tubular support and one at support points on the carrier, surrounding it or supported by the same ring-shaped or tubular Element that is a material with less thermal expansion than that of the material of the carrier comprises to produce that the carried element along its circumference in Ring or arranged between two support points Pipe segments is divided, the curvature at an increase the temperature of the worn element decreases so that the bearing points shifted outwards in the radial direction become.
  • the worn element comprises a material with greater thermal expansion than that of the material of the carrier, that the curvature of the ring or tube segments at an increase in temperature increases so that the bearing points can be moved inwards in the radial direction.
  • the adjustment ring advantageously comprises at least three Ring segments to a sufficient number of support points for mounting the adjustment ring on the compressor housing to obtain.
  • the geometry change effect decreases with one growing number of ring segments into which the adjusting ring is divided, while the manufacturing cost of the adjusting ring increase, so it is advantageous if the Adjustment ring comprises a maximum of 16 ring segments.
  • Embodiments of the adjusting ring are particularly preferred with six to ten ring segments.
  • the curvature of the ring segments when the temperature rises can advantageously be achieved in that the ring segments one each arranged on the outside of the adjusting ring Circumferential part that has a first coefficient of thermal expansion in the circumferential direction of the adjusting ring, and one arranged on the inside of the adjusting ring Beam that has a second coefficient of thermal expansion in Has circumferential direction of the adjusting ring, include, wherein the second coefficient of thermal expansion is greater than that first coefficient of thermal expansion and the peripheral part and the beam of each ring segment fixed to each other are that with an increase in the temperature of the ring segments their curvature decreases.
  • the required geometry change of the adjusting ring is replaced by one of Temperature measuring strips known bimetallic effect similar Effect caused by an increase in temperature of the ring segments. At least the peripheral parts of the ring segments can be made from one non-metallic material.
  • the beams should be on the outside be arranged on the inside of the adjusting ring.
  • the required structural rigidity of the adjusting ring also favorable if the peripheral parts at least partially consist of a fiber composite material.
  • This composite material can be, for example, a carbon fiber composite material or fiberglass composite his.
  • any material can be used for the beams, which has a significantly larger coefficient of thermal expansion than the material of the peripheral parts, in particular a Fiber composite material with a corresponding coefficient of thermal expansion.
  • the adjustment ring is particularly preferred, in which the beams at least partially made of aluminum, especially one Aluminum powder alloy.
  • each ring segment of the adjustment ring can manufactured as individual parts and only when the adjusting ring is assembled be joined together.
  • peripheral parts of the ring segments as two circumferential half rings are formed because in this way an advantageous compromise between assembly and manufacturing costs is achieved.
  • Another embodiment of the invention relates to a compressor with a compressor housing, guide vanes and one Adjustment ring for synchronous change of the angle of attack Guide vanes, in which the adjusting ring after an adjusting ring is one of claims 1 to 12.
  • the compressor includes sliding shoes, on which the adjustment ring is mounted and one each Have sliding surface for sliding on the compressor housing.
  • sliding shoes can also be used to save weight advantageously made of a fiber composite material consist.
  • the compressor housing includes adjusting ring carrier, which each have a sliding surface.
  • the compressor both Includes sliding shoes as well as adjusting ring carrier, the Sliding surfaces of the sliding shoes on the sliding surfaces of the adjusting ring carrier can slide off.
  • the adjustment ring carrier advantageously consists of a fiber composite material to save additional weight.
  • the adjusting ring carrier they have a layer structure in which in a axial direction of the compressor dense fabric layers and less dense spacings follow each other. Through in the Cavities contained spacing layers is the weight of the Adjustment ring carrier reduced in a particularly effective manner.
  • the fabric layers have a negative coefficient of thermal expansion in the radial direction of the compressor exhibit.
  • the adjustment ring carrier is shortened with a temperature increase in the radial Direction of the compressor and thus partially compensate for the Expansion of the compressor housing. That is enough a smaller displacement of the support points of the adjustment ring in a radial outward direction to ensure thermal expansion compatibility between the adjusting ring and the compressor housing to ensure.
  • a particularly large negative coefficient of thermal expansion the fabric layers in the radial direction can be reach when the fabric layers fibers that under one Angle of approximately plus 30 ° against the radial direction of the Compressor are aligned, and fibers under one An angle of approximately minus 30 ° to the radial direction of the Compressor are aligned include.
  • each has a heat insulation layer between the compressor housing and each of the adjusting ring carriers is arranged.
  • the thermal expansion coefficient of Circumferential parts and beams of the ring segments so on top of each other and matched to the length and curvature of the ring segments are that the support points of the adjusting ring at a temperature increase essentially the same distance be moved radially outwards like the adjusting ring carrier.
  • FIG. 1 An adjusting ring 10 according to the invention shown in FIG. 1 a compressor designated as a whole by 11 several, for example eight, essentially circular arcs Ring segments 12, two of which are adjacent to each other Ring segments 12 are shown enlarged in Fig. 2.
  • Each of the ring segments 12 includes one on the outside of the Adjustment ring 10 arranged peripheral part 14 in the form of a Circular ring section and one on the inside of the Circumferential part 14, for example on four contact surfaces 16, fixed beam 18, the inside of the Circumferential part 14 to an axis 20 of the adjusting ring 10 projects.
  • the peripheral parts 14 are made of such a material that they along the circumferential direction of the adjusting ring 10 a small, vanishing or even negative coefficients of thermal expansion exhibit.
  • peripheral parts 14 can also be made of a glass fiber composite material are manufactured.
  • the coefficient of thermal expansion for the expansion along the Ring circumference is clearly in the positive range however, only around half of the coefficient of thermal expansion of the metallic compressor housing.
  • Adjacent peripheral parts 14 are formed integrally with one another and form a circumferential half ring 22.
  • the two so resulting circumferential half rings 22 are at two connection points 24 (only one of which can be seen in FIG. 1) fixed and thus form a complete, closed Circumferential ring 26.
  • Each of the beams 18 is substantially in the shape of a Section of a hollow ring profile with a rectangular cross section on, with the respective peripheral part 14 facing Sidewall of the profile the same height as that Has peripheral part 14 and is flush with the same.
  • everyone Beam 18 is chamfered at both ends and faces Weight saving, for example, three between the contact surfaces 16 arranged recesses 28.
  • Each beam 18 has in the area of each of its, for example four, contact surfaces 16 each have a radial through hole 30, each with a corresponding radial through bore 32 in the associated peripheral part 14 is aligned, as shown in Fig. 3.
  • each through hole 30 in each of the beams 18 is one arranged with an internally threaded thread insert 34, in the one with an external thread hollow cylindrical Guide bush 36 is screwed into the through holes 30 and 32 in the beam 18 and in the associated Perforated part 14 and at her in the radial direction outer end carries a wreath 38 on the outside of the peripheral part 14 rests.
  • an internally threaded thread insert 34 in the one with an external thread hollow cylindrical Guide bush 36 is screwed into the through holes 30 and 32 in the beam 18 and in the associated Perforated part 14 and at her in the radial direction outer end carries a wreath 38 on the outside of the peripheral part 14 rests.
  • the beams 18 are made of a material that at least in the circumferential direction of the adjusting ring 10 Has coefficient of thermal expansion.
  • an aluminum powder alloy can be used which also have sufficient flexural rigidity the ring segments 12 guaranteed even at high temperatures.
  • the through holes 32 in the peripheral parts 14 are longitudinal of the circumference of the circumferential parts 14 are arranged equidistantly from one another.
  • an essentially cuboid bearing block 42 is arranged on the inside of the circumferential ring 26 that one the support block 42 in the radial direction of the compressor 11 threaded hole 44 in the middle with the Through hole 40 in the circumferential ring 26 is aligned, as in Fig. 4 shown.
  • each support block 42 has two projections 45 on the opposite directions from the Support block 42 in the circumferential direction of the adjusting ring 10 protrude and both on the inside of a peripheral part 14 as well as on a beam 18.
  • an external thread hollow cylindrical guide bush 36 screwed in the through hole 40 penetrates in the circumferential ring 26 and with their ring 38 rests on the outside of the circumferential ring 26.
  • the area of the support block lying in the radial direction 42 is in a substantially cuboid recess 46 of a slide shoe 48 with little play in guided in the radial direction.
  • the adjusting ring is supported on the outer surfaces of the bearing blocks 42 10 on the slide shoe 48.
  • the bearing blocks 42 thus represent support points of the adjusting ring 10.
  • a facing away from the support block 42 in the radial direction internal concave sliding surface 50 of the sliding block 48 has the shape of a section of an annular surface on, is provided with a sliding coating and lies on a correspondingly curved convex sliding surface 52 one referred to as centralizer 54 adjusting ring carrier.
  • centralizer 54 adjusting ring carrier There Amount and direction of curvature of the concave sliding surface 50 of the sliding block 48 on the one hand and the convex sliding surface 52 of the centralizer 54 match each other, everyone can Slide shoe 48 on the associated centralizer 54 in the circumferential direction of the adjusting ring 10 slide off.
  • Each centralizer 54 has an upper and a lower, each have an essentially trapezoidal guide plate 56, between which the beams 18 of each Centralizer 54 adjacent ring segments 12 at one Movement of the adjusting ring 10 along its circumference become.
  • the clear distance between the two Guide plates 56 each centralizer slightly larger than that Height of beams 18.
  • each of the centralizers 54 has a stepped, central one radial through bore 58, the one in the radial direction outer section 60 and one in narrower portion 62 in the radial direction includes.
  • the narrower portion 62 of the stepped through hole 58 opens on a base area lying in the radial direction 64 of the centralizer 54, which is on an essentially cuboid isolation block 66, which in turn is from an essentially hollow cylindrical, coaxial to the adjusting ring 10 arranged compressor housing 68 is worn.
  • the centralizer 54 becomes perpendicular to the guide plates 56 penetrated by a further through bore 69, which the stepped through bore 58 intersects and into which cylindrical pin 70 is inserted so that a central radial through hole of the same with the narrower section 62 of the stepped through bore 58 is aligned.
  • Each centralizer 54 is by means of a screw 71 which the Through hole in pin 70, the narrower section 62 of the stepped through bore 58 and an aligned therewith Passed through hole in the insulation block 66, in a radial threaded hole 72 screwed into the compressor housing 68 is and with her head against the pin 70, fixed.
  • the pin 70 ensures good force coupling into the Centralizer 54 reached.
  • the centralizers 54 can be made of carbon fiber composite material be made so that they have a low positive, one vanishing or a negative coefficient of thermal expansion exhibit.
  • Fig. 5 One to achieve a negative coefficient of thermal expansion in the radial direction and a low weight advantageous layer structure of the centralizer material is in Fig. 5 shown.
  • Compressor dense fabric layers 73 and less dense Spacer layers 74 which are oriented transversely to the fabric layers 73 Include webs 75 of spacer fabric, one on top of the other.
  • the fabric layers 73 include fibers that are at an angle of approximately plus 30 ° against the radial direction of the compressor are arranged and fibers at an angle of approximately minus 30 ° against the radial direction of the compressor are aligned in terms of amount as possible large negative thermal expansion coefficient of the Centralizers 54 in the radial direction of the compressor receive.
  • Fig. 5 are the radial direction of the compressor through the Arrow 73a and the directions in which the fibers of the fabric layers 73 are shown by arrows 73b and 73c.
  • the insulation blocks 66 can be made of a high temperature resistant Be made of plastic, which has a high thermal resistance has, so that the compressor housing 68th during the operation of the compressor via the centralizer 54 transferred to the adjusting ring 10 and thus the heat thermal load on the adjusting ring 10 is as low as possible is held.
  • each of the vanes 78 points one outwards in the radial direction protruding adjusting shaft 80, each having a radial Through hole 82 in the compressor housing 68 and one each arranged on the outer wall of the compressor housing 68 to the adjusting shaft 80 passes through coaxial bearing bushing 84 and at its free end rotatably with one perpendicular to the axis the adjustment shaft 80 aligned adjustment arm 86 connected is.
  • Each of the adjustment arms 86 carries one at its free end Articulation pin 88 projecting inwards in the radial direction, the one in each of the guide bushings 36 of the circumferential ring 26 is stored. This creates an articulated connection between the adjusting ring 10 on the one hand and the guide vane grille 76 on the other hand.
  • the angle of attack Guide vanes 78 of the compressor synchronously with the respective Adjust operating conditions. Due to the circumferential ring 26
  • the adjustment ring 10 has a carbon fiber composite material high rigidity and strength in the circumferential direction, while the aluminum beams 18 have high flexural rigidity ensure the adjustment ring 10.
  • the operating temperature of the compressor is considerably higher the room temperature.
  • the compressor housing 68 expands therefore until the operating temperature is reached, whereby arranged on the circumference of the compressor housing 68 Centralizer 54 and the on the convex sliding surfaces 52 of the Centralizer 54 overlying slide shoes 48 in the radial direction to be moved outwards.
  • the support points for the support blocks 42 forming the adjusting ring 10 have to a corresponding distance in the radial direction to the outside hike to prevent the shoes 48 from being too strong the centralizer 54 is pressed against the convex sliding surfaces 52 be so that sliding of the concave sliding surfaces 50 on the convex sliding surfaces 52 and thus a twisting of the adjusting ring 10 difficult or even impossible in the circumferential direction is made.
  • Such thermal expansion compatibility between the compressor housing 68 and the adjusting ring 10 would be exclusive to one adjustment ring made of fiber composite materials 10 unreachable because of fiber composite materials in the direction their fibers, which are expediently in the circumferential direction of the adjusting ring 10 are aligned, much smaller Have coefficients of thermal expansion than usual metallic materials from which the compressor housing 68 consists.
  • Fig. 6 shows a highly schematic and simplified Top view of the adjusting ring 10 according to the invention eight ring segments 12 is composed, two each Adjacent ring segments 12 at one another at a support point 90 limits.
  • the eight ring segments 12 each essentially have the shape of an eighth circle with a radius R 1 . Consequently, the adjusting ring 10 at this temperature is a circle with the radius R 1 , from the center 92 of which the bearing points 90 are each at a distance R 1 .
  • Fig. 7 shows the highly schematic adjustment ring 10 Fig. 6 at a well above the resting temperature Operating temperatur.
  • the ring segments 12 Due to the different coefficients of thermal expansion of the Beams 18 and the peripheral parts 14 are the ring segments 12 less curved at the operating temperature. For clarification the curvature of the ring segments 12 are in Fig. 7 shown as straight lines, which is greatly exaggerated is, however, the significant geometry change effect on most clearly shows.
  • the adjusting ring 10 no longer corresponds to an exact circle with a radius R 1 , but rather the adjusting ring 10 is deformed into an octagon, the corners of which are formed by the bearing points 90 between the ring segments 12.
  • the support points 90th (the support blocks 42) by substantially the same amount can be moved in the radial direction outwards like that Slip shoes 48, making thermal expansion compatibility between the adjusting ring 10 and the compressor housing 68 is guaranteed.
  • the adjustment ring 10 both at rest and at maximum operating temperature and at all temperatures in between easily by sliding the concave sliding surfaces 50 of the Sliding shoes 48 on the convex sliding surfaces 52 of the Centralizer 54 along its circumference with respect to the compressor housing 68 are rotated so that in any operating state an exactly synchronous change in the angle of attack of the guide vanes 78 is possible.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
  • Rotary Pumps (AREA)

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Verstellring zur synchronen Änderung des Anstellwinkels von Leitschaufeln eines Verdichters, der mehrere Auflagerstellen zur Lagerung auf einem Gehäuse des Verdichters aufweist. Ein derartiger Verstellring ist Z.B. aus der Offenlegungsschrift DE 42 16 033 Al bekannt. Solche Verstellringe dienen insbesondere in der Luftfahrtechnik dazu, den Verdichter durch Verstellung der Leitschaufeln an unterschiedliche Betriebsbedingungen anzupassen, um so einen optimalen Betrieb des Verdichters unter verschiedenen Anforderungsprofilen zu ermöglichen.
Bislang wurden solche Verstellringe, zumindest für den Heißbereich des Verdichters, vollständig aus Metall, beispielsweise Titan, hergestellt.
Um eine Reduktion der Herstellungskosten sowie eine erhebliche Gewichtsersparnis des Verstellrings erzielen zu können, wäre es wünschenswert, einen solchen Verstellring zumindest teilweise aus nichtmetallischen Werkstoffen zu fertigen, die bei vergleichbarer Festigkeit und Steifigkeit eine leichtere Konstruktion ermöglichen, als dies bei metallischen Werkstoffen der Fall ist.
Eine einfache Ersetzung der metallischen durch nichtmetallische Werkstoffe unter Beibehaltung des Konstruktionsprinzips des Verstellrings ist in der Regel jedoch, zumindest für den Heißbereich, nicht durchführbar, da die in Betracht kommenden nichtmetallischen Werkstoffe in der Regel deutlich geringere Wärmedehnungskoeffizienten als das metallische Verdichtergehäuse aufweisen und der Verstellring daher bei während des Betriebes des Verdichters auftretenden Temperaturerhöhungen auf das sich ausdehnende Verdichtergehäuse aufschrumpfen würde, so daß der Verstellring nicht mehr relativ zum Verdichtergehäuse verschiebbar wäre und somit nicht mehr zur synchronen Änderung des Anstellwinkels der Leitschaufeln des Verdichters dienen könnte.
Der Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, einen Verstellring zu schaffen, der zumindest teilweise aus Materialien mit geringem Wärmeausdehnungskoeffizienten gefertigt werden kann und dennoch zu einem metallischen Verdichtergehäuse temperaturkompatibel ist.
Diese Aufgabe wird bei einem Verstellring der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß der Verstellring jeweils zwischen zwei einander benachbarten Auflagerstellen angeordnete gekrümmte Ringsegmente umfaßt, deren Krümmung bei einer Erhöhung der Temperatur der Ringsegmente abnimmt, und zu einer Änderung der Geometrie des Verstellrings führt so daß die Auflagerstellen zwischen den Ringsegmenten in radialer Richtung nach außen verschoben werden.
Das erfindungsgemäße Konzept bietet den Vorteil, daß durch eine Änderung der Geometrie des Verstellrings die Auflagerstellen desselben weit genug in radialer Richtung nach außen verschoben werden, um ein Aufschrumpfen des Verstellrings auf dem Verdichtergehäuse zu verhindern. Eine homogene Wärmedehnung des Verstellrings ist für die Thermaldehnungskompatibilität zwischen dem Verstellring und dem Verdichtergehäuse nicht erforderlich, so daß der Verstellring mit der erforderlichen Struktursteifigkeit zumindest teilweise aus nichtmetallischen Werkstoffen mit sehr kleinem, verschwindendem oder gar negativem Wärmeausdehnungskoeffizienten und ausreichender Steifigkeit gefertigt werden kann.
Unter entsprechender Anwendung dieses Konzeptes ist es ganz allgemein möglich, die Thermaldehnungskompatibilität zwischen einem ring- oder rohrförmigen Träger und einem an Auflagerstellen auf dem Träger gelagerten, denselben umgebenden oder von demselben umgebenen ring- oder rohrförmigen getragenen Element, das ein Material mit geringerer Wärmedehnung als derjenige des Materials des Trägers umfaßt, dadurch herzustellen, daß das getragene Element längs seines Umfangs in jeweils zwischen zwei Auflagerstellen angeordnete Ring- oder Rohrsegmente unterteilt ist, deren Krümmung bei einer Erhöhung der Temperatur des getragenen Elements abnimmt, so daß die Auflagerstellen in radialer Richtung nach außen verschoben werden.
Umfaßt das getragene Element ein Material mit größerer Wärmedehnung als derjenigen des Materials des Trägers, so ist vorzusehen, daß die Krümmung der Ring- oder Rohrsegmente bei einer Erhöhung der Temperatur zunimmt, so daß die Auflagerstellen in radialer Richtung nach innen verschoben werden.
Vorteilhafterweise umfaßt der Verstellring mindestens drei Ringsegmente, um eine ausreichende Anzahl von Auflagerstellen für die Lagerung des Verstellrings auf dem Verdichtergehäuse zu erhalten.
Andererseits nimmt der Geometrieänderungseffekt mit einer wachsenden Anzahl von Ringsegmenten, in die der Verstellring unterteilt wird, ab, während die Herstellungskosten des Verstellringes ansteigen, so daß es von Vorteil ist, wenn der Verstellring höchstens'16 Ringsegmente umfaßt.
Besonders bevorzugt werden Ausführungsformen des Verstellrings mit sechs bis zehn Ringsegmenten.
Die Entkrümmung der Ringsegmente bei Temperaturerhöhung läßt sich vorteilhafterweise dadurch erreichen, daß die Ringsegmente jeweils ein an der Außenseite des Verstellringes angeordnetes Umfangsteil, das einen ersten Wärmeausdehnungskoeffizienten in Umfangsrichtung des Verstellrings aufweist, und einen an der Innenseite des Verstellringes angeordneten Unterzug, der einen zweiten Wärmeausdehnungskoeffizienten in Umfangsrichtung des Verstellrings aufweist, umfassen, wobei der zweite Wärmeausdehnungskoeffizient größer ist als der erste Wärmeausdehnungskoeffizient und das Umfangsteil und der Unterzug jeden Ringsegmentes so aneinander festgelegt sind, daß bei einer Erhöhung der Temperatur der Ringsegmente die Krümmung derselben abnimmt. Die erforderliche Geometrie-änderung des Verstellrings wird hierbei durch einen dem von Temperaturmeßstreifen her bekannten Bimetalleffekt ähnlichen Effekt bei einer Temperaturerhöhung der Ringsegmente bewirkt. Zumindest die Umfangsteile der Ringsegmente können aus einem nichtmetallischen Werkstoff gefertigt werden.
Um eine Zunahme der Krümmung der Ringsegmente bei Temperaturerhöhung zu erreichen, müßten die Unterzüge an der Außenstatt an der Innenseite des Verstellrings angeordnet werden.
Zur Erzielung einer erheblichen Gewichtseinsparung unter Beibehaltung einer für eine exakte Verstellung der Leitschaufeln erforderlichen Struktursteifigkeit des Verstellrings ist es ferner günstig, wenn die Umfangsteile zumindest teilweise aus einem Faserverbundwerkstoff bestehen.
Dieser Verbundwerkstoff kann beispielsweise ein Kohlenstoffaserverbundwerkstoff oder Glasfaserverbundwerkstoff sein.
Besonders günstig ist es, wenn die Fasern des Faserverbundwerkstoffes im wesentlichen in Umfangsrichtung des Verstellrings ausgerichtet sind. Dadurch wird eine besonders hohe Steifigkeit und Festigkeit des Verstellrings in Umfangsrichtung erreicht.
Als Material für die Unterzüge kommt jedes Material in Frage, das einen deutlich größeren Wärmeausdehnungskoeffizienten als das Material der Umfangsteile aufweist, insbesondere auch ein Faserverbundwerkstoff mit entsprechendem Wärmeausdehnungskoeffizienten.
Aus Gründen der Gewichtseinsparung wird eine Ausführungsform des Verstellrings besonders bevorzugt, bei der die Unterzüge zumindest teilweise aus Aluminium, insbesondere einer Aluminiumpulverlegierung, bestehen.
Die Umfangsteile jeden Ringsegmentes des Verstellrings können als Einzelteile gefertigt und erst beim Zusammenbau des Verstellrings aneinandergefügt werden.
Für die Vereinfachung der Herstellung des Verstellrings sowie zur Erhöhung der Steifigkeit desselben ist es jedoch von Vorteil, wenn die Umfangsteile mehrerer einander benachbarter Ringsegmente einstückig miteinander ausgebildet sind.
Günstig ist es, wenn die Umfangsteile der Ringsegmente als zwei Umfangshalbringe ausgebildet sind, da auf diese Weise ein vorteilhafter Kompromiß zwischen Montage- und Herstellungsaufwand erreicht wird.
Besonders günstig ist es, wenn die Umfangsteile aller Ringsegmente einstückig miteinander ausgebildet sind.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung betrifft einen Verdichter mit einem Verdichtergehäuse, Leitschaufeln und einem Verstellring zur synchronen Veränderung der Anstellwinkel der Leitschaufeln, bei dem der Verstellring ein Verstellring nach einem der Ansprüche 1 bis 12 ist.
Um den Verstellring ohne großen Kraftaufwand längs seines Umfangs relativ zu dem Verdichtergehäuse bewegen zu können, ist es von Vorteil, wenn der Verdichter Gleitschuhe umfaßt, auf denen der Verstellring gelagert ist und die jeweils eine Gleitfläche zum Gleiten auf dem Verdichtergehäuse aufweisen.
Auch diese Gleitschuhe können zur Erzielung einer Gewichtseinsparung vorteilhafterweise aus einem Faserverbundwerkstoff bestehen.
Ferner ist es günstig, wenn die Relativbewegung zwischen dem Verstellring und dem Verdichtergehäuse dadurch erleichtert wird, daß das Verdichtergehäuse Verstellringträger umfaßt, die jeweils eine Gleitfläche aufweisen.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Verdichter sowohl Gleitschuhe als auch Verstellringträger umfaßt, wobei die Gleitflächen der Gleitschuhe auf den Gleitflächen der Verstellringträger abgleiten können.
Ferner bestehen die Verstellringträger günstigerweise aus einem Faserverbundwerkstoff, um weiteres Gewicht einzusparen.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Verstellringträger weisen diese eine Schichtstruktur auf, bei der in einer axialen Richtung des Verdichters dichte Gewebelagen und weniger dichte Abstandslagen aufeinanderfolgen. Durch in den Abstandslagen enthaltene Hohlräume wird dabei das Gewicht der Verstellringträger in besonders effektiver Weise reduziert.
Günstig ist es, wenn die Gewebelagen einen negativen Wärmeausdehnungskoeffizienten in der radialen Richtung des Verdichters aufweisen. In diesem Fall verkürzen sich die Verstellringträger bei einer Temperaturerhöhung in der radialen Richtung des Verdichters und kompensieren so teilweise die Ausdehnung des Verdichtergehäuses. Dadurch genügt bereits eine geringere Verschiebung der Auflagerstellen des Verstellrings in radialer Richtung nach außen, um die Thermaldehnungskompatibilität zwischen dem Verstellring und dem Verdichtergehäuse zu gewährleisten.
Ein betragsmäßig besonders großer negativer Wärmeausdehnungskoeffizient der Gewebelagen in radialer Richtung läßt sich erreichen, wenn die Gewebelagen Fasern, die unter einem Winkel von ungefähr plus 30° gegen die radiale Richtung des Verdichters ausgerichtet sind, und Fasern, die unter einem Winkel von ungefähr minus 30° gegen die radiale Richtung des Verdichters ausgerichtet sind, umfassen.
Zur Minimierung der thermischen Belastung des Verstellrings ist es ferner von Vorteil, wenn jeweils eine Wärmeisolationsschicht zwischen dem Verdichtergehäuse und jedem der Verstellringträger angeordnet ist.
Günstig ist es, wenn die Wärmeausdehnungskoeffizienten von Umfangsteilen und Unterzügen der Ringsegmente so aufeinander und auf die Länge und die Krümmung der Ringsegmente abgestimmt sind, daß die Auflagerstellen des Verstellrings bei einer Temperaturerhöhung im wesentlichen um dieselbe Strecke radial nach außen verschoben werden wie die Verstellringträger. Dadurch kann das Spiel während eines Betriebszyklus (Erwärmung auf Betriebstemperatur und Abkühlung des Verdichters) an den Auflagerstellen des Verstellrings klein gehalten werden, so daß die Lage des Verstellrings genau definiert ist und die Anstellwinkel der Leitschaufeln des Verdichters exakt eingestellt werden können. Dazu ist es erforderlich, daß die effektive spezifische Wärmedehnung des Verstellrings an den Auflagerstellen größer ist als die spezifische Wärmedehnung des Verdichtergehäuses, da der Verstellring im Betriebszustand eine geringere Temperatur als das Verdichtergehäuse aufweist.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung und zeichnerischen Darstellung eines Ausführungsbeispiels.
In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1
eine perspektivische Darstellung eines auf einem Verdichtergehäuse gelagerten erfindungsgemäßen Verstellrings zur synchronen Änderung des Anstellwinkels von Leitschaufeln des Verdichters;
Fig. 2
eine Draufsicht auf zwei einander benachbarte Ringsegmente des Verstellrings aus Fig. 1 mit einer dazwischen liegenden Auflagerstelle;
Fig. 3
einen Schnitt durch den Verstellring längs der Mittelebene desselben im Bereich I der Fig. 2;
Fig. 4
einen Schnitt durch den Verstellring und das Verdichtergehäuse längs der Mittelebene des Verstellrings im Bereich II der Fig. 2;
Fig. 5
eine schematische perspektivische, teilweise aufgebrochene Darstellung eines Verstellringträgers (Centralizers);
Fig. 6
eine stark schematisierte Draufsicht auf einen erfindungsgemäßen Verstellring bei einer Ruhetemperatur; und
Fig. 7
eine stark schematisierte Draufsicht auf den Verstellring aus Fig. 3 bei einer oberhalb der Ruhetemperatur liegenden Betriebstemperatur.
Gleiche oder funktional äquivalente Elemente sind in allen Figuren mit denselben Bezugszeichen bezeichnet.
Ein in Fig. 1 dargestellter erfindungsgemäßer Verstellring 10 eines als Ganzes mit 11 bezeichneten Verdichters umfaßt mehrere, beispielsweise acht im wesentlichen kreisbogenförmige Ringsegmente 12, von denen zwei einander benachbarte Ringsegmente 12 in Fig. 2 vergrößert dargestellt sind.
Jedes der Ringsegmente 12 umfaßt ein an der Außenseite des Verstellrings 10 angeordnetes Umfangsteil 14 in Form eines Kreisringabschnittes sowie einen an der Innenseite des Umfangsteils 14, beispielsweise an vier Auflageflächen 16, festgelegten Unterzug 18, der von der Innenseite des Umfangsteils 14 zu einer Achse 20 des Verstellrings 10 hin absteht.
Die Umfangsteile 14 bestehen aus einem solchen Material, daß sie längs der Umfangsrichtung des Verstellringes 10 einen kleinen, verschwindenden oder sogar negativen Wärmeausdehnungskoeffizienten aufweisen.
Dies läßt sich beispielsweise dadurch erreichen, daß die Umfangsteile 14 aus einem Kohlenstoffaserverbundwerkstoff gefertigt werden, wobei die Kohlenstoffasern parallel zur Umfangsrichtung des Verstellrings 10 ausgerichtet sind. In diesem Fall verschwindet der Wärmeausdehnungskoeffizient für die Ausdehnung längs des Ringumfangs praktisch vollständig.
Alternativ oder ergänzend zu einem Kohlenstoffaserverbundwerkstoff können die Umfangsteile 14 auch aus einem Glasfaserverbundwerkstoff gefertigt werden. In diesem Fall liegt der Wärmeausdehnungskoeffizient für die Ausdehnung längs des Ringumfangs zwar deutlich im positiven Bereich, beträgt jedoch immer noch nur rund die Hälfte des Wärmeausdehnungskoeffizienten des metallischen Verdichtergehäuses.
In dem in den Fig. 1 bis 5 dargestellten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verstellrings sind jeweils vier einander benachbarte Umfangsteile 14 einstückig miteinander ausgebildet und bilden einen Umfangshalbring 22. Die beiden so entstandenen Umfangshalbringe 22 sind an zwei Verbindungsstellen 24 (von denen in Fig. 1 nur eine zu sehen ist) aneinander festgelegt und bilden so einen vollständigen, geschlossenen Umfangsring 26.
Jeder der Unterzüge 18 weist im wesentlichen die Form eines Abschnitts eines hohlen Ringprofils mit rechteckigem Querschnitt auf, wobei die dem jeweiligen Umfangsteil 14 zugewandte Seitenwand des Profils dieselbe Höhe wie das Umfangsteil 14 aufweist und mit demselben bündig ist. Jeder Unterzug 18 ist an beiden Enden abgeschrägt und weist zur Gewichtsersparnis beispielsweise drei zwischen den Auflageflächen 16 angeordnete Ausnehmungen 28 auf.
Jeder Unterzug 18 weist im Bereich jeder seiner, beispielsweise vier, Auflageflächen 16 jeweils eine radiale Durchgangsbohrung 30 auf, die jeweils mit einer entsprechenden radialen Durchgangsbohrung 32 im zugehörigen Umfangsteil 14 fluchtet, wie in Fig. 3 dargestellt.
An der in radialer Richtung innen liegenden Mündungsöffnung jeder Durchgangsbohrung 30 in jedem der Unterzüge 18 ist ein mit einem Innengewinde versehener Gewindeeinsatz 34 angeordnet, in den eine mit einem Außengewinde versehene hohlzylindrische Führungsbuchse 36 eingeschraubt ist, die die Durchgangsbohrungen 30 und 32 im Unterzug 18 bzw. im zugehörigen Umfangsteil 14 durchsetzt und an ihrem in radialer Richtung außen liegenden Ende einen Kranz 38 trägt, der auf der Außenseite des Umfangsteils 14 aufliegt. Durch die Führungsbuchsen 36 in Verbindung mit jeweils einem Gewindeeinsatz 34 sind die Unterzüge 18 an den zugehörigen Umfangsteilen 14 festgelegt.
Die Unterzüge 18 sind aus einem Material gefertigt, das zumindest in Umfangsrichtung des Verstellrings 10 einen hohen Wärmeausdehnungskoeffizienten aufweist.
Beispielsweise kann eine Aluminiumpulverlegierung verwendet werden, welche überdies eine ausreichende Biegesteifigkeit der Ringsegmente 12 auch bei hohen Temperaturen gewährleistet.
Die Durchgangsbohrungen 32 in den Umfangsteilen 14 sind längs des Umfangs der Umfangsteile 14 äquidistant zueinander angeordnet.
Ferner ist an jeder der zwischen jeweils zwei Unterzügen 18 liegenden Stellen, an denen zwei benachbarte Ringsegmente 12 aneinandergrenzen, jeweils eine weitere radiale Durchgangsbohrung 40 im Umfangsring 26 vorgesehen, die von den ihr benachbarten Durchgangsbohrungen 32 jeweils denselben Abstand aufweist wie zwei einander unmittelbar benachbarte Durchgangsbohrungen 32.
Jeweils ein im wesentlichen quaderförmiger Auflagerblock 42 ist so an der Innenseite des Umfangsrings 26 angeordnet, daß eine den Auflagerblock 42 in radialer Richtung des Verdichters 11 mittig durchsetzende Gewindebohrung 44 mit der Durchgangsbohrung 40 im Umfangsring 26 fluchtet, wie in Fig. 4 dargestellt.
Ferner weist jeder Auflagerblock 42 jeweils zwei Vorsprünge 45 auf, die in einander entgegengesetzte Richtungen von dem Auflagerblock 42 in Umfangsrichtung des Verstellrings 10 abstehen und sowohl an der Innenseite jeweils eines Umfangsteils 14 als auch an jeweils einem Unterzug 18 anliegen.
In die Gewindebohrung 44 ist eine mit einem Außengewinde versehene hohlzylindrische Führungsbuchse 36 eingeschraubt, die die Durchgangsbohrung 40 im Umfangsring 26 durchsetzt und mit ihrem Kranz 38 auf der Außenseite des Umfangsrings 26 aufliegt.
Der in radialer Richtung innen liegende Bereich des Auflagerblocks 42 ist in einer im wesentlichen quaderförmigen Ausnehmung 46 eines Gleitschuhs 48 mit geringem Spiel in radialer Richtung verschiebbar geführt.
An den in radialer Richtung des Verdichters ausgerichteten Außenflächen der Auflagerblöcke 42 stützt sich der Verstellring 10 auf dem Gleitschuh 48 ab. Die Auflagerblöcke 42 stellen somit Auflagerstellen des Verstellrings 10 dar.
Eine dem Auflagerblock 42 abgewandte, in radialer Richtung innen liegende konkave Gleitfläche 50 des Gleitschuhs 48 weist die Form eines Ausschnitts aus einer Kreisringfläche auf, ist mit einer Gleitbeschichtung versehen und liegt auf einer entsprechend gekrümmten konvexen Gleitfläche 52 eines als Centralizer 54 bezeichneten Verstellringträgers auf. Da Betrag und Richtung der Krümmungen der konkaven Gleitfläche 50 des Gleitschuhs 48 einerseits und der konvexen Gleitfläche 52 des Centralizers 54 miteinander übereinstimmen, kann jeder Gleitschuh 48 auf dem zugehörigen Centralizer 54 in Umfangsrichtung des Verstellrings 10 abgleiten.
Jeder Centralizer 54 weist eine obere und eine untere, jeweils im wesentlichen trapezförmige Führungsplatte 56 auf, zwischen denen die Unterzüge 18 der dem jeweiligen Centralizer 54 benachbarten Ringsegmente 12 bei einer Bewegung des Verstellrings 10 längs dessen Umfangs geführt werden. Dabei ist der lichte Abstand zwischen den beiden Führungsplatten 56 jeden Centralizers etwas größer als die Höhe der Unterzüge 18.
Ferner weist jeder der Centralizer 54 eine gestufte, mittige radiale Durchgangsbohrung 58 auf, die einen in radialer Richtung außen liegenden weiteren Abschnitt 60 und einen in radialer Richtung innen liegenden engeren Abschnitt 62 umfaßt.
Der engere Abschnitt 62 der gestuften Durchgangsbohrung 58 mündet auf einer in radialer Richtung innen liegenden Grundfläche 64 des Centralizers 54, die auf einem im wesentlichen quaderförmigen Isolationsblock 66 ruht, der seinerseits von einem im wesentlichen hohlzylindrischen, koaxial zu dem Verstellring 10 angeordneten Verdichtergehäuse 68 getragen wird.
Der Centralizer 54 wird senkrecht zu den Führungsplatten 56 von einer weiteren Durchgangsbohrung 69 durchsetzt, welche die gestufte Durchgangsbohrung 58 schneidet und in welche ein zylindrischer Stift 70 so eingesetzt ist, daß eine mittige radiale Durchgangsbohrung desselben mit dem engeren Abschnitt 62 der gestuften Durchgangsbohrung 58 fluchtet.
Jeder Centralizer 54 ist mittels einer Schraube 71, die die Durchgangsbohrung im Stift 70, den engeren Abschnitt 62 der gestuften Durchgangsbohrung 58 und eine damit fluchtende Durchgangsbohrung im Isolationsblock 66 durchsetzt, in ein radiales Gewindeloch 72 im Verdichtergehäuse 68 eingeschraubt ist und mit ihrem Kopf an dem Stift 70 anliegt, festgelegt. Durch den Stift 70 wird eine gute Krafteinkopplung in den Centralizer 54 erreicht.
Die Centralizer 54 können aus Kohlenstoffaserverbundwerkstoff gefertigt sein, so daß sie einen geringen positiven, einen verschwindenden oder einen negativen Wärmeausdehnungskoeffizienten aufweisen.
Eine zur Erzielung eines negativen Wärmeausdehnungskoeffizienten in radialer Richtung sowie eines geringen Gewichtes vorteilhafte Schichtstruktur des Centralizer-Materials ist in Fig. 5 dargestellt.
Bei dieser Schichtstruktur folgen in axialer Richtung des Verdichters dichte Gewebelagen 73 und weniger dichte Abstandslagen 74, die quer zu den Gewebelagen 73 ausgerichtete Stege 75 aus Abstandsgewebe umfassen, aufeinander.
Die Gewebelagen 73 umfassen Fasern, die unter einem Winkel von ungefähr plus 30° gegen die radiale Richtung des Verdichters angeordnet sind, und Fasern, die unter einem Winkel von ungefähr minus 30° gegen die radiale Richtung des Verdichters ausgerichtet sind, um einen betragsmäßig möglichst großen negativen Wärmeausdehnungskoeffizienten des Centralizers 54 in radialer Richtung des Verdichters zu erhalten.
In Fig. 5 sind die radiale Richtung des Verdichters durch den Pfeil 73a und die Richtungen, in denen die Fasern der Gewebelagen 73 ausgerichtet sind, durch die Pfeile 73b und 73c dargestellt.
Die Isolationsblöcke 66 können aus einem hochtemperaturbeständigen Kunststoff gefertigt sein, der einen hohen Wärmewiderstand aufweist, so daß die vom Verdichtergehäuse 68 während des Betriebes des Verdichters über die Centralizer 54 auf den Verstellring 10 übertragene Wärmemenge und damit die thermische Belastung des Verstellrings 10 möglichst gering gehalten wird.
Längs der Innenwand des hohlzylindrischen Verdichtergehäuses 68 ist ein Leitschaufelgitter 76 aus (bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform) vierzig Leitschaufeln 78 angeordnet, die alle in bezug auf die gemeinsame Achse 20 des Verstellrings 10 und des Verdichtergehäuses 68 unter demselben Anstellwinkel ausgerichtet sind. Jede der Leitschaufeln 78 weist eine in radialer Richtung nach außen abstehende Verstellwelle 80 auf, die jeweils eine radiale Durchgangsbohrung 82 im Verdichtergehäuse 68 und jeweils eine auf der Außenwand des Verdichtergehäuses 68 angeordnete, zu der Verstellwelle 80 koaxiale Lagerbuchse 84 durchsetzt und an ihrem freien Ende drehfest mit einem senkrecht zur Achse der Verstellwelle 80 ausgerichteten Verstellarm 86 verbunden ist.
An seinem freien Ende trägt jeder der Verstellarme 86 einen in radialer Richtung nach innen abstehenden Anlenkbolzen 88, der in jeweils einer der Führungsbuchsen 36 des Umfangsrings 26 gelagert ist. Dadurch wird eine gelenkige Verbindung zwischen dem Verstellring 10 einerseits und dem Leitschaufelgitter 76 andererseits hergestellt.
Diese gelenkige Verbindung erlaubt es, den Anstellwinkel aller Leitschaufeln 78 des Leitschaufelgitters 76 exakt synchron zu verändern.
In einer in Fig. 1 dargestellten Ruhestellung des Verstellrings 10 sind die Unterzüge 18 des Verstellrings 10 mittig zwischen zwei einander benachbarten Centralizern 54 angeordnet, und die Verstellarme 86 sind parallel zur Achse 20 des Verstellrings 10 und des Verdichtergehäuses 68 ausgerichtet. In dieser Stellung des Verstellrings 10 sind die Leitschaufeln 78 unter einem Ruhe-Anstellwinkel gegen die Achse 20 ausgerichtet.
Wird nun der Verstellring 10 von oben gesehen im Uhrzeigersinn durch einen (nicht dargestellten) Bewegungsmechanismus längs seines Umfanges gegenüber dem Verdichtergehäuse 68 verdreht, so folgen die Anlenkbolzen 88 in den Führungsbuchsen 36 dieser Bewegung des Verstellrings 10, wodurch die Verstellarme 86 eine schräge Stellung gegenüber der Achse 20 einnehmen. Die drehfest mit den Verstellarmen 86 verbundenen Verstellwellen 80 drehen sich entsprechend, in radialer Richtung nach innen gesehen im Gegenuhrzeigersinn. Dadurch wiederum verringert sich der Anstellwinkel zwischen den Leitschaufeln 78 und der Achse 20 des Verstellrings 10 und des Verdichtergehäuses 68.
Wird andererseits der Verstellring 10 durch die (nicht dargestellte) Bewegungseinrichtung im Gegenuhrzeigersinn gegen das Verdichtergehäuse 68 längs seines Umfangs verdreht, so führt dies in entsprechender Weise zu einer entgegengesetzten Drehung der Leitschaufeln 78 um die radial ausgerichteten Verstellwellen 80, so daß sich der Anstellwinkel zwischen den Leitschaufeln 78 und der Achse 20 vergrößert.
Auf die beschriebene Weise läßt sich der Anstellwinkel der Leitschaufeln 78 des Verdichters synchron den jeweiligen Betriebsbedingungen anpassen. Aufgrund des Umfangsrings 26 aus Kohlefaserverbundwerkstoff weist der Verstellring 10 eine hohe Steifigkeit und Festigkeit in Umfangsrichtung auf, während die Unterzüge 18 aus Aluminium eine hohe Biegesteifigkeit des Verstellrings 10 gewährleisten.
Durch die hohe Struktursteifigkeit des Verstellrings 10 wird der Anstellwinkel aller Leitschaufeln 78 des Leitschaufelgitters 76 synchron in exakt gleicher Weise verändert.
Die Betriebstemperatur des Verdichters liegt erheblich oberhalb der Raumtemperatur. Das Verdichtergehäuse 68 dehnt sich daher bis zum Erreichen der Betriebstemperatur aus, wodurch die am Umfang des Verdichtergehäuses 68 angeordneten Centralizer 54 und die auf den konvexen Gleitflächen 52 der Centralizer 54 aufliegenden Gleitschuhe 48 in radialer Richtung nach außen verschoben werden. Die Auflagerstellen für den Verstellring 10 bildenden Auflagerblöcke 42 müssen um eine entsprechende Strecke in radialer Richtung nach außen wandern, um zu verhindern, daß die Gleitschuhe 48 zu stark gegen die konvexen Gleitflächen 52 der Centralizer 54 gepreßt werden, so daß ein Abgleiten der konkaven Gleitflächen 50 auf den konvexen Gleitflächen 52 und damit ein Verdrehen des Verstellrings 10 in Umfangsrichtung erschwert oder gar unmöglich gemacht wird.
Eine solche Thermaldehnungskompatibilität zwischen dem Verdichtergehäuse 68 und dem Verstellring 10 wäre bei einem ausschließlich aus Faserverbundwerkstoffen gefertigten Verstellring 10 nicht erreichbar, da Faserverbundwerkstoffe in Richtung ihrer Fasern, die zweckmäßigerweise in Umfangsrichtung des Verstellrings 10 ausgerichtet sind, sehr viel geringere Wärmeausdehnungskoeffizienten aufweisen als die üblicherweise metallischen Werkstoffe, aus denen das Verdichtergehäuse 68 besteht.
Bei dem in den Fig. 1 bis 5 dargestellten Ausführungsbeispiel wird die erforderliche Thermaldehnungskompatibilität durch das Zusammenwirken der Unterzüge 18 mit vergleichsweise großem Wärmeausdehnungskoeffizienten in Umfangsrichtung des Verstellrings 10 mit den Umfangsteilen 14, die einen kleinen oder verschwindenden Wärmeausdehnungskoeffizienten in Umfangsrichtung aufweisen, erreicht.
Bei einer Temperaturerhöhung nimmt nämlich die Krümmung der Ringsegmente 12 ab, da sich die innen liegenden Unterzüge 18 stärker strecken als die an den Auflageflächen 16 an den Unterzügen 18 festgelegten Umfangsteile 14.
Ein ähnlicher Effekt ist beispielsweise von den zur Temperaturmessung verwendeten Bimetallstreifen her bekannt.
Durch die Entkrümmung oder Begradigung der Ringsegmente 12 nimmt der Abstand zwischen den beiden Enden jeden Ringsegmentes 12 und damit der Abstand einander benachbarter Auflagerblöcke 42 zu. Aufgrund dieser Zunahme der Abstände werden die Auflagerblöcke 42 und damit die Stützstellen des Verstellrings 10 zwangsläufig in radialer Richtung nach außen verschoben.
Die Fig. 6 und 7 dienen zur Verdeutlichung dieses Effektes.
Fig. 6 zeigt eine stark schematisierte und vereinfachte Draufsicht auf den erfindungsgemäßen Verstellring 10, der aus acht Ringsegmenten 12 zusammengesetzt ist, wobei jeweils zwei benachbarte Ringsegmente 12 an einer Auflagerstelle 90 aneinander grenzen.
Bei einer Ruhetemperatur von beispielsweise 20°C weisen die acht Ringsegmente 12 jeweils im wesentlichen die Form eines Achtelkreises mit einem Radius R1 auf. Folglich ist der Verstellring 10 bei dieser Temperatur ein Kreis mit dem Radius R1, von dessen Mittelpunkt 92 die Auflagerstellen 90 jeweils den Abstand R1 aufweisen.
Fig. 7 zeigt den stark schematisierten Verstellring 10 aus Fig. 6 bei einer deutlich oberhalb der Ruhetemperatur liegenden Betriebstemperatur.
Durch die unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten der Unterzüge 18 und der Umfangsteile 14 sind die Ringsegmente 12 bei der Betriebstemperatur weniger stark gekrümmt. Zur Verdeutlichung der Entkrümmung der Ringsegmente 12 sind diese in Fig. 7 als gerade Strecken dargestellt, was stark übertrieben ist, jedoch den maßgeblichen Geometrieänderungseffekt am deutlichsten zeigt.
Durch die Entkrümmung der Ringsegmente 12 entspricht der Verstellring 10 nicht mehr einem exakten Kreis mit Radius R1, sondern ist der Verstellring 10 zu einem Achteck verformt, dessen Ecken von den Auflagerstellen 90 zwischen den Ringsegmenten 12 gebildet werden.
Bei den in Fig. 6 dargestellten Verhältnissen bei der Ruhetemperatur war der Abstand zwischen zwei benachbarten Auflagerstellen 90 aufgrund der Krümmung der Ringsegmente 12 kleiner als die Länge der Ringsegmente 12.
Durch die Entkrümmung der Ringsegmente 12 nähert sich bei einer Temperaturerhöhung der Abstand zwischen den Auflagerstellen 90 immer mehr der Länge der Ringsegmente 12 an, welche jeweils der Länge der sich nur wenig ausdehnenden Umfangsteile 14 entspricht und darum im wesentlichen temperaturunabhängig ist. Folglich nimmt der Abstand zwischen einander benachbarten Auflagerstellen 90 mit zunehmender Temperatur ebenfalls zu, was zwangsläufig zur Folge hat, daß die Auflagerstellen 90 vom Mittelpunkt 92 des Verstellrings 10 weg radial nach außen verschoben werden, bis sie bei den in Fig. 7 dargestellten Verhältnissen schließlich einen Abstand R2 vom Mittelpunkt 92 des Verstellrings 10 aufweisen, der größer ist als der Abstand R1 bei der Ruhetemperatur.
Wie bereits erwähnt, ist die Entkrümmung der Ringsegmente 12 und damit die Änderung der Abstände der Auflagerstellen 90 vom Mittelpunkt 92 des Verstellrings 10 in Fig. 7 stark übertrieben dargestellt, um den Effekt besser zu veranschaulichen. Realistisch ist eine Erhöhung von R1 300 mm auf R2 ≈ 300,5 mm bei einer um 80 K oberhalb der Ruhetemperatur liegenden Betriebstemperatur.
Durch geeignete Auswahl des Materials der Unterzüge 18 und der Umfangsteile 14 sowie durch geeignete Dimensionierung derselben kann erreicht werden, daß die Auflagerstellen 90 (die Auflagerblöcke 42) im wesentlichen um denselben Betrag in radialer Richtung nach außen verschoben werden wie die Gleitschuhe 48, wodurch die Thermaldehnungskompatibilität zwischen dem Verstellring 10 und dem Verdichtergehäuse 68 gewährleistet ist.
Das Erreichen der erwünschten Thermaldehnungskompatibilität wird erleichtert, wenn die Centralizer 54 einen negativen Wärmeausdehnungskoeffizienten in radialer Richtung aufweisen und somit die Ausdehnung des Verdichtergehäuses 68 teilweise kompensieren.
Infolge der Thermaldehnungskompatibilität kann der Verstellring 10 sowohl bei Ruhe- als auch bei der maximalen Betriebstemperatur und bei allen dazwischen liegenden Temperaturen leicht durch Abgleiten der konkaven Gleitflächen 50 der Gleitschuhe 48 auf den konvexen Gleitflächen 52 der Centralizer 54 längs seines Umfangs gegenüber dem Verdichtergehäuse 68 verdreht werden, so daß in jedem Betriebszustand eine exakt synchrone Änderung des Anstellwinkels der Leitschaufeln 78 möglich ist.

Claims (22)

  1. Verstellring zur synchronen Änderung des Anstellwinkels von LeitLeitschaufeln eines Verdichters, der mehrere Auflagerstellen zur Lagerung auf einem Verdichtergehäuse des Verdichters aufweist,
    dadurch gekennzeichnet, daß der Verstellring (10) jeweils zwischen zwei einander benachbarten Auflagerstellen (42, 90) angeordnete gekrümmte Ringsegmente (12) umfaßt, deren Krümmung bei einer Erhöhung der Temperatur der Ringsegmente (12) abnimmt und zu einer Änderung der Geometrie des Verstellrings (10) führt, so daß die Auflagerstellen (42, 90) zwischen den Ringsegmenten (12) in radialer Richtung nach außen verschoben werden.
  2. Verstellring nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstellring (10) mindestens drei Ringsegmente (12) umfaßt.
  3. Verstellring nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstellring (10) höchstens sechzehn Ringsegmente umfaßt.
  4. Verstellring nach einem der voranstehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Ringsegmente (12) jeweils ein an der Außenseite des Verstellrings (10) angeordnetes Umfangsteil (14), das einen ersten Wärmeausdehnungskoeffizienten in Umfangsrichtung des Verstellrings (10) aufweist, und einen an der Innenseite des Verstellringes (10) angeordneten Unterzug (18), der einen zweiten Wärmeausdehnungskoeffizienten in Umfangsrichtung des Verstellrings (10) aufweist, umfassen, wobei der zweite Wärmeausdehnungskoeffizient größer ist als der erste Wärmeausdehnungskoeffizient und das Umfangsteil (14) und der Unterzug (18) jeden Ringsegmentes (12) so aneinander festgelegt sind, daß bei einer Erhöhung der Temperatur der Ringsegmente (12) die Krümmung derselben abnimmt.
  5. Verstellring nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Umfangsteile (14) zumindest teilweise aus einem Faserverbundwerkstoff bestehen.
  6. Verstellring nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Umfangsteile (14) zumindest teilweise aus einem kohlenstoffaserverbundwerkstoff bestehen.
  7. Verstellring nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Umfangsteile (14) zumindest teilweise aus einem Glasfaserverbundwerkstoff bestehen.
  8. Verstellring nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern des Faserverbundwerkstoffes im wesentlichen in Umfangsrichtung des Verstellrings (10) ausgerichtet sind.
  9. Verstellring nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterzüge (18) zumindest teilweise aus Aluminium bestehen.
  10. Verstellring nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Umfangsteile (14) mehrerer einander benachbarter Ringsegmente (12) einstückig miteinander ausgebildet sind.
  11. Verstellring nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Umfangsteile (14) der Ringsegmente (12) als zwei Umfangshalbringe (22) ausgebildet sind.
  12. Verstellring nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Umfangsteile (14) aller Ringsegmente (12) einstückig miteinander ausgebildet sind.
  13. Verdichter mit einem Verdichtergehäuse, Leitschaufeln und einem Verstellring zur synchronen Veränderung des Anstellwinkels der Leitschaufeln, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstellring (10) ein Verstellring (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 12 ist.
  14. Verdichter nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Verdichter (11) Gleitschuhe (48) umfaßt, auf denen der Verstellring (10) gelagert ist und die jeweils eine Gleitfläche (50) zum Gleiten auf dem Verdichtergehäuse (68) aufweisen.
  15. Verdichter nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitschuhe (48) aus einem Faserverbundwerkstoff bestehen.
  16. Verdichter nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Verdichtergehäuse (68) Verstellringträger (54) umfaßt, die jeweils eine Gleitfläche (52) aufweisen.
  17. Verdichter nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstellringträger (54) aus einem Faserverbundwerkstoff bestehen.
  18. Verdichter nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstellringträger (54) eine Schichtstruktur aufweisen, bei der in einer radialen Richtung des Verdichters (11) dichte Gewebelagen (73) und weniger dichte Abstandslagen (74) aufeinanderfolgen.
  19. Verdichter nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewebelagen (73) einen negativen Wärmeaus-dehnungskoeffizienten in der radialen Richtung des Verdichters (11) aufweisen.
  20. Verdichter nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewebelagen (73) Fasern, die unter einem Winkel von ungefähr plus 30° gegen die radiale Richtung des Verdichters (11) ausgerichtet sind, und Fasern, die unter einem Winkel von ungefähr minus 30° gegen die radiale Richtung des Verdichters (11) ausgerichtet sind, umfassen.
  21. Verdichter nach einem der Ansprüche 16 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils eine Wärmeisolationsschicht (66) zwischen dem Verdichtergehäuse (68) und jedem der Verstellringträger (54) angeordnet ist.
  22. Verdichter nach einem der Ansprüche 16 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Verstellring (10) ein Verstellring (10) nach einem der Ansprüche 4 bis 12 ist und daß die Wärmeausdehnungskoeffizienten der Umfangsteile (14) und der Unterzüge (18) so aufeinander und auf die Länge und die Krümmung der Ringsegmente (12) abgestimmt sind, daß die Auflagerstellen (42, 90) des Verstellrings (10) bei einer Temperaturerhöhung im wesentlichen um dieselbe Strecke radial nach außen verschoben werden wie die Verstellringträger (54).
EP96106866A 1995-05-04 1996-05-01 Verstellring Expired - Lifetime EP0741247B1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19516382 1995-05-04
DE19516382A DE19516382A1 (de) 1995-05-04 1995-05-04 Verstellring

Publications (3)

Publication Number Publication Date
EP0741247A2 EP0741247A2 (de) 1996-11-06
EP0741247A3 EP0741247A3 (de) 1998-05-20
EP0741247B1 true EP0741247B1 (de) 2003-02-26

Family

ID=7761078

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP96106866A Expired - Lifetime EP0741247B1 (de) 1995-05-04 1996-05-01 Verstellring

Country Status (4)

Country Link
US (1) US5700129A (de)
EP (1) EP0741247B1 (de)
JP (1) JP2703750B2 (de)
DE (2) DE19516382A1 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017124339B4 (de) 2017-10-18 2023-03-02 Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. Verstellring, Verdichter und Verfahren zum Betreiben eines Verstellrings
EP4130491A4 (de) * 2020-03-31 2024-04-03 Kawasaki Heavy Ind Ltd Verstellring für gasturbinenmotor

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6240727B1 (en) * 2000-04-27 2001-06-05 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy Manufacture of Nitinol rings for thermally responsive control of casing latch
EP1512832A1 (de) * 2003-09-02 2005-03-09 Alstom Technology Ltd Verfahren zum Herstellen eines Turbinenrotors mit Regelrad
DE10351202A1 (de) * 2003-11-03 2005-06-02 Mtu Aero Engines Gmbh Vorrichtung zum Verstellen von Leitschaufeln
FR2879687B1 (fr) * 2004-12-16 2007-04-20 Snecma Moteurs Sa Turbomachine a stator comportant un etage d'aubes de redresseur actionnees par une couronne rotative deplacee par des moyens moteurs electriques
FR2882577A1 (fr) * 2005-02-25 2006-09-01 Snecma Moteurs Sa Dispositif de reglage du centrage d'un anneau de synchronisation de commande d'aubes pivotantes de turbomachine
FR2882578B1 (fr) * 2005-02-25 2007-05-25 Snecma Moteurs Sa Dispositif de reglage du centrage d'un anneau de synchronisation de commande d'aubes pivotantes de turbomachine
US8092157B2 (en) * 2007-12-19 2012-01-10 United Technologies Corporation Variable turbine vane actuation mechanism having a bumper ring
EP2107217A1 (de) 2008-03-31 2009-10-07 Siemens Aktiengesellschaft Verstellringanordnung für ein axiales Verdichtergehäuse
DE102008033560A1 (de) * 2008-07-17 2010-01-21 Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co Kg Gasturbinentriebwerk mit verstellbaren Leitschaufeln
US8414248B2 (en) 2008-12-30 2013-04-09 Rolls-Royce Corporation Variable geometry vane
GB2467153B (en) * 2009-01-26 2010-12-08 Rolls Royce Plc A variable assembly
US8864450B2 (en) 2011-02-01 2014-10-21 United Technologies Corporation Gas turbine engine synchronizing ring bumper
US20140064912A1 (en) * 2012-08-29 2014-03-06 General Electric Company Systems and Methods to Control Variable Stator Vanes in Gas Turbine Engines
US9932851B2 (en) * 2013-12-30 2018-04-03 Rolls-Royce North American Technologies, Inc. Active synchronizing ring
DE102016122639A1 (de) * 2016-11-23 2018-05-24 Rolls-Royce Deutschland Ltd & Co Kg Leitschaufelbaugruppe mit Ausgleichseinrichtung
FR3063779B1 (fr) * 2017-03-07 2022-11-04 Safran Aircraft Engines Anneau de commande de calage d'un etage d'aube d'un stator
CN107023511A (zh) * 2017-05-19 2017-08-08 象州县科学技术情报研究所 一种叶片可调式离心风机叶轮
FR3082562B1 (fr) * 2018-06-19 2020-06-12 Safran Aircraft Engines Anneau de commande de portes de decharge pour une turbomachine d'aeronef et turbomachine le comportant
CN109129250B (zh) * 2018-10-18 2020-05-19 北京动力机械研究所 一种涡轮发动机导向器流通能力调节工装
US11255214B2 (en) * 2019-11-04 2022-02-22 Raytheon Technologies Corporation Negative thermal expansion compressor case for improved tip clearance

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2970808A (en) * 1957-10-30 1961-02-07 Westinghouse Electric Corp Bimetallic shroud structure for rotor blades
US3685920A (en) * 1971-02-01 1972-08-22 Gen Electric Actuation ring for variable geometry compressors or gas turbine engines
US4035101A (en) * 1976-03-24 1977-07-12 Westinghouse Electric Corporation Gas turbine nozzle vane adjusting mechanism
US4786232A (en) * 1981-04-10 1988-11-22 Caterpillar Inc. Floating expansion control ring
JPS5915605A (ja) * 1982-07-15 1984-01-26 Toshiba Corp ガスタ−ビン
FR2548733B1 (fr) * 1983-07-07 1987-07-10 Snecma Dispositif d'etancheite d'aubages mobiles de turbomachine
GB2206381B (en) * 1987-06-30 1991-10-09 Rolls Royce Plc A variable stator vane arrangement for a compressor
US4925364A (en) * 1988-12-21 1990-05-15 United Technologies Corporation Adjustable spacer
US5004402A (en) * 1989-09-05 1991-04-02 United Technologies Corporation Axial compressor stator construction
GB2264984A (en) * 1992-03-12 1993-09-15 Bmw Rolls Royce Gmbh A device for adjusting gas turbine guide vanes.
US5447411A (en) * 1993-06-10 1995-09-05 Martin Marietta Corporation Light weight fan blade containment system
US5516257A (en) * 1994-04-28 1996-05-14 United Technologies Corporation Aircraft fan containment structure restraint

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017124339B4 (de) 2017-10-18 2023-03-02 Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. Verstellring, Verdichter und Verfahren zum Betreiben eines Verstellrings
EP4130491A4 (de) * 2020-03-31 2024-04-03 Kawasaki Heavy Ind Ltd Verstellring für gasturbinenmotor

Also Published As

Publication number Publication date
DE59610160D1 (de) 2003-04-03
EP0741247A3 (de) 1998-05-20
JP2703750B2 (ja) 1998-01-26
DE19516382A1 (de) 1996-11-07
EP0741247A2 (de) 1996-11-06
US5700129A (en) 1997-12-23
JPH08312593A (ja) 1996-11-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0741247B1 (de) Verstellring
DE3618331C2 (de) Betätigungshebel für ein Paar gleichzeitig verstellbarer Leitschaufeln
DE2344303A1 (de) Auf biegung beanspruchter zapfen mit einer membrananordnung
DE19521700A1 (de) Käfigläufer für eine Asynchronmaschine
DE2952117B1 (de) Kolbenbolzen
DE19602731C1 (de) Wandstruktur für treibstoffgekühlte Triebwerkswände
DE2725572A1 (de) Hydrodynamisches gleitlager
WO2000066910A1 (de) Gummilager mit radialer wegbegrenzung und dämpfungsmittelkanal
EP2499389B1 (de) Gleitstein für eine gelenkspindel
DE3902360C2 (de)
WO2020109221A1 (de) Rotorblattform und verfahren zur herstellung eines rotorblattes für eine windenergieanlage sowie windenergieanlage
DE3221733C2 (de)
DE60302614T2 (de) Flugzeugbremssystem
EP1165984B1 (de) Gummilager
DE60100589T2 (de) Gestängeanordnung für Steuerflächen eines Flugzeuges
DE69918497T2 (de) Flexibles Gelenk mit Innendrehachse
DE102010008194A1 (de) Adaptives Federelement
DE3728039A1 (de) Federungselement fuer ein lager
DE60013034T2 (de) Gasturbinenrotorverbindung
DE3603038C2 (de)
DE3932563A1 (de) Leichtmetallkolben fuer verbrennungskraftmaschinen
EP3485185B1 (de) Gasdichtung
DE102017124339B4 (de) Verstellring, Verdichter und Verfahren zum Betreiben eines Verstellrings
EP2094997B1 (de) Kolben für einen verbrennungsmotor
EP1247937A1 (de) Turbinenschaufel und Turbine

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A2

Designated state(s): DE FR GB IT

RAP1 Party data changed (applicant data changed or rights of an application transferred)

Owner name: DEUTSCHES ZENTRUM FUER LUFT- UND RAUMFAHRT E.V.

RAP3 Party data changed (applicant data changed or rights of an application transferred)

Owner name: DEUTSCHES ZENTRUM FUER LUFT- UND RAUMFAHRT E.V.

PUAL Search report despatched

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009013

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A3

Designated state(s): DE FR GB IT

17P Request for examination filed

Effective date: 19981024

17Q First examination report despatched

Effective date: 20011206

GRAH Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS IGRA

RAP1 Party data changed (applicant data changed or rights of an application transferred)

Owner name: DEUTSCHES ZENTRUM FUER LUFT- UND RAUMFAHRT E.V.

GRAH Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS IGRA

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

AK Designated contracting states

Designated state(s): DE FR GB IT

REG Reference to a national code

Ref country code: GB

Ref legal event code: FG4D

Free format text: NOT ENGLISH

REF Corresponds to:

Ref document number: 59610160

Country of ref document: DE

Date of ref document: 20030403

Kind code of ref document: P

GBT Gb: translation of ep patent filed (gb section 77(6)(a)/1977)
ET Fr: translation filed
PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

26N No opposition filed

Effective date: 20031127

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: PLFP

Year of fee payment: 20

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R082

Ref document number: 59610160

Country of ref document: DE

Representative=s name: HOEGER, STELLRECHT & PARTNER PATENTANWAELTE MB, DE

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Payment date: 20150424

Year of fee payment: 20

Ref country code: DE

Payment date: 20150601

Year of fee payment: 20

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IT

Payment date: 20150513

Year of fee payment: 20

Ref country code: FR

Payment date: 20150424

Year of fee payment: 20

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R071

Ref document number: 59610160

Country of ref document: DE

REG Reference to a national code

Ref country code: GB

Ref legal event code: PE20

Expiry date: 20160430

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Free format text: LAPSE BECAUSE OF EXPIRATION OF PROTECTION

Effective date: 20160430