EP3170987B1 - Innenringsystem für eine strömungsmaschine - Google Patents

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EP3170987B1
EP3170987B1 EP15194974.0A EP15194974A EP3170987B1 EP 3170987 B1 EP3170987 B1 EP 3170987B1 EP 15194974 A EP15194974 A EP 15194974A EP 3170987 B1 EP3170987 B1 EP 3170987B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
inner ring
guide vane
bushing
ring system
radially
Prior art date
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Active
Application number
EP15194974.0A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP3170987A1 (de
Inventor
Richard Scharl
Andreas Jakimov
Steffen Schlothauer
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.)
MTU Aero Engines AG
Original Assignee
MTU Aero Engines AG
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 MTU Aero Engines AG filed Critical MTU Aero Engines AG
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Publication of EP3170987B1 publication Critical patent/EP3170987B1/de
Active legal-status Critical Current
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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
    • F01D11/00—Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages
    • F01D11/001—Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages for sealing space between stator blade and rotor
    • 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

Definitions

  • the invention relates to an inner ring system according to the preamble of patent claim 1. Furthermore, the invention relates to a turbomachine according to the preamble of patent claim 10 and a method for assembling an inner ring system according to the preamble of patent claim 11.
  • the EP 2 806 107 A1 shows an inner ring for a turbomachine, which has a blade arrangement with a plurality of adjustable guide blades.
  • the guide vanes are accommodated in an adjustable manner via a bushing arrangement with a plurality of bushings between ring segments of the inner ring.
  • the ring segments can be connected to one another by the bushing arrangement.
  • a cross-divided seal carrier is designed as a securing element and positively connected to the ring segments.
  • two opposing axial projections of the seal carrier engage in corresponding circumferential grooves in the ring segments and thus also fix the bushing arrangement radially on the ring segment arrangement.
  • the seal carrier can be elastically radially expanded in the assembled state in order to preload the bushes radially against the ring segments.
  • a circular blade stage is known, the blades of which have respective guide pins at their end region.
  • the guide pins are rotatably received in the respective bushings, the bushings being held between several sectors of a retaining ring.
  • the sectors are held together by a rail by the rail encompassing the sectors.
  • the EP 1 998 006 A2 describes a turbofan engine with a plurality of rotatably mounted guide vanes.
  • the guide vanes are arranged in a ring and are surrounded at the end by a shroud.
  • the cover band consists of a front segment and a rear segment, which enclose the ends of the guide vanes and are fixed at the ends by means of several bolts.
  • the cover band is surrounded in some areas by a seal carrier.
  • a holding device with a pressure surge protection is provided, which on a Air duct is held and which exerts a biasing force on the seal carrier by means of respective holding arms.
  • the EP 2 093 380 A2 discloses a turbomachine with a plurality of rotatably mounted guide vanes.
  • the guide vanes In a radial arrangement of the blades in the turbomachine, the guide vanes have respective inner regions. These inner regions are enclosed by a core part and are held in the axial, circumferential and radial directions by means of this core part in a channel of an inner shroud of the turbomachine.
  • the inner ring comprises a ring segment arrangement with at least two ring segments and a bushing arrangement with at least one bushing for mounting an adjustable guide vane of the guide vane arrangement, wherein a ring segment and a further ring segment of the ring segment arrangement can be connected to one another by the bushing arrangement.
  • the ring segment arrangement can be designed as an inner ring.
  • the ring segments can shift and / or deform during operation relative to one another and / or relative to the guide vane arrangement, in particular due to heating.
  • the object of the present invention is to provide an inner ring system for a turbomachine, by means of which the turbomachine can have a higher efficiency. Furthermore, it is an object of the present invention to provide a turbomachine with a higher degree of efficiency. It is also an object of the present invention to provide a method for assembling such an inner ring system for a turbomachine.
  • a first aspect of the invention relates to an inner ring system with at least one inner ring which is held on at least one guide vane of a turbomachine which is rotatably mounted about an adjustment axis, the inner ring being immovable with respect to the at least one guide vane on a radially inner pin of the at least one guide vane in the direction of the adjustment axis is fixed, wherein a radially inner end region of the pin of the at least one guide vane is designed as a plate-shaped fastening element which is arranged in a corresponding recess in the inner ring, the inner ring system comprising at least one bushing which engages around the plate-shaped fastening element at least in regions, and wherein the inner ring system comprises at least one seal carrier arranged at least partially radially on the inside on the inner ring, the inner ring starting radially inwards on the bushing and radially outwards on the seal carrier is supported.
  • the guide vane thus keeps the inner ring at a constant distance from a housing of the turbomachine, as a result of which the respective gaps can also maintain a specified size during operation of the turbomachine. This results in particularly low leakages, which means that a turbomachine equipped with the inner ring system can be more efficient.
  • the turbomachine can also include a plurality of guide vanes.
  • the guide blades can be part of a so-called guide blade ring which includes the guide blades, the inner ring and an outer ring.
  • the outer ring can also be designed as a shroud of the guide vane ring.
  • Rotating guide vanes are also referred to as adjustable guide vanes, adjustable vanes or adjustable guide vanes.
  • a central axis of the inner ring or the guide vane ring can also be referred to as the axial direction.
  • the adjustment axis can also be referred to as the radial direction or radial axis.
  • the axial direction preferably corresponds to an axis of rotation of the turbomachine or of respective rotors of the turbomachine.
  • the adjustment axis of the guide vanes or the radial axis, which is also the radial direction can also be referred to, preferably also corresponds to a radial direction or radial axis of respective rotors of the turbomachine.
  • Radial inside denotes a radial direction towards the axial axis or central axis from a reference point.
  • Radial outside accordingly designates a direction which points away from the axial axis.
  • a radially inner end region of the journal of the at least one guide vane is designed as a plate-shaped fastening element which is arranged in a corresponding recess in the inner ring.
  • the plate-shaped fastening element can be formed, for example, by thickening the pin of the guide vane.
  • the plate-shaped fastening element can also be referred to as a plate element.
  • the corresponding recess can, for example, at least partially surround the plate-shaped fastening element.
  • the inner ring system comprises at least one bushing which engages around the plate-shaped fastening element at least in regions. At least a portion of the socket preferably corresponds to a shape of the plate-shaped fastening element. For example, the socket can be pushed over the plate-shaped fastening element. Alternatively, the bushing can be axially divided and its individual pieces can be arranged around the fastening element for assembly.
  • the bushing can preferably be formed from a metal material and / or be produced in an additive manufacturing process. By means of the bushing, the inner ring or respective sections of the inner ring can be fixed to the guide vane particularly simply and inexpensively.
  • the bushing can also be exchanged particularly easily in the event of wear due to an adjustment of the guide vanes during operation of the turbomachine due to friction.
  • the respective guide vanes and / or the inner ring or inner ring parts no longer have to be replaced for maintenance. This makes the inner ring system particularly easy to maintain.
  • the inner ring system comprises at least one seal carrier arranged at least partially radially on the inside on the inner ring, the inner ring being supported radially inwards on the bushing and radially outwards on the seal carrier.
  • the seal carrier can also consist of a plurality of seal carrier segments. In particular, the number of seal carrier segments can correspond to a number of inner ring segments.
  • the seal carrier preferably consists of a metal material and / or is produced in an additive manufacturing process. For example, a rubbing medium is held on the seal carrier. This brushing medium can be replaced particularly easily and inexpensively together with the seal carrier.
  • the seal carrier can be used to immovably fix the inner ring together with the bush on the guide vane in the radial direction.
  • the seal carrier can be supported, for example, radially outward on the bushing and / or on the inner journal of the guide vane.
  • the inner ring can be immovably fixed in a particularly cost-effective manner, the fixing being particularly easy to assemble.
  • an axially acting spring force is applied to the inner ring by means of a spring element arranged on a side of the seal carrier facing the inner ring and / or the bushing.
  • the spring element can thus serve to prevent slipping. If the seal carrier is pushed onto the inner ring in the circumferential direction for assembly, the spring element can only be designed to be flexible in the direction of insertion. As a result, the spring element forms a type of loss protection.
  • an axially split inner ring and / or an axially split bushing can be held together particularly simply by means of the spring force. In this case, the bushing and / or the inner ring no longer have to be held together by means of an axial connection, for example in the form of at least one rivet, a screw element and / or a weld.
  • the inner ring is divided in the circumferential direction and / or that the inner ring comprises at least two, in particular three ring segments, each of the ring segments being immovable with respect to the inner pin of at least one guide vane in the direction of the adjustment axis respective guide vane is fixed.
  • the inner ring is divided circumferentially, includes he has several inner ring washers.
  • An inner ring divided in this way is particularly easy to mount on the guide vanes.
  • respective sections of the inner ring are lighter than a one-piece inner ring, which makes them easier to handle and can be produced in a smaller manufacturing device. The same applies to the respective ring segments of the inner ring.
  • ring segments can be so small that they can be produced particularly easily in an additive manufacturing process, for example by means of a selective laser melting process.
  • the inner ring can be formed, for example, by three 120 degree ring segments.
  • the respective ring segments are preferably of the same size.
  • the change in the width of this radial gap can lead to increased leakages and / or increased contact between the rotor and the abrading medium or the brush seal. This results in a correspondingly increased wear and / or increased leakage.
  • the guide vane ring and / or the inner ring can also be referred to as a stator.
  • the brushing medium can be designed, for example, as a coating on the inner ring or as a honeycomb structure.
  • a gap between a guide vane profile and the inner ring can change.
  • a gap which is enlarged as a result leads to a significant deterioration in the efficiency, in particular in the case of a compressor. This is also known as compressor efficiency.
  • a gap that is too small can lead to contacts between the profile of the guide vane and the inner ring, which can lead to significantly higher adjustment forces up to jamming when the guide vanes turn.
  • the deformation of the inner ring can be minimized.
  • the distance between a housing, in particular a compressor housing, and the inner ring remains the same for all guide blades.
  • the distance between the guide vane profile and the inner ring or the inner ring segments can also be kept essentially constant during the operation of the turbomachine.
  • the inner ring is at least partially manufactured by means of an additive manufacturing process.
  • Other elements of the inner ring system, in particular the respective guide vanes, can also be produced at least partially by means of the additive manufacturing process.
  • the additive manufacturing process can also be called a generative manufacturing process.
  • Using the additive manufacturing process particularly robust, light and / or geometrically complex parts can be manufactured inexpensively. This makes the additive manufacturing process particularly suitable for manufacturing the inner ring.
  • the size of parts that can be produced in an additive manufacturing process is often limited. Accordingly, it is advantageous if an inner ring produced in an additive manufacturing process is formed from a plurality of ring segments.
  • the seal carrier surrounds the bushing and / or the fastening element of the guide vane and / or the inner ring at least in regions.
  • the seal carrier can be supported in a particularly simple manner radially outward, as a result of which the inner ring can then also be supported radially outward on the seal carrier.
  • the seal carrier can hold a split inner ring and / or a split bush together.
  • the seal carrier can comprise respective hook-shaped elements which can be at least partially elastically deformable for tolerance compensation.
  • the bushing has at least one web on which the inner ring is supported in the radial direction towards the inside.
  • the web is a particularly robust and particularly cost-effective type of support.
  • the seal carrier has at least one web on which the inner ring is supported in the radial direction to the outside.
  • Such a web is also particularly robust and inexpensive to produce in the seal carrier.
  • the inner ring can therefore be supported particularly advantageously by means of the webs.
  • This positive locking of the inner ring which is immovable with respect to the at least one guide vane in the direction of its adjustment axis, is also virtually wear-free.
  • the at least one web of the seal carrier is arranged in a corresponding groove of the inner ring.
  • the combination of the web and groove allows the inner ring to be supported particularly reliably by means of the seal carrier.
  • the at least one web of the seal carrier rests radially on the outside of the bushing.
  • a through opening for the web can be provided in the inner ring.
  • the through opening can adjoin a partial area of the groove.
  • the inner ring and / or the bushing have an elongated hole opening, the at least one guide vane being rotated within by means of a rotary and / or translatory movement the slot opening can be locked.
  • the guide vane can be locked by means of the fastening element inserted into the recess.
  • the fastening element can be designed to correspond to the slot opening.
  • the guide vane can be rotated at an angle that lies outside a normal adjustment range. As a result, the fastening of the guide vane in the slot opening cannot be inadvertently released by adjusting the guide vane.
  • the guide vane can be fixed in the elongated hole opening, for example, by an at least partially asymmetrical fastening element.
  • a second aspect of the invention relates to a turbomachine, in particular an aircraft engine.
  • the turbomachine can also be designed as a gas turbine.
  • the turbomachine according to the second aspect of the invention has an inner ring system according to the first aspect of the invention.
  • the features and advantages resulting from the installation of the inner ring system according to the first aspect of the invention in the turbomachine can be found in the descriptions of the first aspect of the invention, advantageous configurations of the first aspect of the invention being regarded as advantageous configurations of the second aspect of the invention and vice versa.
  • the turbomachine according to the second aspect of the invention with the inner ring system according to the first aspect of the invention thus has an extremely high efficiency.
  • a third aspect of the invention relates to a method for assembling an inner ring system, in which at least one inner ring is arranged on at least one guide vane of a turbomachine rotatably mounted about an adjustment axis, the inner ring being immovable with respect to a radially inner pin of the at least one guide vane in the direction of the adjustment axis the at least one guide vane is fixed, a radially inner end region of the pin of the at least one guide vane being designed as a plate-shaped fastening element being arranged in a corresponding recess in the inner ring, the inner ring system comprising at least one bushing which engages around the plate-shaped fastening element at least in regions, and wherein the inner ring system comprises at least one seal carrier arranged at least partially radially on the inner ring, the Inner ring is supported radially inwards on the bushing and radially outwards on the seal carrier.
  • an axially acting spring force is applied to the inner ring by means of a spring element arranged on a side of the seal carrier facing the inner ring and / or the bushing.
  • the inner ring can be fixed immovably on the radially inner pin of the at least one guide vane in the direction of the adjustment axis with respect to the at least one guide vane, for example by first pushing the bushing onto the fastening element.
  • the respective sections of the bushing can simply be arranged around the fastening element in order to partially surround it.
  • a ring segment of the inner ring can be pushed in the circumferential direction over the bushing and the fastening element. If the inner ring or the ring segments are divided in the circumferential direction, these sections can also simply be placed around the fastening element and the bushing.
  • respective seal carrier segments can be pushed over the inner ring, the bushing and the fastening element of the guide vane, for example in the circumferential direction.
  • the inner ring is then immovably fixed with respect to the at least one guide vane in the direction of its adjustment axis.
  • the seal carrier or respective seal carrier segments can hold respective axially divided components of the inner ring system together.
  • at least one spring element can be arranged on the seal carrier, by means of which the spring force is exerted on the axially divided elements. This creates a frictional connection between the axially divided elements. A relative rotation of the axially divided elements with respect to one another can thereby be prevented particularly reliably.
  • Fig. 1 shows an inner ring system 10 according to the prior art in a schematic sectional view, which can also be referred to as a meridian view.
  • This inner ring system 10 comprises at least one inner ring 12 which is held on at least one guide vane 16 of a turbomachine which is rotatably mounted about an adjustment axis 14.
  • the adjustable guide vane 16 is also referred to as an adjustment vane or adjustment vane.
  • the inner ring system 10 comprises a plurality of guide vanes 16 which are arranged next to one another in a ring. This is also known as a guide vane ring.
  • the adjustment axis 14 corresponds to in Fig. 1 a radial direction of the turbomachine.
  • a rotor 20 is arranged radially on the inside and rotates about the axis of rotation 22 of the turbomachine.
  • the axis of rotation 22 can also be referred to as an axial axis or a central axis.
  • the guide vanes 16 are arranged symmetrically about the axis of rotation 22.
  • a seal carrier 24 is held on the inner ring 12 radially inside the inner ring 12.
  • an inlet covering 26 is attached, which consists for example of a honeycomb structure and is also referred to as a brushing medium can be.
  • a so-called sealing fin 28, which is arranged on the rotor 20, is contacted with this inlet lining 26.
  • the inner ring system 10 with the outer ring 18 can also be referred to as a stator.
  • the inner ring 12 and the seal carrier 24 are held movably along the adjustment axis 14 in the inner ring system 10 according to the prior art.
  • a hot gas stream flows along the guide vanes 16 through a gas channel 30.
  • the inner ring 12 is heated more strongly on a side facing the guide vane 16 than on a side facing away from the guide vane 16. This can lead to undesired thermal deformation of the inner ring 12. These deformations are also called the cording effect. On the one hand, this can lead to a change in the gap 32 between the inner ring 12 and the guide vane 16. If this gap 32 is enlarged, the efficiency of the turbomachine decreases.
  • the gaps 32 When the gap 32 is reduced, the forces which are necessary for rotating the guide vane 16 are increased. If necessary, the guide vane 16 can also jam.
  • the inner ring 12 comes into contact with the guide vane 16 when the guide vane 16 is adjusted, abrasion and thus wear can occur. Deformation of the inner ring 12 can also increase the gap 34 between the sealing fin 28 and the inlet lining 26. This can also lead to increased leakages between the rotor 20 and the inner ring system 10. The deformation of the inner ring 12 can also result in increased contact between the sealing fin 28 and the inlet lining 26, as a result of which corresponding wear is greater.
  • the negative effects of the described thermal deformation of the inner ring 64 are substantially reduced or avoided entirely.
  • the inner ring 64 in the inner ring system 40 according to the invention is fixed on a radially inner pin 42 of the at least one guide vane 66 in the direction of the adjustment axis 14 so as to be immovable with respect to the at least one guide vane 66.
  • the distance between a housing of the turbomachine and the inner ring 64 thus remains essentially the same during operation over the entire circumference of the inner ring 64 or with all guide vanes 66.
  • the inner ring 12 in the inner ring system 10 can move at least a short distance in the direction of the adjustment axis 14 with respect to the at least one guide vane 16 move.
  • the inner ring 64 can be divided in the circumferential direction.
  • the inner ring 64 can thus, for example, be divided into two along a plane lying in the adjustment axis 14. As a result, the inner ring 64 can simply be placed around the pin 42.
  • the inner ring 64 can also comprise at least two, in particular three, ring segments, wherein in each of the ring segments, at least one guide vane 66 is fixed immovably in relation to the respective guide vane 66 on an inner pin 42 in the direction of the adjustment axis 14.
  • the inner ring 64 can have three 120-degree ring segments.
  • the divisions of the inner ring 64 or the division planes of the inner ring 64 preferably correspond to divisions or division planes of the entire construction of the turbomachine. Then the inner ring 64 can be installed particularly easily. For example, the ring segments can be pushed onto the inner pins 42 in the circumferential direction.
  • a division of the inner ring 64 also offers advantages in the production of the inner ring 64.
  • the inner ring 64 is preferably produced in an additive process.
  • An example of such a process is a selective laser melting process.
  • the respective parts are often limited in size.
  • the maximum size of a component to be manufactured additively can be predetermined by a corresponding size of a powder bed.
  • This size limitation can be maintained by a correspondingly divided inner ring 64 and the additive manufacturing process can nevertheless be used for the production of inner rings with a large diameter.
  • Additively manufactured components can be particularly robust and light.
  • very complex geometries can be manufactured in the first place.
  • the inner ring system 40 is therefore also particularly suitable if a divided inner ring 64 is to be installed in a turbomachine.
  • the radially inner end region 44 of the pin 42 of the at least one guide vane 66 is designed as a plate-shaped fastening element 46.
  • This plate-shaped fastening element 46 is arranged in a corresponding recess 48 of the inner ring 64.
  • the inner ring 64 can be fixed immovably with respect to the guide vane 66 in the direction of the adjustment axis 14 with particularly simple means.
  • Such a simple means is, for example, the socket 50, which engages around the plate-shaped fastening element 46 at least in regions.
  • the bushing 50 can also be divided for example for assembly along a plane lying in the adjustment axis 14. Then the bushing 50 can simply be placed around the plate-shaped fastening element 46.
  • the socket 50 can also be designed as a type of rail.
  • the bushing 50 then comprises a plurality of curved rail elements which are pushed onto the respective plate-shaped fastening elements 46 of the guide vanes 66 in the circumferential direction.
  • the rail elements can then form a type of bush ring together, the rail elements also being able to be referred to as bush ring segments.
  • the turbomachine and in particular the guide vane ring should also be of split design.
  • a seal carrier 68 is arranged on the inner ring 64 at least partially radially on the inside. Also attached to this seal carrier 68 is an inlet covering 70, which consists, for example, of a honeycomb structure.
  • the radial direction in the examples shown of the inner ring system 40 corresponds to the adjustment axis 14. Radially outside is to be understood in the direction away from the axis of rotation 22 of the turbomachine, radially inwards in the direction towards this axis of rotation 22.
  • the inner ring 64 is supported radially inwards on the bush 50 and radially outwards on the seal carrier 68.
  • the inner ring 64 is immovably fixed with respect to the at least one guide vane 66 in the direction of its adjustment axis 14.
  • the socket 50 points for this at least one web 52 on which the inner ring 64 is supported in the radial direction inwards.
  • the seal carrier 68 also has at least one web 54 on which the inner ring 64 is supported in the radial direction to the outside.
  • the web 54 of the seal carrier 68 is arranged in a corresponding groove 56 of the inner ring 64.
  • the seal carrier 68 is supported radially outward on the bush 50 and thus the inner pin 42 of the guide vane 66.
  • the seal carrier 68 can also be used to support the inner ring 64 radially outward.
  • the seal carrier 68 thus encompasses the bushing 50, the fastening element 46 of the guide vane 66 and the inner ring 64 at least in regions.
  • Both the seal carrier 68 and the bushing 50 are formed from a metal material.
  • the seal carrier 68 and the bushing 50 are preferably also produced in an additive manufacturing process.
  • the bushing 50 and / or the inner ring 64 are divided in the circumferential direction, they are held together by the seal carrier 68.
  • a spring element 58 can be arranged on the seal carrier 68 on a side facing the inner ring 64 and / or the bushing 50. Two examples of such a spring element 58 are shown in the schematic detailed view of the seal carrier 68 in FIG 4 and 5 shown.
  • the spring element 58 can be arranged on the web 54. As a result, an axially acting spring force can hold the inner ring 64 and / or the bush 50 together.
  • the spring element 58 according to Fig.
  • the seal carrier 68 can only be pushed in the direction of the insertion direction 60 onto the inner pin 42 or the inner ring 64 and the bush 50.
  • the spring element 58 also acts as a type of loss protection.
  • the spring force causes parts of the bushing 50 and / or the inner ring 64 to not be able to rotate relative to one another.
  • respective inner rings 64 are therefore often also divided due to assembly. It is precisely these ring segments, which can also be referred to as half rings, that deform due to a temperature gradient during the operation of the turbomachine. This deformation can lead to undesired gaps and leaks, both on the inside toward the rotor 20 and between the inner ring 64 and a profile overhang of the respective guide vanes 66. These undesirable deformations are reduced or completely prevented by the construction of the inner ring system 40.
  • the inner ring 64 and / or the bushing 50 can have an elongated hole opening, wherein the at least one guide vane 66 can be locked within the elongated hole opening by means of a rotational and / or translatory movement.
  • the fastening element 46 of the guide vane 66 is pushed into the respective elongated hole openings of the bushing 50 and the inner ring 64 and secured against removal by rotation.
  • a corresponding geometry then holds the bushing 50 in position.
  • the geometry of the fastening element 46 can also cause the inner ring 64 to be immovably fixed, in particular by the fastening element 46 being braced against the bushing 50 and / or the inner ring 64 by locking.
  • the fastening element 46 which can also be referred to as a thickening at the inner end of the guide vane 66, is flattened laterally for this purpose, for example.
  • the guide vane 66 and the inner ring 64 and / or the bushing 50 can thus be connected to one another in the manner of a bayonet catch.
  • the bushing 50 is prevented from rotating relative to the inner ring 64 by a form-fitting element.
  • the guide vane 66 is brought at an angle that is outside its normal adjustment range in order to be able to be inserted into the respective elongated holes.
  • the seal carrier 68 can also consist of several short sections.
  • the geometry of the inner ring 64 and the seal carrier 68 in particular is slightly changed.
  • the two webs 54 of the seal carrier 68 are now offset radially from one another, as a result of which the assembly is particularly simplified.
  • the one web 54 of the seal carrier 68 is at least regionally long so that it rests on the bushing 50 radially on the outside. This additionally secures the socket 50.
  • the seal carrier 68 and / or the inner ring 64 is prevented from moving in the circumferential direction.
  • the inner ring 64 has a through opening 62 in the web, which rests on the bushing 50 radially on the outside.
  • the web 54 can also be longer only in some areas in the direction towards the adjustment axis 14. In other words, the web 54 has a type of pin in some areas, which protrudes through the inner ring 64 or the passage opening 62.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Innenringsystem gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Strömungsmaschine gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 10 und ein Verfahren zur Montage eines Innenringsystems gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 11.
  • Die EP 2 806 107 A1 zeigt einen Innenring für eine Turbomaschine, welcher eine Schaufelanordnung mit mehreren verstellbaren Leitschaufeln aufweist. Die Leitschaufeln sind über eine Buchsenanordnung mit mehreren Buchsen zwischen Ringsegmenten des Innenrings verstellbar aufgenommen. Die Ringsegmente sind dabei durch die Buchsenanordnung miteinander verbindbar. Des Weiteren ist ein quergeteilter Dichtungsträger als Sicherungselement ausgebildet und mit den Ringsegmenten formschlüssig verbunden. Hierzu greifen zwei einander gegenüberliegende axiale Vorsprünge des Dichtungsträgers in entsprechende Umfangsnuten in den Ringsegmenten und legen so auch die Buchsenanordnung an der Ringsegmentanordnung radial fest. Der Dichtungsträger kann im montierten Zustand elastisch radial aufgeweitet sein, um die Buchsen radial gegen die Ringsegmente vorzuspannen.
  • Aus der EP 0 696 675 A1 ist eine kreisförmige Schaufelstufe bekannt, deren Schaufeln an ihrem Endbereich jeweilige Führungszapfen aufweisen. Die Führungszapfen sind in jeweiligen Buchsen drehbar aufgenommen, wobei die Buchsen zwischen mehreren Sektoren eines Halterings gehalten sind. Die Sektoren werden durch eine Schiene zusammengehalten, indem die Schiene die Sektoren umgreift.
  • Die EP 1 998 006 A2 beschreibt ein Mantelstromtriebwerk mit einer Mehrzahl an drehbar gelagerten Leitschaufeln. Die Leitschaufeln sind ringförmig angeordnet und an deren Ende durch ein Deckband umgeben. Das Deckband besteht aus einem vorderen Segment und einem hinteren Segment, welche die Enden der Leitschaufeln umschließen und mittels mehrerer Bolzen an den Enden festgelegt sind. Das Deckband ist bereichsweise von einem Dichtungsträger umgeben. Des Weiteren ist eine Haltevorrichtung mit einer Druckstoßsicherung vorgesehen, welche an einem Luftkanal gehalten ist und welche mittels jeweiliger Haltearme eine Vorspannkraft auf den Dichtungsträger ausübt.
  • Die EP 2 093 380 A2 offenbart eine Strömungsmaschine mit einer Mehrzahl an drehbar gelagerten Leitschaufeln. Die Leitschaufeln weisen in einer radialen Anordnung der Schaufeln in der Strömungsmaschine jeweilige, innen liegende Bereiche auf. Diese innen liegenden Bereiche sind von einem Kernteil umschlossen und unter Vermittlung dieses Kernteils in einem Kanal eines inneren Deckbandes der Strömungsmaschine in axialer, umlaufender und radialer Richtung gehalten.
  • Aus der EP 2 806 107 A1 ist ein geteilter Innenring für eine verstellbare Leitschaufelanordnung bekannt. Der Innenring umfasst eine Ringsegmentanordnung mit wenigstens zwei Ringsegmenten und einer Buchsenanordnung mit wenigstens einer Buchse zur Lagerung einer verstellbaren Leitschaufel der Leitschaufelanordnung, wobei ein Ringsegment und ein weiteres Ringsegment der Ringsegmentanordnung durch die Buchsenanordnung miteinander verbindbar sind. Die Ringsegmentanordnung kann dabei als Innenring ausgebildet sein. Bei der gezeigten Leitschaufelanordnung können sich die Ringsegmente im Betrieb zueinander und relativ zu der Leitschaufelanordnung verschieben und/oder verformen, insbesondere aufgrund einer Erwärmung. Dadurch kann es zum sogenannten Cording-Effekt kommen, bei welchem es durch Erwärmung zu einer dreidimensionalen Verformung der Ringsegmentanordnung an jeweiligen Teilungsebenen kommen kann. Diese Verformungen können zu einem stärkeren Einlauf von Dichtfins in einer Einlaufdichtung führen, wodurch sich jeweilige Dichtungsspalte und Leckagen vergrößern können. Dadurch kann der Wirkungsgrad der Strömungsmaschine sinken.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Innenringsystem für eine Strömungsmaschine zu schaffen, mittels welchem die Strömungsmaschine einen höheren Wirkungsgrad aufweisen kann. Weiterhin ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Strömungsmaschine mit einem höheren Wirkungsgrad zu schaffen. Zudem ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Montage eines solchen Innenringsystems für eine Strömungsmaschine zu schaffen.
  • Diese Aufgaben werden erfindungsgemäß durch ein Innenringsystem mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1, durch eine Strömungsmaschine mit den Merkmalen des Patentanspruchs 10 und durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 11 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den jeweiligen Unteransprüchen angegeben, wobei vorteilhafte Ausgestaltungen jedes Erfindungsaspekts als jeweils vorteilhafte Ausgestaltungen der jeweils anderen Erfindungsaspekte und umgekehrt anzusehen sind.
  • Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft ein Innenringsystem mit wenigstens einem Innenring, welcher an wenigstens einer um eine Verstellachse drehbar gelagerten Leitschaufel einer Strömungsmaschine gehalten ist, wobei der Innenring an einem radial inneren Zapfen der wenigstens einen Leitschaufel in Richtung der Verstellachse unbeweglich bezüglich der wenigstens einen Leitschaufel festgelegt ist, wobei ein radial innerer Endbereich des Zapfens der wenigstens einen Leitschaufel als tellerförmiges Befestigungselement ausgebildet ist, welches in einer korrespondierenden Ausnehmung des Innenrings angeordnet ist, wobei das Innenringsystem wenigstens eine Buchse umfasst, welche das tellerförmige Befestigungselement zumindest bereichsweise umgreift, und wobei das Innenringsystem wenigstens einen an dem Innenring zumindest teilweise radial innenseitig angeordneten Dichtungsträger umfasst, wobei der Innenring radial nach innen an der Buchse und radial nach außen an dem Dichtungsträger abgestützt ist. Damit hält die Leitschaufel den Innenring in konstantem Abstand zu einem Gehäuse der Strömungsmaschine, wodurch jeweilige Spalte eine vorgesehene Größe auch im Betrieb der Strömungsmaschine einhalten können. Dadurch kommt es zu besonders geringen Leckagen, womit eine mit dem Innenringsystem ausgerüstete Strömungsmaschine einen höheren Wirkungsgrad aufweisen kann.
  • Die Strömungsmaschine kann dabei auch eine Vielzahl von Leitschaufeln umfassen. Die Leitschaufeln können dabei Teil eines sogenannten Leitschaufelrings sein, welcher die Leitschaufeln, den Innenring und einen Außenring umfassen. Der Außenring kann dabei auch als Deckband des Leitschaufelrings ausgebildet sein. Drehbar gelagerte Leitschaufeln werden auch als verstellbare Leitschaufeln, Verstellschaufeln oder Verstellleitschaufeln bezeichnet.
  • Eine Mittelachse des Innenrings beziehungsweise des Leitschaufelrings kann dabei auch als axiale Richtung bezeichnet werden. Die Verstellachse kann auch als radiale Richtung oder radiale Achse bezeichnet werden. Vorzugsweise entspricht die axiale Richtung einer Drehachse der Strömungsmaschine beziehungsweise von jeweiligen Rotoren der Strömungsmaschine. Die Verstellachse der Leitschaufeln beziehungsweise die radiale Achse, welche auch als radiale Richtung bezeichnet werden kann, entspricht ebenfalls vorzugsweise einer radialen Richtung beziehungsweise radialen Achse jeweiliger Rotoren der Strömungsmaschine. Radial innen bezeichnet dabei eine radiale Richtung hin zur axialen Achse beziehungsweise Mittelachse von einem Bezugspunkt aus. Radial außen bezeichnet entsprechend eine Richtung, welche von der axialen Achse weg weist.
  • Weiterhin ist vorgesehen, dass ein radial innerer Endbereich des Zapfens der wenigstens einen Leitschaufel als tellerförmiges Befestigungselement ausgebildet ist, welches in einer korrespondierenden Ausnehmung des Innenrings angeordnet ist. Das tellerförmige Befestigungselement kann dabei beispielsweise durch eine Aufdickung des Zapfens der Leitschaufel gebildet sein. Das tellerförmige Befestigungselement kann auch als Tellerelement bezeichnet werden. Die korrespondierende Ausnehmung kann das tellerförmige Befestigungselement beispielsweise wenigstens teilweise einfassen. Die Kombination aus tellerförmigem Befestigungselement und korrespondierender Ausnehmung erlaubt eine einfache und kostengünstige unbewegliche Festlegung des Innenrings bezüglich der Leitschaufel. Dabei können jeweilige Kontaktflächen für diese unbewegliche Festlegung besonders klein sein, wodurch nur geringe Verstellkräfte für ein Drehen der Leitschaufeln notwendig sind.
  • Weiterhin ist vorgesehen, dass das Innenringsystem wenigstens eine Buchse umfasst, welche das tellerförmige Befestigungselement zumindest bereichsweise umgreift. Wenigstens ein Teilbereich der Buchse korrespondiert vorzugsweise also mit einer Form des tellerförmigen Befestigungselements. Beispielsweise kann die Buchse über das tellerförmige Befestigungselement geschoben werden. Alternativ kann die Buchse axial geteilt sein und deren Einzelstücke für die Montage um das Befestigungselement angeordnet werden. Die Buchse kann dabei vorzugsweise aus einem Metallwerkstoff gebildet sein und/oder in einem additiven Fertigungsverfahren hergestellt sein. Mittels der Buchse kann der Innenring beziehungsweise jeweilige Teilstücke des Innenrings besonders einfach und kostengünstig an der Leitschaufel festgelegt werden. Die Buchse kann zudem besonders einfach ausgetauscht werden, falls es durch ein Verstellen der Leitschaufeln während des Betriebs der Strömungsmaschine aufgrund von Reibung zu einem Verschleiß gekommen ist. In diesem Fall müssen dann nicht mehr jeweilige Leitschaufeln und/oder der Innenring beziehungsweise Innenringteile für eine Wartung ausgetauscht werden. Dadurch ist das Innenringsystem besonders wartungsfreundlich.
  • Weiterhin ist vorgesehen, dass das Innenringsystem wenigstens einen an dem Innenring zumindest teilweise radial innenseitig angeordneten Dichtungsträger umfasst, wobei der Innenring radial nach innen an der Buchse und radial nach außen an dem Dichtungsträger abgestützt ist. Der Dichtungsträger kann dabei auch aus einer Mehrzahl von Dichtungsträgersegmenten bestehen. Insbesondere kann die Anzahl von Dichtungsträgersegmenten einer Anzahl von Innenringsegmenten entsprechen. Vorzugsweise besteht der Dichtungsträger aus einem Metallwerkstoff und/oder ist in einem additiven Fertigungsverfahren hergestellt. An dem Dichtungsträger ist beispielsweise ein Anstreif-Medium gehalten. Dieses Anstreif-Medium kann besonders einfach und kostengünstig zusammen mit dem Dichtungsträger ausgetauscht werden. Gleichzeitig kann der Dichtungsträger dazu genutzt werden, den Innenring zusammen mit der Buchse in radialer Richtung unbeweglich an der Leitschaufel festzulegen. Der Dichtungsträger kann dazu beispielsweise radial nach außen an der Buchse und/oder an dem inneren Zapfen der Leitschaufel abgestützt sein. Der Innenring ist so besonders kostengünstig unbeweglich festlegbar, wobei die Festlegung besonders einfach zu montieren ist.
  • Gemäß der Erfindung ist es vorgesehen, der Innenring mittels eines an einer dem Innenring und/oder der Buchse zugewandten Seite des Dichtungsträgers angeordneten Federelements mit einer axial wirkenden Federkraft beaufschlagt ist. Das Federelement kann somit als Verrutschsicherung dienen. Falls der Dichtungsträger zur Montage in Umfangsrichtung auf den Innenring aufgeschoben wird, kann das Federelement nur in Einschubrichtung nachgiebig ausgebildet sein. Dadurch bildet das Federelement eine Art Verlustsicherung. Weiterhin kann mittels der Federkraft besonders einfach ein axial geteilter Innenring und/oder eine axial geteilte Buchse zusammengehalten werden. In diesem Fall müssen die Buchse und/oder der Innenring nicht mehr mittels einer axialen Verbindung beispielsweise in Form von wenigstens einer Niete, einem Schraubelement und/oder einer Verschweißung zusammengehalten werden.
  • In vorteilhafter Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Innenringsystems ist es vorgesehen, dass der Innenring in Umfangsrichtung geteilt ist und/oder dass der Innenring wenigstens zwei, insbesondere drei Ringsegmente umfasst, wobei jedes der Ringsegmente jeweils an einem inneren Zapfen wenigstens einer Leitschaufel in Richtung der Verstellachse unbeweglich bezüglich der jeweiligen Leitschaufel festgelegt ist. Wenn der Innenring in Umfangsrichtung geteilt ist, umfasst er also mehrere Innenringscheiben. Ein so geteilter Innenring ist besonders einfach an den Leitschaufeln montierbar. Zudem sind jeweilige Teilstücke des Innenrings leichter als ein einstückiger Innenring, wodurch sie einfacher zu handhaben sind und in einer kleineren Herstellvorrichtung produziert werden können. Gleiches gilt für jeweilige Ringsegmente des Innenrings. Insbesondere können Ringsegmente so klein sein, dass sie besonders einfach in einem additiven Fertigungsverfahren hergestellt werden können, beispielsweise durch ein selektives Laserschmelzverfahren. Der Innenring kann beispielsweise durch drei 120 Grad Ringsegmente gebildet werden. Vorzugsweise sind die jeweiligen Ringsegmente gleich groß ausgebildet.
  • Da jeweilige Temperaturen in einem Gaskanal meist deutlich höher sind als in einer übrigen Umgebung des Innenrings, kann es zu unerwünschten thermischen Verformungen des Innenrings sowohl im stationären Betrieb als auch bei transienten Vorgängen kommen. Diese Verformung wird auch als Cording-Effekt bezeichnet. Diese Verformung hat insbesondere an zwei Stellen eine unerwünschte Wirkung. Ein Radialspalt zwischen einem Anstreif-Medium, welches als Gegenstück zu Dichtspitzen an einem Rotor ausgebildet ist, und dem Rotor kann sich ändern. Alternativ kann auch eine Bürstendichtung mit einem Radialspalt zu dem Rotor als Abdichtung vorgesehen sein, wobei sich auch dieser Radialspalt durch die Verformung verändern kann. Die Veränderung einer Weite dieses Radialspalts kann zu erhöhten Leckagen und/oder einem erhöhten Kontakt zwischen dem Rotor und dem Anstreif-Medium oder der Bürstendichtung führen. Daraus resultiert ein entsprechend erhöhter Verschleiß und/oder erhöhte Leckage. Der Leitschaufelring und/oder der Innenring können dabei auch als Stator bezeichnet werden. Das Anstreif-Medium kann beispielsweise als Belag am Innenring oder als Honigwabenstruktur ausgebildet sein.
  • Außerdem kann sich ein Spalt zwischen einem Leitschaufelprofil und dem Innenring verändern. Ein dadurch vergrößerter Spalt führt zu einer deutlichen Verschlechterung des Wirkungsgrads, insbesondere bei einem Verdichter. Dies wird auch als Verdichterwirkungsgrad bezeichnet. Ein zu kleiner Spalt kann zu Kontakten zwischen dem Profil der Leitschaufel und dem Innenring führen, was zu deutlich höheren Verstellkräften bis zum Verklemmen beim Drehen der Leitschaufeln führen kann.
  • Dadurch, dass jeweilige Ringsegmente unbeweglich bezüglich der jeweiligen Leitschaufel in Richtung der Verstellachse festgelegt sind, kann die Verformung des Innenrings minimiert werden. Der Abstand zwischen einem Gehäuse, insbesondere einem Verdichtergehäuse, und dem Innenring bleibt bei allen Leitschaufeln gleich. Auch der Abstand zwischen dem Leitschaufelprofil und dem Innenring beziehungsweise der Innenringsegmente kann im Wesentlichen konstant während des Betriebs der Strömungsmaschine gehalten werden.
  • In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Innenringsystems ist es vorgesehen, dass der Innenring zumindest teilweise mittels eines additiven Fertigungsverfahrens hergestellt ist. Auch weitere Elemente des Innenringsystems, insbesondere die jeweiligen Leitschaufeln, können zumindest teilweise mittels des additiven Fertigungsverfahrens hergestellt sein. Das additive Fertigungsverfahren kann auch als generatives Fertigungsverfahren bezeichnet werden. Mittels des additiven Fertigungsverfahrens können besonders robuste, leichte und/oder geometrisch komplexe Teile kostengünstig hergestellt werden. Damit ist das additive Fertigungsverfahren besonders geeignet für das Herstellen des Innenrings. Vielfach ist die Größe von herstellbaren Teilen in einem additiven Fertigungsverfahren jedoch eingeschränkt. Entsprechend ist es vorteilhaft, wenn ein in einem additiven Fertigungsverfahren hergestellter Innenring aus mehreren Ringsegmenten gebildet ist. Wie bereits geschildert, kann dies jedoch zu nachteiligen Effekten bezüglich des Wirkungsgrads der Strömungsmaschine führen, insbesondere durch den Cording-Effekt. Durch das Festlegen der Ringsegmente unbeweglich bezüglich der jeweiligen Leitschaufeln in Richtung deren Verstellachse können solche Effekte jedoch minimiert oder sogar gänzlich vermieden werden. Entsprechend kann das additive Fertigungsverfahren mit seinen Vorteilen genutzt werden, wobei entsprechende Nachteile minimiert oder nicht mehr vorhanden sind.
  • In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Innenrings ist es vorgesehen, dass der Dichtungsträger die Buchse und/oder das Befestigungselement der Leitschaufel und/oder den Innenring zumindest bereichsweise umgreift. Dadurch kann der Dichtungsträger besonders einfach radial nach außen abgestützt sein, wodurch dann der Innenring ebenfalls radial nach außen an dem Dichtungsträger abgestützt werden kann. Außerdem kann der Dichtungsträger so einen geteilten Innenring und/oder eine geteilte Buchse zusammenhalten. Für das Umgreifen kann der Dichtungsträger jeweilige hakenförmige Elemente umfassen, welche für einen Toleranzausgleich wenigstens teilweise elastisch verformbar sein können.
  • In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Innenringsystems ist es vorgesehen, dass die Buchse wenigstens einen Steg aufweist, an welchem der Innenring in radialer Richtung nach innen abgestützt ist. Der Steg ist dabei eine besonders robuste und besonders kostengünstig herstellbare Art der Abstützung.
  • In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Innenringsystems ist es vorgesehen, dass der Dichtungsträger wenigstens einen Steg aufweist, an welchem der Innenring in radialer Richtung nach außen abgestützt ist. Auch beim Dichtungsträger ist ein solcher Steg besonders robust und kostengünstig herstellbar.
  • Insgesamt kann der Innenring mittels der Stege also besonders vorteilhaft abgestützt werden. Diese formschlüssige Festlegung des Innenrings unbeweglich bezüglich der wenigstens einen Leitschaufel in Richtung deren Verstellachse ist dabei zudem annähernd verschleißfrei.
  • In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Innenringsystems ist es vorgesehen, dass der wenigstens eine Steg des Dichtungsträgers in einer korrespondierenden Nut des Innenrings angeordnet ist. Durch die Kombination Steg und Nut kann der Innenring besonders zuverlässig mittels des Dichtungsträgers abgestützt werden.
  • In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Innenringsystems ist es vorgesehen, dass der wenigstens eine Steg des Dichtungsträgers auf der Buchse radial außen aufliegt. Dazu kann eine Durchgangsöffnung für den Steg in dem Innenring vorgesehen sein. Insbesondere kann sich die Durchgangsöffnung an einen Teilbereich der Nut anschließen. Dadurch, dass der Steg auf der Buchse radial außen aufliegt, kann auch die Buchse mittels des Dichtungsträgers radial nach außen abgestützt werden. Dadurch muss dann beispielsweise keine Abstützung der Buchse mehr radial nach außen an der Leitschaufel beziehungsweise deren Zapfen vorgesehen sein.
  • In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Innenringsystems ist es vorgesehen, dass der Innenring und/oder die Buchse eine Langlochöffnung aufweisen, wobei die wenigstens eine Leitschaufel mittels einer rotatorischen und/oder translatorischen Bewegung innerhalb der Langlochöffnung arretierbar ist. Insbesondere kann die Leitschaufel mittels des in die Ausnehmung eingeführten Befestigungselements arretiert werden. Das Befestigungselement kann dabei korrespondierend zu der Langlochöffnung ausgebildet sein. Zum Einführen der Leitschaufel beziehungsweise des Befestigungselements kann die Leitschaufel in einen Winkel gedreht sein, welcher außerhalb eines normalen Verstellbereichs liegt. Dadurch kann die Befestigung der Leitschaufel in der Langlochöffnung nicht versehentlich durch ein Verstellen der Leitschaufel gelöst werden. Durch das Arretieren wird der Innenring in Richtung der Verstellachse unbeweglich bezüglich der wenigstens einen Leitschaufel festgelegt. Es handelt sich also um eine Art Bajonettverschluss. Dabei kann die Leitschaufel durch ein beispielsweise wenigstens teilweise asymmetrisch ausgebildetes Befestigungselement in der Langlochöffnung festgelegt werden.
  • Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft eine Strömungsmaschine, insbesondere ein Flugtriebwerk. Die Strömungsmaschine kann dabei auch als Gasturbine ausgebildet sein. Erfindungsgemäß ist es vorgesehen, dass die Strömungsmaschine gemäß dem zweiten Erfindungsaspekt ein Innenringsystem gemäß dem ersten Erfindungsaspekt aufweist. Die sich aus dem Einbau des Innenringsystems gemäß dem ersten Erfindungsaspekt in der Strömungsmaschine ergebenden Merkmale und Vorteile sind den Beschreibungen des ersten Erfindungsaspekts zu entnehmen, wobei vorteilhafte Ausgestaltungen des ersten Erfindungsaspekts als vorteilhafte Ausgestaltungen des zweiten Erfindungsaspekts und umgekehrt anzusehen sind. Die Strömungsmaschine gemäß dem zweiten Erfindungsaspekt mit dem Innenringsystem gemäß dem ersten Erfindungsaspekt weist also einen außerordentlich hohen Wirkungsgrad auf.
  • Ein dritter Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zur Montage eines Innenringsystems, bei welchem wenigstens ein Innenring an wenigstens einer um eine Verstellachse drehbar gelagerten Leitschaufel einer Strömungsmaschine angeordnet wird, wobei der Innenring an einem radial inneren Zapfen der wenigstens einen Leitschaufel in Richtung der Verstellachse unbeweglich bezüglich der wenigstens einen Leitschaufel festgelegt wird, wobei ein als tellerförmiges Befestigungselement ausgebildeter, radial innerer Endbereich des Zapfens der wenigstens einen Leitschaufel in einer korrespondierenden Ausnehmung des Innenrings angeordnet wird, wobei das Innenringsystem wenigstens eine Buchse umfasst, welche das tellerförmige Befestigungselement zumindest bereichsweise umgreift, und wobei das Innenringsystem wenigstens einen an dem Innenring zumindest teilweise radial innenseitig angeordneten Dichtungsträger umfasst, wobei der Innenring radial nach innen an der Buchse und radial nach außen an dem Dichtungsträger abgestützt wird. Erfindungsgemäß ist es dabei vorgesehen, dass der Innenring mittels eines an einer dem Innenring und/oder der Buchse zugewandten Seite des Dichtungsträger angeordneten Federelements mit einer axial wirkenden Federkraft beaufschlagt wird. Mittels des Verfahrens zur Montage gemäß dem dritten Erfindungsaspekt lassen sich also ein Innenringsystem gemäß dem ersten Erfindungsaspekt und eine Strömungsmaschine gemäß dem zweiten Erfindungsaspekt montieren. Die sich aus dem Innenringsystem gemäß dem ersten Erfindungsaspekt und der Strömungsmaschine gemäß dem zweiten Erfindungsaspekt ergebenden Merkmale und Vorteile sind den Beschreibungen des ersten beziehungsweise des zweiten Erfindungsaspekts zu entnehmen, wobei die vorteilhaften Ausgestaltungen des ersten beziehungsweise des zweiten Erfindungsaspekts als vorteilhafte Ausgestaltungen des dritten Erfindungsaspekts und umgekehrt anzusehen sind.
  • Der Innenring kann an dem radial inneren Zapfen der wenigstens einen Leitschaufel in Richtung der Verstellachse unbeweglich bezüglich der wenigstens einen Leitschaufel festgelegt werden, indem beispielsweise zunächst die Buchse auf das Befestigungselement geschoben wird. Ist die Buchse beispielsweise axial geteilt ausgebildet, können die jeweiligen Teilstücke der Buchse einfach um das Befestigungselement angeordnet werden, um dieses teilweise einzufassen. Anschließend kann beispielsweise ein Ringsegment des Innenrings über die Buchse und das Befestigungselement in Umfangsrichtung geschoben werden. Sind der Innenring beziehungsweise die Ringsegmente in Umfangsrichtung geteilt, können diese Teilstücke ebenfalls einfach um das Befestigungselement und die Buchse gelegt werden. Anschließend können jeweilige Dichtungsträgersegmente über den Innenring, die Buchse und das Befestigungselement der Leitschaufel beispielsweise in Umfangsrichtung geschoben werden. Dann ist der Innenring unbeweglich bezüglich der wenigstens einen Leitschaufel in Richtung deren Verstellachse festgelegt. Der Dichtungsträger beziehungsweise jeweilige Dichtungsträgersegmente können dabei jeweilige axial geteilte Bauteile des Innenringsystems zusammenhalten. Insbesondere kann an dem Dichtungsträger wenigstens ein Federelement angeordnet sein, mittels welchem die Federkraft auf die axial geteilten Elemente ausgeübt wird. Dadurch wird ein reibschlüssiger Verbund zwischen den axial geteilten Elementen bewirkt. Dadurch kann ein relatives Verdrehen der axial geteilten Elemente zueinander besonders zuverlässig verhindert werden.
  • Dabei zeigt:
    • Fig. 1
    in einer schematischen Meridianschnittansicht ein Innenringsystem für eine Strömungsmaschine gemäß dem Stand der Technik;
    Fig. 2
    in einer schematischen Meridianschnittansicht ein erfindungsgemäßes Innenringsystem für eine Strömungsmaschine;
    Fig. 3
    in einer schematischen Meridianschnittansicht eine alternative Ausführungsform des Innenringsystems gemäß Fig. 2;
    Fig. 4
    in einer schematischen Schnittansicht ausschnittsweise einen Dichtungsträger des Innenringsystems gemäß Fig. 2 oder 3; und
    Fig. 5
    in einer schematischen Schnittansicht ausschnittsweise eine alternative Ausführungsform des Dichtungsträgers gemäß Fig. 4.
  • Fig. 1 zeigt in einer schematischen Schnittansicht, welche auch als Meridianansicht bezeichnet werden kann, ein Innenringsystem 10 gemäß dem Stand der Technik. Dieses Innenringsystem 10 umfasst wenigstens einen Innenring 12, welcher an wenigstens einer um eine Verstellachse 14 drehbar gelagerten Leitschaufel 16 einer Strömungsmaschine gehalten ist. Die verstellbare Leitschaufel 16 wird auch als Verstellschaufel oder Verstellleitschaufel bezeichnet. Das Innenringsystem 10 umfasst dabei eine Mehrzahl von Leitschaufeln 16, welche ringförmig nebeneinander angeordnet sind. Dies wird auch als Leitschaufelring bezeichnet. Die Verstellachse 14 entspricht dabei in Fig. 1 einer radialen Richtung der Strömungsmaschine. Radial innen ist ein Rotor 20 angeordnet, welcher um die Drehachse 22 der Strömungsmaschine rotiert. Die Drehachse 22 kann auch als axiale Achse oder Mittelachse bezeichnet werden. Die Leitschaufeln 16 sind dabei symmetrisch um die Drehachse 22 angeordnet. An einem dem Innenring 12 abgewandten Endbereich der Leitschaufel 16 ist ein Außenring 18 angeordnet, welcher auch als Deckband eines Leitschaufelrings bezeichnet werden kann. Radial innen des Innenrings 12 ist ein Dichtungsträger 24 an dem Innenring 12 gehalten. An diesem Dichtungsträger 24 ist ein Einlaufbelag 26 angebracht, welcher beispielsweise aus einer Honigwabenstruktur besteht und auch als Anstreif-Medium bezeichnet werden kann. Mit diesem Einlaufbelag 26 ist ein sogenannter Dichtfin 28 kontaktiert, welcher an dem Rotor 20 angeordnet ist. Das Innenringsystem 10 mit dem Außenring 18 kann auch als Stator bezeichnet werden.
  • Der Innenring 12 und der Dichtungsträger 24 sind bei dem Innenringsystem 10 gemäß dem Stand der Technik entlang der Verstellachse 14 beweglich gehalten. Bei dem Betrieb der Gasmaschine strömt durch einen Gaskanal 30 ein heißer Gasstrom entlang der Leitschaufeln 16. Dadurch wird der Innenring 12 an einer der Leitschaufel 16 zugewandten Seite stärker erwärmt als an einer der Leitschaufel 16 abgewandten Seite. Dadurch kann es zu unerwünschten thermischen Verformungen des Innenrings 12 kommen. Diese Verformungen werden auch als Cording-Effekt bezeichnet. Dadurch kann es einerseits zu einer Veränderung des Spalts 32 zwischen dem Innenring 12 und der Leitschaufel 16 kommen. Bei einer Vergrößerung dieses Spalts 32 sinkt der Wirkungsgrad der Strömungsmaschine. Bei einer Verkleinerung des Spalts 32 werden die Kräfte, welche zum Drehen der Leitschaufel 16 notwendig sind, erhöht. Gegebenenfalls kann dabei auch die Leitschaufel 16 verklemmen. Außerdem kann es bei einem Kontakt des Innenrings 12 mit der Leitschaufel 16 bei dem Verstellen der Leitschaufel 16 zu einem Abrieb und damit Verschleiß kommen. Ebenfalls kann sich durch Verformungen des Innenrings 12 der Spalt 34 zwischen dem Dichtfin 28 und dem Einlaufbelag 26 erhöhen. Auch dadurch kann es zu erhöhten Leckagen zwischen dem Rotor 20 und dem Innenringsystem 10 kommen. Durch die Verformung des Innenrings 12 kann es auch zu einem erhöhten Kontakt zwischen dem Dichtfin 28 und dem Einlaufbelag 26 kommen, wodurch ein entsprechender Verschleiß größer ist.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Innenringsystem 40, welches in den schematischen Meridianschnitten von Fig. 2 und Fig. 3 gezeigt ist, werden die negativen Effekte der beschriebenen thermischen Verformung des Innenrings 64 dagegen wesentlich reduziert oder ganz vermieden. Der Innenring 64 bei dem erfindungsgemäßen Innenringsystem 40 ist an einem radial inneren Zapfen 42 der wenigstens einen Leitschaufel 66 in Richtung der Verstellachse 14 unbeweglich bezüglich der wenigstens einen Leitschaufel 66 festgelegt. Damit bleibt der Abstand zwischen einem Gehäuse der Strömungsmaschine und dem Innenring 64 über den gesamten Umfang des Innenrings 64 beziehungsweise bei allen Leitschaufeln 66 im Wesentlich beim Betrieb gleich. Dies wird also dadurch bewirkt, dass der innere Zapfen 42 der Leitschaufel 66 nicht mehr frei in einer Aufnahmebuchse des Innenrings 64 beweglich ist. Entsprechend kommt es bei dem Innenringsystem 40 nicht mehr zu den geschilderten, unerwünschten Effekten aufgrund einer Veränderung der Spalte 32 und 34. Im Gegensatz dazu kann sich der Innenring 12 bei dem Innenringsystem 10 gemäß dem Stand der Technik in Richtung der Verstellachse 14 bezüglich der wenigstens einen Leitschaufel 16 wenigstens um eine kurze Strecke bewegen.
  • Zur Montage des Innenrings 64 kann dieser in Umfangsrichtung geteilt sein. Der Innenring 64 kann also beispielsweise entlang einer in der Verstellachse 14 liegenden Ebene zweigeteilt sein. Dadurch kann der Innenring 64 einfach um den Zapfen 42 gesetzt werden.
  • Alternativ oder zusätzlich kann der Innenring 64 auch wenigstens zwei, insbesondere drei Ringsegmente umfassen, wobei in jedes der Ringsegmente jeweils an einem inneren Zapfen 42 wenigstens eine Leitschaufel 66 in Richtung der Verstellachse 14 unbeweglich bezüglich der jeweiligen Leitschaufel 66 festgelegt ist. Beispielsweise kann der Innenring 64 drei 120-Grad-Ringsegmente aufweisen. Vorzugsweise entsprechen die Teilungen des Innenrings 64 beziehungsweise die Teilungsebenen des Innenrings 64 Teilungen beziehungsweise Teilungsebenen der gesamten Konstruktion der Strömungsmaschine. Dann kann der Innenring 64 besonders einfach montiert werden. Beispielsweise können die Ringsegmente in Umfangsrichtung auf die inneren Zapfen 42 aufgeschoben werden.
  • Außerdem bietet eine Teilung des Innenrings 64 auch Vorteile bei der Fertigung des Innenrings 64. Vorzugsweise wird der Innenring 64 in einem additiven Verfahren hergestellt. Ein Beispiel für ein solches Verfahren ist ein selektives Laserschmelzverfahren. Dabei sind jeweilige Teile jedoch häufig in ihrer Größe begrenzt. Beispielsweise kann die maximale Größe eines additiv zu fertigenden Bauteils durch eine entsprechende Größe eines Pulverbetts vorgegeben sein. Durch einen entsprechend geteilten Innenring 64 kann diese Größenbegrenzung eingehalten werden und trotzdem das additive Fertigungsverfahren für die Herstellung von Innenringen mit großem Durchmesser genutzt werden. Additiv gefertigte Bauteile können dabei besonders robust und leicht sein. Zudem können sehr komplexe Geometrien so überhaupt erst hergestellt werden hergestellt werden.
  • Gerade bei geteilten Innenringen 64 kann jedoch es zu besonders starken Verformungen aufgrund von thermischen Effekten kommen. Aufgrund des Innenringsystems 40 und der Festlegung der jeweiligen Innenringsegmente in Richtung der Verstellachse 14 bezüglich der Leitschaufeln 66 können diese Effekte allerdings besonders reduziert oder gänzlich vermieden werden. Damit eignet sich das Innenringsystem 40 auch besonders gut, wenn ein geteilter Innenring 64 bei einer Strömungsmaschine verbaut werden soll.
  • Der radial innere Endbereich 44 des Zapfens 42 der wenigstens einen Leitschaufel 66 ist als tellerförmiges Befestigungselement 46 ausgebildet. Dieses tellerförmige Befestigungselement 46 ist in einer korrespondierenden Ausnehmung 48 des Innenrings 64 angeordnet. Dadurch kann der Innenring 64 mit besonders einfachen Mitteln unbeweglich bezüglich der Leitschaufel 66 in Richtung der Verstellachse 14 festgelegt werden.
  • Ein solches einfaches Mittel ist beispielsweise die Buchse 50, welche das tellerförmige Befestigungselement 46 zumindest bereichsweise umgreift. Die Buchse 50 kann dabei beispielsweise für eine Montage ebenfalls entlang einer in der Verstellachse 14 liegenden Ebene geteilt sein. Dann kann die Buchse 50 einfach um das tellerförmige Befestigungselement 46 gesetzt werden. Alternativ kann die Buchse 50 auch als eine Art Schiene ausgebildet sein. Dann umfasst die Buchse 50 mehrere gekrümmte Schienenelemente, welche in Umfangsrichtung auf die jeweiligen tellerförmigen Befestigungselemente 46 der Leitschaufeln 66 aufgeschoben werden. Die Schienenelemente können dann eine zusammen eine Art Buchsenring bilden, wobei die Schienenelemente auch als Buchsenringsegmente bezeichnet werden können. Dafür sollten die Strömungsmaschine und insbesondere der Leitschaufelring ebenfalls geteilt ausgebildet sein.
  • Ein Dichtungsträger 68 ist an dem Innenring 64 zumindest teilweise radial innenseitig angeordnet. An diesem Dichtungsträger 68 ist ebenfalls ein Einlaufbelag 70 angebracht, welcher beispielsweise aus einer Honigwabenstruktur besteht. Die radiale Richtung entspricht in den gezeigten Beispielen des Innenringsystems 40 der Verstellachse 14. Radial außen ist dabei in Richtung weg von der Drehachse 22 der Strömungsmaschine zu verstehen, radial nach innen in Richtung hin zu dieser Drehachse 22.
  • Der Innenring 64 ist radial nach innen an der Buchse 50 und radial nach außen an dem Dichtungsträger 68 abgestützt. Dadurch ist der Innenring 64 unbeweglich bezüglich der wenigstens einen Leitschaufel 66 in Richtung deren Verstellachse 14 festgelegt. Die Buchse 50 weist dafür wenigstens einen Steg 52 auf, an welchem sich der Innenring 64 in radialer Richtung nach innen abstützt. Der Dichtungsträger 68 weist ebenfalls wenigstens einen Steg 54 auf, an welchem der Innenring 64 in radialer Richtung nach außen abgestützt ist. Der Steg 54 des Dichtungsträgers 68 ist dabei in einer korrespondierenden Nut 56 des Innenrings 64 angeordnet. Gleichzeitig stützt sich der Dichtungsträger 68 radial nach außen an der Buchse 50 und damit dem inneren Zapfen 42 der Leitschaufel 66 ab. Dadurch kann der Dichtungsträger 68 also auch dazu genutzt werden, den Innenring 64 radial nach außen abzustützen. Der Dichtungsträger 68 umgreift also zumindest bereichsweise die Buchse 50, das Befestigungselement 46 der Leitschaufel 66 und den Innenring 64.
  • Sowohl der Dichtungsträger 68 als auch die Buchse 50 sind dabei aus einem Metallwerkstoff gebildet. Vorzugsweise sind der Dichtungsträger 68 und die Buchse 50 ebenfalls in einem additiven Fertigungsverfahren hergestellt.
  • Sind beispielsweise die Buchse 50 und/oder der Innenring 64 in Umfangsrichtung geteilt ausgebildet, sind diese durch den Dichtungsträger 68 zusammengehalten. Dafür kann an dem Dichtungsträger 68 an einer dem Innenring 64 und/oder der Buchse 50 zugewandten Seite ein Federelement 58 angeordnet sein. Zwei Beispiele für ein solches Federelement 58 sind dabei in der schematischen Detailansicht des Dichtungsträgers 68 in Fig. 4 und 5 gezeigt. Beispielsweise kann das Federelement 58 an dem Steg 54 angeordnet sein. Dadurch kann eine axial wirkende Federkraft den Innenring 64 und/oder die Buchse 50 zusammenhalten. Das Federelement 58 gemäß Fig. 4 ist dabei so ausgebildet, dass der Dichtungsträger 68 nur in Richtung der Einschubrichtung 60 auf den inneren Zapfen 42 beziehungsweise den Innenring 64 und die Buchse 50 geschoben werden kann. Dadurch wirkt das Federelement 58 auch als eine Art Verlustsicherung. Gleichzeitig wird durch die Federkraft bewirkt, dass sich Teile der Buchse 50 und/oder des Innenrings 64 nicht zueinander verdrehen können.
  • Insbesondere bei längs geteilten Verdichtergehäusen sind jeweilige Innenringe 64 also montagebedingt häufig auch geteilt. Gerade diese Ringsegmente, welche auch als Halbringe bezeichnet werden können, verformen sich aufgrund eines Temperaturgradienten bei dem Betrieb der Strömungsmaschine. Diese Verformung kann zu ungewünschten Spalten und Leckagen führen, sowohl an einer Innenseite zum Rotor 20 hin, als auch zwischen dem Innenring 64 und einem Profilüberhang der jeweiligen Leitschaufeln 66. Durch die Konstruktion des Innenringssystems 40 werden diese unerwünschten Verformungen reduziert oder ganz verhindert.
  • Alternativ oder zusätzlich kann der Innenring 64 und/oder die Buchse 50 eine Langlochöffnung aufweisen, wobei die wenigstens eine Leitschaufel 66 mittels einer rotatorischen und/oder translatorischen Bewegung innerhalb der Langlochöffnung arretierbar ist. Beispielsweise wird das Befestigungselement 46 der Leitschaufel 66 in die jeweiligen Langlochöffnungen der Buchse 50 und des Innenrings 64 eingeschoben und durch eine Rotation gegen ein Herausnehmen gesichert. Dabei hält eine entsprechende Geometrie die Buchse 50 danach in Position. Die Geometrie des Befestigungselements 46 kann dabei auch das unbewegliche Festlegen des Innenrings 64 bewirken, insbesondere indem durch das Arretieren das Befestigungselement 46 gegen die Buchse 50 und/oder den Innenring 64 verspannt wird. Das Befestigungselement 46, welches auch als Verdickung am inneren Ende der Leitschaufel 66 bezeichnet werden kann, ist dafür beispielsweise seitlich abgeflacht.
  • Die Leitschaufel 66 und der Innenring 64 und/oder die Buchse 50 können also nach Art eines Bajonettverschlusses miteinander verbunden. Die Buchse 50 wird dabei durch ein formschlüssiges Element am Verdrehen relativ zum Innenring 64 gehindert. Zur Montage wird die Leitschaufel 66 in einem Winkel, welcher außerhalb ihres normalen Verstellbereichs ist, gebracht, um in die jeweiligen Langlöcher eingeführt werden zu können. Dadurch kann die Arretierung nicht durch ein reguläres Verstellen der Leitschaufel 66 versehentlich gelöst werden. Auch bei dem Bajonettverschluss kann der Dichtungsträger 68 aus mehreren kurzen Teilstücken bestehen. Bei der Arretierung mittels eines Bajonettverschlusses ist es jedoch nicht mehr notwendig, dass der Innenring 64 und/oder die Buchse 50 für deren Montierbarkeit geteilt ausgebildet sind.
  • In der schematischen Meridianansicht des alternativ ausgebildeten Innenringsystems 40 gemäß Fig. 3 ist die Geometrie insbesondere des Innenrings 64 und des Dichtungsträgers 68 leicht verändert. Die beiden Stege 54 des Dichtungsträgers 68 sind nun radial zueinander versetzt, wodurch die Montage besonders vereinfacht wird. Außerdem ist der eine Steg 54 des Dichtungsträgers 68 wenigstens bereichsweise so lang ausgebildet, dass er auf der Buchse 50 radial außen aufliegt. Dadurch wird die Buchse 50 zusätzlich gesichert. Außerdem ist der Dichtungsträger 68 und/oder der Innenring 64 so an einem Bewegen in Umfangsrichtung gehindert. Der Innenring 64 weist dabei bei dem Steg, welcher auf der Buchse 50 radial außen aufliegt, eine Durchgangsöffnung 62 auf. Der Steg 54 kann dabei auch nur bereichsweise in Richtung hin zu der Verstellachse 14 länger sein. Das heißt, der Steg 54 weist bereichsweise eine Art Zapfen auf, welcher durch den Innenring 64 beziehungsweise die Durchgangsöffnung 62 hindurch ragt.

Claims (11)

  1. Innenringsystem (40) mit wenigstens einem Innenring (64), welcher an wenigstens einer um eine Verstellachse (14) drehbar gelagerten Leitschaufel (66) einer Strömungsmaschine gehalten ist, wobei der Innenring (64) an einem radial inneren Zapfen (42) der wenigstens einen Leitschaufel (66) in Richtung der Verstellachse (14) unbeweglich bezüglich der wenigstens einen Leitschaufel (66) festgelegt ist, wobei ein radial innerer Endbereich (44) des Zapfens (42) der wenigstens einen Leitschaufel (66) als tellerförmiges Befestigungselement (46) ausgebildet ist, welches in einer korrespondierenden Ausnehmung (48) des Innenrings (64) angeordnet ist, wobei das Innenringsystem (40) wenigstens eine Buchse (50) umfasst, welche das tellerförmige Befestigungselement (46) zumindest bereichsweise umgreift, und wobei das Innenringsystem (40) wenigstens einen an dem Innenring (64) zumindest teilweise radial innenseitig angeordneten Dichtungsträger (68) umfasst, wobei der Innenring (64) radial nach innen an der Buchse (50) und radial nach außen an dem Dichtungsträger (68) abgestützt ist,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Innenring (64) mittels eines an einer dem Innenring (64) und/oder der Buchse (50) zugewandten Seite des Dichtungsträgers (68) angeordneten Federelements (58) mit einer axial wirkenden Federkraft beaufschlagt ist.
  2. Innenringsystem (40) nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Innenring (64) in Umfangsrichtung geteilt ist und/oder dass der Innenring (64) wenigstens zwei, insbesondere drei Ringsegmente umfasst, wobei jedes der Ringsegmente jeweils an einem inneren Zapfen (42) wenigstens einer Leitschaufel (66) in Richtung der Verstellachse (14) unbeweglich bezüglich der jeweiligen Leitschaufel (66) festgelegt ist.
  3. Innenringsystem (40) nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Innenring (64) zumindest teilweise mittels eines additiven Fertigungsverfahrens hergestellt ist.
  4. Innenringsystem (40) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Dichtungsträger (68) die Buchse (50) und/oder das Befestigungselement (46) der Leitschaufel (66) und/oder den Innenring (64) zumindest bereichsweise umgreift.
  5. Innenringsystem (40) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Buchse (50) wenigstens einen Steg (52) aufweist, an welchem der Innenring (64) in radialer Richtung nach innen abgestützt ist.
  6. Innenringsystem (40) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Dichtungsträger (68) wenigstens einen Steg (54) aufweist, an welchem der Innenring (64) in radialer Richtung nach außen abgestützt ist.
  7. Innenringsystem (40) nach Anspruch 6,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der wenigstens eine Steg (54) des Dichtungsträgers (68) in einer korrespondierenden Nut (56) des Innenrings (64) angeordnet ist.
  8. Innenringsystem (40) nach einem der Ansprüche 6 oder 7,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der wenigstens eine Steg (54) des Dichtungsträgers (68) auf der Buchse (50) radial außen aufliegt.
  9. Innenringsystem (40) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Innenring (64) und/oder die Buchse (50) eine Langlochöffnung aufweisen, wobei die wenigstens eine Leitschaufel (66) mittels einer rotatorischen und/oder translatorischen Bewegung innerhalb der Langlochöffnung arretierbar ist.
  10. Strömungsmaschine, insbesondere Flugtriebwerk,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    diese ein Innenringsystem (40) nach einem der vorhergehenden Ansprüche aufweist.
  11. Verfahren zur Montage eines Innenringsystems (40), bei welchem wenigstens ein Innenring (64) an wenigstens einer um eine Verstellachse (14) drehbar gelagerten Leitschaufel (66) einer Strömungsmaschine angeordnet wird, wobei der Innenring (64) an einem radial inneren Zapfen (42) der wenigstens einen Leitschaufel (66) in Richtung der Verstellachse (14) unbeweglich bezüglich der wenigstens einen Leitschaufel (66) festgelegt wird, wobei ein als tellerförmiges Befestigungselement (46) ausgebildeter, radial innerer Endbereich (44) des Zapfens (42) der wenigstens einen Leitschaufel (66) in einer korrespondierenden Ausnehmung (48) des Innenrings (64) angeordnet wird, wobei das Innenringsystem (40) wenigstens eine Buchse (50) umfasst, welche das tellerförmige Befestigungselement (46) zumindest bereichsweise umgreift, wobei das Innenringsystem (40) wenigstens einen an dem Innenring (64) zumindest teilweise radial innenseitig angeordneten Dichtungsträger (68) umfasst, wobei der Innenring (64) radial nach innen an der Buchse (50) und radial nach außen an dem Dichtungsträger (68) abgestützt wird,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der Innenring (64) mittels eines an einer dem Innenring (64) und/oder der Buchse (50) zugewandten Seite des Dichtungsträgers (68) angeordneten Federelements (58) mit einer axial wirkenden Federkraft beaufschlagt wird.
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