EP3423679A1 - Rotorscheibe mit stirnseitigem dichtelement - Google Patents

Rotorscheibe mit stirnseitigem dichtelement

Info

Publication number
EP3423679A1
EP3423679A1 EP17717116.2A EP17717116A EP3423679A1 EP 3423679 A1 EP3423679 A1 EP 3423679A1 EP 17717116 A EP17717116 A EP 17717116A EP 3423679 A1 EP3423679 A1 EP 3423679A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
rotor disk
rotor
sealing element
sealing
projection
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.)
Withdrawn
Application number
EP17717116.2A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Peter Schröder
Dirk Springborn
Karsten Kolk
Roger Matthews
Vyacheslav Veitsman
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.)
Siemens Energy Global GmbH and Co KG
Original Assignee
Siemens 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
Priority claimed from US15/093,800 external-priority patent/US10196916B2/en
Priority claimed from DE102016208759.2A external-priority patent/DE102016208759A1/de
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Publication of EP3423679A1 publication Critical patent/EP3423679A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

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
    • F01D5/00—Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
    • F01D5/30—Fixing blades to rotors; Blade roots ; Blade spacers
    • F01D5/3007—Fixing blades to rotors; Blade roots ; Blade spacers of axial insertion type
    • F01D5/3015—Fixing blades to rotors; Blade roots ; Blade spacers of axial insertion type with side plates
    • 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
    • F01D11/00—Preventing or minimising internal leakage of working-fluid, e.g. between stages
    • F01D11/005—Sealing means between non relatively rotating elements
    • F01D11/006—Sealing the gap between rotor blades or blades and rotor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2260/00—Function
    • F05D2260/30—Retaining components in desired mutual position

Definitions

  • Rotor disc with front sealing element The invention relates to a rotor disk assembly having a rotor disk and arranged in front of an end face sealing ⁇ elements according to the preamble of claim 1.
  • Blade retaining grooves beyond the outer circumference of the rotor disk are reliably covered by the sealing elements.
  • the fastening of the sealing elements takes place on the rotor disk or on the rotor blade in a different manner, for which purpose the sealing elements are usually mounted on the inner circumference in an annular groove of the rotor disk.
  • the axial securing of the sealing elements on the outer circumference takes place in the usual way also in an annular groove, which is formed by the circumferentially segmented adjacent Laufschaufein.
  • the sealing elements Upon rotation of the rotor, the sealing elements are usually supported in the annular groove in the rotor blade. In this case, the centrifugal force on the sealing elements in addition to the already heavily loaded Laufschaufein. It is therefore an object of the present invention to provide a fastening for the sealing elements, which frees the running show ⁇ blades of the centrifugal force of the sealing elements at least partially.
  • the generic rotor disk assembly initially comprises a rotor disk. This has distributed on the outer circumference on a plurality of axially extending blade retaining grooves. Here, it is not essential that the exhibition ⁇ felhaltenuten parallel to the rotor axis, although this is ⁇ , the advantageous and cost-effective design. Rather, it is sufficient if the blade retaining grooves extend from one end face of the rotor disk to an opposite end face of the rotor disk. These can have both a curved course and advantageously a straight course. Furthermore, the rotor disk arrangement comprises a plurality of circumferentially distributed sealing elements.
  • the rotor disk For Fixie ⁇ tion of the sealing elements on the rotor disk, the rotor disk ⁇ a circumferential fixing projection and / or a plurality of circumferentially arranged Befest Trentsvorsprün- distributed on ge. It is provided that the fastening projection extends at least in the axial direction.
  • the individual sealing elements each have at least one fastening section, which bears against the fastening projection. It is provided that the fastening section is located on the side facing the rotor axis below the mounting projection. According to the invention, a bearing of the sealing elements on the rotor disk is now made possible with transmission of the centrifugal forces existing by the rotation from the sealing elements to the rotor disk, in which the fastening projection
  • the fastening projection an oriented to the rotor axis contact surface on which entwe ⁇ executed as planar layer and / or forms a portion of a conical surface. It is provided that the distance of the support surface to the rotor axis continuously reduced towards the free end. This results in the particularly advantageous effect that the rising towards the Ro ⁇ toral surface will lead upon rotation of the rotor disc assembly and the centrifugal forces occurring here to a use of the sealing element to the rotor disk. So special ⁇ is DERS reliable results in a secure position of the sealing elements on the rotor disk.
  • a crowned (convex or concave) bearing surface which (viewed in longitudinal section along the rotor axis) in relation to the axial extent of the fastener has a multiple (or 3 times or more) larger radius.
  • the fastening projection is designed such that the free end is formed by a securing web extending to the rotor axis.
  • the securing web limits in the axial direction a support groove which opens radially to the rotor axis in the fastening projection. This leads to the possibility of hooking a sealing plate radially from the inside into the support groove on the securing bar.
  • the sealing elements completely cover the blade retaining grooves on the front side.
  • the fastening projection or of a plurality of fastening projections
  • a circumferential fastening projection jump to choose.
  • This can optionally end with its free end on the front side of the rotor disk.
  • the clearance required for the arrangement of the fastening sections is realized in the case of a peripheral fastening projection by means of a circumferential groove which dips axially into the rotor disk, radially below the fastening projection.
  • the encircling fastening projection may also be designed to be overhanging in sections, or completely axially, the end face. As a result, a weakening by a groove otherwise dipping into the rotor disk is avoided or at least reduced.
  • fastening projections extend at least in sections beyond the end face.
  • fastening projections are arranged radially symmetrically.
  • the attachment portion extends on the sealing element over the entire width (in the circumferential direction) of the sealing element.
  • the Be ⁇ fastening portion extending axially to the rotor disc facing. This embodiment allows both the attachment of the sealing element to a circumferential fastening projection, as well as at individual spaced mounting projections.
  • the attachment portion extends - again in the circumferential direction - within b
  • the attachment of the sealing element is in a raised beyond the end face of the rotor disc fastening projection.
  • the fastening projection is circumferentially laterally surrounded by the sealing element.
  • a plurality of fastening projections arranged between the blade retaining grooves in the radially outer region of the sealing element.
  • this arrangement leads to a simpler realization of the fastening portion.
  • the fastening section is arranged in the edge region of the sealing element facing the rotor axis.
  • this way an arrangement of the fastening projection on the rotor disk is radially below the Schaufelhal ⁇ tenuten and / or pointing radially to the rotor axis region between two Schaufelhaltenuten possible.
  • the area heavily loaded during rotation through the rotor blades is not additionally loaded by the sealing plates.
  • the arrangement of the fastening portion at the radially inner edge of ⁇ ner for the advantageous stabilization by the centrifugal force with an axially secure system directly or mit- Telbar on the front side since the center of gravity of the Dichtele ⁇ ment is radially above the mounting portion befin ⁇ det.
  • a second axial securing of the sealing sheet ⁇ on the rotor disk spaced takes place for attachment of the sealing plates by means of the fixing portions at the Befes- actuating projection.
  • the rotor disc a circumferential recess or several distributed in the circumferential Ver ⁇ depressions. These extend in the radial direction.
  • at least two sealing elements each comprise at least one engaging in the recess Sich ceremoniessab- section which also accordingly it radially ⁇ stretched.
  • the recess is located in front of the end face of the rotor disk.
  • the depression widens continuously, i. the flanks of the recess are arc-shaped or inclined with respect to a radial direction.
  • the flanks of the recess extend perpendicular to the rotor axis.
  • the securing portion is carried out correspondingly complementary to the recess, so that the axial fixation of the sealing plate is ensured by the engagement of the securing portion in the recess.
  • a circumferential recess is present in the rotor disk.
  • the Circumferential recess is segmented and is thus interrupted ⁇ chen, provided that the attachment of the sealing elements is ensured ⁇ tet.
  • the circumferential recess is preferably positioned on the side of the sealing elements facing the rotor axis. This leads to a radially outwardly opening annular groove.
  • the fastening projection is on the Ro toral on the side pointing to the rotor axis side relative to the recess. It can be advantageously provided that the recess forms a radially inwardly opening groove.
  • the fastener-receiving ⁇ ra dial above the fastening projection has a free space on ⁇ .
  • the clearance serves to enable the assembly or disassembly by a movement of the sealing element relative to the rotor disk for generating the engagement of the survey in the recess.
  • the free space is to make sufficiently large, so that the sealing element can be placed on the fastening ⁇ supply projection and can be inserted with the survey in the recess.
  • the free space is covered by a locking plate.
  • the locking plate is fixed with an edge portion in a radially extending Blechnut.
  • the locking plate is fixed axially by the engagement of the edge portion in the sheet steel groove and thereby at the same time the sealing element undergoes an axial Si ⁇ assurance to the rotor disk.
  • a securing projection is arranged on the radially opposite edge portion of the Si ⁇ cherungsblechs, where the locking plate opposite to the Blechnut comes radially to the An ⁇ position.
  • a radial fixation of the Si ⁇ is cherungsblechs also given. It is initially irrelevant whether the Blechnut be arranged in the mounting projection and the backup ⁇ projection on the sealing element or, conversely, the Blechnut on the sealing element and the securing projection on the attachment ⁇ projection.
  • At least can be determined by the choice of the height of the securing projection and the existing game to the addition of the locking plate in the sheet metal groove and system on securing projection a required elastic deformation of the locking plate for mounting, which in turn prevents unintentional loss of the locking plate ver ⁇ .
  • the axial and / or radial and / or tangential securing of the sealing elements may use a securing element which penetrates the sealing element at least in sections and engages in a recess in the rotor disk.
  • This may be a safety pin, which is axially, the sealing element is penetratingly fixed in the rotor disc ⁇ in the simplest case.
  • the skilled person is already ⁇ be a plurality of different embodiments for encryption addition. At least it is advantageous in this case, when the securing element is arranged radially below, that is, on the rotor ⁇ axis facing side of the fastening projection.
  • a blocking element is arranged on a rotor blade.
  • the blocking element extends axially beyond the end face, and are able in this case to engage a recess on the sealing element.
  • the design of the sealing element is initially irrelevant, provided the desired coverage of the blade retaining grooves is effected.
  • the Dichtab ⁇ is cut substantially provided for sectional Schaufelhaltenut cover and to secure the like Tele ⁇ ment means of the attachment portion at the attachment ⁇ projection.
  • the wing portion in a cross section along the rotor axis is held out honed U-shaped or V-shaped radially outwardly opening.
  • the wing portion forms a first arranged on the front side wing web and a two of the first wing land
  • sealing element in the circumferential direction viewed has mutually parallel side edges ⁇ . This ensures that, when the second sealing element is joined in the axial and radial direction between the existing sealing elements, there is no collision of the last sealing element to be inserted with the previously mounted sealing elements.
  • FIG 2 shows a view similar to FIG 1, omitting a sealing element
  • FIG. 3 shows a longitudinal section to the arrangement of FIG 1; 4 shows an exploded view of FIG. 3;
  • FIG 5 and FIG 6 perspective views of the embodiment of FIG 1;
  • FIG. 7 shows a locking plate of the embodiment of FIG. 1;
  • FIG 8 shows a further exemplary embodiment of a hooked sealing element in a longitudinal section analogous to FIG. 3; 9 is an exploded view of FIG 8;
  • FIG 10 and FIG 11 a further embodiment of a hooked sealing element
  • Fig. 12 shows another embodiment with radially outside ⁇ parent mounting orsprung
  • FIG. 13 shows the sealing element of FIG. 12
  • FIG. 14 shows a section of the rotor disk for FIG. 12;
  • FIG 15 is a plan view of the sealing element to Fig. 12.
  • FIG 1 is a perspective in a section
  • FIG 2 Outlined view of an embodiment of a rotor disk assembly according to the invention. This comprises a rotor disk 01 and a plurality of the rotor disc 01 buildin ⁇ -saturated sealing elements 11.
  • FIG 2 is the same view as in FIG 1, the rotor disc arrangement under
  • the rotor disk 01 has in each case a fastening projection 03 for fastening the sealing elements 11, which 03 extends substantially axially from the end face 02.
  • On each mounting projection 03 each have a sealing element 11 is attached.
  • the sealing elements 11 project beyond a spaced from the end face 02 free end 04.
  • the arrangement of Si it will be seen in particular from FIG 2 that in each case alternately two different sealing elements IIa and IIb are used, wherein the sealing element IIb pointing to the end face 02 Side has a circumferentially protruding sealing flap 27.
  • the neighboring te sealing element IIa on the end face 02 of the rotor ticket ⁇ be facing side 01 has a sealing shoulder 28 on, in the sealing flap 28, the immersed 27th
  • an advantageous impact cover between the individual sealing elements IIa, IIb is achieved.
  • the attachment of the sealing elements 11 on the rotor disk 01 is advantageous in the figures 3 and 4 in longitudinal section to he ⁇ know.
  • the rotor disk 01 has the axially extending ⁇ on the attachment projection 03.
  • the fastening projection 03 extends with a support surface 05 facing the rotor axis up to a front side 02
  • the fastening projection 03 opposite to the bearing surface 05 on the radially outwardly ⁇ directed side a Blechnut 08, which 08 serves to receive the locking plate 19. It can also be seen from the views that the fastening projection 03 is advantageously located below the blade groove 09 and thus finds a stable connection to the rotor disk 01.
  • a recess 07 Spaced apart from the fastening projection 03, radially spaced apart from the rotor axis, there is a recess 07 in the form of a receiving groove facing the rotor axis.
  • the recess 07 is also arranged in front of the end face 02, and is located in each case between two blade retaining grooves 09th
  • the hinged to the rotor disk Ol sealing element 11 has for transmitting the centrifugal forces on the side facing the rotor axis a mounting portion 13, which 13 extends between the two side edges 26 of the sealing element 11.
  • the sealing element 11 further complementary to the recess 07 of the rotor disk 01 a survey 17 in the form of a extending in the circumferential direction of the web. This radially outwardly extending elevation 17 engages in the recess 07 and thus secures in axia ⁇ ler direction, the position of the sealing plate 11 in the outer region.
  • the sealing element 11 has a lower sealing section 21 facing the rotor axis and a radially outwardly located wing section 22.
  • the sealing portion 21 is flat in this case decor with dark ⁇ tet substantially, that is, the extent of the seal portion 21 in the axial direction is significantly less than the dimension of the sealing portion 21 in the radial direction or in the circumferential direction.
  • the wing portion 22 is U-shaped and in this case forms a first end face 02 wei ⁇ send wing web 23 and a spaced second wing bar 24, wherein the wing webs 23, 24 extend radially outward.
  • the locking plate 19 is in this embodiment at the same time the cover of a mounting projection 03 surrounding clearance 15, which 15 is present to allow the joining of the elevation 17 of the sealing element 11 in the recess 07 of the rotor disk 01.
  • the sealing element IIa is sketched in two perspective views.
  • the fastening portion 13 On the side facing the rotor axis of the fastening receptacle 14 is the fastening portion 13 for receiving the centrifugal forces of Dichtele ⁇ ment 11.
  • the two securing projections 18 are located on the sealing element 11 as a contact surface for the locking plate 19 in the circumferential direction. In the circumferential direction, the elevation 17 extends radially on the side facing the front side 02 to the fastening mounting 14.
  • the adjoining the sealing portion 21 wing portion 22 includes the first wing land 23 on the side facing the rotor disc and spaced therefrom the second wing ⁇ web 24, which 23, 24 extend radially outwardly.
  • Wei ⁇ terhin it can be seen that at the two circumferentially located side edges 26 each have a sealing shoulder 28 existing that is, which offers a 28 spaced from the end face 02 clearance for the arrangement of the sealing flap 27 of the adjacent sealing element IIb.
  • the securing plate 19 is sketched, which on the one hand secures the position of the sealing element 11 on the rotor disk 01 and also covers the remaining space of the mounting receptacle 14 15 in the arrangement of the sealing element on the mounting projection 03.
  • the securing plate 19 is U-shaped.
  • FIG. 8 shows a further exemplary embodiment of a rotor disk arrangement according to the invention in a section analogous to FIG. 3.
  • the rotor disk 31, on whose end face 32 a sealing element 41 is arranged, can again be seen as an example.
  • This 41 is hooked analogously to the planeti ⁇ gen embodiment of the rotor disk 31, wherein the rotor disk 31 for this purpose has a fastening projection 33.
  • the fastening ⁇ supply projection 33 it is possible in this embodiment, the fastening ⁇ supply projection 33 to perform as a circumferential ring.
  • the mounting projection 33 in this case again extends axially beyond the end face 32 out to a free end 34.
  • the support surface 35 On the rotor axis facing side is the support surface 35, which in turn 35 in the axial direction abfal ⁇ lend to the free end 34 is inclined.
  • a depression 37 in the form of a groove extending in the circumferential direction is present on the rotor disk 31.
  • the sealing element 41 analogous to the previous embodiment on a circumferentially extending survey 47. The centrifugal forces occurring in the sealing element 42 during rotation of the rotor disk arrangement are transmitted to the fastening projection 33 via the fastening section 43.
  • the fastening ⁇ tion section 43 extends in the axial direction to the rotor disk 31 facing. Due to the inclined orientation of the support surface 35 and the complementary shape of the attachment ⁇ section 43 is again ensured that the centrifugal ⁇ forces lead to a drawing of the sealing element 41 to the Ro ⁇ torrange 31.
  • a sealing portion 51 of the sealing member 41 is flat in ⁇ We sentlichen, while in contrast, a wing portion 52 having a plurality of wing ribs 53, 54 and 55th
  • FIGS. 10 and 11 outline a further exemplary embodiment of a sealing element 71 for use in a rotor disk arrangement according to the invention.
  • Sealing elements 71 is reali ⁇ Siert in this embodiment by attaching a sealing tab 87 on a side edge of the sealing element 71 and the arrangement of a Dichtab ⁇ rate 88 on the opposite side edge.
  • the axial securing of the sealing element 71 on the rotor disk again takes place in analogy to previous embodiments with a sealing element 71 extending radially outward ⁇ the elevation 77.
  • a sealing element 71 extending radially outward ⁇ the elevation 77.
  • the previous,sbei- games located at the rotor axis end facing a circumferentially extending mounting portion 73rd with a radially outwardly extending web and egg ⁇ ner groove 74.
  • Insofar can be done with the survey 77 and the mounting portion 73, a hooking of the sealing element 71 on the rotor disk.
  • centrifugal forces in the sealing element 71 are advantageously transmitted via the mounting portion 03 pointing to the rotor axis, wherein a radial contact with the rotor disk can be provided both on the web 73 and on the groove bottom of the groove 74.
  • the sealing element 71 is provided with a securing recess 78 on the side facing the rotor axis, wherein the Si ⁇ cherungsaus Principleung 78 is designed semi-circular. This allows insertion of a securing bolt after attachment of the sealing element 71 to the associated rotor disk. Such a fuse is obviously also applicable to the previous embodiments for rotor disk assemblies.
  • FIG 12 a further embodiment of a rotor disk assembly is sketched in section. In turn, the rotor disk 91 with the sealing element 101 arranged thereon can be seen in regions. For better recognition, the sealing element 101 is shown in FIG. 13 and the rotor disk 91 in the region of the sealing element is shown in FIG.
  • the sealing element 101 has similar to previous,sbei ⁇ games a radially outer wing portion 112 with a first wing bar 113 and a second wing bar 114. On the side pointing to the rotor axis, the sealing portion 111 follows with a substantially flat shape.
  • the sealing element 101 has a fastening section 103, by means of which the sealing element 101 is fastened to the rotor disk 91.
  • a fastening section 103 by means of which the sealing element 101 is fastened to the rotor disk 91.
  • the centrifugal forces occurring during the rotation of the rotor disk assembly are transmitted from the sealing element 101 to the rotor disk 91.
  • Radially above the attachment section is a mounting receptacle 104.
  • the mounting receptacle 104 has the shape of a T-slot.
  • attachment portion 103 is arranged radially further outward.
  • ⁇ be found at the radially inner edge region of the sealing element 101, a securing portion 107 for axial Fixie- tion of the sealing element 101 spaced from the Befest onlysab ⁇ section 103rd
  • the rotor disk 91 has, analogously to previous exemplary embodiments, a fastening projection 93, which is located axially in front of an end face 92 of the rotor disk 91.
  • the fastening projection 93 forms a bearing groove 95 which opens radially inwardly and which is bounded by a securing web 96 extending radially inward.
  • the fastening projection 93 in turn extends to a free end 94.
  • Radially further inward in front of the end face 02 is located in the rotor disk 91 is a circumferential recess 97 in the form of a radially outwardly opening annular groove. In this 97, the securing portion 107 of the sealing element 101 is accommodated.
  • this 101 For mounting the sealing element 101, it is provided that this 101 have a free space 105 on the side facing the end face 92 of the rotor disk 91 in the circumferential direction next to the fastening sections 103 or the fastening receptacles 104.
  • FIG 15 shows the sealing element 101 in a view of the end face 92 side facing.
  • the size of the free space 105 is dimensioned such that the buildin ⁇ actuating projection 93 of the rotor disc can be immersed in the free space 105 91st
  • the sealing element 101 is pivoted to the front side 92 (with immersion of the mounting projection 93 in the free space 105) and subsequently rotated about the rotor axis relative to the rotor ⁇ disc 91, whereby the fastening projection 93 passes into the mounting receptacle 104.
  • an advantageous sealing of the rotor disk 91 and / or the rotor blades is outlined near the outer periphery of the rotor disc 91 (not Darge ⁇ represents) in the region of the end face 92nd
  • a section way over the length of the sealing element 101 extending or a particularly preferred a circumferential sealing strip 109 is inserted ⁇ sets.
  • a sealing strip 108 which is arranged in a radially outwardly opening groove in the sealing element 101 and projects slightly beyond the sealing element 101. In combination with a pre ⁇ geous attachment of overlapping collar on the blades, a seal between the sealing element 101 and the collar of the blades can be effected by the sealing strip.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Abdichtung an einer Rotorscheibenanordnung mit einer Rotorscheibe (01), welche (01) am Außenumfang verteilt eine Mehrzahl axial verlaufender Schaufelhaltenuten (09) aufweist. Weiterhin umfasst die Rotorscheibenanordnung eine Mehrzahl im Umfang verteilt angeordneter Dichtelemente (11), welche (11) die Schaufelhaltenuten (09) stirnseitig zumindest abschnittsweise abdecken. Hierbei sind die Dichtelemente (11) auf der zur Rotorachse weisenden Seite mit einem Befestigungsabschnitt (13) an einem Befestigungsvorsprung (03) der Rotorscheibe (01) gelagert.

Description

Beschreibung
Rotorscheibe mit stirnseitigem Dichtelement Die Erfindung betrifft eine Rotorscheibenanordnung mit einer Rotorscheibe und mit vor einer Stirnseite angeordneten Dicht¬ elementen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Bei einem Rotor einer Gasturbine werden in aller Regel Rotor- Scheiben eingesetzt, welche am Außenumfang verteilt eine
Vielzahl von Schaufelhaltenuten aufweisen, in die jeweils eine Laufschaufel mit einem Schaufelhalteprofil befestigt sind. Dies ermöglicht im Verschleißfall den Austausch der Lauf¬ schaufel. Weiterhin ist es bekannt, dass die Schaufelhaltenu- ten vor einem Eindringen des durch die Gasturbine strömenden Heißgases zu schützen sind. Hierzu werden in bekannter Weise vor der Stirnseite der Rotorscheibe im Umfang verteilte seg¬ mentierte Dichtelemente eingesetzt. Hierzu bekannte Ausfüh¬ rungsformen sind beispielsweise aus der EP 1 804 338 AI, EP 1 944 471 AI sowie aus der EP 2 399 004 AI bekannt. Die Dicht¬ elemente weisen hierbei in aller Regel eine flache Gestalt auf und erstrecken sich von einer Ringnut unterhalb der
Schaufelhaltenuten bis über den Außenumfang der Rotorscheibe hinaus. Somit werden in zuverlässiger Weise die Schaufelhal- tenuten durch die Dichtelemente abgedeckt. Die Befestigung der Dichtelemente erfolgt an der Rotorscheibe bzw. an den Laufschaufein in unterschiedlicher Weise, wobei hierzu in aller Regel die Dichtelemente am Innenumfang in einer Ringnut der Rotorscheibe gelagert sind. Die axiale Sicherung der Dichtelemente am Außenumfang erfolgt in üblicher Weise ebenso in einer Ringnut, welche durch die im Umfang segmentierten aneinander angrenzenden Laufschaufein gebildet wird.
Bei Rotation des Rotors werden die Dichtelemente üblicherwei- se in der Ringnut in den Laufschaufein abgestützt. Hierbei belastet die Fliehkraft auf die Dichtelemente die ohnehin hoch belasteten Laufschaufein zusätzlich. Daher ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Befestigung für die Dichtelemente vorzusehen, welche die Laufschau¬ feln von der Fliehkraft der Dichtelemente zumindest anteilig befreit .
Die gestellte Aufgabe wird durch eine erfindungsgemäße Aus¬ führungsform einer Rotorscheibenanordnung nach der Lehre des Anspruchs 1 gelöst. Ein erfindungsgemäßer Rotor ist im Anspruch 19 und eine erfindungsgemäße Gasturbine im Anspruch 20 angegeben. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der Unteransprüche .
Die gattungsgemäße Rotorscheibenanordnung umfasst zunächst einmal eine Rotorscheibe. Diese weist am Außenumfang verteilt eine Mehrzahl von axial verlaufenden Schaufelhaltenuten auf. Hierbei ist es nicht zwingend erforderlich, dass die Schau¬ felhaltenuten parallel zur Rotorachse verlaufen, wenngleich dies die vorteilhafte und kostengünstige Ausführung dar¬ stellt. Vielmehr ist es hinreichend, wenn die Schaufelhalte- nuten sich von einer Stirnseite der Rotorscheibe bis zu einer gegenüberliegenden Stirnseite der Rotorscheibe erstrecken. Hierbei können diese sowohl einen gebogenen Verlauf als auch in vorteilhafter Weise einen gradlinigen Verlauf aufweisen. Weiterhin umfasst die Rotorscheibenanordnung eine Mehrzahl von im Umfang verteilt angeordneter Dichtelemente. Zur Fixie¬ rung der Dichtelemente an der Rotorscheibe weist die Rotor¬ scheibe einen umlaufenden Befestigungsvorsprung und/oder eine Mehrzahl im Umfang verteilt angeordnete Befestigungsvorsprün- ge auf. Hierbei ist vorgesehen, dass der Befestigungsvorsprung sich zumindest in axialer Richtung erstreckt. Hierzu weisen die einzelnen Dichtelemente jeweils zumindest einen Befestigungsabschnitt auf, welcher am Befestigungsvorsprung anliegt. Dabei ist vorgesehen, dass sich der Befestigungsab- schnitt auf der zur Rotorachse weisenden Seite unterseitig unter dem Befestigungsvorsprung befindet. Erfindungsgemäß wird nunmehr eine Lagerung der Dichtelemente an der Rotorscheibe mit Übertragung der durch die Rotation vorhandenen Fliehkräfte von den Dichtelementen auf die Rotorscheibe ermöglicht, in dem der Befestigungsvorsprung
hinterschnittig ausgeführt wird. Dieses erfordert, dass der Abstand des Befestigungsvorsprungs zur Rotorachse an dessen freiem Ende kleiner ist als in einem Bereich innerhalb des Befestigungsvorsprungs. Das freie Ende bestimmt sich hierbei als das von der Rotorscheibe wegweisende Ende des Befesti- gungsvorsprungs .
Durch diese neuartige Ausführungsform wird vermieden, dass sich die Dichtelemente am äußeren Umfang in Haltenuten in den Laufschaufeln abstützen müssen. Hierdurch werden die Lauf- schaufeln von der Fliehkraft der Dichtelemente befreit. Inso¬ fern werden die Dichtelemente nunmehr an der Rotorscheibe eingehängt wobei die Fliehkraft bei Rotation der Rotorschei¬ benanordnung zur sicheren Lage der Dichtelemente an der Rotorscheibe sowohl in axialer als auch in radialer Richtung führt.
Zur Realisierung der Erfindung stehen zwei verschiedene Ausführungsformen zur Verfügung. Hierzu weist in einer ersten erfindungsgemäßen Ausführungsform der Befestigungsvorsprung eine zur Rotorachse weisende Auflagefläche auf, welche entwe¬ der planar als Ebene ausgeführt wird und/oder einen Abschnitt einer Kegelfläche bildet. Hierbei ist vorgesehen, dass sich der Abstand der Auflagefläche zur Rotorachse fortlaufend zum freien Ende hin verringert. Dieses führt zu dem besonders vorteilhaften Effekt, dass bei Rotation der Rotorscheibenanordnung und der hierbei auftretenden Fliehkraft die zur Ro¬ torscheibe hin ansteigende Auflagefläche zu einem Heranziehen des Dichtelements an die Rotorscheibe führt. So wird beson¬ ders zuverlässig eine sichere Lage der Dichtelemente an der Rotorscheibe bewirkt. In dieser Ausführung inbegriffen ist die Ausführung mit einer balligen (konvexen oder konkaven) Auflagefläche, welche (im Längsschnitt entlang der Rotorachse betrachtet) im Verhältnis zur axialen Erstreckung des Befes- tigungsvorsprungs einen vielfach (bzw. 3-fachen oder mehr) größeren Radius aufweist.
In diesem Fall ist es besonders vorteilhaft, wenn die Stärke eines über die Stirnseite hinausgehenden Befestigungsvorsprungs in einer Richtung gemessen senkrecht zur Auflageflä¬ che konstant ist oder zum freien Ende hin abnimmt. Dieses führt zu einer vorteilhaften Montage des Dichtelements, da in diesem Fall im Dichtelement lediglich derjenige Freiraum ge- schaffen werden muss, welcher für den Befestigungsvorsprung in der montierten Endlage erforderlich ist.
In einer zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsform wird der Befestigungsvorsprung derart gestaltet, dass das freie Ende von einem sich zur Rotorachse erstreckenden Sicherungssteg gebildet wird. Hierbei begrenzt der Sicherungssteg in axialer Richtung eine sich radial zur Rotorachse öffnende Auflagenut im Befestigungsvorsprung. Dieses führt zu der Möglichkeit, ein Dichtblech radial von Innen in die Auflagenut am Siche- rungssteg einzuhaken.
Hierbei ist es besonders vorteilhaft, wenn alle Dichtelemente zusammen einen wesentlichen geschlossenen Rotationskörper bilden. Im Wesentlichen bezieht sich hierbei auf den mögli- chen Verbleib von Spalten zwischen den einzelnen Dichtelementen, wobei die Spalte in besonders bevorzugter Weise jeweils zwischen zwei Schaufelhaltenuten angeordnet werden.
Weiterhin ist es besonders vorteilhaft, wenn die Dichtelemen- te die Schaufelhaltenuten stirnseitig vollständig abdecken.
Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn alle Dichtelemente als Gleichteile ausgeführt werden.
Hinsichtlich der Ausführung des Befestigungsvorsprungs bzw. einer Mehrzahl von Befestigungsvorsprüngen gibt es zunächst einmal die Möglichkeit, einen umlaufenden Befestigungsvor- sprung zu wählen. Dieser kann wahlweise mit dessen freiem Ende an der Stirnseite der Rotorscheibe enden. Insofern wird der zur Anordnung der Befestigungsabschnitte erforderliche Freiraum bei einem umlaufenden Befestigungsvorsprung durch eine umlaufende axial in die Rotorscheibe eintauchende Nut radial unterhalb des Befestigungsvorsprungs realisiert. Der umlaufende Befestigungsvorsprung kann ebenso abschnittsweise oder vollständig axial die Stirnseite überragend ausgeführt sein. Hierdurch wird eine Schwächung durch eine ansonsten in die Rotorscheibe eintauchende Nut vermieden bzw. zumindest verringert .
Alternativ hierzu ist es ebenso möglich, eine Mehrzahl im Umfang verteilt angeordneter Befestigungsvorsprünge vorzusehen. In diesem Falle erstrecken sich die Befestigungsvorsprünge zumindest abschnittsweise über die Stirnseite hinaus. In be¬ vorzugter Anordnung sind hierbei die Befestigungsvorsprünge radiärsymmetrisch angeordnet.
Hinsichtlich der Ausführung des Befestigungsabschnitts stehen ebenso verschiedene Möglichkeiten zur Verfügung. In einer ersten Ausführungsform verläuft der Befestigungsabschnitt am Dichtelement über die gesamte Breite (in Umfangsrichtung) des Dichtelements. Hierbei ist es erforderlich, dass sich der Be¬ festigungsabschnitt axial zur Rotorscheibe weisend erstreckt. Diese Ausführungsform ermöglicht sowohl die Anbringung des Dichtelements an einem umlaufenden Befestigungsvorsprung, als auch bei einzelnen beabstandeten Befestigungsvorsprüngen.
Gleichfalls ist es aber auch möglich, einen oder mehrere in Umfangsrichtung beabstandete sich axial zur Rotorscheibe wei¬ send erstreckende Befestigungsabschnitte vorzusehen, d.h. der über die Breite des Dichtelements mögliche Befestigungsab- schnitt wird ein- oder mehrmals unterbrochen.
In alternativer Ausführungsform verläuft der Befestigungsabschnitt - wiederum in Umfangsrichtung betrachtet - innerhalb b
des Dichtelements und ist somit zu den beiden gegenüberlie¬ genden Seitenrändern des Dichtelements beabstandet. Hierzu befindet sich oberhalb des Befestigungsabschnitts eine axial in das Dichtelement eintauchende oder eine das Dichtelement vollständig durchdringende Befestigungsaufnahme. Diese weist ebenso jeweils einen Abstand zu den beiden Seitenrändern des Dichtelements auf. Diese Ausführungsform begünstigt in vor¬ teilhafter Weise die Anbringung des Dichtelements an einem sich über die Stirnseite der Rotorscheibe erhabenen Befesti- gungsvorsprung . In diesem Fall ist der Befestigungsvorsprung in Umfangsrichtung seitlich vom Dichtelement umgeben.
Hinsichtlich der Anordnung des Befestigungsvorsprungs an der Rotorscheibe und zugehörig der Befestigungsausnehmung am Dichtblech in radialer Richtung, d.h. der Wahl des Abstands von der Rotorachse, stehen ebenso verschiedene Möglichkeiten zur Verfügung.
In einer ersten vorteilhaften Befestigungsvariante ist es möglich, eine Mehrzahl zwischen den Schaufelhaltenuten angeordnete Befestigungsvorsprünge im radial äußeren Bereich des Dichtelements anzuordnen. Insbesondere bei einer Ausführung des Dichtelements mit einer größeren Materialstärke im radial äußeren Bereich des Dichtelements führt diese Anordnung zu einer einfacheren Realisierung des Befestigungsabschnitts.
In einer zweiten Befestigungsvariante ist es von besonderem Vorteil, wenn der Befestigungsabschnitt im zur Rotorachse weisenden Randbereich des Dichtelements anordnet wird. Einer- seits wird hierdurch eine Anordnung des Befestigungsvorsprungs an der Rotorscheibe radial unterhalb der Schaufelhal¬ tenuten und/oder im radial zur Rotorachse weisenden Bereich zwischen zwei Schaufelhaltenuten möglich. Hierdurch wird der bei Rotation durch die Laufschaufeln hoch belastete Bereich nicht zusätzlich durch die Dichtbleche belastet. Anderseits führt die Anordnung des Befestigungsabschnitts am radial in¬ neren Rand zur vorteilhaften Stabilisierung durch die Fliehkraft mit einer axial sicheren Anlage unmittelbar oder mit- telbar an der Stirnseite, da der Schwerpunkt des Dichtele¬ ments sich radial oberhalb des Befestigungsabschnitts befin¬ det . Zur zuverlässigen Fixierung der Dichtelemente, insbesondere bei Stillstand der Rotorscheibenanordnung ist es weiterhin vorteilhaft, wenn eine zweite axiale Sicherung des Dicht¬ blechs an der Rotorscheibe beabstandet zur Befestigung der Dichtbleche mittels der Befestigungsabschnitte an den Befes- tigungsvorsprung erfolgt. Hierzu weist die Rotorscheibe eine umlaufende Vertiefung oder mehrere im Umfang verteilte Ver¬ tiefungen auf. Diese erstrecken sich hierbei in radialer Richtung. Hierzu weisen zumindest zwei Dichtelemente jeweils zumindest einen in die Vertiefung eingreifenden Sicherungsab- schnitt auf, welcher sich ebenso entsprechend radial er¬ streckt. Durch den Eingriff des Sicherungsabschnitts in die Vertiefung kann in einfacher weise die axiale Lage des Dicht¬ blechs beabstandet zu dem Befestigungsabschnitt fixiert wer¬ den .
Zur Realisierung der Vertiefung bzw. des Sicherungsabschnitts ist es weiterhin vorteilhaft, wenn sich die Vertiefung vor der Stirnfläche der Rotorscheibe befindet. Hierbei kann vorgesehen sein, dass sich die Vertiefung kontinuierlich aufweitet, d.h. die Flanken der Vertiefung verlaufen bogenförmig oder geneigt gegenüber einer radialen Richtung. Besonders vorteilhaft ist es jedoch, wenn sich die Flanken der Vertiefung senkrecht zur Rotorachse erstrecken.
In besonders vorteilhafter Weise wird der Sicherungsabschnitt entsprechend komplementär zur Vertiefung ausgeführt, so dass die axiale Fixierung des Dichtblechs durch den Eingriff des Sicherungsabschnitts in die Vertiefung gewährleistet ist.
In einer ersten Variante kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass in der Rotorscheibe eine umlaufende Vertiefung vorhanden ist. Ohne großen Nachteil kann auch vorgesehen sein, dass die umlaufende Vertiefung segmentiert ist und insofern unterbro¬ chen ist, sofern die Anbringung der Dichtelemente gewährleis¬ tet ist. Dabei ist die umlaufende Vertiefung bevorzugt auf der zur Rotorachse weisenden Seite der Dichtelemente positio- niert. Dieses führt zu einer sich radial auswärts öffnenden Ringnut .
In einer zweiten Variante ist es vorteilhaft möglich, an der Rotorscheibe zumindest zwei, insbesondere mehrere zwischen den Schaufelhaltenuten im Umfang verteilt angeordnete Vertiefungen vorzusehen. In bevorzugter Ausführungsform befindet sich jeweils zwischen zwei Schaufelhaltenuten im äußeren Bereich der Rotorscheibe eine entsprechende Vertiefung. In die¬ sem Fall befindet sich der Befestigungsvorsprung an der Ro- torscheibe auf der zur Rotorachse weisenden Seite relativ zu der Vertiefung. Hierbei kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass die Vertiefung eine sich radial nach innen öffnende Nut bildet . Zur Ermöglichung der Montage des Dichtelements ist es weiter¬ hin besonders vorteilhaft, wenn die Befestigungsaufnehme ra¬ dial oberhalb des Befestigungsvorsprungs einen Freiraum auf¬ weist. Hierbei dient der Freiraum zur Ermöglichung der Montage bzw. Demontage durch eine Bewegung des Dichtelements rela- tiv zur Rotorscheibe zur Erzeugung des Eingriffs der Erhebung in die Vertiefung. Entsprechend ist der Freiraum hinreichend groß zu gestalten, so dass das Dichtelement auf den Befesti¬ gungsvorsprung aufgesetzt werden kann und mit der Erhebung in die Vertiefung eingeschoben werden kann.
Bei vorhandenem Freiraum zwischen dem Befestigungsvorsprung und dem Dichtelement ist es weiterhin vorteilhaft, wenn der Freiraum durch ein Sicherungsblech abgedeckt wird. Diesbezüglich ist es unerheblich, ob sich ein Freiraum ebenso beidsei- tig des Befestigungsvorsprungs befindet, welcher gleichfalls mit dem Sicherungsblech abgedeckt werden kann. Zumindest ist es in diesem Fall weiterhin vorteilhaft, wenn das Sicherungsblech mit einem Randabschnitt in einer sich radial erstreckenden Blechnut fixiert wird. Hierbei ist vorge¬ sehen, dass durch den Eingriff des Randabschnitts in der Blechnut das Sicherungsblech axial fixiert wird und hierdurch zugleich das Dichtelement an der Rotorscheibe eine axiale Si¬ cherung erfährt. Weiterhin ist bei Verwendung eines Sicherungsblechs vorgesehen, dass sich dieses im Nutgrund abstützt und insofern in einer Richtung radial fixiert ist. Demgegen- über wird am radial gegenüberliegenden Randabschnitt des Si¬ cherungsblechs ein Sicherungsvorsprung angeordnet, an dem das Sicherungsblech gegenüberliegend zur Blechnut radial zur An¬ lage kommt. Somit ist ebenso eine radiale Fixierung des Si¬ cherungsblechs gegeben. Hierbei ist es zunächst unerheblich, ob die Blechnut im Befestigungsvorsprung und der Sicherungs¬ vorsprung an dem Dichtelement oder umgekehrt die Blechnut am Dichtelement und der Sicherungsvorsprung an dem Befestigungs¬ vorsprung angeordnet werden. Zumindest kann durch die Wahl der Höhe des Sicherungsvorsprungs und des vorhanden Spiels zur Fügung des Sicherungsblechs in der Blechnut und Anlage am Sicherungsvorsprung eine erforderliche elastische Verformung des Sicherungsblechs zur Montage festgelegt werden, welche wiederum ein ungewolltes Verlieren des Sicherungsblechs ver¬ hindert .
In alternativer Ausführungsform ist es zur axialen und/oder radialen und/oder tangentialen Sicherung der Dichtelemente ebenso möglich ein Sicherungselement einzusetzen, welches das Dichtelement zumindest abschnittsweise durchdringt und in ei- ner Ausnehmung in der Rotorscheibe eingreift. Hierbei kann es sich im einfachsten Fall um einen Sicherungsbolzen handeln, welcher axial das Dichtelement durchdringend in der Rotor¬ scheibe fixiert wird. Diesbezüglich steht dem Fachmann be¬ reits eine Mehrzahl verschiedener Ausführungsformen zur Ver- fügung. Zumindest ist es in diesem Fall vorteilhaft, wenn das Sicherungselement radial unterhalb, d. h. auf der zur Rotor¬ achse weisenden Seite des Befestigungsvorsprungs angeordnet wird . In einer weiteren alternativen Ausführungsform ist es möglich, eine Verschiebung des Dichtelements in radialer
und/oder tangetialer Richtung zu verhindern, indem an einer Laufschaufei ein Blockierelement angeordnet ist. Hierbei er¬ streckt sich das Blockierelement axial über die Stirnseite hinaus und kann hierbei an eine Ausnehmung am Dichtelement eingreifen .
Die Gestaltung des Dichtelements ist zunächst unerheblich, sofern die gewünschte Abdeckung der Schaufelhaltenuten bewirkt wird. Besonders vorteilhaft ist eine Gestaltung, bei der das Dichtelement einen zur Rotorachse weisenden im We¬ sentlichen flächen Dichtabschnitt und einen radial nach außen weisenden Flügelabschnitt umfasst. Hierbei ist der Dichtab¬ schnitt im Wesentlichen vorgesehen zur abschnittsweisen Abdeckung der Schaufelhaltenut sowie zur Sicherung des Dichtele¬ ments mittels des Befestigungsabschnitts an dem Befestigungs¬ vorsprung. Demgegenüber wird der Flügelabschnitt in einem Querschnitt längs der Rotorachse bestachtet U-förmig oder V- förmig radial nach außen öffnend ausgeführt. Somit bildet der Flügelabschnitt einen ersten an der Stirnseite angeordneten Flügelsteg sowie einen zweien vom ersten Flügelsteg
beabstandeten Flügelsteg, welche sich radial nach außen wei¬ send erstrecken. Somit kann eine weitere vorteilhafte Abdich¬ tung sowohl zu den Laufschaufeln sowie feststehenden Leitschaufeln ermöglicht werden.
Weiterhin ist es zur bestmöglichen Abdichtung der Schaufel- haltenuten vorteilhaft, wenn ein erstes Dichtelement an zu¬ mindest einem Seitenrand eine zur Stirnseite weisende Dicht¬ lasche aufweist, während demgegenüber ein benachbartes zwei¬ tes Dichtelement an einem zweiten Rand einen Dichtabsatz aufweist, in dem die Dichtlasche eingreift. Insofern wird ein Überlappen des zweiten Dichtelements über das erste Dichtele¬ ment ermöglicht. Hierbei ist es besonders vorteilhaft, wenn das erste Dichtelement an beiden in Umfangsrichtung gegenüberliegenden Seitenrändern entsprechend jeweils eine Dicht- lasche aufweist, während demgegenüber das zweite benachbarte Dichtelement an den gegenüberliegenden Seitenrändern entspre chend einen Dichtabsatz aufweist. Insofern kann eine wechselnde Anordnung des ersten und des zweiten Dichtelements an der Stirnseite der Rotorscheibe erfolgen.
Insbesondere bei vorgenannter Ausführungsform ist es besonders vorteilhaft, wenn ein Dichtelement bzw. das bei vorheri ger Ausführungsform zweite Dichtelement in Umfangsrichtung betrachtet zueinander parallel verlaufende Seitenränder auf¬ weist. Somit wird gewährleistet, dass bei einem Fügen des zweiten Dichtelements in axialer und radialer Richtung zwischen den vorhandenen Dichtelementen keine Kollision des zuletzt einzufügenden Dichtelements mit den zuvor montierten Dichtelementen erfolgt.
In den nachfolgenden Figuren werden beispielhafte Ausführungsformen für eine erfindungsgemäße Anordnung von Dichtele menten an einer Rotorscheibe skizziert. Es zeigen:
FIG 1 im Ausschnitt eine perspektivische Ansicht auf eine Ro torscheibenanordnung mit eingehakten Dichtelementen;
FIG 2 eine Ansicht analog FIG 1 unter Weglassung eines Dicht elements ;
FIG 3 eine Längsschnitt zur Anordnung aus FIG 1 ; FIG 4 eine Explosionsansicht zur FIG 3;
FIG 5 und FIG 6 perspektivische Ansichten zur Ausführung aus FIG 1;
FIG 7 ein Sicherungsblech der Ausführung aus FIG 1 ;
FIG 8 ein weiteres Ausführungsbeispiel für ein eingehaktes Dichtelement im Längsschnitt analog FIG 3; FIG 9 eine Explosionsansicht zur FIG 8 ;
FIG 10 und FIG 11 ein weiteres Ausführungsbeispiel für ein eingehaktes Dichtelement;
Fig. 12 ein weiteres Ausführungsbeispiel mit radial außen an¬ geordneten Befestigungs orsprung;
Fig. 13 das Dichtelement zu Fig. 12;
Fig. 14 ein Abschnitt der Rotorscheibe zur Fig. 12;
Fig. 15 eine Draufsicht auf das Dichtelement zu Fig. 12. In der FIG 1 wird in einem Ausschnitt eine perspektivische
Ansicht auf ein Ausführungsbeispiel für eine erfindungsgemäße Rotorscheibenanordnung skizziert. Diese umfasst eine Rotorscheibe 01 sowie eine Mehrzahl an der Rotorscheibe 01 befes¬ tigter Dichtelemente 11. In der nachfolgenden FIG 2 wird in gleicher Ansicht wie FIG 1 die Rotorscheibenanordnung unter
Weglassung eines Dichtelements IIa skizziert. Zu erkennen ist die Anordnung der Mehrzahl an Dichtelementen IIa, IIb aneinander angrenzend unter Bildung eines im Wesentlichen geschlossenen Ringes. Hierbei befinden sich die Dichtelemente 11 vor einer Stirnseite 02 der Rotorscheibe 01 und decken in der Rotorscheibe 01 vorhandenen Laufschaufelnuten 09 stirnseitig ab. Es erschließt sich naheliegend, dass die Schaufel¬ haltenuten 09 ebenso in Mehrzahl im Umfang verteilt angeordnet sind.
Die Rotorscheibe 01 weist zur Befestigung der Dichtelemente 11 jeweils einen Befestigungsvorsprung 03 auf, welcher 03 sich von der Stirnseite 02 aus im Wesentlichen axial erstreckt. Auf jedem Befestigungsvorsprung 03 ist jeweils ein Dichtelement 11 befestigt. Insbesondere aus Fig. ist zu er¬ kennen, dass die Befestigungsvorsprünge 03 die Dichtelemente 11 mit einem von der Stirnseite 02 beabstandeten freien Ende 04 überragen. Weiterhin zu erkennen ist die Anordnung von Si- cherungsblechen 19 zwischen dem Befestigungsvorsprung 03 der Rotorscheibe 01 und jeweiligen Erhebungen 18 an den einzelnen Dichtelementen 11. Weiterhin wird insbesondere aus der FIG 2 ersichtlich, dass jeweils wechselnd zwei unterschiedliche Dichtelemente IIa und IIb eingesetzt werden, wobei das Dichtelement IIb an der zur Stirnseite 02 weisenden Seite eine in Umfangsrichtung überstehende Dichtlasche 27 aufweist. Hierzu weist das benachbar- te Dichtelement IIa auf der zur Stirnseite 02 der Rotorschei¬ be 01 weisenden Seite einen Dichtabsatz 28 auf, in dem 28 die Dichtlasche 27 eintaucht. Hierdurch wird eine vorteilhafte Stoßabdeckung zwischen den einzelnen Dichtelementen IIa, IIb erzielt .
Die Befestigung der Dichtelemente 11 an der Rotorscheibe 01 ist vorteilhaft in den Figuren 3 und 4 im Längsschnitt zu er¬ kennen. Die Rotorscheibe 01 weist den sich axial erstrecken¬ den Befestigungsvorsprung 03 auf. Hierbei erstreckt sich der Befestigungsvorsprung 03 mit einer zur Rotorachse weisenden Auflagefläche 05 bis zu einem von der Stirnseite 02
beabstandeten freien Ende 04, wobei der Abstand der Auflagefläche 05 von der Stirnseite 02 zum freien Ende 04 fortlau¬ fend geringer wird. Weiterhin weist der Befestigungsvorsprung 03 gegenüberliegend zur Auflagefläche 05 auf der radial aus¬ wärts gerichteten Seite eine Blechnut 08 auf, welche 08 zur Aufnahme des Sicherungsblechs 19 dient. Aus den Ansichten ist weiterhin zu erkennen, dass sich der Befestigungsvorsprung 03 vorteilhaft unterhalb der Laufschaufelnut 09 befindet und so- mit eine stabile Anbindung an der Rotorscheibe 01 findet.
Beabstandet zum Befestigungsvorsprung 03 befindet sich radial von der Rotorachse weg weisend über dem Befestigungsvorsprung 03 jeweils eine Vertiefung 07 in Form einer zur Rotorachse weisenden Aufnahmenut. Hierbei ist die Vertiefung 07 ebenso vor der Stirnseite 02 angeordnet, und befindet sich jeweils zwischen zwei Schaufelhaltenuten 09. Das an der Rotorscheibe Ol eingehängte Dichtelement 11 weist zur Übertragung der Fliehkräfte an der zur Rotorachse weisenden Seite einen Befestigungsabschnitt 13 auf, welcher 13 sich zwischen den beiden Seitenrändern 26 des Dichtelements 11 er- streckt. Über dem Befestigungsabschnitt 13 befindet sich eine das Dichtelement 11 durchdringende Befestigungsaufnahme 14. Durch die Fügung des Dichtelements 11 an der Rotorscheibe Ol taucht der Befestigungsvorsprung 03 der Rotorscheibe 01 in die Befestigungsaufnahme 14 ein, wobei die Auflagefläche 05 des Befestigungsvorsprungs 03 am Befestigungsabschnitt 13 zur Anlage kommt. Durch die besonders vorteilhafte Gestaltung des Befestigungsvorsprungs 03 mit einer abfallenden Auflagefläche 05 führt die bei Rotation der Rotorscheibenanordnung auftretenden Fliehkraft im Dichtelement 11 zu einem Heranziehen des Dichtelements 11 an die Stirnseite 02 der Rotorscheibe 01.
Zur axialen Sicherung weist das Dichtelement 11 weiterhin komplementär zur Vertiefung 07 der Rotorscheibe 01 eine Erhebung 17 in Form eines sich in Umlaufrichtung erstreckenden Steges auf. Diese sich radial auswärts erstreckende Erhebung 17 greift in die Vertiefung 07 ein und sichert somit in axia¬ ler Richtung die Lage des Dichtblechs 11 im äußeren Bereich.
Weiterhin zu erkennen ist, dass das Dichtelement 11 einen zur Rotorachse weisenden unteren Dichtabschnitt 21 sowie einen radial auswärts liegenden Flügelabschnitt 22 aufweist. Der Dichtabschnitt 21 ist hierbei im Wesentlichen flach gestal¬ tet, d. h. dass die Erstreckung des Dichtabschnitts 21 in axialer Richtung ist deutlich geringer als die Abmessung des Dichtabschnitts 21 in radialer Richtung bzw. in Umfangsrich- tung. Demgegenüber ist der Flügelabschnitt 22 U-förmig ausgeführt und bildet hierbei einen ersten zur Stirnseite 02 wei¬ senden Flügelsteg 23 sowie einen dazu beabstandeten zweiten Flügelsteg 24, wobei sich die Flügelstege 23, 24 radial aus- wärts erstrecken.
Die Sicherung der Lage des Dichtelements 11 an der Rotor¬ scheibe 01 erfolgt mittels eines Sicherungsblechs 19, welches 19 vor dem Dichtelement 11 an dem Befestigungsvorsprung 03 der Rotorscheibe 01 befestigt wird. Durch das Einschieben des Sicherungsblechs 19 in die an dem Befestigungsvorsprung 03 vorhandene Blechnut 08 erfolgt die axiale Sicherung des Si- cherungsblechs 19 und zugleich des Dichtelements 11. In der Endposition liegt weiterhin das Sicherungsblech 19 auf der radial nach außen weisenden Seite an Sicherungsvorsprüngen 18 des Dichtelements 11 an. Somit ist eine radiale Fixierung des Sicherungselements 19 zwischen dem Dichtelement 11 mit dem Sicherungsvorsprung 18 und dem Nutgrund der Blechnut 08 der Rotorscheibe 01 gegeben. Neben der Sicherung des Dichtele¬ ments 11 an der Rotorscheibe 01 dient das Sicherungsblech 19 in diesem Ausführungsbeispiel zugleich der Abdeckung eines den Befestigungsvorsprung 03 umgebenden Freiraums 15, welcher 15 vorhanden ist zur Ermöglichung der Fügung der Erhebung 17 des Dichtelements 11 in die Vertiefung 07 der Rotorscheibe 01.
In den nachfolgenden Figuren 5 und 6 wird das Dichtelement IIa in zwei perspektivischen Ansichten skizziert. Zu erkennen ist zunächst einmal der untere Dichtabschnitt 21 mit der sich darin befindenden Befestigungsaufnahme 14 zur Aufnahme des Befestigungsvorsprungs 03. Auf der zur Rotorachse weisenden Seite der Befestigungsaufnahme 14 befindet sich der Befesti- gungsabschnitt 13 zur Aufnahme der Fliehkräfte des Dichtele¬ ments 11. Auf der von der Rotorscheibe 01 weg weisenden Seite befinden sich am Dichtelement 11 die zwei Sicherungsvorsprünge 18 als Anlagefläche für das Sicherungsblech 19. In Um- fangsrichtung erstreckt sich radial beabstandet zur Befesti- gungsaufnähme 14 die Erhebung 17 auf der zur Stirnseite 02 weisenden Seite.
Der sich am Dichtabschnitt 21 anschließende Flügelabschnitt 22 umfasst den ersten Flügelsteg 23 auf der zur Rotorscheibe weisenden Seite sowie beabstandet hierzu den zweiten Flügel¬ steg 24, welche 23, 24 sich radial auswärts erstrecken. Wei¬ terhin zu erkennen ist, dass an den beiden in Umfangsrichtung liegenden Seitenrändern 26 jeweils ein Dichtabsatz 28 vorhan- den ist, welcher 28 einen von der Stirnseite 02 beabstandeten Freiraum zur Anordnung der Dichtlasche 27 des benachbarten Dichtelements IIb bietet. In der FIG 7 wird das Sicherungsblech 19 skizziert, welches einerseits die Lage des Dichtelements 11 an der Rotorscheibe 01 sichert sowie zudem den von der Befestigungsaufnahme 14 verbleibenden Freiraum 15 bei Anordnung des Dichtelements an dem Befestigungsvorsprung 03 abdeckt. Hierbei ist das Siche- rungsblech 19 U-förmig ausgeführt.
In der FIG 8 wird ein weiteres Ausführungsbeispiel für eine erfindungsgemäße Rotorscheibenanordnung in einem zu FIG 3 analogen Schnitt skizziert. Zu erkennen ist wiederum ansatz- weise die Rotorscheibe 31, an dessen Stirnseite 32 ein Dicht¬ element 41 angeordnet ist. Dieses 41 ist analog des vorheri¬ gen Ausführungsbeispiels an der Rotorscheibe 31 eingehakt, wobei die Rotorscheibe 31 hierzu einen Befestigungsvorsprung 33 aufweist. Im Gegensatz zum vorherigen Ausführungsbeispiel ist es in diesem Ausführungsbeispiel möglich, den Befesti¬ gungsvorsprung 33 als umlaufenden Ring auszuführen.
Der Befestigungsvorsprung 33 erstreckt sich hierbei wiederum axial über die Stirnseite 32 hinaus bis zu einem freien Ende 34. Auf der zur Rotorachse weisenden Seite befindet sich die Auflagefläche 35, die 35 wiederum in axialer Richtung abfal¬ lend zum freien Ende 34 hin geneigt ist. In vergleichbarer Ausführung zum vorherigen Ausführungsbeispiel ist an der Rotorscheibe 31 eine Vertiefung 37 in Form einer sich in Um- fangsrichtung erstreckenden Nut vorhanden. Hierzu weist das Dichtelement 41 analog vorherigem Ausführungsbeispiel eine sich in Umfangsrichtung erstreckende Erhebung 47 auf. Die bei Rotation der Rotorscheibenanordnung auftretenden Fliehkräfte im Dichtelement 42 werden über den Befestigungsabschnitt 43 auf den Befestigungsvorsprung 33 übertragen. Im Gegensatz zum vorherigen Ausführungsbeispiel erstreckt sich der Befesti¬ gungsabschnitt 43 in axialer Richtung zur Rotorscheibe 31 weisend. Aufgrund der geneigten Ausrichtung der Auflagefläche 35 sowie der hierzu komplementären Gestalt des Befestigungs¬ abschnitts 43 ist wiederum sichergestellt, dass die Flieh¬ kräfte zu einem Heranziehen des Dichtelements 41 an die Ro¬ torscheibe 31 führen. Analog zum vorherigen Ausführungsbei- spiel ist ein Dichtabschnitt 51 des Dichtelements 41 im We¬ sentlichen flach ausgeführt, während demgegenüber ein Flügelabschnitt 52 mehrere Flügelstege 53, 54 und 55 aufweist.
In den Figuren 10 und 11 wird ein weiteres Ausführungsbei- spiel für ein Dichtelement 71 zur Verwendung bei einer erfindungsgemäßen Rotorscheibenanordnung skizziert. Zu erkennen ist analog zu dem ersten Ausführungsbeispiel die Bildung des Dichtelements 71 mit einem Dichtabschnitt und einem Flügelab¬ schnitt, der einen ersten Flügelsteg 83 sowie einen zweiten Flügelsteg 84 aufweist. Eine überlappende Anordnung der
Dichtelemente 71 wird in diesem Ausführungsbeispiel reali¬ siert durch Anbringung einer Dichtlasche 87 an einem Seitenrand des Dichtelements 71 sowie der Anordnung eines Dichtab¬ satzes 88 am gegenüberliegenden Seitenrand.
Die axiale Sicherung des Dichtelements 71 an der Rotorscheibe erfolgt wiederum analog zu vorherigen Ausführungsbeispielen mit einer am Dichtelement 71 sich radial auswärts erstrecken¬ der Erhebung 77. Im Gegensatz zu vorherigen Ausführungsbei- spielen befindet sich am zur Rotorachse weisenden Ende ein sich in Umfangsrichtung erstreckender Befestigungsabschnitt 73 mit einem sich radial auswärts erstreckendem Steg und ei¬ ner Nut 74. Insofern kann mit der Erhebung 77 sowie dem Befestigungsabschnitt 73 ein Einhaken des Dichtelements 71 an der Rotorscheibe erfolgen. Vorgesehen ist in jedem Falle, dass die Fliehkräfte im Dichtelement 71 vorteilhaft über den zur Rotorachse weisenden Befestigungsabschnitt 03 übertragen werden, wobei eine radiale Anlage an der Rotorscheibe sowohl am Steg 73 als auch am Nutgrund der Nut 74 vorgesehen sein kann.
Zur radialen und zur tangentialen Sicherung des Dichtelements 71 an der der Rotorscheibe wird in diesem Ausführungsbeispiel das Dichtelement 71 mit einer Sicherungsausnehmung 78 an der zur Rotorachse weisenden Seite versehen, wobei sich die Si¬ cherungsausnehmung 78 halbkreisförmig ausgeführt ist. Dieses ermöglicht ein Einschieben eines Sicherungsbolzens nach einer Anbringung des Dichtelements 71 an der zugehörigen Rotorscheibe. Eine derartige Sicherung ist naheliegend ebenso bei den vorhergehenden Ausführungsbeispielen für Rotorscheibenanordnungen anwendbar. In der FIG 12 wird ein weiteres Ausführungsbeispiel für eine Rotorscheibenanordnung im Schnitt skizziert. Zu erkennen ist wiederum bereichsweise die Rotorscheibe 91 mit dem daran 91 angeordneten Dichtelement 101. Zur besseren Erkennbarkeit ist in der FIG 13 das Dichtelement 101 und in der FIG 14 die Ro- torscheibe 91 im Bereich des Dichtelements skizziert.
Das Dichtelement 101 weist analog vorheriger Ausführungsbei¬ spiele einen radial außen liegenden Flügelabschnitt 112 mit einem ersten Flügelsteg 113 und einen zweiten Flügelsteg 114 auf. Auf der zur Rotorachse weisenden Seite schließt sich der Dichtabschnitt 111 mit einer im Wesentlichen flachen Gestalt an .
Weiterhin weist das Dichtelement 101 einen Befestigungsab- schnitt 103 auf, mittels dem 103 das Dichtelement 101 an der Rotorscheibe 91 befestigt wird. Über den Befestigungsab¬ schnitt 103 werden die bei der Rotation der Rotorscheibenanordnung auftretenden Fliehkräfte vom Dichtelement 101 auf die Rotorscheibe 91 übertragen. Radial oberhalb des Befestigungs- abschnittes befindet sich eine Befestigungsaufnahme 104. In diesem Ausführungsbeispiel besitzt die Befestigungsaufnahme 104 die Form einer T-Nut.
Im Gegensatz zu den vorherigen Ausführungsbeispielen ist in diesem Fall vorgesehen, dass der Befestigungsabschnitt 103 radial weiter außen liegend angeordnet ist. Demgegenüber be¬ findet sich am radial innen liegenden Randbereich des Dichtelements 101 ein Sicherungsabschnitt 107 zur axialen Fixie- rung des Dichtelements 101 beabstandet zum Befestigungsab¬ schnitt 103.
Die Rotorscheibe 91 weist hierzu analog zu vorherigen Ausfüh- rungsbeispielen einen Befestigungsvorsprung 93 auf, welcher 93 sich axial erhaben vor einer Stirnseite 92 der Rotorschei¬ be 91 befindet. Hierbei bildet der Befestigungsvorsprung 93 eine sich radial nach innen öffnende Auflagenut 95, welche 95 von einem sich radial nach innen erstreckenden Sicherungssteg 96 begrenzt wird. Der Befestigungsvorsprungs 93 erstreckt sich wiederum bis zu einem freien Ende 94. Radial weiter innen liegend vor der Stirnseite 02 befindet sich in der Rotorscheibe 91 eine umlaufende Vertiefung 97 in Form einer sich radial nach außen öffnenden Ringnut. In dieser 97 ist der Si- cherungsabschnitt 107 des Dichtelements 101 aufgenommen.
Zur Montage des Dichtelements 101 ist vorgesehen, dass dieses 101 auf der zur Stirnseite 92 der Rotorscheibe 91 weisenden Seite in Umfangsrichtung neben den Befestigungsabschnitten 103 bzw. den Befestigungsaufnahmen 104 einen Freiraum 105 aufweisen. Hierzu zeigt die FIG 15 das Dichtelement 101 in einer Sicht auf die der Stirnseite 92 zugewandten Seite. Die Größe des Freiraums 105 ist derart bemessen, dass der Befes¬ tigungsvorsprung 93 der Rotorscheibe 91 in den Freiraum 105 eintauchen kann. Zur Montage kann vorgesehen sein, dass zunächst der Sicherungsabschnitt 107 in die ringförmige Vertie¬ fung 97 - welche zur Erleichterung der Montage lokal axial verbreitert sein kann - eingesteckt wird, nachfolgend das Dichtelement 101 an die Stirnseite 92 herangeschwenkt wird (mit Eintauchen des Befestigungsvorsprungs 93 in den Freiraum 105) und nachfolgend um die Rotorachse relativ zur Rotor¬ scheibe 91 gedreht wird, wodurch der Befestigungsvorsprung 93 in die Befestigungsaufnahme 104 gelangt. Weiterhin wird in der FIG 12 eine vorteilhafte Abdichtung zur Rotorscheibe 91 und/oder den Laufschaufeln (nicht darge¬ stellt) im Bereich der Stirnseite 92 nahe dem Außenumfang der Rotorscheibe 91 skizziert. Hierzu kann ein sich abschnitts- weise über die Länge des Dichtelements 101 erstreckendes oder ein besonders bevorzugt ein umlaufendes Dichtband 109 einge¬ setzt werden. Hierdurch kann eine Kühlluftströmung zwischen dem Dichtelement 101 und der Stirnseite 92 der Rotorscheibe 91 ohne unzulässigen Kühlluftverlust ermöglicht werden.
Ebenso zu erkennen in der FIG 12 ist eine Dichtleiste 108, welche 108 in einer radial nach außen öffnenden Nut im Dichtelement 101 angeordnet ist und hierbei geringfügig über das Dichtelement 101 hinaussteht. In Kombination mit einer vor¬ teilhaften Anbringung von überlappenden Kragen an den Laufschaufeln kann eine Abdichtung zwischen dem Dichtelement 101 und den Kragen der Laufschaufeln durch die Dichtleiste bewirkt werden.

Claims

Patentansprüche
1. Rotorscheibenanordnung mit einer Rotorscheibe
(01,31,91), welche (01,31,91) am Außenumfang verteilt eine Mehrzahl axial verlaufender Schaufelhaltenuten (09) und einen umlaufenden Befestigungsvorsprung (33) und/oder eine Mehrzahl im Umfang verteilt angeordneter Befestigungsvorsprünge
(03, 93) aufweist, und mit einer Mehrzahl im Umfang verteilt angeordneter Dichtelemente (11,41,71,101), welche
(11,41,71,101) die Schaufelhaltenuten (09) stirnseitig zumin¬ dest abschnittsweise abdecken und auf der zur Rotorachse wei¬ senden Seite zumindest einen unterseitig am Befestigungsvorsprung (03,33,93) anliegenden Befestigungsabschnitt
(13,43,73,103) aufweisen,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Befestigungsvorsprung (03,33,93) hinterschnittig ausgeführt ist, wobei eine zur Rotorachse weisende Auflage¬ fläche (05,35) des Befestigungsvorsprungs (03,33) planar und/oder als Abschnitt einer Kegelfläche ausgeführt ist, des- sen (05,35) Abstand zur Rotorachse zu einem freien Ende
(04,34) hin kontinuierlich geringer wird.
2. Rotorscheibenanordnung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Befestigungsvorsprung (03) senkrecht zur Auflageflä¬ che (05) eine konstante oder zum freien Ende (04) hin abnehmende Stärke aufweist.
3. Rotorscheibenanordnung mit einer Rotorscheibe (01,31,91), welche (01,31,91) am Außenumfang verteilt eine Mehrzahl axial verlaufender Schaufelhaltenuten (09) und einen umlaufenden Befestigungsvorsprung (33) und/oder eine Mehrzahl im Umfang verteilt angeordneter Befestigungsvorsprünge
(03, 93) aufweist, und mit einer Mehrzahl im Umfang verteilt angeordneter Dichtelemente (11,41,71,101), welche
(11,41,71,101) die Schaufelhaltenuten (09) stirnseitig zumin¬ dest abschnittsweise abdecken und auf der zur Rotorachse wei- senden Seite zumindest einen unterseitig am Befestigungsvorsprung (03,33,93) anliegenden Befestigungsabschnitt
(13,43,73,103) aufweisen,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Befestigungsvorsprung (03,33,93) hinterschnittig ausgeführt ist, wobei das freie Ende (94) des Befestigungs¬ vorsprungs (93) von einem sich zur Rotorachse erstreckenden Sicherungssteg (96) gebildet wird, welcher (96) eine radial nach innen öffnende Auflagenut (95) im Befestigungsvorsprung (93) axial begrenzt.
4. Rotorscheibenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
dass sich der Befestigungsabschnitt (43,73,103) am Dichtele¬ ment (41,71,101) axial zur Rotorscheibe (31,91) weisend, und insbesondere in Umfangsrichtung über die gesamte Breite des Dichtelements (41,71), erstreckt.
5. Rotorscheibenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
dass radial oberhalb des Befestigungsabschnitts (13,103) eine axial in das Dichtelement (101) eintauchende oder das Dicht¬ element (11) durchdringende, insbesondere zu den Seitenrän¬ dern (26) des Dichtelements (11) beabstandete, Befestigungs¬ aufnahme (14,94) angeordnet ist.
6. Rotorscheibenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
dass die Rotorscheibe (91) eine umlaufende durchlaufende oder unterbrochene sich radial erstreckende Vertiefung (97) auf- weist; oder
dass die Rotorscheibe (01,31) mehrere jeweils zwischen
Schaufelhaltenuten (09) im Umfang verteilt angeordnete radial erstreckende Vertiefungen (07,37) aufweist,
wobei zumindest ein Dichtelement (11,41,71,101) zumindest ei- nen in die Vertiefung (07,37,97) eingreifenden Sicherungsabschnitt (17,47,107) aufweist.
7. Rotorscheibenanordnung nach Anspruch 5 oder 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Befestigungsaufnahme (14) radial oberhalb des Befes¬ tigungsvorsprungs (03) einen Freiraum (15) bildet, welcher (15) insbesondere eine zumindest zur Rotorachse weisende De¬ montagebewegung der Erhebung (17) aus der Vertiefung (07) ermöglicht .
8. Rotorscheibenanordnung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Freiraum (15) durch ein Sicherungsblech (19) abgedeckt wird.
9. Rotorscheibenanordnung nach Anspruch 7 oder 8,
dadurch gekennzeichnet,
dass in Umfangsrichtung zumindest auf einer Seite neben dem Befestigungsabschnitt (103) ein Freiraum (104) zumindest in der Größe des Befestigungsvorsprungs (93) vorhanden ist.
10. Rotorscheibenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet,
dass ein Sicherungselement (49) das Dichtelement (41) zumin- dest abschnittsweise durchdringt und in einer Ausnehmung in der Rotorscheibe (31), insbesondere radial unterhalb des Be¬ festigungsvorsprungs (33), eingreift.
11. Rotorscheibenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
dadurch gekennzeichnet,
dass an zumindest einer Laufschaufel ein Blockierelement an- geordnet ist, welches sich axial über die Stirnseite hinaus erstreckt und in einer zur Stirnseite weisenden Ausnehmung im Dichtelement eingreift.
12. Rotorscheibenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Dichtelement (11,41) einen zur Rotorachse weisenden im Wesentlichen flachen Dichtabschnitt (21) und einen radial nach außen weisenden Flügelabschnitt (22) umfasst, welcher (22) in einem Querschnitt längs der Rotorachse U-förmig oder V-förmig radial nach außen öffnend ausgeführt ist.
13. Rotorscheibenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
dadurch gekennzeichnet,
dass ein erstes Dichtelement (IIa) an zumindest einem ersten Seitenrand (26a), insbesondere an den in Umfangsrichtung ge¬ genüberliegenden ersten Seitenrändern (26a), eine zur Stirnseite (02) weisende Dichtlasche (27), mit insbesondere kon- stanter Materialstärke, und ein zweites benachbartes Dicht¬ element (IIb) an einem zweiten Seitenrand (26b), insbesondere an den in Umfangsrichtung gegenüberliegenden zweiten Seitenrändern (26b), einen Dichtabsatz (28) aufweist, in dem (28) die Dichtlasche (27) eingreift.
14. Rotorscheibenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 13,
dadurch gekennzeichnet,
dass zumindest ein Dichtelement (03) in Umfangsrichtung ge- genüberliegende zueinander parallel verlaufende Seitenränder (26) aufweist.
15. Rotor mit einer Rotorscheibenanordnung nach einer der vorhergehenden Ansprüche.
16. Gasturbine mit einem Rotor nach Anspruch 15.
EP17717116.2A 2016-04-08 2017-04-06 Rotorscheibe mit stirnseitigem dichtelement Withdrawn EP3423679A1 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US15/093,800 US10196916B2 (en) 2016-04-08 2016-04-08 Rotor disk having an end-side sealing element
DE102016208759.2A DE102016208759A1 (de) 2016-05-20 2016-05-20 Rotorscheibe mit stirnseitigem Dichtelement
PCT/EP2017/058255 WO2017174723A1 (de) 2016-04-08 2017-04-06 Rotorscheibe mit stirnseitigem dichtelement

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP3423679A1 true EP3423679A1 (de) 2019-01-09

Family

ID=58544925

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP17717116.2A Withdrawn EP3423679A1 (de) 2016-04-08 2017-04-06 Rotorscheibe mit stirnseitigem dichtelement

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP3423679A1 (de)
WO (1) WO2017174723A1 (de)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3564489A1 (de) 2018-05-03 2019-11-06 Siemens Aktiengesellschaft Rotor mit fliehkraft-optimierten kontaktflächen
FR3113921A1 (fr) * 2020-09-08 2022-03-11 Safran Aircraft Engines Roue aubagée de turbomachine

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2244100A (en) * 1990-05-16 1991-11-20 Rolls Royce Plc Retaining gas turbine rotor blades
JP4035140B2 (ja) * 2005-07-22 2008-01-16 川崎重工業株式会社 タービンロータのシールリング
DE102005063286A1 (de) 2005-12-30 2007-07-05 Würth Elektronik GmbH & Co. KG Kontaktbuchse für einen Steckerstift
ES2330379T3 (es) 2007-01-09 2009-12-09 Siemens Aktiengesellschaft Seccion axial de un rotor para un rotor de turbina.
EP2218873A1 (de) 2009-02-17 2010-08-18 Siemens Aktiengesellschaft Rotorabschnitt für einen Rotor einer Turbomaschine, Laufschaufel für eine Turbomaschine und Blockierelement
US8696320B2 (en) * 2009-03-12 2014-04-15 General Electric Company Gas turbine having seal assembly with coverplate and seal
US9366151B2 (en) * 2012-05-07 2016-06-14 General Electric Company System and method for covering a blade mounting region of turbine blades

Also Published As

Publication number Publication date
WO2017174723A1 (de) 2017-10-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102011054393A1 (de) Schaftmeißel
DE19751522C1 (de) Bremsscheiben-/Nabenverbindung für Fahrzeugscheibenbremsen
EP2129871A1 (de) Anordnung zur axialsicherung an laufschaufeln in einem rotor sowie gasturbine mit einer solchen anordnung
EP3423679A1 (de) Rotorscheibe mit stirnseitigem dichtelement
EP2464831B1 (de) Befestigungselemente für einen leitschaufelkranz einer strömungsmaschine
EP3061916A1 (de) Radscheibenanordnung eines Rotors und Verfahren zur Montage einer Radscheibenanordnung eines Rotors
EP3025027B1 (de) Turbinenschaufel sowie gasturbine
DE102017116681B3 (de) Bremsscheibe
EP3129600A1 (de) Radscheibenanordnung
DE102016208759A1 (de) Rotorscheibe mit stirnseitigem Dichtelement
EP3724456B1 (de) Rotor mit fliehkraft-optimierten kontaktflächen
EP3695100B1 (de) Rotor mit dichtelement und dichtring
DE102014217007A1 (de) Drehschwingungsdämpfer
DE102016205921B4 (de) Rotorscheibenanordnung mit zweiteiliger Dichtung
WO2018072785A1 (de) Segmentiertes trägerelement
EP1933052B1 (de) Kupplungs- oder Bremsscheibe
EP3287595A1 (de) Rotor mit segmentiertem dichtungsring
DE102017214062A1 (de) Rotor mit mittels Dichtelemente axial fixierten Laufschaufeln
DE102018203173A1 (de) Lastaufnahmeelement mit hakenförmiger Gestalt
EP3847382B1 (de) Sicherungselement zum axialen sichern einer welle
WO2015117994A1 (de) Sicherungsring
DE102012222271A1 (de) Hydraulischer Nockenwellenversteller mit einem einen spannungsoptimierten Flügel aufweisenden Rotor
WO2018065012A1 (de) Lastorientiert gestalteter planetenträger mit kooperierenden einbuchtungen am verbindungsstück und aussparungen an trägerwangen
EP2455588B1 (de) Sicherungsmittel zur axialen Sicherung eines Schaufelfußes einer Turbomaschinenschaufel
EP3788236B1 (de) Rotor mit zwischen zwei rotorscheiben angeordnetem rotorbauteil

Legal Events

Date Code Title Description
STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: UNKNOWN

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

Free format text: STATUS: THE INTERNATIONAL PUBLICATION HAS BEEN MADE

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

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

Free format text: STATUS: REQUEST FOR EXAMINATION WAS MADE

17P Request for examination filed

Effective date: 20181005

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

AX Request for extension of the european patent

Extension state: BA ME

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

Free format text: STATUS: EXAMINATION IS IN PROGRESS

DAV Request for validation of the european patent (deleted)
DAX Request for extension of the european patent (deleted)
17Q First examination report despatched

Effective date: 20190628

GRAP Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1

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

Free format text: STATUS: GRANT OF PATENT IS INTENDED

INTG Intention to grant announced

Effective date: 20201203

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

Owner name: SIEMENS ENERGY GLOBAL GMBH & CO. KG

GRAS Grant fee paid

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR3

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

Free format text: STATUS: GRANT OF PATENT IS INTENDED

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

Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN

18D Application deemed to be withdrawn

Effective date: 20211103