EP4558707A1 - Aufhängungssystem für ein mannlochc einer gasturbine und zugehöriges verfahren - Google Patents

Aufhängungssystem für ein mannlochc einer gasturbine und zugehöriges verfahren

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EP4558707A1
EP4558707A1 EP23768221.6A EP23768221A EP4558707A1 EP 4558707 A1 EP4558707 A1 EP 4558707A1 EP 23768221 A EP23768221 A EP 23768221A EP 4558707 A1 EP4558707 A1 EP 4558707A1
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EP
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suspension system
rail
manhole
gas turbine
bolt
Prior art date
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Pending
Application number
EP23768221.6A
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English (en)
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Inventor
Dirk MÜLLER
Christian Kowalzik
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Siemens Energy Global GmbH and Co KG
Original Assignee
Siemens Energy Global GmbH and Co KG
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Filing date
Publication date
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    • F05D2260/80—Diagnostics

Definitions

  • the invention relates to a suspension system for a gas turbine, a gas turbine and a method.
  • EP 2 655 808 A1 discloses a method for removing a bearing body from the rotor of a stationary gas turbine.
  • a shaft extension is attached to the relevant end of the rotor and the rotor is simultaneously supported and/or held to free the bearing body from the weight of the rotor.
  • Sliding elements are then attached between the bearing body and the rotor, after which the bearing body can be pushed along the machine axis onto the shaft extension and parked there.
  • Such a shaft extension is very large, long and bulky, so that although it fits through the manhole, it must then be turned or moved towards the bearing body.
  • the travel distance may not be sufficient or it may be very difficult to transport or place the maintenance tools in a suitable location.
  • the object of the present invention is to propose a novel suspension system, a gas turbine and a method by means of which maintenance tools and/or turbine components can be easily passed through a manhole and can also be pivoted to their place of use.
  • the object is further achieved according to the invention by a suspension system according to claim 1, a gas turbine with a manhole formed on its outer casing according to claim 8 and a method according to claim 10.
  • FIG. 1 shows the detailed structure of the suspension system
  • Figure 2 is a perspective view of the suspension system in a gas turbine
  • Figure 5 shows an example of how the suspension system works.
  • a suspension system 2 (Fig. 1) is explained only as an example for a gas turbine 4 (Fig. 2, 5).
  • Figure 2 shows a part of the gas turbine 4, which has a manhole 6 or an opening with a particularly annular flange 8, in which the separate suspension system 2 can be and is mounted.
  • the suspension system 2 (Fig. 1) has two, in particular flat, first 10 and second 11 fastening sections, which in the embodiment shown are in particular designed in the shape of a circular segment.
  • holes 18 are formed in the fastening sections 10, 11 through which screws 15 can be passed, wherein the screws 15 are subsequently passed through corresponding, already existing holes (not shown on the flange 8 of the manhole 6 in order to produce a screw connection by means of a nut 15' between the flange 8 and the fastening sections 10, 11.
  • the arrangement of the holes 18 is therefore based on the holes in the flange 8.
  • a ring 9 or ring segments are optionally arranged between the flange 8 and the fastening sections 10, 11.
  • the ring 9 or the ring elements serve to distribute force, like a washer.
  • the ring 9 also has holes 13 through which the screws 15 for the fastening sections 10, 11 and the flange 8 can be inserted.
  • the fastening sections 10, 11 do not have to be arranged mirror-symmetrically to each other on the ring 9 or on the flange 8, as can be seen from Figure 1. Thus, the distance in the radial circumferential direction along the annular flange 8 or rings 9 for the two fastening sections 10, 11 are not necessarily the same.
  • the arrangement of the fastening sections 10, 11 is varied as required.
  • the fastening sections 10, 11 can be moved clockwise or counterclockwise by at least one hole pattern.
  • the fastening sections 10, 11 preferably have 5 holes 18. However, there can also be more or fewer holes 18, but at least 2 holes 18.
  • the fastening sections 10, 11 can be the same size or different sizes.
  • First and second connecting webs 12, 14 are preferably arranged in the same way on the first and second fastening sections 10, 11 and extend downwards in the installed state.
  • the connecting webs 12, 14 preferably extend perpendicular to the fastening sections 10, 11.
  • the connecting webs 12, 14 extend perpendicular to the fastening sections 10, 11 and are preferably formed by two parallel longitudinal bars, preferably each with a plate 16 at the end.
  • the plate 16 preferably extends parallel to the fastening sections 10, 11.
  • a bolt 23 is arranged on each plate 16.
  • the bolt 23 extends in the same direction as the connecting webs 12, 14.
  • the bolt 23 is rotatably mounted on the plate 16.
  • Bolt 23 only has to be rotatably mounted via a fixed connection of some kind to manhole 6.
  • a rail 33 is attached directly to the bolt 23 of the first fastening section 10, so that the rail 33 is rotatably mounted relative to the connecting web 12 or the plate 16.
  • the rail 33 is preferably designed as a double-T profile.
  • the rail 33 preferably extends beyond both sides of the manhole 6.
  • the length of the rail 33 can be determined depending on the force ratio (moment).
  • a trolley 36 can be moved back and forth along the rail 33.
  • the rail 33 can be blocked by a locking bolt 64 through a hole 40 in the plate 15 so that it does not rotate (Fig 3).
  • the rail 33 is attached to the bolt 23 of the second fastening section 11 indirectly via a guide sliding segment 24.
  • the rail 33 is then preferably held and guided via a pin 41 with the guide sliding segment 24 (Fig. 4).
  • the guide sliding segment 24 is preferably plate-shaped and elongated.
  • the guide sliding segment 24 is arranged on the bolt 23 in a similar manner and function as the rail 33 on the bolt 23 of the first fastening section 11 and is therefore rotatably mounted relative to the second bolt 23.
  • the pin 41 with an undercut at the free end is guided in an elongated recess 46 (Fig. 4) as a guide area in the guide sliding segment 24 and can slide back and forth within the elongated recess 46.
  • the recess 46 has a projection complementary to the pin 41 with the undercut.
  • the connecting web 12 of the first fastening section 10, on which the rail 33 is directly held is therefore longer than the connecting web 14 of the second fastening section 11, so that the rail 33 is held horizontally by the height of the guide sliding segment 24 in the arrangement in the second fastening section 11.
  • FIG. 3 shows in more detail how the cable pull 44 can be used.
  • Figure 4 shows the guide sliding segment 24 in more detail. It can be seen how the pin 41 is guided and held in a recess 46.
  • the recess 46 is formed on the underside (viewed from the manhole 6) of the guide sliding segment 24.
  • the recess 46 is preferably kept open at one end so that the individual parts of the suspension system 2 can be disassembled after use.
  • Figure 5 shows a possible working position of the suspension system 2.
  • a component 60 is attached to the trolley 36 by means of suspension means 62, such as in particular ropes or chains, which can be brought within a housing of the gas turbine 4 by moving the trolley 36 in the corresponding direction and can be stored there, for example, on a work platform 61.
  • suspension means 62 such as in particular ropes or chains

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Pivots And Pivotal Connections (AREA)
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Aufhängungssystem (2) für ein Mannloch (6), insbesondere für ein Mannloch (6) einer Gasturbine (4), umfassend: einen ersten Befestigungsabschnitt (10) und einen zweiten Befestigungsabschnitt (11) zur Anordnung von Verbindungsstegen (12, 14) an einem Mannloch (6), wobei eine Schiene (33) über jeweils einen Bolzen (23) an einem Verbindungssteg (12) unmittelbar und an dem anderen Verbindungssteg (14) mittelbar miteinander verbunden ist, wobei die Schiene (33) zumindest eine Laufkatze (36) aufweist, welche entlang der Schiene (33) verfahrbar ist.

Description

AUFHÄNGUNGSSYSTEM FÜR EIN MANNLOCHC EINER GASTURBINE UND ZUGEHÖRIGES VERFAHREN
Die Erfindung betrifft ein Aufhängungssystem für eine Gasturbine, eine Gasturbine und ein Verfahren.
Bei Wartungsarbeiten einer Gasturbine, insbesondere einer stationären Gasturbine, werden diverse Arbeiten im Abgaskanal durchgeführt. Es ist bei Gasturbinen dabei möglich, den mit Heißgas beaufschlagten Bereich im Inneren einer Gasturbine über einen speziell konzipierten Wartungszugang, genannt Mannloch, für das Wartungspersonal zugänglich zu machen.
Beispielsweise ist aus der EP 2 655 808 Al ist ein Verfahren zum Abziehen eines Lagerkörpers vom Rotor einer stationären Gasturbine bekannt. Hierbei wird eine Wellenverlängerung am betreffenden Ende des Rotors befestigt und der Rotor zur Befreiung des Lagerkörpers von der Gewichts kraft des Rotors gleichzeitig abgestützt und/oder gehalten. Anschließend werden Gleitelemente zwischen dem Lagerkörper und Rotor angebracht, wonach der Lagerkörper entlang der Maschinenachse auf die Wellenverlängerung geschoben und dort geparkt werden kann. Eine solche Wellenverlängerung ist sehr groß, lang bzw. sperrig, so dass diese zwar durch das Mannloch passt, dann jedoch gedreht bzw. zum Lagerkörper hinbewegt werden muss.
Da das Mannloch nur eine begrenzte Öffnung hat und die Wartungswerkzeuge, wie z.B. die Wellenverlängerung, sich nur in der Mannlochöffnung bewegen können, reicht unter Umständen der Verfahrweg nicht aus oder es ist sehr aufwändig, die Wartungswerkzeuge an eine passende Stelle zu befördern bzw. diese zu platzieren.
Dieses Problem wird beispielweise gelöst, indem Ösen an der Decke angebracht sind, um die Anhänge- und Hebepunktebereiche für den Verfahrweg der Wartungswerkzeuge oder Turbinenkomponenten zu erweitern.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein neuartiges Aufhängungssystem, eine Gasturbine und Verfahren vorzuschlagen, mit dessen Hilfe Wartungswerkzeuge und/oder Turbinenkomponenten auf einfache Weise durch ein Mannloch durchgeführt und an ihren Einsatzort auch schwenkbar verfahren werden.
Die Aufgabe wird weiterhin erfindungsgemäß gelöst durch ein Aufhängungssystem nach Anspruch 1, eine Gasturbine mit einem an ihrem Außengehäuse ausgebildeten Mannloch nach Anspruch 8 sowie ein Verfahren nach Anspruch 10.
In den Unteransprüchen sind weitere vorteilhafte Maßnahmen aufgelistet, die jeweils miteinander kombiniert werden können, um weitere Vorteile zu erzielen.
Die in Bezug auf das Auf hängungs system angeführten Vorteile und bevorzugten Ausgestaltungen lassen sich sinngemäß auf die Gasturbine und das Verfahren übertragen.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der Zeichnungen näher erläutert.
Hierin zeigt
Figur 1 eine Darstellung des detaillierten Aufbaus des Aufhängungssystems ,
Figur 2 eine perspektivische Ansicht des Auf hängungs systems in einer Gasturbine,
Figur 3 Details der Verdrehblockierung,
Figur 4 Details des Führungsgleitsegments sowie
Figur 5 eine beispielhafte Arbeitsweise des Aufhängungssystems .
Die Beschreibung und die Figuren stellen jeweils nur Ausführungsbeispiele der Erfindung dar. Ein Aufhängungssystem 2 (Fig 1) wird nur exemplarisch für eine Gasturbine 4 (Fig 2, 5) erläutert.
Aus der Figur 2 ist ein Teil der Gasturbine 4 ersichtlich, die ein Mannloch 6 oder eine Öffnung mit einem insbesondere ringförmigen Flansch 8 aufweist, in welchem das separate Aufhängungssystem 2 montiert werden kann und ist.
Das Aufhängungssystem 2 (Fig 1) weist zwei, insbesondere flach ausgebildete, erste 10 und zweite 11 Befestigungsabschnitte auf, die im gezeigten Ausführungsbeispiel insbesondere kreissegmentförmig ausgestaltet sind.
Andere Geometrie für die Befestigungsabschnitte 10, 11 sind denkbar .
Entlang des äußeren Umfangs des Kreisbogens der Befestigungsabschnitte 10, 11 sind Löcher 18 in den der Befestigungsabschnitte 10, 11 ausgebildet, durch welche Schrauben 15 durchgeführt werden können, wobei die Schrauben 15 anschließend durch korrespondierende, bereits vorhandene Löcher (nicht dargestellt am Flansch 8 des Mannlochs 6 durchgeführt werden, um eine Schraubverbindung mittels einer Mutter 15 ' zwischen dem Flansch 8 und den Befestigungsabschnitten 10, 11 herzustellen .
Die Anordnung der Löcher 18 orientiert sich also an den Löcher im Flansch 8.
Zwischen Flansch 8 und den Befestigungsabschnitten 10, 11 ist optional ein Ring 9 oder sind Ringsegmente angeordnet. Der Ring 9 oder die Ringsemente dienen zur Krafterteilung, wie eine Unterlegscheibe.
Der Ring 9 weist dementsprechend ebenfalls Löcher 13 auf, durch die die Schrauben 15 für die Befestigungsabschnitte 10, 11 und den Flansch 8 durchgesteckt werden können.
Die Befestigungsabschnitte 10, 11 müssen nicht spiegelsymmetrisch zueinander am Ring 9 oder am Flansch 8 angeordnet sein, wie aus der Figur 1 ersichtlich ist. Somit ist der Abstand in radialer Umfangsrichtung entlang des ringförmigen Flansch 8 oder Rings 9 für die beiden Befestigungsabschnitte 10, 11 nicht unbedingt gleich.
Die Anordnung der Befestigungsabschnitte 10, 11 wird je nach Bedarf variiert.
Eine Verschiebung der Befestigungsabschnitte 10, 11 ist beliebig um mindestens ein Lochbild in oder gegen Uhrzeigersinn möglich .
Die Befestigungsabschnitte 10, 11 weisen hier vorzugweise 5 Löcher 18 auf. Es können aber auch mehr oder weniger Löcher 18 vorhanden sein, aber zumindest 2 Löcher 18.
Die Befestigungsabschnitte 10, 11 können gleich groß oder verschieden groß sein.
An den ersten, zweiten Befestigungsabschnitten 10, 11 sind vorzugsweise in gleicher Weise erste und zweite Verbindungsstege 12, 14 angeordnet, die sich im eingebauten Zustand nach unten erstrecken.
Die Verbindungsstege 12, 14 erstrecken sich vorzugsweise senkrecht zu den Befestigungsabschnitten 10, 11.
Die Verbindungsstege 12, 14 erstrecken sich senkrecht zu den Befestigungsabschnitten 10, 11 und sind hier vorzugsweise durch zwei parallele Längsstäbe, vorzugsweise jeweils mit einer Platte 16 am Ende, ausgebildet.
Die Platte 16 erstreckt sich vorzugsweise parallel zu den Befestigungsabschnitten 10, 11.
An dieser Platte 16 ist jeweils ein Bolzen 23 angeordnet.
Der Bolzen 23 erstreckt sich in gleicher Richtung wie die Verbindungsstege 12, 14.
Der Bolzen 23 ist drehbar an der Platte 16 gelagert.
Andere Arten der mittelbaren oder unmittelbaren Befestigung zwischen Bolzen 23 und Befestigungsabschnitte 10, 11 sind denkbar .
Die Ausgestaltung und/oder Anordnung von Befestigungsabschnitten 10, 11, Verbindungsstegen 12, 12, Platte 16 und Bolzen 23 kann variiert werden. Der Bolzen 23 muss nur drehbar über eine wie auch immer geartete feste Verbindung zum Mannloch 6 gelagert sein.
An dem Bolzen 23 des ersten Befestigungsabschnitts 10 ist unmittelbar eine Schiene 33 befestigt, so dass die Schiene 33 gegen über dem Verbindungssteg 12 bzw. der Platte 16 drehbar gelagert ist.
Die Schiene 33 ist vorzugsweise als Doppel-T-Prof il ausgebildet .
Die Schiene 33 erstreckt sich vorzugweise über beide Seiten des Mannlochs 6 hinaus.
Im Falle eines Aufhängungssystem 2 für eine Gasturbine 4 beträgt ist die Länge der Schiene 33 je nach Kraftverhältnis (Moment) bestimmbar.
Entlang der Schiene 33 ist eine Laufkatze 36 hin und her bewegbar .
Am Ende der Schiene 33 sind jeweils lösbare Stopper 39 (Fig 4) vorhanden, sodass die Laufkatze 36 nicht einfach aus der Schiene 33 heraus bewegbar ist.
Die Schiene 33 kann durch einen Sicherungsbolzen 64 über ein Loch 40 in der Platte 15 blockiert werden, damit sie sich nicht dreht (Fig 3) .
Vorzugsweis gibt es einen Seilzug 44, der diese Blockierung lösen kann.
An dem Bolzen 23 des zweiten Befestigungsabschnitts 11 ist die Schiene 33 mittelbar über ein Führungsgleitsegment 24 befestigt. Die Schiene 33 ist hier dann vorzugsweise über einen Pin 41 mit dem Führungsgleitsegment 24 gehalten und geführt (Fig 4) . Das Führungsgleitsegment 24 ist vorzugsweise plattenförmig und länglich ausgebildet.
Das Führungsgleitsegment 24 ist an dem Bolzen 23 in ähnlicher Art und Weise und Funktionsweise wie die Schiene 33 an dem Bolzen 23 des ersten Befestigungsabschnitts 11 angeordnet und ist daher gegenüber dem zweiten Bolzen 23 drehbar gelagert.
Der Pin 41 mit einer Hinterschneidung am freien Ende wird in einer länglichen Vertiefung 46 (Fig 4) als Führungsbereich in dem Führungsgleitsegment 24 geführt wird und kann innerhalb der länglichen Vertiefung 46 hin und her gleiten.
Die Vertiefung 46 weist entsprechend dem Pin 41 mit der Hinterschneidung komplementär einen Vorsprung auf.
Erst so ist es möglich, dass die Schiene 33 geschwenkt werden kann .
Am Ende der Vertiefung 46 des Führungsgleitsegments 24 ist ein weiterer Stopper 43 vorhanden, so dass der Pin 41 nicht aus der Vertiefung 46 herausgleiten kann.
Der Verbindungssteg 12 des ersten Befestigungsabschnitts 10, an dem die Schiene 33 unmittelbar gehalten wird, ist daher länger als der Verbindungssteg 14 des zweiten Befestigungsabschnitts 11 ausgebildet, damit die Schiene 33 waagerecht gehalten ist, um die Höhe des Führungsgleitsegment 24 in der Anordnung beim zweiten Befestigungsabschnitts 11.
In Figur 3 ist näher dargestellt, wie der Seilzug 44 verwendet werden kann.
Zieht man an dem Seilzug 44, so entlastet die Feder 42 den Sicherungsbolzen 64 und die Blockierung der Schiene 33 gegenüber dem Verbindungssteg 12 oder Platte 16 wird aufgehoben, so der Sicherungsbolzen 64 aus dem Loch 40 herausgezogen wird .
In Figur 4 ist das Führungsgleitsegment 24 näher dargestellt. Es ist zu erkennen wie der Pin 41 in einer Vertiefung 46 geführt und gehalten wird. Die Vertiefung 46 ist auf der Unterseite (vom Mannloch 6 aus betrachtet) des Führungsgleitsegments 24 ausgebildet.
Die Vertiefung 46 ist vorzugsweise an einem Ende offengehalten, so dass die einzelnen Teile des Aufhängungssystems 2 nach Gebrauch auseinander gebaut werden können.
Figur 5 zeigt eine Arbeitsmöglichkeit des Aufhängungssystems 2.
An der Laufkatze 36 ist durch Aufhängungsmittel 62, wie ins- besondere Seile oder Ketten ein Bauteil 60 befestigt, das durch Verschieben der Laufkatze 36 in entsprechender Richtung innerhalb eines Gehäuses der Gasturbine 4 gebracht werden kann und dort beispielsweise auf einer Arbeitsbühne 61 gelagert werden kann. Dies ist in Figur 5 dadurch gezeigt, dass das Bauteil 60 außerhalb der Gasturbine und innerhalb der Gasturbine 4 gezeigt ist.

Claims

Patentansprüche
1. Aufhängungssystem (2) für ein Mannloch (6) , insbesondere für ein Mannloch (6) einer Gasturbine (4) , umfassend : einen ersten Befestigungsabschnitt (10) und einen zweiten Befestigungsabschnitt (11) zur Anordnung von Verbindungs Stegen (12, 14) an einem Mannloch ( 6 ) , wobei eine Schiene (33) über jeweils einen Bolzen (23) an einem Verbindungssteg (12) unmittelbar und an dem anderen Verbindungssteg (14) mittelbar miteinander verbunden ist und drehbar angeordnet ist, wobei die Schiene (33) zumindest eine Laufkatze (36) aufweist, welche entlang der Schiene (33) verfahrbar ist.
2. Aufhängungssystem nach Anspruch 1, bei dem insbesondere jeweils eine Platte (16) am Ende der Verbindungssteg (12, 14) mit den Verbindungsstegen (12, 14) verbunden ist, wobei an der Platte (16) der Bolzen (23) jeweils verbunden und drehbar gelagert ist.
3. Aufhängungssystem nach einem oder beiden der Ansprüche 1 oder 2, bei dem an einem Verbindungssteg (12) des ersten Befestigungsabschnitts (10) die Schiene (33) durch den Bolzen (23) drehbar gegenüber dem ersten Befestigungsabschnitt (10) gelagert ist. Aufhängungssystem nach einem oder mehreren der Ansprüche 1, 2 oder 3, bei dem an dem anderen Verbindungssteg (14) des zweiten Befestigungsabschnitts (11) ein Führungsgleitsegment (24) an dem Bolzen (23) drehbar gegenüber dem zweiten Befestigungsabschnitt (11) gelagert ist, wobei die Schiene (33) durch das Führungsgleitsegment (24) gehalten und geführt wird, so dass die Schiene (33) verdreht werden kann. Aufhängungssystem nach Anspruch 4, bei dem ein Pin (41) auf der Schiene (33) mit einer Hinter- schneidung am freien Ende in einer länglichen Vertiefung (46) in dem Führungsgleitsegment (24) geführt wird und in innerhalb der länglichen Vertiefung (46) hin und her gleiten kann. Aufhängungssystem nach einem oder mehreren der Ansprüche 1, 2, 3, 4 oder 5, bei dem die Schiene (33) an dem Verbindungssteg (12) des ersten Befestigungsabschnitt (10) durch eine Verdrehblockierung (40, 44, 42) gegen eine Verdrehung blockiert werden kann. Aufhängungssystem nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 , 2 , 3 , 4 , 5 oder 6 , bei dem die Befestigungsabschnitte (10, 11) lösbar auf einem Ring (9) oder einem Flansch (8) angeordnet sind. Gasturbine ( 4 ) aufweisend ein Mannloch (6) mit einem Flansch (8) , insbesondere im Abgasbereich, in dem ein Aufhängungssystem (2) nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche angeordnet ist. Gasturbine (4) nach Anspruch 8, bei dem ein Ring (9) zwischen den Befestigungsabschnitten (10, 11) und einem Flansch (8) des Mannlochs (6) angeordnet ist. . Verfahren zum Transport oder Montage, Demontage von Bauteilen (60) mittels eines Aufhängungssystem (2) nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche 1 bis 7. . Verfahren nach Anspruch 10, bei dem die Anordnung der Befestigungsabschnitte (10, 11) gegeneinander bezüglich des radialen Abstands verändert wird .
EP23768221.6A 2022-10-04 2023-09-06 Aufhängungssystem für ein mannlochc einer gasturbine und zugehöriges verfahren Pending EP4558707A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

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