EP4650572A2 - Dichtungsanordnung für eine strömungsmaschine, dichtungsträgerelement für die dichtungsanordnung, leitschaufelelement und strömungsmaschine - Google Patents

Dichtungsanordnung für eine strömungsmaschine, dichtungsträgerelement für die dichtungsanordnung, leitschaufelelement und strömungsmaschine

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EP4650572A2
EP4650572A2 EP25172426.6A EP25172426A EP4650572A2 EP 4650572 A2 EP4650572 A2 EP 4650572A2 EP 25172426 A EP25172426 A EP 25172426A EP 4650572 A2 EP4650572 A2 EP 4650572A2
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EP
European Patent Office
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sealing
guide vane
projections
opening
projection
Prior art date
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EP25172426.6A
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Oskar Ostermeir
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MTU Aero Engines AG
Original Assignee
MTU Aero Engines AG
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Publication date
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Publication of EP4650572A3 publication Critical patent/EP4650572A3/de
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Definitions

  • the invention relates to a sealing arrangement for a turbomachine comprising a seal carrier element and a guide vane element. Further aspects of the invention relate to a seal carrier element and a guide vane element for the sealing arrangement, as well as a turbomachine.
  • a sealing component for sealing the leakage gap between the radially inner ends of the stationary guide vanes and the rotating rotor can also be referred to as an "inner air seal.”
  • the object of the present invention is to create a sealing arrangement, a sealing support element and a turbomachine of the type mentioned above, which have a particularly low weight and can be manufactured with minimal effort.
  • a first aspect of the invention relates to a sealing arrangement for a turbomachine, comprising a seal carrier element and a guide vane element.
  • the seal carrier element has an inlet lining at a radially inner end, an integral ring body element, and at least three projections for radially centering the seal carrier element within guide vane elements.
  • the guide vane elements have at least three respective openings for the at least three projections, and the spoke centering is achieved by means of radial guides of the at least three projections in the at least three openings, each projection of the at least three projections having a front surface in the flow direction and a rear surface in the flow direction in the axial direction.
  • the guide vane element has an opening, which points radially inwards, to receive a projection of at least three projections of the sealing carrier element for spoke centering. Furthermore, the guide vane element has a sealing rib extending radially inwards, which forms the radially innermost section of the guide vane element.
  • each projection of the at least three projections of the sealing carrier element is received in a respective opening of the guide vane element and is thereby movably in the axial direction and/or, in particular, is received with clearance on both sides.
  • each of the at least three projections has an axial clearance to an axially front or rear surface of the opening on both the upstream and downstream sides and/or is axially spaced from these surfaces on both the upstream and downstream sides.
  • the sealing carrier element has a circumferentially extending sealing carrier web with a sealing surface facing the sealing web (of the guide vane element), which is offset in the axial direction, particularly downstream, relative to both the axially front and the axially rear surfaces of the projections.
  • the circumferentially extending sealing rib of the guide vane element has a sealing surface facing the sealing carrier rib, which is offset in the axial direction, particularly upstream, relative to an axially rear surface of the opening.
  • the guide vane element can be designed, in particular, as a blade and can be referred to as a guide vane.
  • the sealing component can be designed to seal a leakage gap between the guide vane element and a rotor, in particular the rotor blades of the turbomachine.
  • the sealing component can also be referred to as an "inner air seal” or "IAS".
  • IAS inner air seal
  • This may include an inlet layer.
  • the inlet layer can limit the leakage gap in the radial direction of the sealing assembly. Therefore, when the sealing assembly is used as intended, the inlet layer can directly abut the leakage gap in the radial direction of the sealing assembly.
  • additional elements or components such as air deflectors or flow guides, may be attached to the sealing component.
  • the sealing support element comprises an annular body element and at least three projections, which are integrally, in particular integrally, monolithically and/or in one piece, connected to the annular body element, project from the annular body element in the radial direction of the sealing arrangement, and are each inserted into at least one opening of the guide vane element.
  • the sealing support element can also be referred to as a sealing support ring.
  • the at least three projections can, in particular, project radially, i.e., in the radial direction of the sealing arrangement, from the annular body.
  • Each projection can also be referred to as a nose or spoke.
  • the projections border the sealing support web in a radial direction, in particular directly, and/or are integrally, in particular in one piece, connected monolithically and/or integrally with the sealing support web.
  • the projections and the sealing support web can be aligned in the radial direction, in particular substantially or partially. In particular, they can be aligned completely or partially such that a radial offset corresponds to at most 1.5 times, 1 time, or 0.9 times an axial cross-sectional dimension of the sealing support web and/or a projection, in particular a maximum, mean, or minimum dimension.
  • the inner deck band element can have a plurality of openings and at least one opening for each projection. This provides at least three openings. Each of the at least three openings can preferably extend through the inner deck band element. Preferably, the opening can also be designed as a pocket, i.e., for example, as a recess, which can extend at least partially in the radial direction through the guide vane element, in particular through the inner deck band element. An opening extending through the guide vane element, in particular through the inner deck band element
  • the bag can be manufactured with minimal effort. The opening can also be called a mounting opening. Similarly, the bag can also be called a mounting bag.
  • the projections and openings can each be arranged in a circular pattern around the circumference of the sealing arrangement.
  • the term "circular” can be understood to mean that the projections—analogous to a circle of holes—can together form a circle.
  • the sealing support element may have 20 projections arranged in a circular pattern around the circumference, each projection being inserted into one of 20 openings on the inner cover strip element.
  • each of the projections can be inserted into one of the openings.
  • protrusions and openings only the minimum number of protrusions and openings may be provided, meaning three protrusions and three openings.
  • a guide vane element can be a guide vane, a guide vane cluster, or a guide ring.
  • an inner cover band element is attached to its radially inner end.
  • a guide vane cluster for example, three to five guide vanes are connected to each other by a common inner cover band element and are similarly connected by a radially outer element.
  • guide vane element can also refer to an entire guide ring, which may comprise several guide vane clusters or several guide vanes.
  • the number of guide vanes connected by a common inner cover band element is not limited and can be any technically feasible value.
  • the sealing arrangement comprises a seal carrier element and a guide vane element.
  • a pressure acts on the seal carrier element, pressing it against the guide vane element in such a way that a seal is formed between the seal carrier element and the guide vane element.
  • the sealing element is formed by a circumferentially extending sealing carrier web with a sealing surface facing the sealing web, which is offset upstream in the axial direction relative to both the axially leading and the axially trailing surfaces of the projections.
  • the projections are movably mounted on both sides of the respective opening of the guide vane element in the axial direction.
  • the projections are mounted with clearance in the openings and are movably mounted with clearance in the axial direction both in the flow direction (downstream) and against the flow direction (upstream).
  • an axial compressive force on the sealing carrier element therefore does not act on the axially leading and axially trailing surfaces of the projections or on the axially trailing surface of the openings.
  • the force acting on the sealing support element is thus directed to the sealing surface, which is offset in the axial direction, particularly downstream, relative to both the axially front and axially rear surfaces of the projections.
  • the circumferentially extending sealing rib of the guide vane element which has the sealing surface facing the seal carrier rib, can be offset in the axial direction, particularly upstream, relative to the axially rear surface of the opening. This also prevents the seal carrier element from contacting the guide vane element with its projections and thus prevents a pressure force from acting on the sealing surfaces of the seal carrier element.
  • the invention comprises further advantageous embodiments, which are described below.
  • the projections in the sealing arrangement are guided with axial and/or circumferential play within the radial guide, wherein, in particular, the axial play is greater than the circumferential play.
  • the projections can be guided radially within the openings, exhibiting axial and/or circumferential play, i.e., they are movably guided radially in the axial and/or circumferential directions, with, in particular, the axial play being greater than the circumferential play. This ensures that an axial force acts on the sealing carrier element and not on the projections. This preferably achieves a seal between the sealing carrier element and the guide vane element.
  • the sealing arrangement provides that, in one, several, or all guide vane elements, the respective sealing rib extends circumferentially over the entire circumferential length of the guide vane element.
  • the sealing rib extends circumferentially over the entire circumferential length of all guide vane elements combined, and a particularly good sealing effect can be achieved.
  • the sealing arrangement is provided that the projections in the radial guide in the opening of the guide vane element have sufficient axial play so that the sealing carrier element can be pressed against the sealing rib in the flow direction during operation.
  • a force exerted on the sealing carrier element by the flowing gas acts on the sealing rib with the sealing surface or on the sealing carrier element with the sealing surface, and the projections in the radial guide in the opening of the guide vane element have sufficiently large axial play, that is, they have sufficient mobility.
  • the projections in the radial guide in the opening of the guide vane element have axial play and/or are axially spaced in the receptacle when the sealing surfaces are in sealing contact.
  • the sealing surfaces of the seal carrier element and the guide vane element lie planarly against each other and form a sealing contact, whereby in this position the projections in the radial guide in the opening of the guide vane element have axial play, are axially spaced in the opening, or are movable in the axial direction within the guide in the opening.
  • At least the sealing component is designed without sliding blocks.
  • the sliding block-free design eliminates the need for sliding blocks, thus simplifying the assembly of the sealing arrangement.
  • the at least three projections on the inner cover band element and, additionally or alternatively, the surface areas of the projection facing the blade element could have at least one wear-resistant layer.
  • This wear-resistant layer can be provided instead of the sliding blocks.
  • Simplified assembly of the sealing arrangement can also be achieved if the guide vane element is also designed with a wear-resistant layer.
  • the entire sealing assembly is designed without sliding blocks. Particularly simple assembly of the sealing arrangement can be achieved if the entire sealing arrangement is designed without sliding blocks.
  • the at least one opening can lead into at least one cavity of the at least one blade element.
  • the at least one projection in the radial direction of the sealing arrangement is spaced apart from at least one cavity floor of the at least one cavity. This is advantageous because it allows for a particularly free, and especially collision-free, expansion of the projection in the radial direction of the sealing arrangement, for example, when caused by heating of the projection.
  • a second aspect of the invention relates to a sealing support element, particularly for a sealing arrangement according to the preceding description, comprising an inlet lining at a radially inner end, an integral ring body element, and at least three projections for radially centering the sealing support element within guide vane elements, each with at least three openings for the at least three projections.
  • the sealing support element is configured such that the spoke centering is achieved by means of radial guides for the at least three projections in the at least three openings.
  • Each projection of the at least three projections has a front surface and a rear surface in the flow direction, and each projection is configured to be movably received in the opening in the axial direction during the operating state when there is sealing contact between the sealing support element and the guide vane element.
  • the sealing support element has a circumferentially extending sealing support web with a sealing surface facing the sealing web, which is axially offset relative to both the front and rear surfaces of the projections.
  • the sealing carrier element has a ring body element with at least three projections or spokes, by means of which a spoke centering of the sealing carrier element radially within the guide vane elements or the guide vane clusters or of the guide vane ring.
  • Each projection is integrally connected to the ring body element and extends radially from the at least one ring body element of the sealing arrangement.
  • the guide vane elements each have openings for the at least three projections, with the projections guided radially within the openings.
  • the projections each have axially leading and axially trailing surfaces in the flow direction, and each projection is designed to be movably received in the opening in the axial direction during the operating state when sealing contact is established between the seal carrier element and the guide vane element.
  • the seal carrier element has a circumferentially extending seal carrier web, which has a sealing surface that faces the sealing web of the guide vane element and, during the operating state when sealing contact is established, makes full planar contact with the sealing surface of the guide vane element.
  • the projections within the openings are radially guided in such a way that they are movable in both directions axially (i.e., upstream and downstream).
  • the front and rear surfaces of the projections are offset relative to the sealing surface, either in the direction of flow or against the flow direction. This allows for a decoupling or separation between the sealing action and the spoke centering. Consequently, a better sealing effect can be achieved, resulting in improved efficiency of the entire turbomachine.
  • a guide vane element particularly for a sealing arrangement as described above, wherein the guide vane element has an opening that points radially inwards to receive a projection of the at least three projections of the sealing carrier element for spoke centering, and has a sealing rib extending radially inwards that forms a radially innermost section of the guide vane element.
  • the opening is configured to movably receive the projection in the opening in the axial direction during the operating state when there is sealing contact between the sealing carrier element and the guide vane element, and the circumferentially extending sealing rib of the guide vane element has a sealing surface facing the sealing carrier rib that is offset in the axial direction relative to an axially rearward surface of the opening.
  • the guide vane element has radially inward-facing openings, with one opening provided for each projection of the sealing carrier element.
  • the projections inserted into these openings allow for spoke centering of the sealing carrier element.
  • the sealing rib forms the radially innermost section of the guide vane element.
  • the sealing rib faces upstream relative to a downstream face.
  • the edge of the guide opening is offset, and the sealing rib of the guide vane element has a sealing surface that is offset relative to the axially rear surface of the opening in the flow direction.
  • the opening has an approximately rectangular cross-section in a section perpendicular to the radial direction, and thus a downstream surface is formed in the axial direction, with this axially rear surface of the opening being offset relative to the sealing surface in the flow direction.
  • a fourth aspect of the invention relates to a turbomachine comprising at least one sealing arrangement according to the preceding description, at least one sealing support element according to the preceding description, and/or at least one guide vane element according to the preceding description.
  • This turbomachine is particularly lightweight, can be manufactured with minimal effort, and exhibits particularly high efficiency due to the exceptionally good sealing effect.
  • the turbomachine is designed as an aircraft engine. This is advantageous because the turbomachine, due to its low weight, is particularly suitable for use as an aircraft engine.
  • FIG. 1 shows a schematic sectional view of a section of a sealing arrangement 10, viewed along a circumferential direction (U) of the sealing arrangement 10, wherein the sealing arrangement 10 comprises a guide vane element 20 and a sealing component 50.
  • the sealing arrangement 10 comprises a plurality of guide vane elements 20, of which only one guide vane element 20 is shown below.
  • the respective guide vane elements 20 can together form a guide vane ring of the turbomachine, however, this is not shown in Fig. 1 not shown.
  • the individual guide vane element 20 can, in this case, form a segment of the guide vane ring and can also be referred to as a guide vane ring segment.
  • the guide vane element 20 comprises at least one inner cover band element 30 and at least one blade element 40 in the form of a guide vane blade connected to the inner cover band element 30.
  • the guide vane element also comprises at least one sealing component 50 designed without sliding blocks, which has at least one sealing carrier element 60 coupled to the at least one guide vane element 20.
  • the sealing carrier element 60 can, in particular, be designed as an unsegmented inner ring.
  • the at least one sealing support element 60 comprises at least one annular body element 70, at the inner end of which an inlet lining 72 is formed, and furthermore the sealing support element 60 comprises at least three projections 80, which are integrally connected to the at least one annular body element 70.
  • the projections 80 extend radially from the at least one annular body element 70 in the sealing arrangement 10 and are each inserted into an opening 32 of the guide vane element 20, the opening 32 being able to extend, in particular, through the at least one inner cover band element 30.
  • Each of the projections 80 which can also be referred to as lugs, is thus inserted into each of the openings 32. Both the projections 80 and the openings 32 are arranged uniformly in the circumferential direction of the sealing arrangement 10.
  • the sealing assembly 10 comprises a plurality of guide vane elements 20, of which only one guide vane element 20 is shown below.
  • the respective guide vane elements 20 can together form a guide vane ring of the turbomachine 100, which is not shown here.
  • the individual guide vane element 20 can, in this case, form a segment of the guide vane ring and can also be referred to as a guide vane ring segment.
  • the turbomachine 100 can be configured as an aircraft engine and may comprise at least one sealing assembly 10.
  • the projections 80 are in Fig. 4 particularly clearly visible.
  • the projections 80 can be provided with a wear-resistant layer.
  • the wear-resistant layer can serve for direct and low-wear support of the sealing carrier element 60, for example in the circumferential direction.
  • other elements or components such as air deflectors or flow guides, can be attached to the sealing component.
  • the sealing component 50 comprises at least one inlet layer 72, which is arranged radially R on the inside of the ring body element 70.
  • the inlet layer can enable so-called “scraping" by a rotor, in particular the engagement of a hub-side sealing fin of the rotor, and preferably has a honeycomb structure.
  • the radial direction R generally refers not only to the sealing arrangement 10, but also to the sealing carrier element 60 and the turbomachine 100.
  • the openings 32 lead into respective cavities 42 of the at least one blade element 40. Each opening 32 leads into one of the cavities 42.
  • the openings 32 and the cavities 42 can be formed by respective core extractions or – preferably by machining – machined into the guide vane element 20.
  • Each of the wall regions of the guide vane element 20 that define the opening 32 and each of the projections 80 form a positive fit, thereby at least restricting relative movement in the circumferential direction U between the guide vane element 20 and the sealing component 50.
  • the wall regions can be provided with at least one wear-resistant layer.
  • the wear-resistant layer can serve to directly and with low wear support the projections 80 of the sealing carrier element 60 and thus the sealing component 50 on the guide vane element 20.
  • the at least one sealing support element 60 can also comprise a sealing support web 36.
  • the sealing support web 36 is connected to the ring body element 70 and is spaced in the axial direction A of the sealing arrangement 10 from the projections 80 arranged in a row in the circumferential direction U of the sealing arrangement 10.
  • the guide vane element 20 can also comprise the sealing web 22, which projects radially inwards in the radial direction R of the sealing arrangement 10 from the at least one inner cover band element 30.
  • the present sealing arrangement 10 makes it possible to do without "inner air seals" known from the prior art, in which a front flange and rear flange are elaborately manufactured (for example by turning and grinding) and are usually fastened by a rivet or locking bolt with a sliding block.
  • the projections 80 form a single web on the ring body element 70, with the locking between the guide vane element 20 and the sealing component 50 being achieved by the projections 80, which are inserted into the respective openings 32.
  • the sealing arrangement 10 eliminates the need for sliding blocks, which can also be referred to as "keys". Furthermore, the sealing arrangement 10 is lighter and requires less machining to manufacture than prior art inner air seals. For example, the sealing arrangement has a simpler design and fewer parts, eliminating the need for rivets or lock bolts.
  • the sealing support element 60 is shown, which includes the circumferentially extending (U) sealing support web 36, in particular the completely circumferential sealing support web 36, with a sealing surface 24 facing the sealing web 22 of the guide vane element, wherein the sealing surface 24 is offset in the axial direction, in particular downstream, relative to both the axially forward and the axially rear surfaces 34 of the projections 80.
  • Fig. 2 shows a sectional view along the section line BB according to Fig. 1 is
  • Fig. 2 Figure 1 shows a sectional view in an axial direction through a sealing arrangement according to the technology disclosed herein.
  • the blade element 40 which is formed with a cavity 42, has an opening 32 in which a projection 80 of the sealing carrier element 60 is received.
  • the projection 80 has a positive fit in the circumferential direction U with the opening 32.
  • Fig. 3 shows a view of the sealing arrangement 10 in radial direction R, along the section line CC according to Fig. 1 It should be noted that the cutting line CC has an offset approximately in the middle of the sealing arrangement 10 .
  • Fig. 3 The opening 32 is shown, which has an approximately rectangular shape in the plane opposite the radial direction.
  • a surface of the opening 32 located at the rear in the axial direction within the guide vane element 20 is designated by reference numeral 38.
  • a projection 80 is inserted in the opening 32.
  • the projection 80 has axial mobility and can therefore be moved in both directions within the opening 32, so that the projection 80 has play in both axial directions.
  • the projection 80 In the circumferential direction U, the projection 80 is guided radially through the opening 32 and has a positive fit in the circumferential direction U.
  • the projections in the radial guide in the opening 32 of the guide vane element 20 have sufficient axial play so that the sealing carrier element 60 can be pressed against the sealing rib 22 in the flow direction during operation when sealing contact is established.
  • the projections 80 in the radial guide in the opening 32 of the guide vane element 20 have axial play, or are axially spaced in the opening 32 such that the sealing surfaces 24 can be in planar sealing contact.
  • the at least one opening 32 opens into at least one cavity 42 of the at least one guide vane element 20.
  • the at least one projection 80 can be spaced in the radial direction R of the sealing arrangement 10 from at least one cavity floor of the at least one cavity 42.
  • Fig. 3 The shovel element 40, located behind the inner deck band element 30, can also be seen.
  • FIG. 4 Figure 1 shows the sealing carrier element 60, which has the ring body element 70 and the inlet lining 72 at its inner end.
  • the ring body element 70 has several projections 80, which are distributed uniformly, particularly in the circumferential direction.
  • the sealing carrier element 60 can have at least three projections 80 for radially centering the sealing carrier element 60 within guide vane elements 20, each with openings 32 for the projections 80, by means of radial guides for the projections 80 in the openings 32.
  • the sealing carrier element 60 has a circumferentially extending, in particular a fully circumferential sealing carrier web 36, with a sealing surface 24 (not shown) facing the sealing web 22, which is offset in the flow direction relative to both the axially front and the axially rear surfaces 34 of the projections 80. It should be noted that in Fig. 4 The offset is not shown. This offset allows for a separation or decoupling of the sealing effect and spoke centering, resulting in an overall improved sealing effect and increased efficiency.
  • FIG. 5 shows a further preferred embodiment of the technology disclosed herein.
  • a sealing arrangement 10 is shown, comprising a guide vane element 20 and a sealing carrier element 60.
  • these elements are in sealing contact due to a pressure difference between the axially front and rear sides of the sealing arrangement 10, thereby exerting a sealing force on the sealing surfaces 24.
  • the projections 80 must be guided in the openings 32 so as to be movably axially displaceable.
  • the guide vane element 20 has a blade element 40, which may be hollow with a cavity 42.
  • the inner cover band element 30 is formed on the radially inner side of the blade element 40.
  • the sealing web 22 projects radially inwards from the inner cover band element 30, the sealing web 22 being designed such that the sealing surface 24 has an offset in the axial direction, particularly upstream, relative to the axially rear surface 38 of the opening 32. Furthermore, additional elements or components, such as air guide plates or flow guides, can be attached to the sealing carrier element 60.
  • the sealing support element 60 can have the sealing support web 36, which, according to the present embodiment, is planar.
  • the axially rear surface 34 of the projection 80 cannot be offset from the sealing surface 24 according to the present embodiment.
  • the sealing surface 24 of the guide vane element 20 has an offset in the axial direction, particularly upstream, from the surface 38 of the opening 32 that is rearward in the flow direction.
  • a sealing force can act on the sealing surfaces 24, and a better sealing effect can be achieved.
  • the invention relates to a sealing arrangement 10 for a turbomachine, comprising a sealing carrier element 60, an integral ring body element 70, and at least three projections 80.
  • the guide vane element 20 has an opening 32, which points radially inwards, for receiving a projection 80 of the sealing carrier element 60 for spoke centering. and a radially inwardly extending sealing rib 22.
  • each projection 80 is movably mounted in the respective opening 32 in the axial direction A.
  • the sealing carrier element 60 has a sealing carrier rib 36 extending in the circumferential direction U with a sealing surface 24 facing the sealing rib 22, which is offset in the axial direction, and/or the sealing rib 22 extending in the circumferential direction U of the guide vane element 20 has a sealing surface 24 facing the sealing carrier rib 36, which is offset relative to an axially rearward surface 38 of the opening 32.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Dichtungsanordnung 10 für eine Strömungsmaschine, mit einem Dichtungsträgerelement 60, einem integralen Ringkörperelement 70 und mindestens drei Vorsprüngen 80. Das Leitschaufelelement 20 weist eine Öffnung 32 auf, die nach radial innen weist, zur Aufnahme eines Vorsprungs 80 des Dichtungsträgerelements 60 zur Speichenzentrierung und einen sich nach radial innen ersteckenden Dichtsteg 22. Im Betriebszustand bei Dichtkontakt ist jeder Vorsprung 80 in der jeweiligen Öffnung 32 in Axialrichtung A beweglich aufgenommen. Entweder weist das Dichtungsträgerelement 60 einen in Umfangsrichtung U verlaufenden Dichtungsträgersteg 36 mit einer zu dem Dichtsteg 22 weisenden Dichtfläche 24 aufweist, die in axialer Richtung versetzt ist, oder der in Umfangsrichtung U verlaufende Dichtsteg 22 des Leitschaufelelements 20 weist eine zu dem Dichtungsträgersteg 36 weisende Dichtfläche 24 auf, die gegenüber einer axial hinteren Fläche 38 der Öffnung 32 versetzt ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Dichtungsanordnung für eine Strömungsmaschine mit einem Dichtungsträgerelement und einem Leitschaufelelement. Weitere Aspekte der Erfindung betreffen ein Dichtungsträgerelement und ein Leitschaufelelement für die Dichtungsanordnung, sowie eine Strömungsmaschine.
  • Zur Optimierung des Wirkungsgrads von Strömungsmaschinen, beispielsweise Gasturbinen, ist es besonders sinnvoll, Leckageströmungen zwischen einem rotierenden Rotor und der feststehenden Dichtungsanordnung zu minimieren. Hierbei wird insbesondere ein Leckagespalt zwischen radial innenliegenden, also mit anderen Worten im Bereich zwischen in Radialrichtung der Dichtungsanordnung innen liegenden Enden feststehender Leitschaufeln und dem sich drehenden Rotor abgedichtet. Die Dichtungskomponente wird über einen beispielsweise durch einen Niet oder Bolzen befestigten Gleitstein an dem Leitschaufelelement gesichert und damit festgelegt. Eine Dichtungskomponente zur Abdichtung des Leckagespalts zwischen den radial innenliegenden Enden der feststehenden Leitschaufeln und dem sich drehenden Rotor kann auch als "inner air seal" bezeichnet werden.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Dichtungsanordnung, ein Dichtungsträgerelement sowie eine Strömungsmaschine der eingangs genannten Art zu schaffen, welche ein besonders geringes Gewicht aufweisen und aufwandsarm hergestellt werden können.
  • Diese Aufgabe wird durch eine Dichtungsanordnung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1, durch ein Dichtungsträgerelement mit den Merkmalen des Patentanspruchs 9, durch ein Leitschaufelelement mit den Merkmalen des Patentanspruchs 10, sowie durch eine Strömungsmaschine mit den Merkmalen des Patentanspruchs 11 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den jeweiligen Unteransprüchen angegeben.
  • Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft eine Dichtungsanordnung für eine Strömungsmaschine, mit einem Dichtungsträgerelement und einem Leitschaufelelement. Das Dichtungsträgerelement weist einen Einlaufbelag an einem radial inneren Ende, ein integrales Ringkörperelement und mindestens drei Vorsprünge zur Speichenzentrierung des Dichtungsträgerelements radial innerhalb von Leitschaufelelementen aufweist. Die Leitschaufelelemente weisen mindestens drei jeweilige Öffnungen für die mindestens drei Vorsprünge auf, und die Speichenzentrierung wird mithilfe von radialen Führungen der mindestens drei Vorsprünge in den mindestens drei Öffnungen erzielt, wobei jeder Vorsprung der mindestens drei Vorsprünge jeweils in axialer Richtung eine in Strömungsrichtung vordere und eine in Strömungsrichtung hintere Fläche aufweist.
  • Das Leitschaufelelement weist die Öffnung, die nach radial innen weist, zur Aufnahme eines Vorsprungs der mindestens drei Vorsprünge des Dichtungsträgerelements für die Speichenzentrierung auf. Ferner weist das Leitschaufelelement einen sich nach radial innen ersteckenden Dichtsteg auf, der einen radial innersten Abschnitt des Leitschaufelelements bildet.
  • Im Betriebszustand, beziehungsweise wenn ein Dichtkontakt zwischen dem Dichtungsträgerelement und dem Leitschaufelelement bzw. zwischen deren Dichtflächen besteht, ist insbesondere jeder Vorsprung der mindestens drei Vorsprünge des Dichtungsträgerelements in einer jeweiligen Öffnung des Leitschaufelelements aufgenommen, und ist dabei in Axialrichtung beweglich und/oder insbesondere beidseitig spielbehaftet aufgenommen.
  • Dabei hat insbesondere jeder Vorsprung der mindestens drei Vorsprünge stromauf- und stromabseitig jeweils ein axiales Spiel zu einer axial vorderen bzw. hinteren Fläche der Öffnung und/oder ist insbesondere stromauf- und stromabseitig axial zu diesen Flächen beabstanded.
  • Zudem weist als eine erste Alternative das Dichtungsträgerelement einen in Umfangsrichtung verlaufenden Dichtungsträgersteg mit einer zu dem Dichtsteg (des Leitschaufelelements) weisenden Dichtfläche auf, die gegenüber sowohl den axial vorderen als auch den axial hinteren Flächen der Vorsprünge in axialer Richtung, insbesondere stromabwärts, versetzt ist.
  • Alternativ oder zusätzlich dazu weist als eine zweite Alternative, die mit der ersten Alternative kombiniert sein kann aber nicht sein muss, der in Umfangsrichtung verlaufende Dichtsteg des Leitschaufelelements eine zu dem Dichtungsträgersteg weisende Dichtfläche auf, die gegenüber einer axial hinteren Fläche der Öffnung in der axialen Richtung, insbesondere stromaufwärts, versetzt ist.
  • Das Leitschaufelelement kann insbesondere als Schaufelblatt ausgebildet sein, und kann als Leitschaufel bezeichnet werden. Die Dichtungskomponente kann zur Abdichtung eines Leckagespalts zwischen dem Leitschaufelelement und einem Rotor, insbesondere Laufschaufeln des Rotors, der Strömungsmaschine ausgebildet sein. Die Dichtungskomponente kann auch als "innere Luft-Dichtung" oder als "inner air seal", abgekürzt "IAS", bezeichnet werden. Die Dichtungskomponente kann hierzu einen Einlaufbelag umfassen. Der Einlaufbelag kann den Leckagespalt in Radialrichtung der Dichtungsanordnung begrenzen. Der Einlaufbelag kann also bei bestimmungsgemäßem Gebrauch der Dichtungsanordnung unmittelbar in Radialrichtung der Dichtungsanordnung an den Leckagespalt angrenzen. Ferner können an der Dichtungskomponente weitere Elemente oder Bauteile, wie beispielsweise Luftleitbleche oder Strömungsführungskörper angebracht sein.
  • Gemäß der Erfindung ist vorgesehen, dass das Dichtungsträgerelement ein Ringkörperelement und wenigstens drei Vorsprünge umfasst, welche einteilig, insbesondere einstückig, monolithisch und/oder integral mit dem Ringkörperelement verbunden sind, in Radialrichtung der Dichtungsanordnung von dem Ringkörperelement abragen und jeweils in zumindest eine Öffnung des Leitschaufelelements eingeführt sind. Dies ist insbesondere deshalb vorteilhaft, da durch die einteilige Verbindung zwischen dem Ringkörperelement und den zumindest drei Vorsprüngen besonders wenige Einzelteile zur Montage der Dichtungsanordnung benötigt werden, wodurch die Dichtungsanordnung besonders aufwandsarm hergestellt werden kann. Das Dichtungsträgerelement kann auch als Dichtungsträgerring bezeichnet werden. Die zumindest drei Vorsprünge können insbesondere radial, also in Radialrichtung der Dichtungsanordnung, von dem Ringkörper abragen. Jeder Vorsprung kann auch als Nase oder Speiche bezeichnet werden.
  • In einer bevorzugten Ausführung grenzen die Vorsprünge in radialer Richtung, insbesondere unmittelbar, an den Dichtungsträgersteg an und/oder sind einteilig, insbesondere einstückig, monolithisch und/oder integral mit dem Dichtungsträgersteg verbunden.
  • Die Vorsprünge und der Dichtungsträgersteg können in radialer Richtung, insbesondere im Wesentlichen oder teilweise, fluchten. Insbesondere können diese derart ganz oder teilweise fluchten, dass ein radialer Versatz höchstens dem 1,5-fachen, dem 1-fachen oder dem 0,9-fachen einer, insbesondere maximalen, mittleren oder minimalen, axialen Querschnittsabmessung des Dichtungsträgerstegs und/oder eines Vorsprungs entspricht.
  • Das Innendeckbandelement kann eine Mehrzahl an Öffnungen aufweisen und zumindest eine Öffnung für jeden Vorsprung aufweisen. Damit sind zumindest drei Öffnungen bereitgestellt. Jede der zumindest drei Öffnungen kann sich vorzugsweise durch das Innendeckbandelement erstrecken. Bevorzugt kann die Öffnung auch als Tasche, also beispielsweise als Einsenkung, ausgebildet sein, welche sich zumindest bereichsweise in Radialrichtung durch das Leitschaufelelement, insbesondere durch das Innendeckbandelement, erstrecken kann. Eine sich durch das Leitschaufelelement, insbesondere durch das Innendeckbandelement, erstreckende Öffnung oder Tasche kann besonders aufwandsarm hergestellt werden. Die Öffnung kann auch als Montageöffnung bezeichnet werden. Entsprechend kann auch die Tasche als Montagetasche bezeichnet werden.
  • Die Vorsprünge sowie die Öffnungen können jeweils in Umfangsrichtung der Dichtungsanordnung aneinandergereiht, insbesondere kreisförmig aneinandergereiht, sein. Unter dem Ausdruck "kreisförmig" kann im Rahmen der vorliegenden Offenbarung verstanden werden, dass die Vorsprünge - analog zu einem Lochkreis - gemeinsam einen Kreis bilden können. So kann es beispielsweise vorgesehen sein, dass das Dichtungsträgerelement beispielsweise 20 Vorsprünge aufweist, welche in Umfangsrichtung kreisförmig aneinandergereiht sind und von welchen jeder Vorsprung in jeweils eine von 20 Öffnungen an dem Innendeckbandelement eingeführt sein kann. So kann also in jeweils einer der Öffnungen jeweils einer der Vorsprünge eingeführt sein.
  • Jedoch kann auch nur die Mindestanzahl an Vorsprüngen und Öffnungen bereitgestellt sein, das bedeutet, dass drei Vorsprünge und drei Öffnungen bereitgestellt sind. Wenn die drei Vorsprünge des Dichtungsträgerelements in die jeweiligen Öffnungen an dem Innendeckbandelement eingeführt sind, so kann dadurch eine sichere Koppelung und eine Speichenzentrierung zwischen dem Dichtungsträgerelement (und damit der Dichtungskomponente) und dem Leitschaufelelement erzielt werden.
  • Ein Leitschaufelelement kann vorliegend eine Leitschaufel, ein Leitschaufelcluster oder ein Leitkranz sein. Bei einer einzelnen Leitschaufel ist vorgesehen, dass an dem radial inneren Ende der Leitschaufel ein Innendeckbandelement angebracht ist. In dem Fall eines Leitschaufelclusters werden beispielsweise drei bis fünf Leitschaufeln miteinander durch ein gemeinsames Innendeckbandelement verbunden, und sind in gleicher Weise durch ein radial außen liegendes Element verbunden. Ferner kann mit dem Begriff Leitschaufelelement auch ein gesamter Leitkranz bezeichnet sein, der mehrere Leitschaufelcluster beziehungsweise mehrere Leitschaufeln umfassen kann. Jedoch ist die Zahl der Leitschaufeln, die durch ein gemeinsames Innendeckbandelement verbunden sind, nicht begrenzt und kann jeden technisch sinnvollen Wert annehmen.
  • Gemäß der vorliegend offenbarten Technologie ist in der Dichtungsanordnung ein Dichtungsträgerelement und ein Leitschaufelelement umfasst. In einem Betriebszustand, in dem das Dichtungsträgerelement und das Leitschaufelelement montiert sind, wirkt ein Druck auf das Dichtungsträgerelement, der das Dichtungsträgerelement derart auf das Leitschaufelelement drückt, dass eine Abdichtung zwischen dem Dichtungsträgerelement und dem Leitschaufelelement durch einen in Umfangsrichtung verlaufenden Dichtungsträgersteg des Dichtungsträgerelementes mit einer zu dem Dichtsteg weisenden Dichtfläche ausgebildet ist, die gegenüber den axial vorderen als auch den axial hinteren Flächen der Vorsprünge in der axialen Richtung stromaufwärts versetzt sind. Jedoch sind auch in dieser Position des Dichtungsträgerelements die Vorsprünge in der jeweiligen Öffnung des Leitschaufelelements in der axialen Richtung beidseitig beweglich aufgenommen. Das bedeutet, dass die Vorsprünge in den Öffnungen spielbehaftet aufgenommen sind und in der axialen Richtung sowohl in Strömungsrichtung (stromabwärts) als auch gegen die Strömungsrichtung (stromaufwärts) beweglich beziehungsweise spielbehaftet aufgenommen sind. Somit kann verhindert werden, dass die Vorsprünge des Dichtungsträgerelements in den Öffnungen in der axialen Richtung die Öffnungen berühren, und eine axiale Druckkraft auf das Dichtungsträgerelement wirkt somit nicht auf die axial vorderen und axial hinteren Flächen der Vorsprünge beziehungsweise auf die axial hintere Fläche der Öffnungen. Die Kraft, die auf das Dichtungsträgerelement wirkt, wird somit auf die Dichtfläche geleitet, die gegenüber den axial vorderen als auch den axial hinteren Flächen der Vorsprünge in der axialen Richtung, insbesondere stromabwärts, versetzt ist.
  • Alternativ dazu kann der in Umfangsrichtung verlaufende Dichtsteg des Leitschaufelelements, der die zum Dichtungsträgersteg weisende Dichtfläche aufweist, die gegenüber der axial hinteren Fläche der Öffnung in der axialen Richtung, insbesondere stromaufwärts, versetzt sein. Somit kann auch in diesem Fall verhindert werden, dass das Dichtungsträgerelement mit den Vorsprüngen das Leitschaufelelement berührt, und eine Druckkraft auf das Dichtungsträgerelement auf die Dichtflächen wirkt.
  • Die Erfindung umfasst weitere vorteilhafte Ausgestaltungen, die nachstehend beschrieben sind.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, dass in der Dichtungsanordnung innerhalb der radialen Führung die Vorsprünge axial und/oder in Umfangsrichtung spielbehaftet geführt sind, wobei insbesondere ein axiales Spiel in Axialrichtung größer als ein Spiel in Umfangsrichtung ist. Mit anderen Worten, innerhalb der Öffnungen können die Vorsprünge radial geführt sein, wobei sie in der axialen Richtung beziehungsweise in Umfangsrichtung spielbehaftet geführt sind, das heißt in der axialen Richtung beziehungsweise in Umfangsrichtung beweglich radial geführt sind, wobei insbesondere ein Spiel in der axialen Richtung größer als ein Spiel in Umfangsrichtung ist. Damit kann sichergestellt werden, dass eine axiale Kraft auf das Dichtungsträgerelement auf die Dichtflächen wirkt, und nicht eine Kraft auf die Vorsprünge ausübt. Damit kann in bevorzugter Weise eine Dichtung des Dichtungsträgerelements gegen das Leitschaufelelement erzielt werden.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, dass bei der Dichtungsanordnung bei einem, mehreren oder allen Leitschaufelelementen der jeweilige Dichtsteg sich in Umfangsrichtung über die vollständige Umfangslänge des Leitschaufelelements erstreckt. Mit anderen Worten, der Dichtsteg ist in Umfangsrichtung über die vollständige Umfangslänge aller Leitschaufelelemente zusammengenommen erstreckt, und es kann eine besonders gute Dichtungswirkung erzielt werden.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist bei der Dichtungsanordnung vorgesehen, dass die Vorsprünge in der radialen Führung in der Öffnung des Leitschaufelelements ausreichend axiales Spiel aufweisen, sodass das Dichtungsträgerelement im Betrieb in Strömungsrichtung an den Dichtsteg gedrückt werden kann. Mit anderen Worten, eine Kraft auf das Dichtungsträgerelement, die durch das umströmende beziehungsweise durchströmende Gas ausgeübt wird, wirkt auf den Dichtsteg mit der Dichtfläche beziehungsweise auf das Dichtungsträgerelement mit der Dichtfläche, und die Vorsprünge in der radialen Führung in der Öffnung des Leitschaufelelements weisen ein genügend großes axiales Spiel auf, das heißt, sie weisen eine genügend große Beweglichkeit auf.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Vorsprünge in der radialen Führung in der Öffnung des Leitschaufelelements ein axiales Spiel aufweisen und/oder in der Aufnahme axial beabstandet sind, wenn die Dichtflächen im Dichtkontakt stehen. Mit anderen Worten, die Dichtflächen des Dichtungsträgerelements beziehungsweise des Leitschaufelelements liegen planar aufeinander und bilden einen Dichtkontakt aus, wobei in dieser Position die Vorsprünge in der radialen Führung in der Öffnung des Leitschaufelelements ein axiales Spiel aufweisen beziehungsweise in der Öffnung axial beabstandet sind beziehungsweise in der axialen Richtung in der Führung in der Öffnung beweglich sind. Damit kann eine besonders bevorzugte Abdichtung des Leitschaufelelements zu dem Dichtungsträgerelement erzielt werden.
  • In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist zumindest die Dichtungskomponente gleitsteinfrei ausgebildet. Dies ist von Vorteil, da durch die gleitsteinfreie Ausgestaltung auf die Verwendung von Gleitsteinen verzichtet wird, wodurch eine vereinfachte Montage der Dichtungsanordnung ermöglicht ist. Denkbar ist, dass die zumindest drei Vorsprünge an dem Innendeckbandelement und zusätzlich oder alternativ dem Schaufelelement zugewandten Oberflächenbereichen des Vorsprungs wenigstens eine Verschleißschutzschicht aufweisen. Diese Verschleißschutzschicht kann anstatt der Gleitsteine vorgesehen sein. Eine vereinfachte Montage der Dichtungsanordnung kann zudem erzielt werden, wenn auch das Leitschaufelelement gleitsteinfrei ausgebildet ist. Eine besonders einfache Montage der Dichtungsanordnung kann erzielt werden, wenn die gesamte Dichtungsanordnung gleitsteinfrei ausgebildet ist.
  • In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann die zumindest eine Öffnung in wenigstens einen Hohlraum des wenigstens einen Schaufelelements münden. Dies ist von Vorteil, da durch den Hohlraum des Schaufelelements einerseits Gewicht eingespart werden kann und eine besonders einfache Verbindung zwischen Öffnung und Hohlraum geschaffen werden kann, falls die Öffnung als einfach herzustellender Durchbruch durch das Innendeckbandelement hergestellt wird. Diese Weiterbildung stellt eine mögliche Weiterbildung der vorstehend dargelegten Technologie dar und kann mit anderen vorteilhaften Weiterbildungen kombiniert werden, soweit es technisch möglich ist.
  • In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist der wenigstens eine Vorsprung in Radialrichtung der Dichtungsanordnung von zumindest einem Hohlraumboden des wenigstens einen Hohlraums beabstandet. Dies ist von Vorteil, da hierdurch eine besonders freie, insbesondere kollisionsfreie, beispielsweise durch Erwärmung des Vorsprungs bedingte Ausdehnung des Vorsprungs in Radialrichtung der Dichtungsanordnung ermöglicht ist.
  • Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft ein Dichtungsträgerelement, insbesondere für eine Dichtungsanordnung gemäß der vorstehenden Beschreibung, mit einem Einlaufbelag an einem radial inneren Ende, einem integralen Ringkörperelement, mindestens drei Vorsprüngen zur Speichenzentrierung des Dichtungsträgerelements radial innerhalb von Leitschaufelelementen mit mindestens drei jeweiligen Öffnungen für die mindestens drei Vorsprünge, wobei das Dichtungsträgerelement dazu eingerichtet ist, dass die Speichenzentrierung mithilfe von radialen Führungen der mindestens drei Vorsprünge in den mindestens drei Öffnungen erzielt wird, wobei jeder Vorsprung der mindestens drei Vorsprünge jeweils in axialer Richtung eine in Strömungsrichtung vordere und eine in Strömungsrichtung hintere Fläche aufweist, und jeder Vorsprung dazu eingerichtet ist, im Betriebszustand bei Dichtkontakt zwischen dem Dichtungsträgerelement und dem Leitschaufelelement in der Öffnung in Axialrichtung beweglich aufgenommen zu sein. Insbesondere weist das Dichtungsträgerelement einen in Umfangsrichtung verlaufenden Dichtungsträgersteg mit einer zu dem Dichtsteg weisenden Dichtfläche auf, die gegenüber sowohl den axial vorderen als auch den axial hinteren Flächen der Vorsprünge in axialer Richtung versetzt ist.
  • Mit anderen Worten, das Dichtungsträgerelement weist ein Ringkörperelement mit mindestens drei Vorsprünge beziehungsweise Speichen auf, mithilfe derer eine Speichenzentrierung des Dichtungsträgerelements radial innerhalb der Leitschaufelelemente beziehungsweise der Leitschaufelcluster beziehungsweise des Leitschaufelkranzes erzielt werden kann. Jeder Vorsprung ist einteilig mit dem Ringkörperelement verbunden und ragt in Radialrichtung der Dichtungsanordnung von dem zumindest einen Ringkörperelement ab. Hierbei weisen die Leitschaufelelemente jeweilige Öffnungen für die mindestens drei Vorsprünge auf, wobei die Vorsprünge innerhalb der Öffnungen radial geführt sind. Hierbei weisen die Vorsprünge jeweils in Strömungsrichtung axial vordere und axial hintere Flächen auf, und wobei jeder Vorsprung dazu eingerichtet ist, im Betriebszustand bei Dichtkontakt zwischen dem Dichtungsträgerelement und dem Leitschaufelelement in der Öffnung in Axialrichtung beweglich aufgenommen zu sein. Hierfür weist das Dichtungsträgerelement einen in Umfangsrichtung verlaufenden Dichtungsträgersteg auf, der eine Dichtfläche aufweist, die zu dem Dichtsteg des Leitschaufelelements weist und im Betriebszustand bei Dichtkontakt die Dichtfläche des Leitschaufelelements vollflächig planar berührt. Damit eine Kraft auf das Dichtungsträgerelement auf die Dichtfläche wirkt und nicht auf die Vorsprünge wirkt, sind die Vorsprünge innerhalb der Öffnungen derart radial geführt, dass sie in der axialen Richtung in beide Richtungen (d.h. stromaufwärts und stromabwärts) beweglich sind. Hierfür sind die vorderen und hinteren Flächen der Vorsprünge in Strömungsrichtung oder gegen die Strömungsrichtung zu der Dichtfläche versetzt. Dadurch kann eine Entkopplung beziehungsweise Trennung zwischen der Dichtwirkung und der Speichenzentrierung erzielt werden. Somit kann eine bessere Dichtwirkung erzielt werden, die in einem besseren Wirkungsgrad der gesamten Strömungsmaschine resultiert.
  • Gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Technologie ist ein Leitschaufelelement, insbesondere für eine Dichtungsanordnung gemäß der vorstehenden Beschreibung, bereitgestellt, wobei das Leitschaufelelement die Öffnung aufweist, die nach radial innen weist, zur Aufnahme eines Vorsprungs der mindestens drei Vorsprünge des Dichtungsträgerelements für die Speichenzentrierung und mit einem sich nach radial innen ersteckenden Dichtsteg, der einen radial innersten Abschnitt des Leitschaufelelements bildet. Insbesondere ist die Öffnung dazu eingerichtet, im Betriebszustand bei Dichtkontakt zwischen dem Dichtungsträgerelement und dem Leitschaufelelement den Vorsprung in der Öffnung in Axialrichtung beweglich aufzunehmen, und der in Umfangsrichtung verlaufende Dichtsteg des Leitschaufelelements weist eine zu dem Dichtungsträgersteg weisende Dichtfläche auf, die gegenüber einer axial hinteren Fläche der Öffnung in der axialen Richtung versetzt ist.
  • Mit anderen Worten, das Leitschaufelelement weist nach radial innen weisende Öffnungen auf, wobei für jeden Vorsprung des Dichtungsträgerelements eine Öffnung vorgesehen ist. Mittels der in die Öffnungen eingeführten Vorsprünge kann eine Speichenzentrierung des Dichtungsträgerelements erzielt werden. Der Dichtsteg bildet einen radial innersten Abschnitt des Leitschaufelelements aus. Hierbei ist der Dichtsteg nach stromaufwärts gegenüber einem stromabwärtigen Rand der Führungsöffnung versetzt, und der Dichtsteg des Leitschaufelelements weist eine Dichtfläche auf, die gegenüber der axial hinteren Fläche der Öffnung in Strömungsrichtung versetzt ist. Mit anderen Worten, die Öffnung weist in einem Schnitt senkrecht zu der radialen Richtung einen annähernd rechteckigen Querschnitt auf, und somit ist in der axialen Richtung eine stromabwärtige Fläche ausgebildet, wobei diese axial hintere Fläche der Öffnung gegenüber der Dichtfläche in Strömungsrichtung versetzt ist. Hierdurch wird sichergestellt, dass eine Kraft auf das Dichtungsträgerelement zu einer Kraft auf die Dichtfläche führt, und die Vorsprünge in der Öffnung in der axialen Richtung beweglich geführt sind.
  • Ein vierter Aspekt der Erfindung betrifft eine Strömungsmaschine, die wenigstens eine Dichtungsanordnung gemäß der vorstehenden Beschreibung sowie wenigstens ein Dichtungsträgerelement gemäß der vorstehenden Beschreibung und/oder wenigstens ein Leitschaufelelement gemäß der vorstehenden Beschreibung umfasst. Diese Strömungsmaschine weist ein besonders geringes Gewicht auf, kann aufwandsarm hergestellt werden und weist eine besonders große Effizienz dadurch auf, dass eine besonders gute Dichtung erzielt werden kann.
  • In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Strömungsmaschine als Flugtriebwerk ausgebildet. Dies ist von Vorteil, da sich die Strömungsmaschine aufgrund ihres geringen Gewichts in besonderem Maße für einen Einsatz als Flugtriebwerk eignet.
  • Die im Zusammenhang mit der Dichtungsanordnung gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung und dem Dichtungsträgerelement gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung sowie dem Leitschaufelelement gemäß dem dritten Aspekt der Erfindung vorgestellten Merkmale sowie deren Vorteile gelten entsprechend für die erfindungsgemäße Strömungsmaschine gemäß dem vierten Aspekt der Erfindung und umgekehrt.
  • Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und den Ausführungsbeispielen. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen, sowie die nachfolgend in den Ausführungsbeispielen genannten und/oder alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Es sind somit auch Ausführungen von der Erfindung als umfasst und offenbart anzusehen, die in den Ausführungsbeispielen nicht explizit gezeigt und erläutert sind, jedoch durch separierte Merkmalskombinationen aus den erläuterten Ausführungen hervorgehen und erzeugbar sind. Es sind auch Ausführungen und Merkmalskombinationen als offenbart anzusehen, die somit nicht alle Merkmale eines ursprünglich formulierten unabhängigen Anspruchs aufweisen. Dabei zeigt:
    • Fig. 1
    einen Teilbereich einer Dichtungsanordnung in schematischer Schnittdarstellung bei Ansichtsrichtung entlang einer Umfangsrichtung der Dichtungsanordnung, wobei die Dichtungsanordnung ein Leitschaufelelement sowie ein Dichtungsträgerelement umfasst;
    Fig. 2
    eine weitere Schnittdarstellung eines vergrößert dargestellten Segments der Dichtungsanordnung bei Ansichtsrichtung entlang einer Axialrichtung der Dichtungsanordnung gemäß dem Schnitt B-B in Fig. 1;
    Fig. 3
    eine schematische Ansicht einer Öffnung des Leitschaufelelements bei Ansichtsrichtung entlang der Radialrichtung der Dichtungsanordnung gemäß dem Schnitt C-C in Fig. 1, wobei ein Vorsprung des Dichtungsträgerelements in die Öffnung eingeführt ist;
    Fig. 4
    eine schematische Draufsicht auf das Dichtungsträgerelement bei Ansichtsrichtung entlang der Axialrichtung;
    Fig. 5
    eine weitere schematische Schnittdarstellung des Teilbereichs einer Dichtungsanordnung gemäß eines weiteren Ausführungsbeispiels.
  • Fig. 1 zeigt einen Teilbereich einer Dichtungsanordnung 10 in schematischer Schnittdarstellung bei Ansichtsrichtung entlang einer Umfangsrichtung (U) der Dichtungsanordnung 10, wobei die Dichtungsanordnung 10 ein Leitschaufelelement 20 sowie eine Dichtungskomponente 50 umfasst. Die Dichtungsanordnung 10 umfasst eine Mehrzahl von Leitschaufelelementen 20, von denen nachfolgend jeweils nur ein Leitschaufelelement 20 gezeigt ist. Die jeweiligen Leitschaufelelemente 20 können gemeinsam einen Leitschaufelkranz der Strömungsmaschine ausbilden, jedoch ist dies in Fig. 1 nicht gezeigt. Das einzelne Leitschaufelelement 20 kann vorliegend ein Segment des Leitschaufelkranzes bilden und auch als Leitschaufelkranzsegment bezeichnet werden.
  • Das Leitschaufelelement 20 umfasst zumindest ein Innendeckbandelement 30 und zumindest ein mit dem Innendeckbandelement 30 verbundenes Schaufelelement 40 in Form eines Leitschaufelblatts. Das Leitschaufelelement umfasst zudem zumindest eine gleitsteinfrei ausgebildete Dichtungskomponente 50, welche zumindest ein mit dem zumindest einen Leitschaufelelement 20 gekoppeltes Dichtungsträgerelement 60 aufweist. Das Dichtungsträgerelement 60 kann insbesondere als unsegmentierter Innenring ausgebildet sein.
  • Das wenigstens eine Dichtungsträgerelement 60 umfasst zumindest ein Ringkörperelement 70, an dessen innerem Ende ein Einlaufbelag 72 ausgebildet ist, und ferner umfasst das Dichtungsträgerelement 60 mindestens drei Vorsprünge 80, welche einteilig mit dem zumindest einen Ringkörperelement 70 verbunden sind. Die Vorsprünge 80 ragen in Radialrichtung der Dichtungsanordnung 10 von dem zumindest einen Ringkörperelement 70 ab, und sind jeweils in eine Öffnung 32 des Leitschaufelelements 20 eingeführt, wobei sich die Öffnung 32 insbesondere durch das zumindest eine Innendeckbandelement 30 erstrecken kann. Jeweils einer der Vorsprünge 80, welche auch als Nasen bezeichnet werden können, ist somit in jeweils eine der Öffnungen 32 eingeführt. Sowohl die Vorsprünge 80 als auch die Öffnungen 32 sind vorliegend gleichmäßig in Umfangsrichtung der Dichtungsanordnung 10 angeordnet. Die Dichtungsanordnung 10 umfasst eine Mehrzahl an Leitschaufelelementen 20, von welchen nachfolgend jeweils nur ein Leitschaufelelement 20 gezeigt ist. Die jeweiligen Leitschaufelelemente 20 können gemeinsam einen Leitschaufelkranz der Strömungsmaschine 100 bilden, was vorliegend jedoch nicht gezeigt ist. Das einzelne Leitschaufelelement 20 kann vorliegend ein Segment des Leitschaufelkranzes bilden, und auch als Leitschaufelkranzsegment bezeichnet werden. Die Strömungsmaschine 100 kann als Flugtriebwerk ausgebildet sein und zumindest eine Dichtungsanordnung 10 umfassen.
  • Die Vorsprünge 80, sowie deren regelmäßige Anordnung in Umfangsrichtung U der Dichtungsanordnung 10, sind in Fig. 4 besonders deutlich zu erkennen. Vorzugsweise können beispielsweise die Vorsprünge 80 mit einer Verschleißschutzschicht versehen sein. Die Verschleißschutzschicht kann zur unmittelbaren und verschleißarmen Abstützung des Dichtungsträgerelements 60 beispielsweise in Umfangsrichtung dienen. Ferner können an der Dichtungskomponente weitere Elemente oder Bauteile, wie beispielsweise Luftleitbleche oder Strömungsführungskörper angebracht sein. Ferner zeigen Fig. 1 und Fig. 5 jeweils, dass die Dichtungskomponente 50 zumindest einen Einlaufbelag 72 umfasst, welcher in Radialrichtung R innen an dem Ringkörperelement 70 angeordnet ist. Der Einlaufbelag kann ein sogenanntes "Anstreifen" durch einen Rotor, insbesondere ein Einlaufen einer nabenseitigen Dichtfinne des Rotors, ermöglichen und vorzugsweise eine Honigwabenstruktur aufweisen. Die Radialrichtung R bezieht sich dabei allgemein nicht nur auf die Dichtungsanordnung 10, sondern auch auf das Dichtungsträgerelement 60 und die Strömungsmaschine 100.
  • Die Öffnungen 32 münden in jeweilige Hohlräume 42 des wenigstens einen Schaufelelements 40. Jeweils eine der Öffnungen 32 mündet dabei in jeweils einen der Hohlräume 42. Die Öffnungen 32 und die Hohlräume 42 können durch jeweilige Kernauszüge gebildet oder - vorzugsweise durch spanende Bearbeitung - in das Leitschaufelelement 20 eingearbeitet sein. Jeweils einer der die Öffnung 32 begrenzenden Wandbereiche des Leitschaufelelements 20 und jeweils einer der Vorsprünge 80 bilden jeweils einen Formschluss, durch den eine Relativbewegung zwischen dem Leitschaufelelement 20 und der Dichtungskomponente 50 in Umfangsrichtung U zumindest eingeschränkt ist. Vorzugsweise können die Wandbereiche mit zumindest einer Verschleißschutzschicht versehen sein. Die Verschleißschutzschicht kann zur unmittelbaren und verschleißarmen Abstützung der Vorsprünge 80 des Dichtungsträgerelements 60 und damit der Dichtungskomponente 50 an dem Leitschaufelelement 20 dienen.
  • Das wenigstens eine Dichtungsträgerelement 60 kann zudem einen Dichtungsträgersteg 36 umfassen. Der Dichtungsträgersteg 36 ist mit dem Ringkörperelement 70 verbunden und in Axialrichtung A der Dichtungsanordnung 10 von den in Umfangsrichtung U der Dichtungsanordnung 10 aneinandergereihten Vorsprüngen 80 beabstandet. Das Leitschaufelelement 20 kann zudem den Dichtsteg 22 umfassen, der in Radialrichtung R der Dichtungsanordnung 10 von dem zumindest einen Innendeckbandelement 30 nach radial innen abragt.
  • Die vorliegende Dichtungsanordnung 10 ermöglichet es, auf aus dem Stand der Technik bekannte "inner air seals" zu verzichten, bei welchen ein vorderer Flansch und hinterer Flansch aufwändig hergestellt (beispielsweise durch Drehen und Schleifen) und üblicherweise durch einen Niet oder Lockbolt mit einem Gleitstein befestigt sind.
  • Bei der Dichtungsanordnung 10 bilden die Vorsprünge 80 einen einzelnen Steg am Ringkörperelement 70, wobei die Sicherung zwischen Leitschaufelelement 20 und Dichtungskomponente 50 durch die Vorsprünge 80 erfolgt, welche in die jeweiligen Öffnungen 32 eingeführt sind. Bei der Dichtungsanordnung 10 kann auf die Verwendung von Gleitsteinen, welche auch als "Keys" bezeichnet werden können, verzichtet werden. Zudem weist die Dichtungsanordnung 10 ein geringeres Gewicht auf und ist mit geringerem Bearbeitungsaufwand herzustellen, als aus dem Stand der Technik bekannte inner air seals. So weist die Dichtungsanordnung beispielsweise ein einfacheres Design und weniger Teile auf, wobei beispielsweise auf Niete oder Lockbolts verzichtet werden kann.
  • In Fig. 1 ist das Dichtungsträgerelement 60 zu sehen, das den in Umfangsrichtung (U) verlaufenden, insbesondere vollständig umlaufenden, Dichtungsträgersteg 36 mit einer zu dem Dichtsteg 22 des Leitschaufelelements weisenden Dichtfläche 24 dargestellt, wobei die Dichtfläche 24 gegenüber den axial vorderen als auch den axial hinteren Flächen 34 der Vorsprünge 80 in der axialen Richtung, insbesondere stromabwärts, versetzt ist. Das bedeutet, dass das gesamte Teil 60 oberhalb des Ringkörperelements nicht plattenförmig ausgebildet ist, sondern einen Versatz ausbildet, wobei die Vorsprünge gegenüber der Dichtfläche versetzt sind.
  • Fig. 2 zeigt eine Schnittdarstellung entlang der Schnittlinie B-B gemäß Fig. 1 ist, und Fig. 2 zeigt in einer axialen Richtung eine Schnittansicht durch eine Dichtungsanordnung gemäß der vorliegend offenbarten Technologie. Das Schaufelelement 40, das mit einem Hohlraum 42 ausgebildet ist, weist eine Öffnung 32 auf, in der ein Vorsprung 80 des Dichtungsträgerelements 60 aufgenommen ist. Der Vorsprung 80 weist einen Formschluss in Umfangsrichtung U mit der Öffnung 32 auf.
  • Fig. 3 zeigt eine Ansicht der Dichtungsanordnung 10 in radialer Richtung R, entlang der Schnittlinie C-C gemäß Fig. 1 . Es ist zu beachten, dass die Schnittlinie C-C zirka in der Mitte der Dichtungsanordnung 10 einen Versatz aufweist. In Fig. 3 ist die Öffnung 32 dargestellt, die in der zu der radialen Richtung gelegenen Ebene eine annähernd rechteckige Form aufweist. Eine in der axialen Richtung hintere Fläche der Öffnung 32 in dem Leitschaufelelement 20 ist mit dem Bezugszeichen 38 bezeichnet. Ein Vorsprung 80 ist in der Öffnung 32 eingesetzt. Der Vorsprung 80 weist in der axialen Richtung eine Beweglichkeit auf und kann somit innerhalb der Öffnung 32 in der axialen Richtung in beide Richtungen bewegt werden, sodass der Vorsprung 80 spielbehaftet in beide axialen Richtungen ist. In der Umfangsrichtung U ist der Vorsprung 80 durch die Öffnung 32 radial geführt, und weist einen Formschluss in der Umfangsrichtung U auf. Hierbei weisen die Vorsprünge in der radialen Führung in der Öffnung 32 des Leitschaufelelements 20 ausreichend axiales Spiel auf, sodass das Dichtungsträgerelement 60 im Betrieb bei Dichtkontakt in Strömungsrichtung an den Dichtsteg 22 gedrückt werden kann. Ferner weisen die Vorsprünge 80 in der radialen Führung in der Öffnung 32 des Leitschaufelelements 20 ein axiales Spiel auf, beziehungsweise sind axial in der Öffnung 32 derart beabstandet, dass die Dichtflächen 24 planar in Dichtkontakt stehen können. Die zumindest eine Öffnung 32 mündet in wenigstens einen Hohlraum 42 des wenigstens einen Leitschaufelelements 20. Ferner kann der wenigstens eine Vorsprung 80 in Radialrichtung R der Dichtungsanordnung 10 von zumindest einem Hohlraumboden des wenigstens einen Hohlraums 42 beabstandet sein. In Fig. 3 ist zudem das hinter dem Innendeckbandelement 30 liegende Schaufelelement 40 zu sehen.
  • Fig. 4 zeigt das Dichtungsträgerelement 60, das das Ringkörperelement 70 und den Einlaufbelag 72 an dessen inneren Ende aufweist. Das Ringkörperelement 70 weist mehrere Vorsprünge 80 auf, die insbesondere in der Umfangsrichtung gleichmäßig verteilt sind. Das Dichtungsträgerelement 60 kann mindestens drei Vorsprünge 80 zur Speichenzentrierung des Dichtungsträgerelements 60 radial innerhalb von Leitschaufelelementen 20 mit jeweiligen Öffnungen 32 für die Vorsprünge 80 mithilfe von radialen Führungen der Vorsprünge 80 in den Öffnungen 32 aufweisen. Das Dichtungsträgerelement 60 weist einen in Umfangsrichtung verlaufenden, insbesondere vollständig umlaufenden, Dichtungsträgersteg 36, mit einer (nicht gezeigten) zu dem Dichtsteg 22 weisenden Dichtfläche 24, die gegenüber sowohl den axial vorderen als auch den axial hinteren Flächen 34 der Vorsprünge 80 in Strömungsrichtung versetzt ist. Es ist zu beachten, dass in Fig. 4 der Versatz nicht dargestellt ist. Mittels dieses Versatzes kann eine Trennung beziehungsweise eine Entkopplung von Dichtwirkung und Speichenzentrierung erzielt werden, sodass insgesamt eine bessere Dichtwirkung und ein verbesserter Wirkungsgrad erzielt werden können.
  • Fig. 5 zeigt insbesondere ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegend offenbarten Technologie. In Fig. 5 ist eine Dichtungsanordnung 10 mit einem Leitschaufelelement 20 und einem Dichtungsträgerelement 60 zu sehen, die bei Dichtkontakt im Betriebszustand durch einen Druckunterschied zwischen der axial vorderen und der axial hinteren Seite der Dichtungsanordnung 10 in Dichtkontakt stehen, wobei eine Dichtkraft auf die Dichtflächen 24 ausgeübt wird. Damit die Dichtkraft auf die Dichtflächen 24 ausgeübt werden kann, ist es notwendig, dass die Vorsprünge 80 in den Öffnungen 32 in axialer Richtung beweglich geführt sind. Das Leitschaufelelement 20 weist ein Schaufelelement 40 auf, das insbesondere hohl mit einem Hohlraum 42 ausgebildet sein kann. An der radial innen liegenden Seite des Schaufelelements 40 ist das Innendeckbandelement 30 ausgebildet. Von dem Innendeckbandelement 30 ragt nach radial innen der Dichtsteg 22 ab, wobei der Dichtsteg 22 derart ausgebildet ist, dass die Dichtfläche 24 einen Versatz in der axialen Richtung, insbesondere stromaufwärts, gegenüber der axial hinteren Fläche 38 der Öffnung 32 aufweist. Ferner können an dem Dichtungsträgerelement 60 weitere Elemente oder Bauteile, wie beispielsweise Luftleitbleche oder Strömungsführungskörper angebracht sein.
  • Das Dichtungsträgerelement 60 kann hierbei den Dichtungsträgersteg 36 aufweisen, der gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel eben beziehungsweise planar ausgebildet ist. Die axial hintere Fläche 34 des Vorsprungs 80 kann gegenüber der Dichtfläche 24 gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel keinen Versatz aufweisen. Jedoch weist die Dichtfläche 24 des Leitschaufelelements 20 einen Versatz in der axialen Richtung, insbesondere stromaufwärts, gegenüber der in Strömungsrichtung hinteren Fläche 38 der Öffnung 32 auf. Somit kann eine Dichtkraft auf die Dichtflächen 24 wirken, und es kann eine bessere Abdichtwirkung erzielt werden.
  • Die Erfindung betrifft eine Dichtungsanordnung 10 für eine Strömungsmaschine, mit einem Dichtungsträgerelement 60, einem integralen Ringkörperelement 70 und mindestens drei Vorsprüngen 80. Das Leitschaufelelement 20 weist eine Öffnung 32 auf, die nach radial innen weist, zur Aufnahme eines Vorsprungs 80 des Dichtungsträgerelements 60 zur Speichenzentrierung und einen sich nach radial innen ersteckenden Dichtsteg 22. Im Betriebszustand bei Dichtkontakt ist jeder Vorsprung 80 in der jeweiligen Öffnung 32 in Axialrichtung A beweglich aufgenommen. Das Dichtungsträgerelement 60 weist einen in Umfangsrichtung U verlaufenden Dichtungsträgersteg 36 mit einer zu dem Dichtsteg 22 weisenden Dichtfläche 24 auf, die in axialer Richtung versetzt ist, und/oder der in Umfangsrichtung U verlaufende Dichtsteg 22 des Leitschaufelelements 20 weist eine zu dem Dichtungsträgersteg 36 weisende Dichtfläche 24 auf, die gegenüber einer axial hinteren Fläche 38 der Öffnung 32 versetzt ist.
    • Bezugszeichenliste:
    • 10
    Dichtungsanordnung
    20
    Leitschaufelelement
    22
    Dichtsteg
    24
    Dichtfläche
    30
    Innendeckbandelement
    32
    Öffnung
    34
    Fläche
    36
    Dichtungsträgersteg
    38
    Fläche
    40
    Schaufelelement
    42
    Hohlraum
    50
    Dichtungskomponente
    60
    Dichtungsträgerelement
    70
    Ringkörperelement
    72
    Einlaufbelag
    80
    Vorsprung
    100
    Strömungsmaschine
    A
    Axialrichtung
    R
    Radialrichtung
    U
    Umfangsrichtung

Claims (12)

  1. Dichtungsanordnung (10) für eine Strömungsmaschine, mit
    - einem Dichtungsträgerelement (60) mit einem Einlaufbelag (72) an einem radial inneren Ende, einem integralen Ringkörperelement (70) und mindestens drei Vorsprüngen (80) zur Speichenzentrierung des Dichtungsträgerelements (60) radial innerhalb von Leitschaufelelementen (20) mit mindestens drei jeweiligen Öffnungen (32) für die mindestens drei Vorsprünge (80), wobei das Dichtungsträgerelement (60) dazu eingerichtet ist, dass die Speichenzentrierung mithilfe von radialen Führungen der mindestens drei Vorsprünge (80) in den mindestens drei Öffnungen (32) erzielt wird, wobei jeder Vorsprung (80) der mindestens drei Vorsprünge (80) jeweils in axialer Richtung eine in Strömungsrichtung vordere und eine in Strömungsrichtung hintere Fläche (34) aufweist, und
    - dem Leitschaufelelement (20) mit der Öffnung (32), die nach radial innen weist, zur Aufnahme eines Vorsprungs (80) der mindestens drei Vorsprünge (80) des Dichtungsträgerelements (60) für die Speichenzentrierung und mit einem sich nach radial innen ersteckenden Dichtsteg (22), der einen radial innersten Abschnitt des Leitschaufelelements (20) bildet,
    gekennzeichnet dadurch, dass
    - im Betriebszustand bei Dichtkontakt zwischen dem Dichtungsträgerelement (60) und dem Leitschaufelelement (20) jeder Vorsprung (80) in der jeweiligen Öffnung (32) in Axialrichtung (A) beweglich aufgenommen ist, und
    - das Dichtungsträgerelement (60) einen in Umfangsrichtung (U) verlaufenden Dichtungsträgersteg (36) mit einer zu dem Dichtsteg (22) weisenden Dichtfläche (24) aufweist, die gegenüber sowohl den axial vorderen als auch den axial hinteren Flächen (34) der Vorsprünge (80) in axialer Richtung versetzt ist, und/oder
    - der in Umfangsrichtung (U) verlaufende Dichtsteg (22) des Leitschaufelelements (20), eine zu dem Dichtungsträgersteg (36) weisende Dichtfläche (24) aufweist, die gegenüber einer axial hinteren Fläche (38) der Öffnung (32) in der axialen Richtung versetzt ist.
  2. Dichtungsanordnung (10) nach Anspruch 1, in der innerhalb der radialen Führung, die Vorsprünge (80) axial und/oder in Umfangsrichtung (U) spielbehaftet geführt sind, wobei insbesondere ein axiales Spiel in Axialrichtung (A) größer als ein Spiel in Umfangsrichtung (U) ist.
  3. Dichtungsanordnung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem bei einem, mehreren oder allen Leitschaufelelementen (20) der jeweilige Dichtsteg (22) sich in Umfangsrichtung (U) über die vollständige Umfangslänge des Leitschaufelelements (20) erstreckt.
  4. Dichtungsanordnung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Vorsprünge (80) in der radialen Führung in der Öffnung (32) des Leitschaufelelements (20) ausreichend axiales Spiel aufweisen, so dass das Dichtungsträgerelement (60) im Betrieb in Strömungsrichtung an den Dichtsteg (22) gedrückt werden kann.
  5. Dichtungsanordnung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Vorsprünge (80) in der radialen Führung in der Öffnung (32) des Leitschaufelelements (20) axiales Spiel aufweisen und/oder in der Öffnung (32) axial beabstandet sind, wenn die Dichtflächen (24) in Dichtkontakt stehen.
  6. Dichtungsanordnung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Dichtungsanordnung (10) gleitsteinfrei ausgebildet ist.
  7. Dichtungsanordnung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die zumindest eine Öffnung (32) in wenigstens einen Hohlraum (42) des wenigstens einen Leitschaufelelements (20) mündet.
  8. Dichtungsanordnung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    der wenigstens eine Vorsprung (80) in Radialrichtung (R) der Dichtungsanordnung (10) von zumindest einem Hohlraumboden des wenigstens einen Hohlraums (42) beabstandet ist.
  9. Dichtungsträgerelement (60), insbesondere für eine Dichtungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, mit einem Einlaufbelag (72) an einem radial inneren Ende,
    - einem integralen Ringkörperelement (70), und
    - mindestens drei Vorsprüngen (80) zur Speichenzentrierung des Dichtungsträgerelements (60) radial innerhalb von Leitschaufelelementen (20) mit mindestens drei jeweiligen Öffnungen (32) für die mindestens drei Vorsprünge (80), wobei das Dichtungsträgerelement (60) dazu eingerichtet ist, dass die Speichenzentrierung mithilfe von radialen Führungen der mindestens drei Vorsprünge (80) in den mindestens drei Öffnungen (32) erzielt wird, wobei jeder Vorsprung (80) der mindestens drei Vorsprünge (80) jeweils in axialer Richtung eine in Strömungsrichtung vordere und eine in Strömungsrichtung hintere Fläche (34) aufweist, und
    - jeder Vorsprung (80) dazu eingerichtet ist, im Betriebszustand bei Dichtkontakt zwischen dem Dichtungsträgerelement (60) und dem Leitschaufelelement (20) in der Öffnung (32) in Axialrichtung (A) beweglich aufgenommen zu sein,
    gekennzeichnet durch
    - einen in Umfangsrichtung (U) verlaufenden Dichtungsträgersteg (36) mit einer zu dem Dichtsteg (22) weisenden Dichtfläche (24), die gegenüber sowohl den axial vorderen als auch den axial hinteren Flächen (34) der Vorsprünge (80) in axialer Richtung versetzt ist.
  10. Leitschaufelelement (20), insbesondere für eine Dichtungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, mit
    - mit der Öffnung (32), die nach radial innen weist, zur Aufnahme eines Vorsprungs (80) der mindestens drei Vorsprünge (80) des Dichtungsträgerelements (60) für die Speichenzentrierung und mit einem sich nach radial innen ersteckenden Dichtsteg (22), der einen radial innersten Abschnitt des Leitschaufelelements (20) bildet,
    gekennzeichnet dadurch, dass die Öffnung (32) dazu eingerichtet ist,
    - im Betriebszustand bei Dichtkontakt zwischen dem Dichtungsträgerelement (60) und dem Leitschaufelelement (20) den Vorsprung (80) in der Öffnung (32) in Axialrichtung (A) beweglich aufzunehmen, und
    - der in Umfangsrichtung (U) verlaufende Dichtsteg (22) des Leitschaufelelements (20), eine zu dem Dichtungsträgersteg (36) weisende Dichtfläche (24) aufweist, die gegenüber einer axial hinteren Fläche (38) der Öffnung (32) in der axialen Richtung versetzt ist.
  11. Strömungsmaschine (100), umfassend wenigstens eine Dichtungsanordnung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wenigstens ein Dichtungsträgerelement (60) nach Anspruch 9 und/oder wenigstens einem Leitschaufelelement (20) nach Anspruch 10.
  12. Strömungsmaschine (100) nach Anspruch 11,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Strömungsmaschine (100) als Flugtriebwerk ausgebildet ist.
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