EP4678877A1 - Verstellringanordnung zum verstellen von schaufeln einer turbomaschine, turbomaschinenbaugruppe, gasturbine, verwendung einer verstellringanordnung und verfahren zum herstellen einer verstellringanordnung - Google Patents

Verstellringanordnung zum verstellen von schaufeln einer turbomaschine, turbomaschinenbaugruppe, gasturbine, verwendung einer verstellringanordnung und verfahren zum herstellen einer verstellringanordnung

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EP4678877A1
EP4678877A1 EP25189311.1A EP25189311A EP4678877A1 EP 4678877 A1 EP4678877 A1 EP 4678877A1 EP 25189311 A EP25189311 A EP 25189311A EP 4678877 A1 EP4678877 A1 EP 4678877A1
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EP
European Patent Office
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adjusting ring
inner body
turbomachine
adjusting
ring arrangement
Prior art date
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Pending
Application number
EP25189311.1A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Raphael Roth
Alexander Rauschmeier
Alexander Böck
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MTU Aero Engines AG
Original Assignee
MTU Aero Engines AG
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Filing date
Publication date
Application filed by MTU Aero Engines AG filed Critical MTU Aero Engines AG
Publication of EP4678877A1 publication Critical patent/EP4678877A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D17/00—Regulating or controlling by varying flow
    • F01D17/10—Final actuators
    • F01D17/12—Final actuators arranged in stator parts
    • F01D17/14—Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits
    • F01D17/16—Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits by means of nozzle vanes
    • F01D17/162—Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits by means of nozzle vanes for axial flow, i.e. the vanes turning around axes which are essentially perpendicular to the rotor centre line
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2250/00—Geometry
    • F05D2250/20—Three-dimensional
    • F05D2250/24—Three-dimensional ellipsoidal
    • F05D2250/241—Three-dimensional ellipsoidal spherical
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2260/00—Function
    • F05D2260/50—Kinematic linkage, i.e. transmission of position
    • F05D2260/56—Kinematic linkage, i.e. transmission of position using cams or eccentrics

Definitions

  • the present invention relates to an adjusting ring arrangement for adjusting blades of a turbomachine, a turbomachine assembly with the adjusting ring arrangement, a gas turbine with the turbomachine assembly, the use of the adjusting ring arrangement for adjusting blades, and a method for manufacturing the adjusting ring arrangement.
  • One object of an embodiment of the present invention is to improve a turbomachine assembly and/or turbomachine adjusting ring arrangement and/or its manufacture.
  • an adjusting ring arrangement which is designed for adjusting the blades of a turbomachine, which in one embodiment serves or is used, comprises a one- or multi-part adjusting ring ("unison ring"), which in one embodiment is rotatable about a (main) machine axis of the turbomachine and thereby adjusts the blades, and a plurality of spherical or ball-shaped bearings distributed around its circumference, each bearing having a bearing surface on the adjusting ring side and an inner body tiltable therein relative to the adjusting ring, which is designed, in particular serves or is used, for connecting a lever, wherein this lever is designed, in particular serves or is used, for adjusting one of the blades.
  • the bearing surface and inner body of one or more of the bearings form a raceway that has the shape of a portion of a sphere or ball.
  • the inner body of one or more of the bearings has a lateral surface in the form of a surface of revolution, which results from rotating a circular segment about a longitudinal and/or symmetry axis of the inner body.
  • one or more of the bearings are designed such that they allow rotation of their inner body about a central point in at least two orthogonal directions.
  • each inner body has an axial direction.
  • a pin of a lever attached to the inner body engages the inner body, preferably in the axial direction; in a further development, the pin extends through the inner body.
  • the lever is preferably connected to the inner body via the pin, but not rigidly, rather connected in such a way that the pin can slide within the inner body along the pin axis/inner body axis.
  • the axial direction is a direction along a longitudinal and/or symmetry axis of the inner body.
  • the longitudinal and/or symmetry axis of the inner body as defined in the present invention, is the aforementioned longitudinal and/or symmetry axis of the rotational or lateral surface of the inner body.
  • tilting of the inner body comprises rotation about one or more axes transverse to its axial direction or longitudinal and/or symmetry axis, or yawing and/or pitching.
  • an inner body mounted in the bearing surface so as to be tiltable relative to the adjusting ring is additionally rotatable about its longitudinal and/or symmetry axis or axial direction, or the bearing also allows the inner body to roll.
  • a bearing surface associated with the adjusting ring is a bearing surface which, apart from any elastic deformations, in particular of a bearing shell described below, is not offset by at least two mutually perpendicular dimensions from the adjusting ring.
  • Axles are rotatable or non-tiltable; in a further development, they are rotationally and/or axially fixed relative to the adjusting ring, particularly advantageously rotationally and axially fixed (“adjusting ring fixed”) or not movable at all.
  • the inner body of one or more of the bearings (each) is tiltable, preferably only together with the lever attached thereto, or the inner body is not tiltable relative to the lever attached thereto.
  • one or more of the bearing surfaces are integrally formed with the adjusting ring; in a further development, they are formed with the adjusting ring or are particularly advantageously manufactured in it by material removal, especially by machining.
  • At least one of the bearing surfaces is formed by a bearing shell attached to, preferably in, the adjusting ring.
  • the bearing surface of several bearings is formed by a bearing shell of this bearing attached to, preferably in, the adjusting ring.
  • the bearing shell of one or more bearings is attached to or in the adjusting ring by a material-fit or friction-fit connection; in a further embodiment, it is pressed in.
  • the bearing shell can be split or multi-part; in another embodiment, it has a locking mechanism that holds the inner body in the bearing shell only in its axial direction.
  • the inner body of one or more of the bearings is positively secured to the bearing surface, in one embodiment in its axial direction or direction of its longitudinal or symmetry axis (as seen).
  • the inner body of the bearing is inserted into its bearing surface and then tilted, in particular into a service position and/or for attaching the lever and/or transversely to its axial direction and/or by at least 45°, preferably by 90°, and thereby positively secured to the bearing surface, and subsequently one of the levers is attached to the inner body, or the bearing surface and inner body are designed such that the inner body can be inserted into the bearing surface and, after tilting, in particular into a service position and/or for attaching the lever and/or transversely to its axial direction and/or by at least 45°, preferably by 90°, is positively secured to the bearing surface.
  • the adjusting ring arrangement has one or more levers, wherein the lever(s) is/are attached to the inner body of one of the bearings; in a further development, the shovel(s) adjustable by the lever(s), preferably attached to the respective lever, are also attached.
  • An adjusting ring arrangement according to the invention is particularly suitable for adjusting blades, preferably guide vanes, of a turbine assembly and especially a compressor assembly of a gas turbine, in particular of an aircraft engine, due in particular to the possible more compact, stable and/or lighter construction.
  • one of the levers is attached to the inner body of one or more of the bearings (each).
  • a pin of the one- or multi-part lever is inserted into a blind hole or through opening of the inner body (displaceable in the axial direction of the pin).
  • the bearing surface of one or more of the bearings (each) is formed integrally with the adjusting ring before the lever is attached; in a further development, material is removed; and in a further development, the inner body is then inserted into this bearing surface and tilted.
  • the bearing shell of one or more of the bearings (each) is attached to, preferably inside, the adjusting ring.
  • the lever is then attached to the inner body.
  • Figs. 1-3 show an adjusting ring arrangement of a turbomachine according to an embodiment of the present invention
  • Fig. 4 a step in manufacturing the adjusting ring arrangement according to an embodiment of the present invention.
  • the adjusting ring arrangement comprises an adjusting ring 10 and a plurality of spherical and identical bearings distributed around its circumference, one of which is located in the Figs. 1-4 is shown.
  • the bearings each have a bearing surface 11 on the adjusting ring side and an inner body 12 which is tiltable relative to the adjusting ring 10, into which a pin 21 of a lever 20 for adjusting a shovel 30 is or is attached, whereby the lever 20 is or is connected to the inner body 12.
  • the bearing surfaces 11 are integrally formed with the adjusting ring 10.
  • the bearing surfaces 11 are each formed by a bearing shell 13 fastened in the adjusting ring 10. Accordingly, the following is used for the execution of the Fig. 5, 6 based on the explanations of Figs. 1-3 Reference is made, whereby corresponding features are identified by identical reference symbols.
  • the inner body 12 is in its axial direction (vertically in Fig. 1, 2 , 5, 6 ; horizontal in Fig. 4 ; perpendicular to the cutting plane in Fig. 3 ) positively secured to the respective storage surface 11.
  • the inner body 12 of the Figs. 1-4 as in Fig. 4 shown inserted into storage area 11 and then into the Figs. 1-3
  • the lever 20 is tilted in the shown operating position and thereby positively locked to the bearing surface 11, whereby the respective lever 20 is then connected to the inner body 12, in particular the pin 21 is inserted into the inner body 12.
  • the bearing surface 11 and the inner body 12 are each designed such that the inner body 12 can be inserted into the bearing surface 11 (see figure).
  • the bearing shell 13 can be pressed in, particularly with the inner body 12 already mounted.
  • the bearing shell can be split or multi-part, or have a locking mechanism that holds the inner body 12 only in its axial direction within the bearing shell 13 (not shown).

Landscapes

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

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verstellringanordnung zum Verstellen von Schaufeln einer Turbomaschine, wobei die Verstellringanordnung einen Verstellring (10) und eine über dessen Umfang verteilte Mehrzahl von sphärischen Lagern aufweist, die jeweils eine dem Verstellring zugeordnete Lagerfläche (11) und einen darin relativ zu dem Verstellring verkippbar gelagerten Innenkörper (12) zur Befestigung eines Hebels (20) zum Verstellen einer der Schaufeln (30) aufweisen. Die Erfindung betrifft außerdem eine Turbomaschinenbaugruppe, eine Gasturbine, die Verwendung der Verstellringanordnung und ein Verfahren zum Herstellen der Verstellringanordnung.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verstellringanordnung zum Verstellen von Schaufeln einer Turbomaschine sowie eine Turbomaschinenbaugruppe mit der Verstellringanordnung, eine Gasturbine mit der Turbomaschinenbaugruppe, die Verwendung der Verstellringanordnung zum Verstellen von Schaufeln und ein Verfahren zum Herstellen der Verstellringanordnung.
  • Eine Aufgabe einer Ausführung der vorliegenden Erfindung ist es, eine Turbomaschinenbaugruppe und/oder Turbomaschinen-Verstellringanordnung und/oder deren Herstellung zur verbessern.
  • Diese Aufgabe wird durch eine Verstellringanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 bzw. eine Turbomaschinenbaugruppe mit den Merkmalen des Anspruchs 8 bzw. ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 11 gelöst. Ansprüche 9, 10 stellen eine Gasturbine mit wenigstens einer hier beschriebenen Turbomaschinenbaugruppe bzw. eine Verwendung einer hier beschriebenen Verstellringanordnung unter Schutz. Die Unteransprüche betreffen vorteilhafte Weiterbildungen.
  • Nach einer Ausführung der vorliegenden Erfindung weist eine Verstellringanordnung, die zum Verstellen von Schaufeln einer Turbomaschine eingerichtet ist, die in einer Ausführung dient bzw. verwendet wird, einen ein- oder mehrteiligen Verstellring ("unison ring"), der in einer Ausführung um eine (Haupt)Maschinenachse der Turbomaschine drehbar ist und dadurch die Schaufeln verstellt bzw. hierzu eingerichtet ist bzw. verwendet wird, und eine über dessen Umfang verteilte Mehrzahl von sphärischen bzw. kugelförmigen Lagern auf, die jeweils eine verstellringseitige Lagerfläche und einen darin relativ zu dem Verstellring verkippbar gelagerten Innenkörper aufweisen, der zur Anbindung eines Hebels eingerichtet ist, insbesondere dient bzw. verwendet wird, wobei dieser Hebel zum Verstellen einer der Schaufeln eingerichtet ist, insbesondere dient bzw. verwendet wird.
  • In einer Ausführung bilden bei einem oder mehreren der Lager dessen Lagerfläche und Innenkörper (jeweils) eine Laufbahn aus, die die Form eines Teils einer Sphäre bzw. Kugel aufweist. In einer Ausführung weist bei einem oder mehreren der Lager dessen Innenkörper (jeweils) eine Mantelfläche in Form einer Rotationsfläche auf, die sich durch Rotation eines Kreissegments um eine Längs- und/oder Symmetrieachse des Innenkörpers ergibt. In einer Ausführung sind eines oder mehrere der Lager derart ausgebildet, dass sie eine Drehung ihres Innenkörpers um einen zentralen Punkt in wenigstens zwei orthogonalen Richtungen zulassen. In einer Ausführung weist ein Innenkörper (jeweils) eine Axialrichtung auf. In einer Ausführung greift ein Stift eines an dem Innenkörper befestigten Hebels, vorzugsweise in der Axialrichtung, in den Innenkörper ein, in einer Weiterbildung durchgreift der Stift den Innenkörper. Der Hebel ist bevorzugt über den Stift in dem Innenkörper angebunden, aber nicht fest verbunden, sondern so angebunden, dass der Stift entlang der Stiftachse/Innenkörperachse in dem Innekörper gleiten kann. Die Axialrichtung ist in einer Ausführung eine Richtung längs einer Längs- und/oder Symmetrieachse des Innenkörpers. Eine bzw. die Längs- und/oder Symmetrieachse des Innenkörpers im Sinne der vorliegenden Erfindung ist in einer Ausführung die oben genannte Längs- und/oder Symmetrieachse der Rotations- bzw. Mantelfläche des Innenkörpers. Ein Verkippen des Innenkörpers umfasst in einer Ausführung eine Drehung um eine oder mehrere Achsen quer zu seiner Axialrichtung bzw. Längs- und/oder Symmetrieachse bzw. ein Gieren und/oder Nicken. In einer besonders vorteilhaften Ausführung ist ein in der Lagerfläche relativ zu dem Verstellring verkippbar gelagerter Innenkörper zusätzlich um seine Längs- und/oder Symmetrieachse bzw. Axialrichtung drehbar (gelagert) bzw. gestattet das Lager (auch) ein Rollen des Innenkörpers. Dadurch kann eine besonders vorteilhafte Kinematik, insbesondere Verstellkinematik zum Verstellen der Schaufeln, realisiert werden.
  • Eine dem Verstellring zugeordnete Lagerfläche im Sinne der vorliegenden Erfindung ist in einer Ausführung eine Lagerfläche, die gegenüber dem Verstellring - abgesehen von eventuellen elastischen Deformationen insbesondere einer nachfolgend erläuterten Lagerschale - nicht um wenigstens zwei zueinander senkrecht stehende Achsen drehbar bzw. nicht verkippbar, in einer Weiterbildung gegenüber dem Verstellring dreh- und/oder axialfest, besonders vorteilhaft dreh- und axialfest ("verstellringfest") bzw. nicht bewegbar, ist. In einer Ausführung ist bei einem oder mehreren der Lager dessen/deren Innenkörper (jeweils), vorzugsweise nur, zusammen mit dem daran befestigten Hebel verkippbar bzw. der Innenkörper gegenüber dem daran befestigten Hebel nicht verkippbar.
  • Durch diese Aufteilung des bzw. der sphärischen Lager(s) derart, dass (jeweils) Lagerfläche und Verstellring nicht gegeneinander verkippen, kann, insbesondere im Vergleich zu einer umgekehrten Aufteilung, bei der die (dann hebelseitige) Lagerfläche gemeinsam mit dem Hebel gegenüber dem Verstellring verkippt, eine platz- und gewichtssparende Lösung erreicht werden, da insbesondere die Hebel kleiner ausgebildet werden können, während der Verstellring für die nötige Steifigkeit ohnehin genügend Material bietet, um die Lagerschale(n) zu beherbergen.
  • In einer Ausführung ist/sind bzw. wird/werden eine oder mehrere der Lagerflächen (jeweils) integral mit dem Verstellring ausgebildet, in einer Weiterbildung mit dem Verstellring geformt oder besonders vorteilhaft materialabtragend, insbesondere spanend, in diesem hergestellt.
  • Dadurch kann vorteilhaft Gewicht und/oder Material- und/oder Montageaufwand gespart werden.
  • In einer Ausführung ist wenigstens eine der Lagerflächen durch eine an, vorzugsweise in, dem Verstellring befestigte Lagerschale ausgebildet, in einer Weiterbildung ist bei mehreren der Lager jeweils deren Lagerfläche durch eine an, vorzugsweise in, dem Verstellring befestigte Lagerschale dieses Lagers ausgebildet. In einer Ausführung ist bzw. wird die Lagerschale eines oder mehrerer Lager stoff- oder reibschlüssig an bzw. in dem Verstellring befestigt, in einer Weiterbildung eingepresst. In einer Ausführung kann die Lagerschale geteilt bzw. mehrteilig sein, in einer Ausführung weist sie eine Verriegelung auf, die den Innenkörper nur in seiner Axialrichtung in der Lagerschale festhält.
  • Dadurch kann eine besonders vorteilhafte Reibpaarung zwischen der Lagerfläche und dem Innenkörper realisiert und/oder der Herstellungsaufwand des Verstellrings reduziert werden.
  • In einer Ausführung ist bei einem oder mehreren der Lager der Innenkörper (jeweils), in einer Ausführung in seiner Axialrichtung bzw. Richtung seiner Längs- bzw. Symmetrieachse (gesehen), formschlüssig an der Lagerfläche gesichert.
  • In einer Weiterbildung wird hierzu bei dem Lager dessen Innenkörper in dessen Lagerfläche eingeführt und anschließend, insbesondere in eine Gebrauchsstellung und/oder zur Befestigung des Hebels und/oder quer zu seiner Axialrichtung und/oder um wenigstens 45°, vorzugsweise um 90°, verkippt und dadurch formschlüssig an der Lagerfläche gesichert und anschließend einer der Hebel an dem Innenkörper befestigt bzw. sind Lagerfläche und Innenkörper derart ausgebildet, dass der Innenkörper in die Lagerfläche einführbar und nach Verkippen, insbesondere in eine Gebrauchsstellung und/oder zur Befestigung des Hebels und/oder quer zu seiner Axialrichtung und/oder um wenigstens 45°, vorzugsweise um 90°, formschlüssig an der Lagerfläche gesichert ist.
  • Dadurch kann vorteilhaft Gewicht und/oder Montageaufwand gespart werden.
  • In einer Ausführung weist die Verstellringanordnung einen oder mehrere (der) Hebel auf, wobei der bzw. die Hebel (jeweils) an dem Innenkörper eines der Lager befestigt ist/sind, in einer Weiterbildung auch die durch den bzw. die Hebel verstellbare(n), vorzugsweise an dem (jeweiligen) Hebel befestigte(n), Schaufel(n).
  • Eine erfindungsgemäße Verstellringanordnung ist, insbesondere aufgrund der möglichen kompakt(er)en, stabil(er)en und/oder leicht(er)en Bauweise, besonders zum Verstellen von Schaufeln, vorzugsweise Leitschaufeln, einer Turbinenbaugruppe und ganz besonders einer Verdichterbaugruppe einer Gasturbine, insbesondere eines Flugtriebwerks, geeignet.
  • Zum Herstellen einer hier beschrienen Verstellringanordnung wird nach einer Ausführung der vorliegenden Erfindung bei einem oder mehreren der Lager (jeweils) einer der Hebel an dem Innenkörper dieses Lagers befestigt.
  • In einer Ausführung ist bzw. wird bei einem oder mehreren der Lager (jeweils) in einer Weiterbildung ein Stift des ein- oder mehrteiligen Hebels in einer Sackloch- oder Durchgangsöffnung des Innenkörpers gesteckt (in Axialrichtung des Stifts verschiebbar).
  • In einer Ausführung wird bei einem oder mehreren der Lager (jeweils) vor dem Befestigen des Hebels die Lagerfläche des Lagers integral mit dem Verstellring ausgebildet, in einer Weiterbildung materialabtragend, und in einer Weiterbildung der Innenkörper dann in diese Lagerfläche eingeführt und verkippt.
  • In einer Ausführung wird bei einem oder mehreren der Lager (jeweils) die Lagerschale an, vorzugsweise in, dem Verstellring befestigt. In einer Weiterbildung wird der Hebel anschließend an dem Innenkörper befestigt.
  • Hierdurch kann jeweils eine besonders vorteilhafte, insbesondere einfache, prozesssichere und/oder rasche Montage realisiert werden.
  • Weitere vorteilhafte Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungen. Hierzu zeigt, teilweise schematisiert:
    • Fig. 1
    eine Verstellringanordnung einer Turbomaschine nach einer Ausführung der vorliegenden Erfindung in einem Teilschnitt;
    Fig. 2:
    einen Schnitt längs II-II in Fig. 1;
    Fig. 3:
    einen Schnitt längs III-III in Fig. 2;
    Fig. 4:
    den Schritt in Fig. 2 entsprechender Ansicht;
    Fig. 5:
    eine Verstellringanordnung einer Turbomaschine nach einer weiteren Ausführung der vorliegenden Erfindung in Fig. 2 entsprechender Ansicht und;
    Fig. 6:
    die Verstellringanordnung der Fig. 6 in Fig. 1 entsprechender Ansicht.
  • Fig. 1-3 zeigen eine Verstellringanordnung einer Turbomaschine nach einer Ausführung der vorliegenden Erfindung, Fig. 4 einen Schritt eines Herstellens der Verstellringanordnung nach einer Ausführung der vorliegenden Erfindung.
  • Die Verstellringanordnung weist einen Verstellring 10 und eine über dessen Umfang verteilte Mehrzahl von sphärischen und baugleichen Lagern auf, von denen eines in den Fig. 1-4 dargestellt ist.
  • Die Lager weisen jeweils eine verstellringseitige Lagerfläche 11 und einen darin relativ zu dem Verstellring 10 verkippbar gelagerten Innenkörper 12 auf, in den ein Stift 21 eines Hebels 20 zum Verstellen einer Schaufel 30 befestigt ist bzw. wird, wodurch der Hebel 20 an dem Innenkörper 12 angebunden ist bzw. wird.
  • In der Ausführung der Fig. 1-4 sind die Lagerflächen 11 integral mit dem Verstellring 10 ausgebildet. In der bis auf die erläuterten Unterschiede gleichen, in Fig. 5, 6 gezeigten Abwandlung sind die Lagerflächen 11 jeweils durch eine in dem Verstellring 10 befestigte Lagerschale 13 ausgebildet. Entsprechend wird zur Ausführung der Fig. 5, 6 auf die Erläuterungen der Fig. 1-3 Bezug genommen, wobei einander entsprechende Merkmale durch identische Bezugszeichen identifiziert sind.
  • Der Innenkörper 12 ist in seiner Axialrichtung (vertikal in Fig. 1, 2, 5, 6; horizontal in Fig. 4; senkrecht zur Schnittebene in Fig. 3) formschlüssig an der jeweiligen Lagerfläche 11 gesichert.
  • Hierzu wird der Innenkörper 12 der Fig. 1-4 wie in Fig. 4 gezeigt in die Lagerfläche 11 eingeführt und anschließend in die in Fig. 1-3 gezeigte Gebrauchsstellung verkippt und dadurch formschlüssig an der Lagerfläche 11 gesichert, wobei anschließend der jeweilige Hebel 20 an dem Innenkörper 12 angebunden, insbesondere der Stift 21 in den Innenkörper 12 gesteckt, wird. Entsprechend sind Lagerfläche 11 und Innenkörper 12 jeweils derart ausgebildet, dass der Innenkörper 12 in die Lagerfläche 11 einführbar (vgl. Fig. 4 mit Einführpfeil) und nach Verkippen formschlüssig an der Lagerfläche 11 gesichert ist (vgl. Fig. 1, 2 nach zu Fig. 4 vor dem Verkippen).
  • In der in Fig. 5, 6 gezeigten Abwandlung kann die Lagerschale 13 insbesondere mit bereits gelagertem Innenkörper 12 eingepresst werden. In einer Ausführung kann die Lagerschale geteilt bzw. mehrteilig sein bzw. eine Verriegelung aufweisen, die den Innenkörper 12 nur in seiner Axialrichtung in der Lagerschale 13 festhält (nicht dargestellt).
  • In der vorliegenden Offenbarung impliziert "weist ein X auf" allgemein keine abschließende Aufzählung, sondern ist eine Kurzform von "weist wenigstens ein X auf" und umfasst auch "weist zwei oder mehr X auf" sowie "weist außer X auch Y auf". Obwohl in der vorhergehenden Beschreibung exemplarische Ausführungen erläutert wurden, sei darauf hingewiesen, dass eine Vielzahl von Abwandlungen möglich ist. Außerdem sei darauf hingewiesen, dass es sich bei den exemplarischen Ausführungen lediglich um Beispiele handelt, die den Schutzbereich, die Anwendungen und den Aufbau in keiner Weise einschränken sollen. Vielmehr wird dem Fachmann durch die vorausgehende Beschreibung ein Leitfaden für die Umsetzung von mindestens einer exemplarischen Ausführung gegeben, wobei diverse Änderungen, insbesondere in Hinblick auf die Funktion und Anordnung der beschriebenen Bestandteile, vorgenommen werden können, ohne den Schutzbereich zu verlassen, wie er sich aus den Ansprüchen und diesen äquivalenten Merkmalskombinationen ergibt.
    • Bezugszeichenliste
    • 10
    Verstellring
    11
    Lagerfläche
    12
    Innenkörper
    13
    Lagerschale
    20
    Hebel
    21
    Stift
    30
    Schaufel

Claims (12)

  1. Verstellringanordnung zum Verstellen von Schaufeln einer Turbomaschine, wobei die Verstellringanordnung einen Verstellring (10) und eine über dessen Umfang verteilte Mehrzahl von sphärischen Lagern aufweist, die jeweils eine dem Verstellring zugeordnete Lagerfläche (11) und einen darin relativ zu dem Verstellring verkippbar gelagerten Innenkörper (12) zur Anbindung an bzw. Aufnahme eines Hebels (20) zum Verstellen einer der Schaufeln (30) aufweisen.
  2. Verstellringanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine der Lagerflächen integral mit dem Verstellring ausgebildet ist.
  3. Verstellringanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine der Lagerflächen durch eine an dem Verstellring befestigte Lagerschale (13) ausgebildet ist.
  4. Verstellringanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei wenigstens einem der Lager der Innenkörper formschlüssig an der Lagerfläche gesichert ist.
  5. Verstellringanordnung nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass bei wenigstens einem der Lager Lagerfläche und Innenkörper derart ausgebildet sind, dass der Innenkörper in die Lagerfläche einführbar und nach Verkippen formschlüssig an der Lagerfläche gesichert ist.
  6. Verstellringanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie wenigstens einen Hebel (20) zum Verstellen einer der Schaufeln aufweist, der an dem Innenkörper eines der Lager angebunden ist.
  7. Verstellringanordnung nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine durch diesen Hebel verstellbare Schaufel (30) aufweist.
  8. Turbomaschinenbaugruppe, insbesondere Verdichter- oder Turbinenbaugruppe einer Gasturbine, die wenigstens eine Verstellringanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche aufweist.
  9. Gasturbine mit wenigstens einer Turbomaschinenbaugruppe nach dem vorhergehenden Anspruch.
  10. Verwendung einer Verstellringanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche in einer Turbomaschinenbaugruppe nach Anspruch 8 zum Verstellen von Schaufeln der Turbomaschinenbaugruppe.
  11. Verfahren zum Herstellen einer Verstellringanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei bei wenigstens einem der Lager einer der Hebel an dem Innenkörper dieses Lagers befestigt wird.
  12. Verstellringanordnung nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass bei wenigstens einem der Lager der Innenkörper in die Lagerfläche eingeführt und anschließend verkippt und dadurch formschlüssig an der Lagerfläche gesichert wird, und anschließend einer der Hebel an dem Innenkörper angebunden wird.
EP25189311.1A 2024-07-12 2025-07-14 Verstellringanordnung zum verstellen von schaufeln einer turbomaschine, turbomaschinenbaugruppe, gasturbine, verwendung einer verstellringanordnung und verfahren zum herstellen einer verstellringanordnung Pending EP4678877A1 (de)

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