WO2011009433A1 - Einlaufbelag zur anordnung an einem gasturbinenbauteil - Google Patents

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    • Y02T50/60—Efficient propulsion technologies, e.g. for aircraft

Definitions

  • the invention relates to an inlet lining of the type specified in the preamble of patent claim 1 for arrangement on a gas turbine component.
  • the invention further relates to a turbomachine, in particular an aircraft engine, specified in the preamble of claim 8 type with a housing on which an inlet facing is arranged.
  • Such an inlet lining for arrangement on a gas turbine component, in particular an aircraft engine housing or an aircraft engine housing segment, is already known, for example, from DE 10 2007 053 135 A1.
  • the inlet lining which serves as part of a sealing system to increase the performance of a gas turbine, in this case comprises an elastomeric sealing body, preferably made of silicone, for cooperation with a rotor of the gas turbine that is movable relative to the inlet lining.
  • the inlet lining is usually arranged on a housing acting as a stator of the gas turbine.
  • the rotatably disposed within the housing rotor has a plurality of blades whose radially outer and possibly armored blade tips when moving the rotor strip the inlet lining and produce by material removal depressions in this inlet lining.
  • the smallest possible radial gap between the rotor and the housing is achieved, which improves the aerodynamic properties of the gas turbine.
  • the removal of material usually does not take place over the entire circumference of the inlet lining, but usually only sickle-shaped. The aim is always to minimize the aerodynamic flow through this radial gap and thus aerodynamic gap losses from a high-pressure side of the rotor blades to a low-pressure side in order to ensure high efficiency.
  • Object of the present invention is to provide an inlet lining, which allows an improved gap attitude.
  • Another object of the invention is to provide a turbomachine with an improved gap attitude.
  • the objects are achieved by an inlet lining with the features of claim 1 for placement on a gas turbine component and by a turbomachine with the features of claim 8.
  • Advantageous embodiments with advantageous developments of the invention are specified in the dependent claims, wherein advantageous embodiments of the inlet lining are to be regarded as advantageous embodiments of the turbomachine and vice versa.
  • An inlet lining which allows an improved gap attitude, according to the invention o created by the fact that in the elastomeric sealing body at least one shape-stabilizing
  • Reinforcement element is embedded.
  • the reinforcing element prevents unnecessary damage to the elastomeric sealing body when tearing a rotor or the like on the inlet lining by tearing larger elastomer areas, cracking, overstretching beyond the nominal extent and the like.
  • the reinforcing element advantageously increases the service life of the inlet lining. Instead of a single reinforcing element, two or more reinforcing elements may be provided.
  • the reinforcing element is at least partially honeycomb-shaped and / or fiber carpet-shaped and / or weave-shaped and / or jelly-shaped and / or Multiaxialgelegeförmig and / or braided 5 and / or mat-shaped and / or felt-shaped.
  • the inlet lining can be structurally made particularly flexible in order to optimally take account of different geometries and requirement profiles. It can also be provided that the reinforcing element is uniform over the predominant and / or the entire extension region of the inlet lining.
  • the reinforcing element inorganic reinforcing fibers in particular basalt fibers and / or boron fibers and / or glass fibers and / or ceramic fibers and / or silica fibers, and / or metallic reinforcing fibers and / or organic reinforcing fibers, in particular aramid fibers and / or carbon fibers and or polyester fibers and / or nylon fibers and / or polyethylene fibers and / or polyacrylamide fibers.
  • the elastomeric sealing body can be advantageously formed as a fiber-elastomer composite part with high specific stiffness and strength and is therefore ideal for lightweight applications.
  • the respective mechanical and thermal properties of the inlet lining can be adjusted selectively over a variety of parameters such as the material combination reinforcing element-elastomer sealing body, fiber angle, fiber volume fraction, layer order and the like.
  • the reinforcing element comprising flattened reinforcing fibers
  • notch-sensitive fibers can be protected from damage during the production of the enema lining.
  • the adhesion between the reinforcing element and the elastomeric sealing body can be considerably increased by an adhesion-promoting application.
  • the reinforcing element comprises short fibers and / or long fibers and / or continuous fibers and / or a wire. In this way, the mechanical properties of the inlet lining can be optimally adapted to its respective application, with the highest stiffness and strength values are achieved with continuous fibers and / or wire.
  • the embedding of the reinforcing element in the elastomeric sealing body can be carried out, for example, directly in an extruder, depending on the configuration of the reinforcing element.
  • the elastomeric sealant acrylonitrile-butadiene-styrene and / or a polyamide and / or a polylacetate and / or a polyacrylate and / or a polycarbonate and / or a polyethylene terephthalate and / or poly- ethylene and / or polypropylene and / or polystyrene and / or a polyether ketone and / or Polyvinyl chloride and / or a polyphenylene sulfide and / or a polysulfone and / or a polyetherimide and / or polytetrafluoroethene and / or a polyurethane and / or a polyisoprene and / or a silicone.
  • the elastomeric sealing body consists of a material mixture, a multilayer material or only of a single material.
  • the inlet lining is partially made of a thermoset, another way to adapt the mechanical and thermal properties of the inlet lining is possible.
  • the reinforcing element is also embedded in a duroplastic region of the inlet lining.
  • An aircraft engine comprising a housing, on which an inlet lining is arranged, which comprises an elastomeric sealing body for cooperating with a rotor arranged movable relative to the inlet lining within the housing.
  • an improved gap attitude according to the invention is achieved in that at least one shape-stabilizing reinforcing element is embedded in the elastomeric sealing body.
  • the reinforcing element prevents unnecessary damage to the elastomeric sealing body, for example by tearing larger elastomer areas, cracking, overhanging beyond the nominal extent or the like.
  • the reinforcing element advantageously increases the service life of the inlet lining.
  • the housing and / or the inlet lining is formed segmented or are. Instead of a single reinforcing element, two or more reinforcing elements may be provided.
  • the inlet lining is designed according to one of the preceding exemplary embodiments. The resulting benefits can be found in the corresponding descriptions.
  • turbomachine being designed as a compressor, in particular as a high-pressure and / or low-pressure compressor, and / or as a turbine, in particular as a high-pressure and / or low-pressure turbine.
  • a compressor in particular as a high-pressure and / or low-pressure compressor
  • a turbine in particular as a high-pressure and / or low-pressure turbine.
  • FIG. 1 is a fragmentary schematic representation of a first exemplary embodiment o an inlet lining with a honeycomb-shaped reinforcing element.
  • FIG. 2 is a fragmentary schematic representation of a second exemplary embodiment of the inlet lining with a fiber-reinforced composite reinforcing element
  • FIG. 3 is a fragmentary schematic representation of a third exemplary embodiment of the inlet lining with a fabric-shaped reinforcing element.
  • Fig. 4 is a fragmentary schematic representation of a fourth embodiment o of the inlet lining with a felt-shaped reinforcing element.
  • 1 shows a fragmentary schematic illustration of a first exemplary embodiment of an inlet lining 10, which is arranged in an aircraft engine housing 12 of a compressor of a gas turbine (not shown).
  • the aircraft engine housing 12, which is also referred to as a Shroud serves as a carrier of the inlet lining 10 and is formed here segmented.
  • the inlet lining 10 which in turn may in principle be segmented or formed circumferentially, has an elastomeric sealing body 14 for cooperation with a rotor of the gas turbine which is arranged so as to be movable relative to the inlet lining 10.
  • a reinforcing element 16 is embedded in it, which in the present exemplary embodiment is honeycomb-shaped (so-called honeycomb structure).
  • the reinforcing element 16 consists of diamond fibers (eg Nomex®), while the elastomer sealing body 14 is made of a silicone.
  • Aramid fibers and silicone have the common advantage that they are very temperature resistant.
  • aramid fibers are characterized by very high strength, high impact strength, high elongation at break and good vibration damping, so that they are ideal for engine construction own.
  • the reinforcing element 16 prevents when rubbing the rotor, that it comes to an abrasion of the elastomeric sealing body 14 beyond the nominal amount. Furthermore, the reinforcing element 16 prevents larger material breaks or cracking occurring in the elastomeric sealing body 14. As a result, on the one hand, due to the shape stabilization of the elastomeric sealing body 14, an optimum gap position with minimum radial gap is ensured and, on the other hand, a considerable extension of the service life of the inlet lining 10 is achieved.
  • the reinforcing element 16 can basically extend over the entire inlet lining 10 or, as shown in FIG. 1, only over a partial area.
  • Fig. 2, Fig. 3 and Fig. 4 respectively show a detail of basic embodiments of further embodiments of the inlet cover 10 with differently shaped reinforcing elements 16.
  • the reinforcing element 16 is formed fiberteppichformig, while in the in Fig. 3 and Fig. 4 Ausrete- tion examples shown is formed in a web-shaped or felt-shaped.
  • different configurations of the reinforcing element 16 may also be provided depending on the location. be seen.
  • the reinforcing element 16 may also be embedded in multiple layers in the elastomeric sealing body 14.
  • the elastomeric sealing body 14 may in turn consist of different elastomers or elastomer mixtures and / or optionally be combined with an additional Duroplast stresses to accomplish an optimized adjustment of its mechanical and thermal properties.
  • the fiber angle, the fiber volume fraction, the layer sequence, etc. of the reinforcing element 16 can be varied.

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Einlaufbelag (10) zur Anordnung an einem Gasturbinenbauteil, insbesondere einem Flugtriebwerksgehäuse (12) oder einem Flugtriebwerksgehäusesegment, für eine Gasturbine, wobei der Einlaufbelag (10) einen Elastomerdichtkörper (14) zum Zusammenwirken mit einem relativbeweglich zum Einlaufbelag angeordneten weiteren Bauteil, insbesondere einem Rotor, der Gasturbine umfasst, wobei in den Elastomerdichtkörper (14) mindestens ein formstabilisierendes Verstärkungselement (16) eingebettet ist. Die Erfindung betrifft weiterhin eine Strömungsmaschine, insbesondere ein Flugtriebwerk, mit einem Gehäuse (12), an welchem ein Einlaufbelag (10) angeordnet ist.

Description

Einlauf belag zur Anordnung an einem Gasturbinenbauteil Beschreibung Die Erfindung betrifft einen Einlaufbelag der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art zur Anordnung an einem Gasturbinenbauteil. Die Erfindung betrifft weiterhin eine Strömungsmaschine, insbesondere ein Flugtriebwerk, der im Oberbegriff des Patentanspruchs 8 angegebenen Art mit einem Gehäuse, an welchem ein Einlauf belag angeordnet ist.
Ein derartiger Einlauf belag zur Anordnung an einem Gasturbinenbauteil, insbesondere einem Flugtriebwerksgehäuse oder einem Flugtriebwerksgehäusesegment, ist beispielsweise bereits aus der DE 10 2007 053 135 Al bekannt. Der Einlaufbelag, welcher als Teil eines Dichtsystems zur Leistungssteigerung einer Gasturbine dient, umfasst dabei einen vor- zugsweise aus Silikon gefertigten Elastomerdichtkörper zum Zusammenwirken mit einem relativbeweglich zum Einlaufbelag angeordneten Rotor der Gasturbine. Der Einlaufbelag wird dabei üblicherweise an einem als Stator wirkenden Gehäuse der Gasturbine angeordnet. Der innerhalb des Gehäuses drehbeweglich angeordnete Rotor weist mehrere Schaufeln auf, deren radial äußere und gegebenenfalls gepanzerte Schaufelspitzen beim Bewegen des Rotors den Einlaufbelag anstreifen und durch Materialabtrag Vertiefungen in diesem Einlauf belag erzeugen. Hierdurch wird ein möglichst kleiner Radialspalt zwischen dem Rotor und dem Gehäuse erzielt, wodurch sich die aerodynamischen Eigenschaften der Gasturbine verbessern. Der Materialabtrag erfolgt dabei in der Regel nicht über den gesamten Umfang des Einlaufbelags, sondern meistens nur sichelförmig. Ziel ist es stets, die aerody- namische Strömung durch diesen Radialspalt und damit aerodynamische Spaltverluste von einer Hochdruckseite der Rotorschaufeln zu einer Niederdruckseite möglichst gering zu halten, um einen hohen Wirkungsgrad sicherzustellen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Einlaufbelag zu schaffen, der eine ver- besserte Spalthaltung ermöglicht. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine Strömungsmaschine mit einer verbesserten Spalthaltung zu schaffen. Die Aufgaben werden erfindungsgemäß durch einen Einlaufbelag mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 zur Anordnung an einem Gasturbinenbauteil sowie durch eine Strömungsmaschine mit den Merkmalen des Patentanspruchs 8 gelöst. Vorteilhafte Ausgestal- 5 tungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den j eweiligen Unteransprüchen angegeben, wobei vorteilhafte Ausgestaltungen des Einlaufbelags als vorteilhafte Ausgestaltungen der Strömungsmaschine und umgekehrt anzusehen sind.
Ein Einlaufbelag, welcher eine verbesserte Spalthaltung ermöglicht, ist erfindungsgemäß o dadurch geschaffen, dass in den Elastomerdichtkörper mindestens ein formstabilisierendes
Verstärkungselement eingebettet ist. Im Unterschied zum Stand der Technik verhindert das Verstärkungselement beim Anstreifen eines Rotors oder dergleichen am Einlaufbelag eine unnötige Beschädigung des Elastomerdichtkörpers durch Ausreißen größerer Elastomerbereiche, Rissbildung, Ausrieb über das nominelle Ausmaß hinaus und dergleichen. Hier-5 durch wird eine zuverlässige Formstabilisierung des Einlaufbelags bzw. des Elastomerdichtkörpers sichergestellt, wodurch ein gleichmäßigerer Abrieb, die verbesserte Spalthaltung und eine entsprechende Wirkungsgradsteigerung einer zugeordneten Gasturbine gewährleistet sind. Gleichzeitig erhöht das Verstärkungselement vorteilhaft die Lebensdauer des Einlaufbelags. Anstelle eines einzelnen Verstärkungselements können auch zwei oder o mehrere Verstärkungselemente vorgesehen sein.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Verstärkungselement zumindest bereichsweise wabenförmig und/oder faserteppichförmig und/oder ge- webeförmig und/oder gelegeförmig und/oder multiaxialgelegeförmig und/oder geflochten 5 und/oder mattenförmig und/oder filzförmig ausgebildet ist. Hierdurch kann der Einlaufbelag konstruktiv besonders flexibel ausgebildet werden, um verschiedenen Geometrien und Anforderungsprofilen optimal Rechnung zu tragen. Dabei kann auch vorgesehen sein, dass das Verstärkungselement über den überwiegenden und/oder den gesamten Erstreckungsbe- reich des Einlaufbelags gleichförmig ausgebildet ist.
0 Weitere Vorteile ergeben sich, indem das Verstärkungselement anorganische Verstärkungsfasern, insbesondere Basaltfasern und/oder Borfasern und/oder Glasfasern und/oder Kera- mikfasern und/oder Kieselsäurefasern, und/oder metallische Verstärkungsfasern und/oder organische Verstärkungsfasern, insbesondere Aramidfasern und/oder Kohlenstofffasern und/oder Polyester-Fasern und/oder Nylon-Fasern und/oder Polyethylen-Fasern und/oder Polyacrylamid-Fasern, umfasst. Hierdurch kann der Elastomerdichtkörper vorteilhaft als Faser-Elastomer- Verbundteil mit hohen spezifischen Steifigkeiten und Festigkeiten ausgebildet werden und eignet sich daher optimal für Leichtbauanwendungen. Die jeweiligen mechanischen und thermischen Eigenschaften des Einlaufbelags können dabei gezielt über eine Vielzahl von Parametern wie beispielsweise die Materialkombination Verstärkungselement-Elastomerdichtkörper, Faserwinkel, Faservolumenanteil, Schichtreihenfolge und dergleichen eingestellt werden.
Indem das Verstärkungselement geschlichtete Verstärkungsfasern umfasst, können insbe- sondere kerbempflindlichen Fasern bei der Herstellung des Einlaufbelags vor Beschädigung geschützt werden. Alternativ oder zusätzlich kann durch einen haftvermittelnden Auftrag die Haftung zwischen dem Verstärkungselement und dem Elastomerdichtkörper erheblich gesteigert werden. In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Verstärkungselement Kurzfasern und/oder Langfasern und/oder Endlosfasern und/oder einen Draht umfasst. Hierdurch können die mechanischen Eigenschaften des Einlaufbelags optimal an seinen jeweiligen Einsatzzweck angepasst werden, wobei die höchsten Steifigkeits- und Festigkeitswerte mit Endlosfasern und/oder Draht erzielt werden. Die Einbettung des Verstärkungselements in den Elastomerdichtkörper kann in Abhängigkeit der Ausgestaltung des Verstärkungselements beispielsweise direkt in einem Extruder erfolgen.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Elastomerdichtkörper Ac- rylnitril-Butadien-Styrol und/oder ein Polyamid und/oder ein Polylacetat und/oder ein Po- lyacrylat und/oder ein Polycarbonat und/oder ein Polyethylenterephthalat und/oder PoIy- ethylen und/oder Polypropylen und/oder Polystyrol und/oder ein Polyetherketon und/oder Polyvinylchlorid und/oder ein Polyphenylensulfid und/oder ein Polysulfon und/oder ein Polyetherimid und/oder Polytetrafluorethen und/oder ein Polyurethan und/oder ein Polyi- sopren und/oder ein Silikon umfasst. Auch hierdurch können die mechanischen, chemischen und thermischen Eigenschaften des Elastomerdichtkörpers optimal auf den jeweili- gen Einsatzzweck des Einlauf belags sowie auf die Eigenschaften des Verstärkungselements abgestimmt werden. Dabei kann vorgesehen sein, dass der Elastomerdichtkörper aus einem Materialgemisch, einem mehrlagigen Material oder nur aus einem einzigen Material besteht. Indem der Einlaufbelag bereichsweise aus einem Duroplast besteht, ist eine weitere Möglichkeit zur Anpassung der mechanischen und thermischen Eigenschaften des Einlauf belags ermöglicht. Dabei kann vorgesehen sein, dass das Verstärkungselement auch in einen duroplastischen Bereich des Einlaufbelags eingebettet ist. Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine Strömungsmaschine, insbesondere ein
Flugtriebwerk, mit einem Gehäuse, an welchem ein Einlaufbelag angeordnet ist, der einen Elastomerdichtkörper zum Zusammenwirken mit einem relativbeweglich zum Einlaufbelag innerhalb des Gehäuses angeordneten Rotor umfasst. Dabei wird eine verbesserte Spalthaltung erfindungsgemäß dadurch erreicht, dass in den Elastomerdichtkörper mindestens ein formstabilisierendes Verstärkungselement eingebettet ist. Im Unterschied zum Stand der Technik verhindert das Verstärkungselement beim Anstreifen des Rotors am Einlaufbelag eine unnötige Beschädigung des Elastomerdichtkörpers beispielsweise durch Ausreißen größerer Elastomerbereiche, Rissbildung, Ausrieb über das nominelle Ausmaß hinaus oder Ähnliches. Hierdurch wird eine zuverlässige Formstabilisierung des Einlaufbelags bzw. des Elastomerdichtkörpers sichergestellt, wodurch die verbesserte Spalthaltung, ein gleichmäßigerer Abrieb und eine entsprechende Wirkungsgradsteigerung der Strömungsmaschine gewährleistet sind. Gleichzeitig erhöht das Verstärkungselement vorteilhaft die Lebensdauer des Einlaufbelags. Dabei kann grundsätzlich vorgesehen sein, dass das Gehäuse und/oder der Einlauf belag segmentiert ausgebildet ist bzw. sind. Anstelle eines einzelnen Verstärkungselements können auch zwei oder mehrere Verstärkungselemente vorgesehen sein. In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Einlaufbelag gemäß einem der vorhergehenden Ausfuhrungsbeispiele ausgebildet ist. Die sich hieraus ergebenden Vorteile sind den entsprechenden Beschreibungen zu entnehmen.
5
Weitere Vorteile ergeben sich, indem die Strömungsmaschine als Verdichter, insbesondere als Hochdruck- und/oder Niederdruckverdichter, und/oder als Turbine, insbesondere als Hochdruck- und/oder Niederdruckturbine, ausgebildet ist. Auf diese Weise können die durch die Erfindung erzielbaren Vorteile besonders variabel bei unterschiedlichsten Strö- o mungsmaschinentypen verwirklicht werden.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, den Ausfuhrungsbeispielen sowie anhand der Zeichnungen. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in den Ausfuhrungsbei- 5 spielen genannten 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. Dabei zeigen:
Fig. 1 eine ausschnittsweise Prinzipdarstellung eines ersten Ausfuhrungsbeispiels o eines Einlaufbelags mit einem wabenförmigen Verstärkungselement;
Fig. 2 eine ausschnittsweise Prinzipdarstellung eines zweiten Ausfuhrungsbeispiels des Einlaufbelags mit einem faserteppicbiormigen Verstärkungselement;
5
Fig. 3 eine ausschnittsweise Prinzipdarstellung eines dritten Ausfuhrungsbeispiels des Einlaufbelags mit einem gewebeförmigen Verstärkungselement; und
Fig. 4 eine ausschnittsweise Prinzipdarstellung eines vierten Ausführungsbeispiels o des Einlaufbelags mit einem filzförmigen Verstärkungselement. Fig. 1 zeigt eine ausschnittsweise Prinzipdarstellung eines ersten Ausfuhrungsbeispiels eines Einlaufbelags 10, welcher in einem Flugtriebwerksgehäuse 12 eines Verdichters einer Gasturbine (nicht gezeigt) angeordnet ist. Das Flugtriebwerksgehäuse 12, welches auch als Shroud bezeichnet wird, dient als Träger des Einlauf belags 10 und ist vorliegend segmen- tiert ausgebildet. Der Einlaufbelag 10, welcher seinerseits grundsätzlich segmentiert oder umlaufend ausgebildet sein kann, weist einen Elastomerdichtkörper 14 zum Zusammenwirken mit einem relativbeweglich zum Einlaufbelag 10 angeordneten Rotor der Gasturbine auf. Zur Formstabilisierung des Elastomerdichtkörpers 14 ist ein Verstärkungselement 16 in diesen eingebettet, welches im vorliegenden Ausfuhrungsbeispiel wabenförmig (sog. Honeycomb-Struktur) ausgebildet ist. Das Verstärkungselement 16 besteht dabei aus Ara- midfasern (z. B. Nomex®), während der Elastomerdichtkörper 14 aus einem Silikon gefertigt ist. Aramidfasern und Silikon besitzen dabei den gemeinsamen Vorteil, dass sie sehr temperaturbeständig sind. Darüber hinaus zeichnen sich Aramidfasern durch sehr hohe Festigkeit, hohe Schlagzähigkeit, hohe Bruchdehnung und gute Schwingungsdämpfung aus, so dass sie sich optimal für den Triebwerksbau eigenen.
Das Verstärkungselement 16 verhindert beim Anstreifen des Rotors, dass es zu einem Abrieb des Elastomerdichtkörpers 14 über das nominelle Maß hinaus kommt. Weiterhin verhindert das Verstärkungselement 16, dass größere Materialausbrüche oder Rissbildungen im Elastomerdichtkörper 14 auftreten. Hierdurch wird aufgrund der Formstabilisierung des Elastomerdichtkörpers 14 einerseits eine optimale Spalthaltung mit minimalen Radialspalt sichergestellt und andererseits eine erhebliche Verlängerung der Lebensdauer des Einlaufbelags 10 erzielt. Das Verstärkungselement 16 kann sich grundsätzlich über den gesamten Einlaufbelag 10 oder - wie in Fig. 1 gezeigt - nur über einen Teilbereich erstrecken.
Fig. 2, Fig. 3 und Fig. 4 zeigen jeweils ausschnitts weise Prinzipdarstellungen weiterer Ausführungsbeispiele des Einlauf belags 10 mit unterschiedlich ausgebildeten Verstärkungselementen 16. Im in Fig. 2 gezeigten Ausfuhrungsbeispiel ist das Verstärkungselement 16 faserteppichformig ausgebildet, während es in den in Fig. 3 und Fig. 4 gezeigten Ausfüh- rungsbeispielen gewebeförmig bzw. filzförmig ausgebildet ist. Dabei können grundsätzlich auch ortsabhängig unterschiedliche Ausgestaltungen des Verstärkungselements 16 vorge- sehen sein. Alternativ oder zusätzlich kann das Verstärkungselement 16 auch mehrlagig in den Elastomerdichtkörper 14 eingebettet sein. Der Elastomerdichtkörper 14 kann seinerseits aus verschiedenen Elastomeren bzw. Elastomergemischen bestehen und/oder gegebenenfalls mit einem zusätzlich Duroplastkörper verbunden sein, um eine optimierte Anpassung seiner mechanischen und thermischen Eigenschaften zu bewerkstelligen. Neben der jeweiligen Kombination von Verstärkungselementmaterial und Elastomerdichtkörpermaterial können beispielsweise auch der Faserwinkel, der Faservolumenanteil, die Schichtreihenfolge usw. des Verstärkungselements 16 variiert werden.

Claims

Patentansprüche
1. Einlauf belag (10) zur Anordnung an einem Gasturbinenbauteil, insbesondere einem 5 Flugtriebwerksgehäuse (12) oder einem Flugtriebwerksgehäusesegment, für eine
Gasturbine, wobei der Einlaufbelag (10) einen Elastomerdichtkörper (14) zum Zusammenwirken mit einem relativbeweglich zum Einlaufbelag angeordneten weiteren Bauteil, insbesondere einem Rotor, der Gasturbine umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass in den Elastomerdichtkörper (14) mindestens ein formstabilisierendes Verstär- o kungselement (16) eingebettet ist.
2. Einlaufbelag (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstärkungselement (16) zumindest bereichsweise wabenformig und/oder faserteppichfb'rmig und/oder gewebeförmig und/oder gelegeförrnig und/oder multiaxialgelegeförmig5 und/oder geflochten und/oder mattenformig und/oder filzförmig ausgebildet ist.
3. Einlauf belag (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstärkungselement (16) anorganische Verstärkungsfasern, insbesondere Basaltfasern und/oder Borfasern und/oder Glasfasern und/oder Keramikfasern und/oder Kieselsäu- o refasern, und/oder metallische Verstärkungsfasern und/oder organische Verstärkungsfasern, insbesondere Aramidfasern und/oder Kohlenstofffasern und/oder Polyester-Fasern und/oder Nylon-Fasern und/oder Polyethylen-Fasern und/oder Polyacry- lamid-Fasern, umfasst. 5
4. Einlaufbelag (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstärkungselement (16) geschlichtete Verstärkungsfasern umfasst.
5. Einlaufbelag (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstärkungselement (16) Kurzfasern und/oder Langfasern und/oder Endlosfa- o sern und/oder einen Draht umfasst.
6. Einlaufbelag (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Elastomerdichtkörper (14) Acryhύtril-Butadien-Styrol und/oder ein Polyamid und/oder ein Polylacetat und/oder ein Polyacrylat und/oder ein Polycarbonat und/oder ein Polyethylenterephthalat und/oder Polyethylen und/oder Polypropylen und/oder Polystyrol und/oder ein Polyetherketon und/oder Polyvinylchlorid und/oder ein Po- lyphenylensulfid und/oder ein Polysulfon und/oder ein Polyetherimid und/oder PoIy- tetrafluorethen und/oder ein Polyurethan und/oder ein Polyisopren und/oder ein Silikon umfasst.
7. Einlaufbelag (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass dieser bereichsweise aus einem Duroplast besteht.
8. Strömungsmaschine, insbesondere Flugtriebwerk, mit einem Gehäuse (12), an welchem ein Einlaufbelag (10) angeordnet ist, der einen Elastomerdichtkörper (14) zum Zusammenwirken mit einem relativbeweglich zum Einlaufbelag innerhalb des Gehäuses (12) angeordneten Rotor umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass in den Elastomerdichtkörper (14) mindestens ein formstabilisierendes Verstärkungselement (16) eingebettet ist.
9. Strömungsmaschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Einlaufbelag (10) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7 ausgebildet ist.
10. Strömungsmaschine nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass diese als Verdichter, insbesondere als Hochdruck- und/oder Niederdruckverdichter, und/oder als Turbine, insbesondere als Hochdruck- und/oder Niederdruckturbine, ausgebildet ist.
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