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.

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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;

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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.