Bürstendichtung Die vorliegende Erfindung betrifft eine Bürstendichtung für eine Maschine, vorzugsweise Turbomaschine, insbesondere eine Gas- oder Dampfturbine, mit einer solchen Bürstendichtung sowie ein Verfahren zum Anordnen einer solchen Bürstendichtung in einer solchen Maschine.

Aus der EP 1 890 056 AI ist eine Bürstendichtung mit einem ei ^¬ förmigen Blech bekannt, in dem eine Bürste angeordnet ist. Die Bürste kann dabei aus einem Draht gebildet sein, um den herum die Borsten gelegt sind, wobei auf den derart mit Bors- ten umgebenen Draht eine im Querschnitt betrachtet einen

Dreiviertelkreis überdeckende Schale aufgeklemmt ist. Alter ^¬ nativ kann die Bürste aber zum Beispiel auch dadurch gebildet werden, dass Endbereiche der Borsten zwischen zwei Stäben eingeklebt, verschweißt oder eingeklemmt werden. Das Blech wird in eine Nut eingeschoben und in dieser durch die Bürste reibschlüssig geklemmt.

Die Bürste integriert damit die Funktion, sich selbst in dem Blech festzulegen, und die Funktion, das Blech in der Nut zu klemmen.

Ferner ist aus der DE 101 63 804 AI (siehe Ausführungsform gemäß Fig. 4 und 5) eine ähnliche Bürstendichtung bekannt. Auch bei dieser Bürstendichtung wird die Bürste von einem um einen Kerndraht gelegten und von einer Spannhülse in ausge ^¬ richteter Lage gehaltenen Borsten gebildet. Neben der Bürste umfasst auch diese Bürstendichtung ein im Wesentlichen U-för- mig ausgebildetes Blech. Zur Montage der Bürstendichtung wird zunächst das U-förmige Blech in eine hinterschnittene Nut eines tragenden Bauteils eingelegt (siehe Fig. 4) und an ^¬ schließend die Bürste in das U-förmige Blech eingepresst (siehe Fig. 5) . Hierdurch verformt sich das U-förmige Blech derart, dass es in der hinterschnittenen Nut form- und kraftschlüssig gehalten wird.

Auch bei der Ausführungsform gemäß der DE 101 63 804 AI inte- griert die Bürste damit die Funktion, sich selbst in dem

Blech festzulegen, und die Funktion, das Blech in der Nut zu klemmen .

Eine Aufgabe einer Ausführung der vorliegenden Erfindung ist es, eine Bürstendichtung einer Maschine, insbesondere einer Turbomaschine, und/oder deren Montage zu verbessern.

Diese Aufgabe wird durch eine Bürstendichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Ansprüche 9 und 10 stellen eine Maschine mit einer solchen Bürstendichtung bzw. ein Verfahren zum Anordnen einer solchen Bürstendichtung in einer solchen Maschine unter Schutz. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Nach einem Aspekt der vorliegenden Erfindung weist eine Bürstendichtung für eine Maschine, vorzugsweis für eine Turbo ^¬ maschine, insbesondere eine Gas- oder Dampfturbine, bzw. eine Bürstendichtung einer Maschine, vorzugsweise einer Turbo ^¬ maschine, insbesondere einer Gas- oder Dampfturbine, mit zwei benachbarten Bauteilen, vorzugsweise mit einem rotierenden Bauteil und einem stehenden Bauteil, einen Grundkörper mit zwei Schenkeln und einem diesen verbindenden Steg, eine

Bürste, die zum Abdichten eines Spaltes zwischen den beiden Bauteilen vorgesehen bzw. eingerichtet ist, insbesondere einen solchen Spalt abdichtet, ein Befestigungsmittel, das zum Festlegen der Bürste in dem Grundkörper vorgesehen bzw. eingerichtet ist, insbesondere die Bürste in dem Grundkörper festlegt, und ein Spannmittel auf, das zum bürstenunabhängi ^¬ gen Klemmen der Schenkel in einer Nut der Maschine vorgesehen bzw. eingerichtet ist, insbesondere die Schenkel in der Nut bürstenunabhängig klemmt. Hierdurch können in einer Ausführung vorteilhaft die Funktion, die Bürste in dem Grundkörper festzulegen, und die Funktion, den Grundkörper in der Nut zu klemmen, separiert werden .

Dies ermöglicht es in einer Ausführung insbesondere, vorteil ^¬ haft zunächst nur den Grundkörper durch das Spannmittel in der Nut zu klemmen und ihn anschließend in situ, insbesondere spanend, zu bearbeiten, insbesondere einen oder beide Schen- kel zu kürzen, bevor dann die Bürste durch das Befestigungs ^¬ mittel in dem Grundkörper festgelegt wird. Auf diese Weise wird die Bearbeitung nicht durch die Bürste erschwert bzw. die Bürste nicht durch die Bearbeitung beeinträchtigt. Unter einem „bürstenunabhängigen Klemmen" der Schenkel des

Grundkörpers wird entsprechend vorliegender Erfindung insbe ^¬ sondere verstanden, dass das Spannmittel die Schenkel nicht nur bei in dem Grundkörper festgelegter Bürste, sondern auch ohne in dem Grundkörper festgelegte Bürste klemmt bzw. hierzu eingerichtet ist. Unter einem Klemmen der Schenkel in der Nut wird vorliegend insbesondere in fachüblicher Weise eine reib ^¬ schlüssige Befestigung unter elastischem Spreizen der Schenkel gegen die Nut verstanden, wobei nicht ausgeschlossen ist, dass die Schenkel gleichzeitig auch teilweise plastisch ver- formt werden können.

Unter einer „Bürste" wird entsprechend der vorliegenden Erfindung allgemein eine Anordnung verstanden, bei der eine Vielzahl von Borsten zusammengehalten wird, um eine Einheit bilden. Es kommt dabei im Hinblick auf die vorliegende Erfin ^¬ dung nicht darauf an, wie die Borsten genau zusammengehalten werden. Zu möglichen Ausbildungsformen von Bürsten wird beispielhaft auf die eingangs genannte EP 1 890 056 AI und DE 101 63 804 AI verwiesen, deren Offenbarungsgehalt hiermit in die vorliegende Anmeldung aufgenommen wird.

Meistens werden Bürstendichtungen eingesetzt, um einen Spalt zwischen zwei benachbarten Bauteilen abzudichten, die sich relativ zueinander bewegen, wie beispielsweise eine sich drehenden Welle und einem statischen, die Welle zumindest ab ^¬ schnittsweise umgebenden Bauteil. Jedoch können Bürstendichtungen auch zum Abdichten von Spalten zwischen zwei stati- sehen Bauteilen verwendet werden, zum Beispiel dann, wenn große Bauteildehnungen zu kompensieren sind.

Unter „benachbarten Bauteilen" sind hierbei nicht nur separat ausgebildete Bauteile zu verstehen, sondern auch benachbarte Bauteilabschnitte eines einstückig ausgebildeten Bauteils, wobei die benachbarten Bauteilabschnitte über einen abzudichtenden Spalt voneinander getrennt sind.

Das Befestigungsmittel weist eine Laschenanordnung mit einer oder mehreren, insbesondere parallelen, Laschen auf, die in einem Schenkel oder beiden Schenkeln ausgebildet und zum, insbesondere form- und/oder reibschlüssigen, Festlegen der Bürste in dem Grundkörper vorgesehen bzw. eingerichtet sind, insbesondere die Bürste in dem Grundkörper, insbesondere form- und/oder reibschlüssig, festlegen, insbesondere klem ^¬ men. Hierdurch kann das Befestigungsmittel vorteilhaft integ ^¬ ral mit dem Grundkörper ausgebildet werden bzw. sein.

In einer Weiterbildung wird bzw. ist die Laschenanordnung durch eine, insbesondere wenigstens im Wesentlichen U-förmige und/oder parallele, Schlitzung in dem Schenkel bzw. den

Schenkeln ausgebildet. Hierdurch kann die Laschenanordnung besonders einfach und/oder zuverlässig ausgebildet werden bzw. sein.

In einer Ausführung weist das Spannmittel zwei Stirnseiten auf, die zum Kontaktieren einander zugewandter Innenseiten der Schenkel des Grundkörpers vorgesehen bzw. eingerichtet sind, insbesondere diese Innenseiten kontaktieren, wobei diese Stirnseiten derart voneinander beabstandet sind, dass sie (auch) bei bürstenlos zwischen den Innenseiten der Schenkel angeordnetem Spannmittel die Innenseiten auseinanderspreizen und so die Schenkel reibschlüssig in der Nut klem- men. Entsprechend kann in einer Ausführung vorgesehen sein, dass die Stirnseiten mit den Innenseiten (auch bürstenlos) eine Presspassung bilden. Hierdurch kann in einer Ausführung eine besonders vorteilhafte, diametrale Verspreizung bzw. Klemmung dargestellt werden.

In einer Ausführung weist das Spannmittel einen, wenigstens im Wesentlichen, rechteckigen, beispielsweise quadratischen, Querschnitt auf, und zwar vorzugsweise insbesondere in einer Schnittebene orthogonal zu einer Haupterstreckungsrichtung des Spannmittels. Hierdurch können vorteilhaft, wenigstens im Wesentlichen, parallele Stirnseiten und/oder Kontaktflächen zum Steg und/oder der Bürste dargestellt werden. In einer Ausführung wird bzw. ist das Spannmittel in Einführrichtung des Grundkörpers, d.h. parallel zu dessen Schenkeln auf dessen Steg zu, zwischen dem Steg und dem Befestigungs ^¬ mittel angeordnet. Hierdurch kann in einer Ausführung das Spannmittel durch die Bürste und/oder das Befestigungsmittel gegen den abzudichtenden Spalt geschützt werden. In einer

Weiterbildung wird bzw. ist das Spannmittel in Einführrichtung des Grundkörpers zwischen dem Steg und dem Befestigungs ^¬ mittel verklemmt. Hierdurch kann es vorteilhaft als Wider ^¬ lager für eine reibschlüssige Festlegung der Bürste durch das Befestigungsmittel fungieren.

In einer Ausführung ist das Befestigungsmittel zum stoff ^¬ schlüssigen Festlegen der Bürste in dem Grundkörper vorgesehen bzw. eingerichtet, insbesondere kann die Bürste durch das Befestigungsmittel Stoffschlüssig in dem Grundkörper festgelegt werden bzw. sein, insbesondere durch Kleben, Löten oder dergleichen.

Zusätzlich oder alternativ ist das Befestigungsmittel in einer Ausführung zum formschlüssigen Festlegen der Bürste in dem Grundkörper vorgesehen bzw. eingerichtet, insbesondere kann die Bürste durch das Befestigungsmittel formschlüssig in dem Grundkörper festgelegt werden bzw. sein, insbesondere durch einen Anschlag oder dergleichen.

Zusätzlich oder alternativ ist das Befestigungsmittel in einer Ausführung zum reibschlüssigen Festlegen der Bürste in dem Grundkörper vorgesehen bzw. eingerichtet, insbesondere kann die Bürste durch das Befestigungsmittel reibschlüssig in dem Grundkörper festgelegt, insbesondere geklemmt, werden bzw. sein.

In einer Ausführung sind die Schenkel, wenigstens im Wesent ^¬ lichen, parallel. Zusätzlich oder alternativ können sie die gleiche Länge oder unterschiedliche Längen aufweisen. Insbe ^¬ sondere kann einer der Schenkel als Abstützung der Bürste fungieren und hierzu die in dem Grundkörper festgelegte

Bürste kontaktieren, während der andere Schenkel als Strö ^¬ mungsabschirmung der Bürste fungieren und hierzu von der in dem Grundkörper festgelegten Bürste beabstandet sein kann. In einer Ausführung ist der Steg, wenigstens im Wesentlichen, eben. Hierdurch kann eine in Einführrichtung besonders kompakte Bauform dargestellt werden.

In einer anderen Ausführung ist der Steg, wenigstens im

Wesentlichen, zu einem Innenraum des Grundkörpers hin konvex oder konkav, insbesondere abgewinkelt, vorzugsweise W-artig, ausgebildet. Hierdurch kann vorteilhaft zusätzlicher Deforma ^¬ tionsweg des Stegs zum Verspreizen der Schenkel zur Verfügung gestellt werden.

Nach einem Aspekt der vorliegenden Erfindung weist die

Maschine zwei benachbarte Bauteile, vorzugsweise ein rotie ^¬ rendes Bauteil und ein stehendes Bauteil, und eine hier er ^¬ läuterte Bürstendichtung auf, die zum Abdichten eines Spaltes zwischen den beiden Bauteilen vorgesehen bzw. eingerichtet ist, insbesondere diesen Spalt abdichtet, wobei der Grundkör ^¬ per durch das Spannmittel in einer Nut der Maschine bürstenunabhängig festlegbar, insbesondere festgelegt ist. Die Nut ist in einer Ausführung, wenigstens im Wesentlichen, hinterschneidungsfrei . Hierdurch kann in einer Ausführung die Herstellung der Nut und/oder die (De) Montage der Bürstendichtung vereinfacht werden.

Nach einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird zunächst der Grundkörper durch das Spannmittel in der Nut festgelegt und anschließend die Bürste durch das Befestigungsmittel in dem Grundkörper festgelegt, wobei in einer Ausführung der Grundkörper in situ, insbesondere spanend, bearbeitet wird, nachdem er durch das Spannmittel in der Nut festgelegt worden ist und bevor die Bürste durch das Befestigungsmittel in dem Grundkörper festgelegt wird.

Weitere vorteilhafte Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungen. Hierzu zeigt, teilweise schematisiert:

Fig. 1 eine in einer Nut einer Maschine angeordnete Bürs ^¬ tendichtung gemäß einer Ausführung der vorliegenden Erfindung in einem Querschnitt; und

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht eines Grundkörpers

einer Bürstendichtung entweder nach einer weiteren Ausführung der vorliegenden Erfindung oder nach derselben Ausführungsform, jedoch vor dem Verklemmen des Grundkörpers in der Nut durch das Spannmit ^¬ tel .

Fig. 1 zeigt eine gemäß einer Ausführung der vorliegenden Erfindung in einer Nut einer Maschine, beispielsweise einer Turbomaschine, angeordnete Bürstendichtung in einem Querschnitt .

Die Bürstendichtung weist einen Grundkörper mit zwei parallelen, gleichlangen Schenkeln 4, 6 und einem diesen verbin- denden Steg 3, eine Bürste 1 zum Abdichten eines Spaltes zwi ^¬ schen einem rotierenden und einem stehenden Bauteil der

Maschine (nicht dargestellt) , ein Befestigungsmittel 7 zum Festlegen der Bürste in dem Grundkörper und ein Spannmittel 5 zum bürstenunabhängigen Klemmen der Schenkel in einer hinter- schneidungsfreien Nut 2 der Maschine auf. Die Bürste 1 kann wie bei den eingangs beschriebenen Ausführungsformen gemäß der EP 1 890 056 AI und der DE 101 63 804 AI ausgebildet sein, wobei der genaue Aufbau in Fig. 1 der Einfachheit hal- ber, und weil es auf den Aufbau im Hinblick auf die vorlie ^¬ gende Erfindung nicht ankommt, nicht näher dargestellt ist.

Das Spannmittel 5 weist einen in Fig. 1 erkennbaren im

Wesentlichen rechteckigen Querschnitt und zwei Stirnseiten (links, rechts in Fig. 1) auf, die einander zugewandte Innen ^¬ seiten der Schenkel 4, 6 des Grundkörpers kontaktieren, wobei diese Stirnseiten derart voneinander beabstandet sind, dass sie (auch) bei bürstenlos zwischen den Innenseiten der Schenkel angeordnetem Spannmittel die Innenseiten auseinander- spreizen und so die Schenkel reibschlüssig in der Nut 2 klem ^¬ men .

Das Spannmittel 5 ist in Einführrichtung des Grundkörpers (von oben nach unten in Fig. 1) zwischen dem Steg 3 und dem Befestigungsmittel 7 angeordnet und zwischen dem Steg 3 und dem Befestigungsmittel 7 verklemmt.

Die Bürste 1 wird durch das Befestigungsmittel 7 reibschlüs ^¬ sig in dem Grundkörper geklemmt. Hierzu weist das Befesti- gungsmittel eine Laschenanordnung mit mehreren Laschen 7 auf, die in einem Schenkel ausgebildet sind und die Bürste in dem Grundkörper reibschlüssig klemmen. Die Laschenanordnung ist durch eine U-förmige Schlitzung in dem Schenkel ausgebildet, wie insbesondere in Fig. 2 erkennbar.

Der in Fig. 1 linke Schenkel 4 fungiert als Abstützung der Bürste 1 und kontaktiert hierzu die in dem Grundkörper fest ^¬ gelegte Bürste, während der in Fig. 1 rechte Schenkel 6 als Strömungsabschirmung der Bürste fungiert und hierzu von der in dem Grundkörper festgelegten Bürste beabstandet ist.

In der Ausführung der Fig. 1 ist der Steg 3 eben, was entweder dadurch bedingt ist, dass er originär eben ausgeführt worden ist, oder dass er während des Verklemmens des Grund ^¬ körpers in der Nut 2 durch das Spannmittel 5 eben gedrückt worden ist. In einer anderen Ausführung oder aber in einem Zustand des Grundkörpers vor dem Verklemmen in der Nut 2 durch das Spannmittel 5 ist der Steg zu einem Innenraum des Grundkörpers hin (oben in Fig. 1) W-artig abgewinkelt. Fig. 2 zeigt hierzu eine perspektivische Ansicht eines Grundkörpers einer Bürstendichtung nach einer solchen anderen Ausführung der vorliegenden Erfindung, die im Übrigen der mit Bezug auf Fig. 1 erläuterten Ausführung entspricht, so dass zu dieser anderen Ausführung auf die Beschreibung der mit Bezug auf Fig. 1 erläuterten Ausführung Bezug genommen wird.

Zunächst wird der Grundkörper durch das Spannmittel 3 in der Nut 2 festgelegt und anschließend die Bürste 1 durch das Be ^¬ festigungsmittel 7 in dem Grundkörper festgelegt, wobei in einer Ausführung der Grundkörper, insbesondere spanend, bearbeitet wird, nachdem er durch das Spannmittel in der Nut festgelegt worden ist und bevor die Bürste durch das Befesti ^¬ gungsmittel in dem Grundkörper festgelegt wird.

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 Anord ^¬ nung der beschriebenen Bestandteile, vorgenommen werden können, ohne den Schutzbereich zu verlassen, wie er sich aus den Ansprüchen und diesen äquivalenten Merkmalskombinationen ergibt .