Bei Gasturbinen, insbesondere bei Flugzeugtriebwerl<en, gibt es eine Reihe von Anwendungsfällen, in welchen zwei gegeneinander rotierende Teile, nämlich ein Stator und ein Rotor der Gasturbine, gegen den die Gasturbine durchlaufenden Gasstrom abzudichten sind. Ein derartiger Anwendungsfall ist zum Beispiel die Abdichtung eines Spalts, der zwischen statorzugehörigen, feststehenden Leitschaufeln und einem Rotor eines Flugzeugtriebwerl<s ausgebildet ist.

Zur Abdichtung ringförmiger Zwischenräume zwischen relativ zueinander rotierenden Baugruppen sind aus dem Stand der Technik Bürstendichtungen bekannt. Derartige Bürstendichtungen sind zum Beispiel aus der DE 196 28 559 Al oder der DE 101 22 732 Al bel<annt.

Bei den obigen, aus dem Stand der Technik bel<annten Bürstendichtungen wird die Bürstendichtungen von mehreren drahtartigen Bosten gebildet, die um einen Kern gewicl<elt sind und am Kern über einen klemmring fixiert sind. Die Einheit aus klemmring, Kern und Borsten, welche die eigentliche Bürstendichtung bildet, ist nach dem Stand der Technil< in einem Aufnahmeraum angeordnet, welcher von einem Versteifungsring begrenzt ist, wobei der Versteifungsring zwischen zwei Führungselementen positioniert ist und wobei der Versteifungsring und die Führungselemente mittels mindestens eines Niets miteinander verbunden sind.

Weiterhin ist es aus dem Stand der Technil< bekannt, derartige Bürstendichtung speicherzentriert auszugestalten, wobei Lagerstellen mit einem translatorischen Freiheitsgrad die Speicherzentrierung gewährleisten. Derartige Lagerstellen werden nach dem Stand der Technil< durch Gleitelemente, insbesondere Gleitsteine gebildet, wobei ein Gleitstein in eine entsprechende Nut eingreift. Durch die Speicherzentrierung sind durch thermische Einflüsse bedingte relative Maßänderungen zwischen den l<oaxial angeordneten, sowie gegeneinander abzudichtenden Bauteilen-also zwischen Stator und Rotor-besser ausgleichbar.

Nach dem Stand der Technik sind die Gleitelemente, insbesondere die Gleitsteine, als separate Baugruppen ausgebildet. Die Gleitsteine sind zum Beispiel durch Nieten mit dem Versteifungsring verbunden. Beim Aufnieten der Gleitsteine auf den Versteifungsring ergeben sich große Fertigungstoleranzen, was letztendlich zu einer schlechten I<onzentrizität der Bürstendichtung führt. Weiterhin bewirkt das Aufnieten der Gleitsteine einen großen Montage-bzw. Fertigungsaufwand. Des weiteren muss am Versteifungselement, an welchem nach dem Stand der Technil< die Gleitsteine aufgenietet werden, ausreichend Platz für das Aufbringen der Nietverbindungen vorgesehen sein. Dies führt zu einer erhöhten radialen Bauhöhe der Dichtungsanordnung, wodurch der Einsatzbereich und damit die Anwendbarkeit derselben beschränkt wird.

Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung das Problem zu Grunde, eine neuartige Anordnung für eine nicht-hermetische Dichtung zwischen einem Stator und einem Rotor einer Gasturbine vorzuschlagen.

Dieses Problem wird dadurch gelöst, dass die eingangs genannte Anordnung für eine nicht-hermetische Dichtung zwischen einem Stator und einem Rotor einer Gasturbine durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Patentanspruchs 1 weitergebildet ist.

Erfindungsgemäß sind die Gleitelemente in das Distanz-bzw. Versteifungselement integriert. Hierdurch ist mit einfachen konstruktiven Mitteln eine exal<te Speicherzentrierung realisierbar. Da die nach dem Stand der Technik als separate Bauelemente ausgebildeten Gleitelemente nunmehr integraler Bestandteil des Distanz- bzw. Versteifungselements sind, reduziert sich der Montage-bzw. Fertigungsaufwand. Die Erfindung erlaubt daher eine Kostenreduktion. Auch ist dadurch, dass die nach dem Stand der Technil< erforderliche Verbindung der Gleitelemente mit dem Distanz-bzw.

Versteifungselement entfällt, eine reduzierte radiale Bauhöhe möglich.

Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird, ohne hierauf beschränkt zu sein, an Hand der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt : Fig. 1 : einen Ausschnitt aus einer erfindungsgemäßen Anordnung für eine nicht- hermetische Dichtung zwischen einem Stator und einem Rotor einer Gasturbine in stark schematisiertem Querschnitt ; und Fig. 2 : einen Ausschnitt aus der Anordnung gemäß Fig. 1 in starl< schematisierter Seitensicht.

Fig. 1 und 2 zeigen eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Dichtungsanordnung in stark schematisierten Darstellungen. Fig. 1 zeigt einen Querschnitt durch die erfindungsgemäße Dichtungsanordnung, Fig. 2 zeigt eine Seitenansicht.

Die in Fig. 1 und 2 dargestellte Dichtungsanordnung dient der Abdichtung eines radialen Spalts zwischen einem Rotor 10 und einem Stator 11 einer Gasturbine, nämlich eines Flugzeugtriebwerl<s. Bei dem Rotor 10 handelt es sich um einen mit sogenannten Laufschaufeln beschaufelten Rotor. Dem Stator 11 sind feststehende Leitschaufeln zugeordnet, die an einem ebenfalls feststehenden Gehäuse der Gasturbine befestigt sind.

Die feststehenden Leitschaufeln sind demnach statorzugehörig. Die Leitschaufeln bilden ein sogenanntes Leitschaufelgitter und sind konzentrisch um den Rotor 10 angeordnet.

Die erfindungsgemäße Dichtungsanordnung dient nun der Abdichtung des radialen Spalts im Fußbereich der statorzugehörigen, rotorl<onzentrisch angeordneten Leitschaufeln.

Zwischen dem Rotor 10 und dem Stator 11 ist eine Bürstendichtung 12 positioniert. Die Bürstendichtung 12 wird von mehreren drahtartigen Borsten 13 gebildet, die um einen stabförmigen Kern 14 herumgebogen sind und am Kern 14 mithilfe eines vorzugsweise im Querschnitt c-förmigen klemmrings 15 fixiert sind.

Die Bürstendichtung 12 aus Borsten 13, Kern 14 und Klemmring 15 ist in einem Aufnahmeraum 16 positioniert, der von einem zwischen zwei Abdeck-bzw.

Führungselementen 17,18 angeordneten Distanz-bzw. Versteifungselement 19 gebildet wird. In diesem Aufnahmeraum 16 ist die Bürstendichtung 12 formschlüssig gegen Auslenl<ung in beide Axialrichtungen fixiert. Die den Aufnahmeraum 16 seitlich begrenzenden Abschnitte der Führungselemente 17,18 können des weiteren der Abstützung der Borsten 13 der Bürstendichtung 12 dienen. Diese Abschnitte der Führungselemente 17,18 können demnach die sogenannte Stützplatte sowie Deckplatte für die Bürstendichtung 12 bilden.

Es liegt nun im Sinne der hier vorliegenden Erfindung, dass Gleitelemente 20, die der Speichenzentrierung dienen, in das Distanz-bzw. Versteifungselement 19 derart integriert sind, dass die Gleitelemente 20 einen integralen Bestandteil des Distanz-bzw.

Versteifungselements 19 bilden und demnach keine separaten Baugruppen mehr sind.

Hierzu ist eine dem Stator 11 zugewandte Begrenzungsfläche 21 des Distanz-bzw.

Versteifungselements 19 profiliert ausgebildet, d. h. Erhebungen in der Begrenzungsfläche 21 bilden die Gleitelemente 20. Dies kann insbesondere Fig. 2 entnommen werden.

Wie ebenfalls Fig. 2 entnommen werden kann, greifen die als integrale Bestandteile des Distanz-bzw. Versteifungselements l9 ausgebildeten Gleitelemente 20 in dem Stator 11 zugeordnete Vertiefungen bzw. Ausnehmungen 22 ein. Durch die Kombination der Gleitelemente 20 und Ausnehmungen 22 wird eine Lagerstelle gebildet, die eine translatorische Bewegung mit einem Freiheitsgrad in radialer Richtung ermöglicht. Eine derartige Speichenzentrierung erlaubt den Ausgleich der unterschiedlichen, durch thermische Einflüsse bedingten Maßänderungen von Rotor 10 und Stator 11 beim Betrieb der Gasturbine. Diese unterschiedliche Maßänderung wird dadurch hervorgerufen, dass Rotor 10 und Stator 11 unterschiedliche Wärmekapazitäten aufweisen und so thermische Einflüsse unterschiedliche Auswirkungen auf die Ausdehnung von Rotor 10 und Stator 11 haben können.

Da die Bürstendichtung 12 den Rotor 10 I<onzentrisch umgibt und neben der Bürstendichtung 12 auch die Abdeck-bzw. Führungselemente 17,18 sowie das Distanz- bzw. Versteifungselement 19 ringförmig ausgebildet sind, können die Abdeck-bzw.

Führungselemente 17,18 auch als Abdeckringe und das Distanz-bzw.

Versteifungselement 19 als Distanzring bezeichnet werden. Über dem Umfang dieses Distanzrings sind mehrere, vorzugsweise bzw. mindestens drei, Gleitelemente 20 äquidistant zueinander positioniert, die in entsprechende Ausnehmungen 22 des Stators 11 eingreifen.

Die Einheit aus den beiden Abdeck-bzw. Führungselementen 17,18 und dem Distanz- bzw. Versteifungselement 19 sind durch mehrere Befestigungselemente 23, die im gezeigten Ausführungsbeispiel als Nieten ausgebildet sind, miteinander verbunden. Da die Gleitelemente 20 integraler Bestandteil des Distanz-bzw. Versteifungselements 19 sind, ist im Bereich der Gleitelemente 20 lediglich ein derartiges Befestigungselement 23 erforderlich. Die nach dem Stand der Technik erforderliche, separate Verbindung der Gleitelemente 20 mit dem Distanz-bzw. Versteifungselement 19 kann entfallen. Hierdurch wird eine zusätzliche Nietverbindung eingespart. Die erfindungsgemäße Anordnung zeichnet sich demnach durch eine geringe radiale Bauhöhe aus.

Im Sinne der Erfindung wird demnach eine Dichtungsanordnung vorgeschlagen, bei welcher Gleitelemente 20, insbesondere sogenannte Gleitsteine, integraler Bestandteil des sogenannten Distanzrings 19 sind. Hierdurch wird die Anzahl der Einzelbauteile der erfindungsgemäßen Dichtungsanordnung und damit der Montageaufwand reduziert. Die erfindungsgemäße Dichtungsanordnung kann mit geringen Montageschritten und damit mit geringem Fertigungsaufwand hergestellt werden. Die erfindungsgemäße Dichtungsanordnung ist daher kostengünstig realisierbar. Da auf eine separate Befestigung der Gleitsteine 20 am Distanzring 19 verzichtet werden kann, ist eine niedrige, radiale Bauhöhe der Dichtungsanordnung realisierbar. Es sind demnach kompaktere Bauformen möglich. Weiterhin ergeben sich Vorteile dadurch, dass enge Toleranzen für die Gleitsteine 20, die im Sinne der Erfindung integraler Bestandteil des Distanzrings 19 sind, eingehalten werden können. Hierdurch ist eine exakte Speichenzentrierung der erfindungsgemäßen Dichtungsanordnung möglich.

Es sei darauf hingewiesen, dass die Anordnung der Borsten der Bürstendichtung nicht nur vorwiegend radial sondern auch axial mir radialer Abwinl<elung der freien Enden sein kann.

In diesem Fall wäre die Bürstendichtung als Hal<enbürstendichtung ausgeführt.