Die hier vorliegende Erfindung betrifft die Herstellung von Bürstendichtungs-Einheiten, wobei eine herzustellende Bürstendichtungs-Einheit eine in einem Gehäuseelement positionierte Bürstendichtung umfasst. Derartige Bürstendichtungs-Einheiten dienen zum Beispiel bei Gasturbinen, insbesondere bei Flugzeugtriebwerken, der Abdichtung eines radialen Spalts zwischen einem Rotor und einem den Rotor konzentrisch umgebenden Stator. Die Bürstendichtungs-Einheit ist hierzu nach dem Stand der Technik zwischen Rotor und Stator positioniert und verfügt dabei über einen kreisförmigen Querschnitt.

Derartige Bürstendichtungs-Einheiten sind zum Beispiel aus der DE 199 62 316 C2 und der DE 100 18273 A1 bekannt.

Ein Herstellungsverfahren für Bürstendichtungen ist aus der DE 196 41 375 C1 bekannt.

Nach dem Stand der Technik wird zur Herstellung ringförmiger Bürstendichtungs-Einheiten so vorgegangen, dass einerseits das Gehäuseelement und andererseits die Bürstendichtung separat auf den gewünschten Durchmesser gerundet werden und darauffolgend die entsprechend abgerundete Bürstendichtung in das korrespondierend gerundete Gehäuseelement eingebracht wird. Nach dem Stand der Technil< werden demnach sowohl die Bürstendichtung als auch das Gehäuseelement durchmesserspezifisch verformt und erst im Anschluss zur Bürstendichtungs-Einheit zusammengefügt. Mit aus dem Stand der Technik bekannten Herstellungsverfahren sind Bürstendichtungs-Einheiten mit einem maximalen Durchmesser von ca. 500 mm wirtschaftlich herstellbar. Der Einsatzbereich solcher Bürstendichtungen ist demnach zwangsläufig begrenzt.

Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung das Problem zu Grunde, ein neuartiges Verfahren zum Herstellen von Bürstendichtungs-Einheiten vorzuschlagen.

Dieses Problem wird dadurch gelöst, dass das eingangs genannte Verfahren zum Herstellen von Bürstendichtungs-Einheiten durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Patentanspruchs 1 weitergebildet ist.

Erfindungsgemäß umfasst das Verfahren zum Herstellen von Bürstendichtungs-Einheiten die folgenden Schritte : Bereitstellen eines in etwa geradlinig ausgebildeten Gehäuseelements, Bereitstellen einer in etwa geradlinig ausgebildeten Bürstendichtung, Einbringen der geradlinigen Bürstendichtung in das geradlinige Gehäuseelement, anschließendes Runden der Einheit aus Bürstendichtung und Gehäuseelement zu einer Bürstendichtungs-Einheit mit gewünschtem Durchmesser.

Es liegt demnach im Sinne der hier vorliegenden Erfindung, zuerst eine in etwa geradlinig verlaufende Einheit aus Bürstendichtung und Gehäuseelement bereitzustelen, und anschließend diese Einheit zu Runden. Hierdurch können erstmals auf einfache Art und Weise Bürstendichtungs-Einheiten mit Durchmessern von größer als 500 mm, insbesondere größer als 650 mm, realisiert werden. Da die Herstellung durchmesserspezifischer Einzelelemente wie Bürstendichtung und Gehäuseelement entfällt, ist eine kostengünstige Herstellung der Bürstendichtungs-Einheiten möglich.

Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung erfolgt das Runden auf den gewünschten Durchmesser durch Walzrunden, wobei die Einheit aus Bürstendichtung und Gehäuseelement hierzu durch mehrere versetzt zueinander angeordnete Walzen bewegt wird. Zwei Walzen greifen an einer Oberseite des Gehäuseelements und eine weitere Walze greift an einem unteren, freien Ende der Borsten der Bürstendichtung an, wobei Mittelpunl<te der Walzen in jeweils zwei Richtungen relativ zueinender versetzt sind.

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 : eine Seitensicht auf eine erste Einheit aus Bürstendichtung und Gehäuseelement ; Fig. 2 : eine Seitensicht auf eine zweite Einheit aus Bürstendichtung und Gehäuseelement ; Fig. 3 : eine Seitensicht auf eine dritte Einheit aus Bürstendichtung und Gehäuseelement ; Fig. 4 : eine Seitensicht auf eine vierte Einheit aus Bürstendichtung und Gehäuseelement ; Fig. 5 : eine um 90° gedrehte Seitensicht in Richtung des Pfeils V auf die Einheiten gemäß Fig. 1 bis 4 ; und Fig. 6 : die Einheit gemäß Fig. 5 beim Runden.

Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf Fig. 1 bis 6 das erfindungsgemäße Verfahren zum Herstellen von Bürstendichtungs-Einheiten in größerem Detail erläutert. Fig. 1 bis 4 zeigen vier unterschiedliche Einheiten bestehend aus einer in einem Gehäuseelement positionierten Bürstendichtung in Seitenansicht. Fig. 5 zeigt die Einheiten gemäß Fig. 1 bis 4 in einer um 90° gedrehten Seitenansicht. Fig. 6 verdeutlicht einen Teilschritt des erfindungsgemäßen Verfahrens beim Runden der Bürstendichtungs-Einheiten auf einen gewünschten Durchmesser.

Fig. 1 zeigt eine erste Einheit 10 aus einer Bürstendichtung 11, die in einem Gehäuseelement 12 positioniert ist. Das Gehäuseelement 12 ist im Querschnitt U-förmig, es verfügt demnach über zwei in etwa parallel verlaufende Gehäuseabschnitte 13 und 14, die durch einen senl<recht zu den beiden Gehäuseabschnitten 13,14 verlaufenden Gehäuseabschnitt 15 miteinander verbunden sind. Innerhalb des U-förmigen Gehäuseelements 12 ist die Bürstendichtung 11 formschlüssig angeordnet. Die Bürstendichtung 11 verfügt über mehrere drahtförmige Borsten 16, die um ein Kernelement 17 herum angeordnet sind, wobei die Borsten 16 am Kernelement 17 mithilfe eines klemmrings 18 fixiert sind. Der Klemmring 18 ist im Querschnitt in etwa C-förmig.

Wie Fig. 1 entnommen werden kann, verlaufen die Borsten 16 der Bürstendichtung 11 im wesentlichen radial, jedoch nicht geradlinig. Vielmehr sind die Borsten 16 schräggestellt.

Gemäß Fig. 1 liegen die Borsten 16 abschnittsweise am Gehäuseabschnitt 14 an. Der Gehäuseabschnitt 14 bildet demnach die sogenannte Stützplatte. Der gegenüberliegende Gehäuseabschnitt 13 hingegen bildet die sogenannte Deckplatte für die Borsten 16.

Fig. 2 bis 4 zeigen drei weitere Einheiten aus Bürstedichtung und Gehäuseelement, wobei die Einheiten gemäß Fig. 2 bis 4 sich von der Einheit gemäß Fig. 1 lediglich durch die Form des Gehäuseelements unterscheiden. Die Bürstedichtung ist hingegen im Vergleich zu Fig.

1 identisch ausgebildet. Daher werden zur Vermeidung von Wiederholungen für gleiche Baugruppen gleiche Bezugsziffern verwendet.

Fig. 2 zeigt eine Einheit 19 aus einem Gehäuseelement 20 und einer in dem Gehäuseelement 20 formschlüssig angeordneten Bürstendichtung 11. Das Gehäuseelement 20 der Ausführungsform gemäß Fig. 2 verfügt wie das Gehäuseelement 12 der Fig. 1 wiederum über zwei in etwa parallel zueinander verlaufende Gehäuseabschnitte 21,22, die wiederum eine Deckplatte sowie Stützplatte für die schräggestellten Borsten 16 der Bürstendichtung 11 bilden. Die beiden Gehäuseabschnitte 21,22 sind jedoch nicht wie in Fig. 1 unter Bildung eines U-Profils miteinander verbunden, sondern vielmehr unter Bildung eines wulstartigen Gehäuseabschnitts 23. Der Gehäuseabschnitt 23 erstreckt sich einerseits zwischen den beiden parallel zueinander verlaufenden Gehäuseabschnitten 21,22 und andererseits seitlich neben denselben.

Hierdurch wird erzielt, dass eine Oberseite der Einheit 19 aus Bürstendichtung 11 und Gehäuseelement 20 im Vergleich zur Einheit 10 gemäß Fig. 1 verbreitert ist.

Die in Fig. 3 gezeigte Einheit 24 aus Bürstendichtung 11 und Gehäuseelement 25 entspricht im Wesentlichen der Einheit 10 gemäß Fig. 1. Der zwischen den beiden Gehäuseabschnitten 13 und 14 verlaufende Gehäuseabschnitt 15 ist jedoch derart durch Abschnitte 26 und 27 verlängert, dass die Oberseite der Einheit 24 wiederum verbreitert ist und sich nicht nur zwischen den beiden Gehäuseabschnitten 13 und 14 erstrecl<t, sondern vielmehr auch seitlich neben denselben.

Die Einheit 28 gemäß Fig. 4 aus einer Bürstendichtung 11 und einem Gehäuseelement 29 entspricht im Wesentlichen der Einheit 24 gemäß Fig. 3. Der Gehäuseabschnitt 13 ist jedoch verkürzt ausgebildet und zur zusätzlichen formschlüssigen Fixierung der Bürstendichtung 11 innerhalb des Gehäuseelements 29 in Richtung auf den Gehäuseabschnitt 14 gebogen.

Allen Einheiten 10,19, 24 und 28 gemäß Fig. 1 bis 4 ist gemeinsam, dass dieselben über eine formschlüssig in einem Gehäuseelement positionierte bzw. angeordnete Bürstendichtung verfügen. Ein benachbart zum Klemmring 18 der Bürstendichtung 11 verlaufender Gehäuseabschnitt des Gehäuseelements bildet eine Oberseite 30 der Einheit 10,19, 24 bzw. 28. Gegenüberliegend hierzu ragt die Bürstendichtung 11 an einem unteren Ende der jeweiligen Einheit mit freien Enden der Borsten 16 aus dem jeweiligen Gehäuseelement heraus.

Es liegt nun im Sinne der hier vorliegenden Erfindung, eine Bürstendichtungs-Einheit dadurch herzustellen, dass in einem in etwa geradlinig ausgebildeten Gehäuseelement 12, 20,25 bzw. 29 eine ebenfalls in etwa geradlinig ausgebildete Bürstendichtung 11 formschlüssig eingebracht wird. Eine derartige Einheit aus dem geradlinig verlaufenden Gehäuseelement 12,20, 25 bzw. 29 und der darin angeordneten, ebenfalls in etwa geradlinig verlaufenden Bürstendichtung 11 zeigt Fig. 5. Diese Einheit aus der geradlinig verlaufenden Bürstendichtung und dem ebenfalls geradlinig verlaufenden Gehäuseelement wird als Einheit zu einer Bürstendichtungs-Einheit mit gewünschtem Durchmesser gerundet. Erst nachdem also die Bürstendichtung 11 in das jeweilige Gehäuseelement 12, 20,25 bzw. 29 eingebracht worden ist, erfolgt die Anpassung dieser Einheit auf den gewünschten Durchmesser bzw. Radius der herzustellenden, ringförmigen (auch als Ringsegmente möglich) Bürstendichtungs-Einheit.

Fig. 6 visualisiert eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, bei welchem das Runden auf den gewünschten Durchmesser durch Walzrunden erfolgt.

Wie Fig. 6 entnommen werden kann, greifen an einer Oberseite 30 der Einheiten 10,19, 24,28 bzw. der entsprechenden Gehäuseelemente 12,20, 25,29 zwei Walzen 31 und 32 an. Gegenüberliegend zur Oberseite 30 greift an freien Enden der Borsten 16, die gegenüberliegend zur Oberseite 30 aus den Gehäuseelementen 12,20, 25,29 herausragen, eine weitere Walze 33 an. Die Mittelpunkte aller drei Walzen 31,32 und 33 sind derart versetzt zueinander positioniert, dass eine zwischen den Walzen 31,32 und 33 hindurchgeführte, ursprünglich geradlinige Einheit auf den gewünschten Durchmesser gerundet wird. Hierzu sind die Mittelpunkte aller drei Walzen 31,32 und 33 jeweils derart versetzt zueinander angeordnet, dass die Mittelpunkte der jeweiligen Walzen 31,32 und 33 in zwei Koordinaten versetzt zueinander positioniert sind.

Mit der hier vorliegenden Erfindung wird das Vorurteil überwunden, dass eine Einheit aus Gehäuseelement sowie im Gehäuseelement formschlüssig positionierter Bürstendichtung sich nicht für eine nachträgliche Rundung eigne. Die Erfindung zeigt jedoch, dass eine insgesamt geradlinige Einheit aus geradlinigem Gehäuseelement und geradliniger Bürstendichtung sehr wohl auf gewünschte Durchmesser gerundet werden kann, wobei die Durchmesser größer als 500 mm und sogar größer als 650 mm ausgebildet sein können.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird die Herstellung von durchmesserspezifischen Einzelelementen, also durchmesserspezifischen Gehäuseelementen und durchmesserspezifischen Bürstendichtungen, überflüssig. Vielmehr ist es möglich, unter Verwendung geradliniger Standardelemente Bürstendichtungs-Einheiten mit individuellen Durchmessern kostengünstig herzustellen.