Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
TURBINE COMPRISING ADJUSTABLE GUIDE VANES
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2018/162306
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a turbine (2) comprising a housing (4) and at least one adjustable row of guide vanes (7), said row (7) having a plurality of guide vanes (8) distributed around the periphery. Each guide vane (8) is mounted in the housing (4) and is fixedly connected outside the housing (4) to a lever (18). In addition, the turbine (2) comprises an adjusting ring (20), which ring (20) can be adjusted in the peripheral and axial directions and on which ring (20) the levers (18) are pivotally mounted. In order to reduce the amount of maintenance required, according to the invention a number of ball rollers (25) are distributed around the periphery, each ball roller (25) having a bearing shell (27), a number of supporting ball bearings (29) movably mounted in said shell (27) and a running ball bearing (26) rollably mounted on said supporting ball bearings (29). The ball rollers (25) are fastened to the housing (4) or the adjusting ring (20) and the adjusting ring (20) is mounted on the running ball bearings (26), or the running ball bearings (26) are mounted on the housing.

Inventors:
KUSSIN THOMAS (DE)
PURSCHKE NILS (DE)
Application Number:
PCT/EP2018/055001
Publication Date:
September 13, 2018
Filing Date:
March 01, 2018
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
SIEMENS AG (DE)
International Classes:
F01D17/16; F04D29/56
Foreign References:
FR3024996A12016-02-26
RU2561371C12015-08-27
DE1013033B1957-08-01
JPS6121840U1986-02-08
DE10351202A12005-06-02
DE10243103A12004-03-25
US20140234082A12014-08-21
Download PDF:
Claims:
Turbine (2), insbesondere Verdichterteil (1) einer Gas¬ turbine, mit einem Gehäuse (4) und mit zumindest einer verstellbaren Leitschaufelreihe (7), welche (7) eine Mehrzahl im Umfang verteilt angeordnete Leitschaufeln

(8) aufweist, wobei die Leitschaufeln (8) jeweils im Ge¬ häuse (4) gelagert und außerhalb des Gehäuses (4) fest mit einem Hebel (18) verbunden sind, und mit einem das Gehäuse (4) umgreifenden am Gehäuse (4) gelagerten Verstellring (20), welcher (20) in Umfangsrichtung und in Axialrichtung verstellbar ist und an dem (20) die Hebel

(18) schwenkbar gelagert sind,

dadurch gekennzeichnet,

dass in Umfangsrichtung verteilt mehrere Kugelrollen (25) angeordnet sind, welche (25) jeweils eine Lager¬ schale (27) und mehrere darin (27) beweglich gelagerte Tragkugeln (29) und eine auf diesen (29) rollbar gela¬ gerte Laufkugel (26) umfasst,

wobei die Kugelrollen (25) am Gehäuse (4) befestigt sind und der Verstellring (20) auf den Laufkugeln (26) gelagert ist; oder

wobei die Kugelrollen (25) am Verstellring (20) befestigt sind und die Laufkugeln (26) auf dem Gehäuse (4) gelagert sind.

Turbine (2) nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet,

dass die Leitschaufelreihe (7) zumindest 30, insbesonde¬ re zumindest 40, Leitschaufeln (8) umfasst. Turbine (2) nach Anspruch 1 oder 2,

dadurch gekennzeichnet,

dass der jeweilige Hebel (18) ausgehend von einer zur Rotorachse parallelen Stellung in einer ersten Richtung um zumindest 15°, insbesondere um zumindest 25°, und ma ximal 45°, insbesondere um maximal 35°, und in einer zweiten Richtung um zumindest 15°, insbesondere um zu¬ mindest 25°, und maximal 45°, insbesondere um maximal 35°, schwenkbar ist.

Turbine (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 3,

dadurch gekennzeichnet,

dass der Verstellring (20) eine sich axial öffnende Auf nähme aufweist, in welcher der Hebel (18) mit einem freien Ende eintaucht, wobei ein Bolzen den Hebel (18) und beidseitig zumindest abschnittsweise den Verstell¬ ring (20) durchsetzt.

Turbine (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 4,

dadurch gekennzeichnet,

dass jeweils zwischen der Kugelrolle (25) und dem Gehau se (4) bzw. dem Verstellring (20) zumindest eine elas¬ tisch vorgespannte Feder, insbesondere mehrere Tellerfe dern (43), angeordnet ist.

Turbine (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 5,

dadurch gekennzeichnet,

dass jeweils zwischen dem Gehäuse (4) und/oder der Lagerschale (27) und dem Verstellring (20) ein die Laufku gel (26) umgebendes Dichtelement (45) angeordnet ist; oder

dass jeweils zwischen dem Gehäuse (4) und dem Verstell¬ ring (20) und/oder der Lagerschale (27) ein die Laufku¬ gel (26) umgebendes Dichtelement (45) angeordnet ist. Turbine (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 6,

dadurch gekennzeichnet,

dass auf dem Verstellring (20) oder auf dem Gehäuse (4) eine Kontaktfläche (35) vorgesehen ist, auf welcher (35) die Laufkugel (26) bewegbar ist und welche (35) eine ge¬ genüber dem Bauteil unter der Kontaktfläche (35) größere Härte, und insbesondere eine gegenüber der Laufkugel (26) vergleichbare oder geringere Härte aufweist.

Description:
Beschreibung

Turbine mit verstellbaren Leitschaufeln Die Erfindung bezieht sich auf eine Turbine, insbesondere ei ¬ nen Verdichterteil einer Gasturbine, mit verstellbaren Leit ¬ schaufeln, umfassend eine mit den Leitschaufeln gekoppelte Versteileinrichtung mit einem Verstellring zur reversiblen Verschwenkung der Leitschaufeln um ihre jeweilige Achse.

Eine Turbine, insbesondere eine Gasturbine, ist in Axialrich ¬ tung meist in ein Verdichterteil (in welchem das die Turbine durchströmende Fluid komprimiert wird) und ein Turbinenteil (in welchem das Fluid unter Entwicklung von mechanischer Energie entspannt wird) unterteilt.

Sowohl im Verdichterteil als auch im Turbinenteil umfasst die Turbine ein Gehäuse. In dem Gehäuse ist ein rotierbarer Läu ¬ fer aufgenommen, an dessen Umfang in mehreren Reihen jeweils eine Vielzahl von Turbinenschaufeln (Laufschaufeln) angeordnet sind. In Axialrichtung der Turbine ist üblicherweise je ¬ weils zwischen zwei Laufschaufelreihen jeweils eine Leitschaufelreihe angeordnet. Weiterhin ist in der Regel eine Leitschaufelreihe in Strömungsrichtung vor der ersten Lauf- schaufelreihe und in Strömungsrichtung hinter der letzten

Laufschaufelreihe des Verdichterteils bzw. des Turbinenteils angeordnet. Die Leitschaufeln sind - im Gegensatz zu den Laufschaufeln - ortsfest am Gehäuse angebracht. Die Leitschaufeln dienen dazu, das strömende Gas gerichtet auf die Laufschaufeln zu leiten. Um dabei unterschiedlichen Betriebsbedingungen gerecht zu werden, sind Ausführungen bekannt, bei denen die Leitschaufeln zumindest einer Leitschau ¬ felreihe um ihre Längsachse verschwenkbar sind. In einer her- kömmlichen Bauform, wie sie beispielsweise aus der DE

10351202 AI oder der DE 10243103 AI bekannt ist, ist hierzu eine Versteileinrichtung vorgesehen, die einen das Gehäuse umschließenden, rotierbaren Verstellring umfasst, der über eine Hebelvorrichtung alle Leitschaufeln einer Leitschaufelreihe gleichförmig entsprechend seiner eigenen Verdrehung verschwenkt . Für Verstellringe, die axial beweglich geführt werden, ist eine Lagerung mit Hilfe von Gleitplatten verschiedener Ausführungen bekannt. Aus der US 2014/0234082 AI ist beispiels ¬ weise eine Synchronisationsanordnung für einen Verstell- oder Synchronring einer Gasturbine zu entnehmen. Die Synchronisa- tionsanordnung enthält einen Synchronring, der mit Hilfe von Hebeln mit Leitschaufeln verbunden ist. Der Synchronring ist verschiebbar an einem Verdichtergehäuse montiert. Um die Leitschaufeln zu schwenken, bewegt ein Aktuator den Synchronring in axialer Richtung und in Umfangsrichtung gleitend ent- lang einem bogenförmigen Weg. Hierzu sind scheibenförmige

Dämpfer-Anordnungen in Umfangsrichtung zwischen dem Synchronring und dem Verdichtergehäuse vorgesehen.

Zur schwenkbaren Verbindung des Verstellrings mit den Leit- schaufeln kommen Lösungen mit einem einteiligen Hebel als auch Lösungen mit zweiteilig gekoppelten Hebeln zum Einsatz. Im Falle der zweiteiligen Lösung ist eine Bewegung des Verstellrings nur in Umfangsrichtung erforderlich, so dass eine radiale und axiale Führung des Verstellrings eingesetzt wird.

Sofern der Verstellring schwenkbar mit einem einstückigen Hebel verbunden ist, wobei der Hebel wiederum fest mit der schwenkbaren Leitschaufel verbunden ist, so tritt bei der ge ¬ forderten Verstellung in Umfangsrichtung zwangsläufig zu- gleich eine Bewegung des Verstellrings in axialer Richtung auf. Bei dieser Lösung führt analog eine Bewegung des Vers ¬ tellrings in axialer Richtung je nach Winkelstellung des Hebels relativ zur Rotorachse zu einem Schwenken der Leitschaufeln. Um, insbesondere bei Berücksichtigung der in der Regel vorhandenen Toleranzen in der Lagerung des Hebels am Verstellring sowie der Lagerung des Verstellrings seinerseits, eine identische Stellung aller Leitschaufeln der verstellbaren Leitschaufelreihe sicherzustellen ist es daher erforder- lieh, ein Kippen des Verstellringes relativ zur Rotorachse zu verhindern. Daher wird in bekannten Ausführungen besonderer Wert darauf gelegt, dass sich der Verstellring nur in Um- fangsrichtung und axial bewegen kann, ohne dass ein Kippen, wenn auch nur geringfügig, verhindert wird.

Daher werden an die Versteileinrichtung die folgenden Anforderungen gestellt: Verwenkbarkeit in Umfangsrichtung,

Verschiebarkeit in axialer Richtung, geringer Reibwiderstand, hohe Positioniergenauigkeit, hohe Zuverlässigkeit, etc..

Die bekannten Ausführungen mit Gleitlagerungen erfüllen in der Regel die Anforderungen an eine Versteileinrichtung, jedoch bedingt die Gleitlagerung zwangsläufig einen Wartungs- aufwand mit gelegentlichem Tausch von Verschleißteilen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Versteilein ¬ richtung für die Leitschaufeln einer Turbine anzugeben, die eine verschleißarme Führung des Verstellrings ermöglicht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Turbine nach der Lehre des Anspruchs 1.

Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der Unteran- Sprüche.

Die gattungsgemäße Turbine wird bevorzugt als Verdichterteil einer Gasturbine eingesetzt. Jedoch kann die Turbine ebenso bei anderen Strömungsmaschinen, beispielsweise bei Dampftur- binen oder im Turbinenteil einer Gasturbine eingesetzt wer ¬ den. Zumindest weist die Turbine ein Gehäuse auf, in dem üb ¬ licherweise ein drehbar gelagerter Rotor angeordnet ist. Während am Rotor üblicherweise mit dem Rotor drehende Laufschau ¬ feln angeordnet sind, befinden sich im Gehäuse ortsfest ange- ordnete Leitschaufeln. Dabei weist die Turbine zumindest eine Leitschaufelnreihe auf, welche im Umfang verteilt eine Mehr ¬ zahl Leitschaufeln umfasst, wobei die einzelnen Leitschaufeln der Leitschaufelreihe zugleich feststellbar sind. Hierzu sind die Leitschaufeln im Gehäuse schwenkbar gelagert, wobei in aller Regel die Schwenkachse der einzelnen Leitschaufeln radial ausgerichtet ist. Wie die Lagerung erfolgt ist zunächst unerheblich. Zumindest ist an den verstellbaren Leitschaufeln außerhalb des Gehäuses jeweils ein Hebel angeordnet. Dabei ist der Hebel fest mit einem radial äußeren Ende der Leit ¬ schaufeln verbunden. Insofern führt eine Bewegung des Hebels unmittelbar zu einer entsprechenden Schwenkbewegung der Leitschaufeln .

Weiterhin umfasst die Turbine zur Verstellung der Hebel eine VerStelleinrichtung, welche wiederum einen Verstellring und eine Lagerung des Verstellrings umfasst. Der Verstellring um ¬ greift das Gehäuse, wobei die Lagerung derartig ausgeführt ist, dass der Verstellring sowohl in Umfangsrichtung als auch axial bewegt werden kann. Dabei ist es Aufgabe der Lagerung die möglichst gleichbleibende radiale Lage des Verstellrings zu gewährleisten. Am Verstellring sind die im Umfang verteilt angeordnete Hebel der einzelnen Leitschaufeln schwenkbar ge- lagert. Wie die Verbindung zwischen Hebel und Verstellring im Detail gelöst wird ist zunächst unerheblich, sofern sicherge ¬ stellt wird, dass bei einer Verschiebung des Verstellrings in Umfangsrichtung ein entsprechendes Schwenken der Hebel erfolgt .

Anstelle die bewährte Ausführungsform mit einer Gleitlagerung des Verstellrings zu wählen, basiert die Erfindung auf der Idee, zur Abstützung des Verstellrings eine Kugelrolle einzu ¬ setzen .

Insbesondere hat man sich über das Vorurteil hinweggesetzt, dass ein Verkippen des Verstellring in jedem Falle vollständig zu verhindern ist und insofern in jedem Falle der Verstellring senkrecht zur Rotorachse ausgerichtet sein muss. Die neuartige Ausführungsform wird unter anderem dadurch ermöglicht, dass die Toleranzen in der schwenkbaren Verbindung zwischen den Hebeln und dem Verstellring im Laufe der Zeit reduziert werden konnten, so dass die Gefahr des Verkippens allein aufgrund der Toleranzen und insofern der Beweglichkeit des Verstellrings relativ zum Hebel reduziert ist. Weiterhin ist es vielmehr so, dass in der Anwendung bei einer Turbine im wesentlichen einseitige Lasten auf die Hebel wirken und somit ein Verkippen des Verstellrings bei der neuartig einge ¬ setzten Lagerung auf Kugelrollen nicht wie zunächst befürchtet auftritt.

Unter Kugelrolle wird hierbei ein Lagerelement zur Reduzie- rung der Reibungskräfte zwischen dem Verstellring und dem Gehäuse verstanden. Kugelrollen sind Maschinenelemente, welche aus der Fördertechnik bekannt sind, denn sie ermöglichen ein müheloses Verschieben oder Drehen auch von schweren Lasten in beliebige Richtungen. Eine Kugelrolle umfasst eine Lagerscha- le, die als Laufbahn für eine Vielzahl kleiner Tragkugeln dient. Die Lagerschale weist zur Gewährleistung einer hohen Lebensdauer in der Regel zumindest auf zu den Tragkugeln weisenden Seite eine gehärte Oberfläche auf. Weiterhin weist die Kugelrolle eine größere Laufkugel auf, welche auf den mehre- ren kleineren Tragkugeln in der Lagerschale abrollt. Die

Tragkugeln wälzen sich bei Drehung der Laufkugel auf der Lagerschale ab. Diese Bauweise von Kugelrollen ermöglicht ein im wesentlichen präzises Abrollen, wobei diese eine hohe Be ¬ lastbarkeit ermöglichen. Von besonderem Vorteil ist es, dass Kugelrollen weitgehend wartungsarm sind.

Zur Lagerung des Verstellrings sind mehrere Kugelrollen am Umfang verteilt vorgesehen, so dass der Verstellring an mehreren Stellen auf dem Gehäuse gestützt ist.

In einer ersten erfindungsgemäßen Ausführungsform sind hierbei die Kugelrollen auf dem Gehäuse feststehend befestigt, wobei der Verstellring auf den Laufkugeln der Kugelrollen gelagert ist.

In einer zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsform sind die Kugelrollen am Verstellring befestigt, und somit als mit dem Verstellring mitlaufendes Element realisiert. In dieser Aus- führungsform ist der Verstellring mitsamt der Kugelrollen über die Laufrollen verstellbar am Gehäuse gelagert.

Bei ihrer Verwendung als Lager- und Führungselement für den Verstellring erlauben die Kugelrollen die Bewegung des Verstellrings sowohl in axialer Richtung als auch in Umfangs- richtung. Im Gegensatz zu den bestehenden Lösungen mit gleitender Führung ist die Reibung in der Abstützung des Verstellrings geringer, gleichzeitig wird dabei die geforderte radiale Positioniergenauigkeit erreicht.

Aufgrund der Rollreibung ist der Rollwiderstand geringer als bei Gleitreibung und die Verstellkräfte, die zur Bewegung des Verstellrings notwendig sind, sind dadurch reduziert. Dies führt zu geringerem Verschleiß an der VerStelleinrichtung sowie zu geringeren Kosten für Aktuatoren und kraftführenden Komponenten .

Aufgrund des axialen Freiheitsgrades in der Bewegung des Verstellringes kann eine einteilige Hebelanbindung verwendet werden. Diese führt im Vergleich zu mehrteiligen Hebelverbindungen zu geringeren Bauteilkosten aufgrund geringerer Anzahl an Bauteilen und zu höherer Verstellgenauigkeit. Insbesondere gegenüber Ausführungen mit einteiligen Hebel weist die Aus- führung mit Kugelrollen geringeren Verstellkräften auf.

Die Verwendung von Kugelrollen zu Lagerung des Verstellrings ist vorteilhaft möglich, wenn die Leitschaufelreihe mit den verstellbaren Leitschaufeln zumindest 30 Leitschaufeln um- fasst. Die hohe Anzahl von Leitschaufeln und insofern in gleicher Zahl vorhandener, mit dem Verstellring verbundener Hebel stabilisiert die Lage des Verstellrings senkrecht zur Rotorachse, so das einem Verkippen des Verstellrings entge ¬ gengewirkt wird. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Leit- schaufelreihe zumindest 40 Leitschaufeln umfasst.

Weiterhin ist es zur Stabilisierung der Lage des Verstellrings vorteilhaft, wenn die einzelnen Hebel ungefähr senk- recht zum Verstellring und insofern ungefähr parallel zur Rotorachse ausgerichtet sind. Während hingegen die Hebel in der Ausgangslage ungefähr tangential ausgerichtet, so wären diese nicht in der Lage die Lage des Verstellrings gegenüber einem Verkippen zu stabilisieren. Entsprechend der notwendigen Verstellbarkeit der Hebel zum Schwenken der verstellbaren Leitschaufeln ist es vorteilhaft, wenn die Hebel ausgehend von einer zur Rotorachse parallelen Stellung in eine erste Richtung um zumindest 15°, aber um maximal 45° und in eine zweite Richtung um zumindest 15°, aber um maximal 45° schwenkbar sind. Besonders vorteilhaft ist es, wenn der mögliche

Schwenkweg zumindest 25° in der ersten Richtung und/oder der zweiten Richtung beträgt. Weiterhin ist es besonders vorteil ¬ haft, wenn der maximale Schwenkweg maximal 35° in der ersten Richtung und/oder der zweiten Richtung beträgt.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung umfasst die Verstell- einrichtung zumindest eine Feder, auf welcher die Kugelrolle elastisch gelagert ist. Durch diese Ausgestaltung werden thermische Ausdehnungen des Gehäuses ausgeglichen. Zum Einsatz kommen beispielsweise Tellerfedern, es können jedoch auch andere Feder-Ausführungen, z.B. Blattfeder, verwendet werden . Im Hinblick auf eine Erhöhung der Lebensdauer der Kugelrolle weist die Versteileinrichtung bevorzugt ein Dichtelement zur Abdichtung der Kugelrolle auf. Das Dichtelement kann sowohl einteilig als auch mehrteilig ausgestaltet sein. Das Dicht ¬ element ist beispielsweise in einem Spalt zwischen dem Ver- stellring und dem Gehäuse angeordnet und schützt gegen Wasser und/oder Verunreinigungen zumindest die Laufkugel, insbesondere jedoch sowohl die Laufkugel als auch einen Teil der Ku ¬ gelrolle, der in den Spalt hineinragt. Alternativ kann die gesamte Kontaktfläche, auf welcher die Kugelrolle abrollt, durch das Dichtelement abgedichtet sein. Bei mehreren Kugel ¬ rollen ist vorzugseise jeweils zumindest ein Dichtelement pro Kugelrolle vorgesehen. Zumindest erstreckt sich das Dichtele ¬ ment vom Gehäuse bis zum Verstellring, wobei sowohl vorgese- hen sein kann, dass beidseitig eine feste Verbindung besteht und insofern das Dichtelement in Art eines Faltenbalges elas ¬ tisch ist oder an einer Seite fest verbunden und auf gegenüberliegende Seite mit minimalem Spalt oder gleitend ausge- führt ist. Dabei kann das Dichtelement gleichfalls an der La ¬ gerschale der Kugelrolle befestigt sein und sich insofern je nach Befestigung der Kugelrolle am Gehäuse oder am Verstell ¬ ring bis zum Verstellring respektive Gehäuse erstrecken. Vorteilhafterweise ist auf dem Verstellring oder auf dem Ge ¬ häuse eine Kontaktfläche vorgesehen, auf welcher die Laufku ¬ gel bewegbarbar ist. Dabei ist die Kontaktfläche aus einem gegenüber dem Verstellring bzw. dem Gehäuse härteren Material ausgebildet ist. Hierbei wird erreicht, dass die Kontaktflä- che eine verbesserte Verschleißfestigkeit aufweist. Die Kon ¬ taktfläche kann insbesondere als ein separates Ringsegment ¬ stück ausgebildet sein, welches mit dem Material des Vers ¬ tellrings bzw. des Gehäuses über eine unlösbare Verbindung (z.B. Schweißen) oder lösbare Verbindung verbunden ist.

Demgegenüber wird zur Gewährleistung einer hohen Lebensdauer der Kugelrollen die Kontaktfläche, auf welcher die Laufkugel abrollt, mit maximal der Härte versehen, welche die Laufkugel aufweist. Hierdurch wird eine stärkere Abnutzung der Laufku- gel im Gegensatz zur Kontaktfläche vermieden.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand einer Zeichnung näher erläutert. Hierin zeigen: FIG 1 in einer schematischen Schnittdarstellung eine verstellbare Leitschaufel, sowie einen Verstellring einer zugehörigen Versteileinrichtung;

FIG 2 in einer Querschnittsdarstellung eine Kugelrolle;

FIG 3 in einem Ausschnitt eine erste Ausführung einer

VerStelleinrichtung; FIG 4 in einem Ausschnitt eine zweite Ausführung

VerStelleinrichtung,·

FIG 5 in einem Ausschnitt eine dritte Ausführung

Versteileinrichtung; und

FIG 6 in einem Ausschnitt eine vierte Ausführung

VerStelleinrichtung . Einander entsprechende Teile und Größen sind in allen Figuren stets mit den gleichen Bezugszeichen versehen.

FIG 1 zeigt einen ausschnittweisen Längsschnitt durch einen Verdichterteil 1 einer Turbine 2, hier einer Gasturbine. Eine Axialrichtung 3 der Gasturbine 2 bzw. des Verdichterteils 1 ist dabei in der Darstellung im Wesentlichen horizontal ausgerichtet .

Der Verdichterteil 1 umfasst ein in groben Zügen zylinderför- miges Gehäuse 4, welches 4 einen (hier nicht dargestellten) Rotor mit einer Vielzahl von in Axialrichtung 3 hintereinandergeschalteten Laufschaufelreihen aufnimmt.

Jede Laufschaufelreihe umfasst eine Vielzahl von über den Um- fang des Rotors gleichmäßig verteilten Laufschaufeln (hier ebenfalls nicht dargestellt) . Die Laufschaufeln dienen im We ¬ sentlichen zur Verdichtung des bestimmungsgemäß in Strömungs ¬ richtung 5 durch den Verdichterteil 1 strömenden Gases 6. In Axialrichtung 3 ist jeweils zwischen zwei (rotierbaren) Laufschaufelreihen eine ortsfeste Leitschaufelreihe 7 ange ¬ ordnet. Die vorliegende Darstellung beschränkt sich dabei auf den Bereich einer einzigen Leitschaufelreihe 7.

Jede Leitschaufelreihe 7 umfasst wiederum eine Vielzahl von über den Innenumfang des Gehäuses 4 gleichmäßig verteilten Leitschaufeln 8. Jede Leitschaufel 8 ist dabei mit ihrer Ach- se 9 im Wesentlichen in Radialrichtung des Verdichterteils 1 ausgerichtet .

Jede Leitschaufel 8 umfasst ein Schaufelblatt 10, an welchem 10 radial innenseitig ein Schaft 11, und radial außenseitig eine Spindel 12 angebracht ist.

Radial innenseitig ist jede Leitschaufel 8 mit ihrem Schaft 11 jeweils in einer korrespondierenden Buchse 13 eines auf dem Rotor gelagerten Innenrings 14 gehalten.

Radial außenseitig ist die Spindel 12 jeder Leitschaufel 8 jeweils durch eine Durchführung 15 aus dem Gehäuse 4 heraus ¬ geführt .

Am radial außenliegenden Ende 16 jeder Spindel 12 ist ein zu einer Hebelvorrichtung 17 gehöriger Hebel 18 im Wesentlichen rechtwinklig zu derselben an dieser starr befestigt. Jeder Hebel 18 wiederum ist jeweils über ein Lager 19 gelenkig mit einem Verstellring 20 verbunden. Der Verstellring 20 ist hierbei Teil der VerStelleinrichtung 21.

Der Verstellring 20 ist radial außenseitig mit Lagerelementen 23, welche 23 in FIG 1 nur symbolisch angedeutet sind, auf dem Gehäuse 4 rotierbar gelagert, wobei seine Rotationsachse im Wesentlichen konzentrisch zur Achse der Gasturbine 2 bzw. des Verdichterteils 1 ausgerichtet ist.

Eine Rotation des Verstellrings 20 bewirkt über die Hebelvor- richtung 17 eine gleichförmige gleichzeitige Verschwenkung aller Leitschaufeln 8 um ihre jeweilige Achse 9. Dabei können die Leitschaufeln 8 je nach Rotationswinkel des Verstellrings 20 zwischen zwei Endpositionen grundsätzlich in jede beliebige Position verstellt werden.

Die erste, als „geschlossen" bezeichnete Endposition ist erreicht, wenn die Schaufelblätter 10 aller Leitschaufeln 8 mit ihren jeweiligen Schaufelflächen soweit wie möglich quer zur Strömungsrichtung 5 gestellt sind, wenn also die im Bereich der Leitschaufelreihe 7 freie durchströmte Fläche auf ein Mi ¬ nimum reduziert ist. Die zweite, als „geöffnet" bezeichnete Endposition ist dem ¬ entsprechend dann erreicht, wenn die Schaufelblätter 10 aller Leitschaufeln 8 mit ihrer jeweiligen Schaufelfläche im Wesentlichen parallel zur Strömungsrichtung 5 gestellt sind, wenn also die freie durchströmte Fläche im Bereich der Leit- schaufelreihe 7 maximal ist.

Der detaillierte Aufbau des Lagerelements 23 ist in FIG 2 dargestellt. Das Lagerelement 23 ist als Kugelrolle 25 ausge ¬ führt, welche 25 eine größere Laufkugel 26 sowie eine gehär- tete Lagerschale 27, die 27 als Laufbahn für eine Vielzahl von kleineren Tragkugeln 29 dient, aufweist. Die Tragkugeln 29 wälzen sich bei Drehung der Laufkugel 26 auf der Lagerschale 27 ab. Darüber hinaus umfasst die Kugelrolle 25 ein Außengehäuse 31 mit einem Deckel 33, in welchem 33 Außenge- häuse 31 die Laufkugel 26, die Lagerschale 27 und die Tragku ¬ geln 29 zusammen mit weiteren Komponenten aufgenommen sind.

In FIG 3 ist ein erstes Ausführungsbeispiel für die Anordnung der Kugelrolle 25 als weiteres Teil der Versteileinrichtung 21, gezeigt. Hierbei ist die Kugelrolle 25 am Verstellring 20 befestigt bzw. im Verstellring 20 integriert, so dass ledig ¬ lich der Deckel 33 und die Laufkugel 26 in einen Spalt 39 zwischen dem Verstellring 20 und dem Gehäuse 4 hineinragen. Zum Abrollen der Laufkugel 26 auf dem Gehäuse 4 ist eine Kon- taktfläche 35 angebracht, die 35 eine Laufbahn aus einem här ¬ teren Material als das des Gehäuses 4 bildet. Die Kontaktflä ¬ che 35 liegt auf einer Beilage 37 auf. Die Beilage 37 dient dazu, die Position des Verstellrings 20 konzentrisch zum Ge ¬ häuse 4 zu halten und sicherzustellen, dass alle Kugelrollen 25 im Eingriff sind, indem durch die Beilage 37 u.a. die Fer ¬ tigungstoleranzen des Gehäuses 4 ausgeglichen werden. Aus FIG 4 geht ein zweites Ausführungsbeispiel für die Anord ¬ nung der Kugelrolle 25 der VerStelleinrichtung 21 hervor. Die Kugelrolle 25 ist über die Beilage 37 auf dem Gehäuse 4 be ¬ festigt, wobei sie vollständig, d.h. sowohl die Laufkugel 26 als auch das Außengehäuse 31, aus dem Gehäuse 4 in den Spalt 39 hineinragt. Die Kontaktfläche 35 ist herbei am Verstell ¬ ring 20 angebracht.

Die Anordnung der Kugelrolle 25 gemäß FIG 5 ist ähnlich wie in FIG 4, jedoch ist für die Kugelrolle 25 eine Aufnahme 41 am Gehäuse 4 vorgesehen, in welcher Aufnahme 41 eine Teller- federpacket 43 eingebracht ist.

Eine weitere Ausführungsvariante, die in FIG 6 gezeigt ist, sieht vor, dass im Spalt 39 zwischen dem Gehäuse 4 und dem Verstellring 20 ein umlaufendes Dichtelement 45 angeordnet ist, welches 45 den Teil der Kugelrolle 25, der in den Spalt 39 hineinragt, umschließt und gegen Wasser und/oder Verunrei ¬ nigungen schützt.