DE102018209608A1 - Element eines Turbinenzwischengehäuses - Google Patents

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Abstract

Offenbart ist eine verspannungsfreie Anordnung eines Elements eines Turbinenzwischengehäuses mit einer leitschaufelartigen Haltestrebenverkleidung, wobei die einzelnen Elemente in Strömungsrichtung betrachtet hinten, in Radialrichtung betrachtet innen und außen gegen einen Bund anliegen, an den diese über im Betrieb über einen Gasdruck dicht angepresst werden, wobei die radiale Position durch zwei Durchmesser innen und außen mit Spiel zum Element erreicht wird, ein derartiges Element, ein Turbinenzwischengehäuse und eine Strömungsmaschine.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Element eines Turbinenzwischengehäuses einer Strömungsmaschine zur Bildung eines Turbinenzwischengehäuses nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1, ein Element für eine derartige Anordnung, ein Turbinenzwischengehäuse sowie eine Strömungsmaschine.
  • Turbinenzwischengehäuse sind regelmäßig bei Gasturbinen wie Flugzeugtriebwerken zwischen der Hochdruckturbine und der Niederdruckturbine angeordnet. Das Turbinenzwischengehäuse (Turbine Center Frame, TCF) ist ein Strukturbauteil der jeweiligen Strömungsmaschine und hat gewöhnlich zwei Funktionen. Zum einen bildet es einen von einem Heißgasstrom durchströmten Ringraum zwischen der Hochdruckturbine und der Niederdruckturbine aus. Zum anderen verbindet es strukturell eine Lageranordnung der Hochdruckturbine mit dem Maschinengehäuse. Des Weiteren dient das Turbinenzwischengehäuse zur Verteilung von Kühlluftströmen für die Niederdruckturbine.
  • Ein Turbinenzwischengehäuse besteht aus einer Vielzahl von einzelnen Elementen, die zur Bildung eines Abschnittes des Ringraums eine radial innere Seitenwand und eine radial äußere Seitenwand aufweisen. In den Seitenwänden ist jeweils eine radiale Durchführung zur Durchführung einer Haltestrebe zur Halterung der Lageranordnung ausgebildet. Da die Haltestreben den Ringraum kreuzen, sind die Durchführungen und somit auch die Haltestreben von jeweils einer aerodynamischen Verkleidung umgeben, die sich von der radial inneren Seitenwand zur radial äußeren Seitenwand erstreckt. Herkömmlicherweise werden die einzelnen Elemente des Turbinenzwischengehäuses rückseitig im Bereich ihrer Seitenwände mit dem Gehäuse und der Lageranordnung verschraubt. Diese kraftschlüssige Art der Befestigung setzt eine hohe mechanische Festigkeit der Turbinenzwischengehäuseelemente voraus. Neuartige Turbinenzwischengehäuseelemente werden jedoch häufig aus Werkstoffen der Klasse der keramischen Verbundwerkstoffe (Ceramic Matrix Composites, CMC) gefertigt. Werkstoffe dieser Klasse weisen eine höhere Temperaturbeständigkeit als die herkömmlich verwendeten metallischen Werkstoffe auf, haben jedoch eine geringere Festigkeit. Um den thermischen Wirkungsgrad der Strömungsmaschine zu steigern, ist deshalb der Einsatz von CMC-Werkstroffen sinnvoll, da hierdurch ein geringerer Kühlluftbedarf besteht. Allerdings hat sich die herkömmliche Aufhängung aufgrund der niedrigen Festigkeit als nachteilig herausgestellt.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, eine Anordnung eines Elementes eines Turbinenzwischengehäuses in einer Strömungsmaschine zur Bildung eines Turbinenzwischengehäuses zu schaffen, dass die vorgenannten Nachteile beseitigt. Des Weiteren ist es Aufgabe der Findung, ein Element für eine derartige Anordnung, ein Turbinenzwischengehäuse sowie eine Strömungsmaschine zu schaffen, die einen hohen Wirkungsgrad aufweist.
  • Diese Aufgabe wird gelöst durch eine Anordnung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1, durch ein Element mit den Merkmalen des Patentanspruchs 11, durch ein Turbinenzwischengehäuse mit den Merkmalen des Patentanspruchs 12 und durch eine Strömungsmaschine mit den Merkmalen des Patentanspruchs 13.
  • Eine erfindungsgemäße Anordnung eines Elementes eines Turbinenzwischengehäuses einer Strömungsmaschine zur Bildung eines Turbinenzwischengehäuses hat eine radial innere Seitenwand und eine radial äußere Seitenwand. Die Seitenwände begrenzen einen Abschnitt eines von einem Heißgasstrom durchströmten Ringraums in radialer Richtung. In den Seitenwänden ist jeweils eine radiale Durchführung zur Durchführung einer Haltestrebe zur Positionierung und Halterung eines Lagergehäuses in dem Turbinenzwischengehäuse angeordnet. Die Durchführungen sind von einer aerodynamischen Verkleidung umgeben sind, die sich von der radial inneren Seitenwand zur radial äußeren Seitenwand erstreckt. Erfindungsgemäß ist das Element verspannungsfrei in dem Turbinenzwischengehäuse montier.
  • Dadurch, dass die Montage verspannungsfrei erfolgt, wird das jeweilige Elemente keinen kraftschlüssigen und/oder reibschlüssigen Belastungen ausgesetzt, so dass trotz einer reduzierten mechanischen Festigkeit gegenüber herkömmlichen metallischen Werkstoffen ein keramischer Verbundwerkstoff als Elementenwerkstoff eingesetzt werden kann.
  • Bevorzugterweise hat das Element zumindest einen radial inneren Vorsprung und zumindest einen radialen äußeren Vorsprung. Zudem sind zumindest eine lagergehäuseseitige Anlagefläche und zumindest eine zwischengehäuseseitige Anlagefläche vorgesehen. Die Vorsprünge und die Anlageflächen sind dazu eingerichtet, dass das Element im Betrieb der Strömungsmaschine in Axialrichtung des Turbinenzwischengehäuses durch einen sich in Strömungsrichtung des Heißgasstroms ausbildenden Gasdruck an den Anlageflächen anliegt. Hierdurch wird eine definierte Soll-Lage im Betrieb der Strömungsmaschine erreicht.
  • Bei einem Ausführungsbeispiel sind die Vorsprünge und die Anlageflächen in Strömungsrichtung des Heißgasstroms betrachtet hinten angeordnet sind. Hierdurch kann prinzipiell eine stabilere Lagerung des jeweiligen Elementes erreicht werden als bei einer vorderen Anordnung der Vorsprünge und Anlageflächen. Grundsätzlich ist eine Anordnung der Vorsprünge und der Anlageflächen an jeder axialen Position des Elementes, des Turbinenzwischengehäuses und des Lagergehäuses vorstellbar.
  • Eine radiale Positionierung des Elements erfolgt bevorzugterweise über einen radial äußeren Spalt und einen radial inneren Spalt zwischen den Vorsprüngen und gehäuseseitigen Abschnitten. Durch die Ausbildung dieser hinteren Spalte ist Verspannungsfreiheit in radialer Richtung gewährleistet. Die radiale Position wird somit durch zwei Durchmesser innen und außen mit Spiel zum Element erreicht.
  • Vorteilhafterweise haben vordere Radialspalte zwischen dem Element und dem Lagergehäuse bzw. dem Turbinenzwischengehäuse eine größere radiale Erstreckung als die hinteren Spalte. Hierdurch erfolgt die radiale Positionierung im gleichen Bereich wie die bevorzugte axiale Positionierung des Elementes in dem Turbinenzwischengehäuse, und zwar axial hinten. Um Leckageströme rückseitig der Seitenwände zu verhindern, können die Radialspalte rückseitig der Seitenwände durch jeweils eine Dichtung, insbesondere ein Dichtring, abgedichtet sein.
  • Zur Lagesicherung des Elements um seine Querachse kann eine Kippsicherung vorgesehen sein. Durch diese Maßnahme wird insbesondere eine Kipp- bzw. Nickbewegung um seine Querachse verhindert. Die Querachse verläuft tangential zur Umfangsrichtung des Turbinenzwischengehäuses. Mit anderen Worten, durch die Kippsicherung wird bei Maschinenstillstand verhindert, dass die Elemente nach vorne oder hinten wegkippen. Im Betrieb der Strömungsmaschine sind die Elemente durch den Gasdruck um ihre Querasche lagestabilisiert.
  • Bei einem Ausführungsbeispiel taucht das Element zur Kippsicherung mit seinem zumindest einen radial inneren Vorsprung in einen Aufnahmeraum ein, der von der lagergehäuseseitigen Anlagefläche und einer axial gegenüberliegenden Gegenfläche gebildet ist. Es wird quasi eine U-förmige Gabel geschaffen, die radial außen und in Umfangsrichtung des Turbinenzwischengehäuses geöffnet ist und in die der zumindest ein radialer Vorsprung eintaucht. Um eine verspannungsfreie Montage zu ermöglichen, hat der Vorsprung eine geringere Dicke bzw. axiale Erstreckung als die Anlagefläche und die Gegenfläche in Axialrichtung des Turbinenzwischengehäuses voneinander beabstandet sind. Allerdings ist da Spiel so geringfügig, dass im Stillstand die Kippsicherheit gewährleistet ist und das Element nicht mit einem anderen Körperabschnitt radial lagergehäuseseitig oder zwischengehäuseseitig anschlägt.
  • Ergänzend oder in Alleinstellung zur Kippsicherung um seine Querachse kann eine Kippsicherung zur Lagesicherung des Elementes in Umfangssicherung des Turbinenzwischengehäuses vorgesehen sein. Diese Kippsicherung bzw. Umfangsicherung erfolgt zur verspannungsfreien Montage nur durch Formschluss. Insbesondere wird die Montage durch die Umfangssicherung vereinfacht, da nicht nur eine Kippbewegung in Umfangsrichtung verhindert wird, sondern ebenfalls ein Verrutschen in Umfangsrichtung, solange das Turbinengehäuse noch nicht vollständig montiert ist.
  • Bei einem Ausführungsbeispiel wirken zur Umfangssicherung jeden einzelnen Elements die Elemente mit ihren Vorsprüngen zumindest abschnittsweise mit den gehäuseseitigen Abschnitten zusammen. Die gehäuseseitigen Abschnitte sind durch diese Maßnahme als Sicherungselemente ausgebildet und erfüllen somit neben einer radialen Positionierfunktion eine umfangsseitige Sicherungsfunktion.
  • Bei einem Ausführungsbeispiel umfasst das Element einen keramischen Verbundwerkstoff oder besteht aus einem solchen.
  • Ein erfindungsgemäßes Element für eine Anordnung ist dazu eingerichtet, verspannungsfrei in dem Turbinenzwischengehäuse angeordnet zu sein. Ein solches Element kann aus einem keramischen Faserverbundwerkstoff bestehen, ohne dass aufgrund von einer reduzierten mechanischen Festigkeit im Vergleich zu herkömmlichen Elementen aus einem metallischen Werkstoff mechanische Beschädigungen der Elemente auftreten.
  • Ein erfindungsgemäßes Turbinenzwischengehäuse weist eine Vielzahl von den erfindungsgemäßen Elementen auf, wobei zur Vermeidung von Leckageströmen zwischen jeweils radial inneren und radial äußeren Seitenwänden Dichtstreifen angeordnet sind. Aufgrund der verspannungsfreien Anordnung können die Elemente des Turbinenzwischengehäuses aus einem keramischen Faserverbundwerkstoff gefertigt sein, so dass eine Strömungsmaschine mit einem höheren Wirkungsgrad betrieben werden kann.
  • Eine erfindungsgemäße Strömungsmaschine hat ein erfindungsgemäßes Turbinenzwischengehäuse. Aufgrund der verspannungsfreien Anordnung können die Elemente des Turbinenzwischengehäuses aus dem keramischen Faserverbundwerkstoff gefertigt sein, was bei einem reduzierten Kühlluftbedarf einen höheren Wirkungsgrad der Strömungsmaschine ermöglicht.
  • Sonstige vorteilhafte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind Gegenstand weiterer Unteransprüche.
  • Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand stark vereinfachter schematischer Darstellungen näher erläutert. Es zeigen:
    • 1 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Anordnung eines Elementes eines Turbinenzwischengehäuses in einem Turbinenzwischengehäuse,
    • 2 eine Detaildarstellung einer radial äußeren hinteren Elementenhalterung aus 1,
    • 3 eine Detaildarstellung einer radial inneren hinteren Elementenhalterung aus 1,
    • 4 eine Detaildarstellung von vorderen Elementenhalterungen aus 1,
    • 5 einen Schnitt entlang der Linie A-A in 2, und
    • 6 einen Schnitt entlang der Linie B-B in 3.
  • In 1 ist ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Anordnung 2 eines Elementes 4 eines Turbinenzwischengehäuses 22 einer Strömungsmaschine gezeigt. Die Strömungsmaschine ist insbesondere eine Gasturbine, beispielsweise ein Flugtriebwerk.
  • Richtungsangaben wie in Axialrichtung X, in Radialrichtung R oder Umfangsrichtung U beziehen sich auf die Maschinenlängsachse der Strömungsmaschine und somit auf die der Maschinenlängsachse entsprechenden Drehachse eines Rotors. Da das Turbinenzwischengehäuse 22 den Rotor ringförmig umgreift, können diese Richtungsangaben auch auf das Turbinenzwischengehäuse 22 bezogen werden, ohne dass sich deren Orientierung ändert. Die Angabe Querachse Y bezieht sich auf das Element 4. Diese verläuft im Wesentlichen tangential zur Umfangsrichtung U des Turbinenzwischengehäuses. Angaben wie „vorne“ und „hinten“ beziehen sich auf die Strömungsrichtung eines die Strömungsmaschine im Wesentlichen in Axialrichtung X durchströmenden Heißgasstroms 6.
  • Das Turbinenzwischengehäuse 22 wird von einer Vielzahl von in Umfangsrichtung U angeordneten Elementen 4 gebildet. Die Elemente 4 sind in Umfangsrichtung U nebeneinander angeordnet, wobei sie über nicht näher ausgeführte Zwischenelemente voneinander beabstandet sein können. Das Turbinenzwischengehäuse 22 und somit jedes einzelne Element 4 ist zwischen einer vorderen Laufschaufelreihe 8 und einer hinteren Laufschaufelreihe 10 angeordnet. Die vordere Laufschaufelreihe 8 ist Teil einer Hochdruckturbinenstufe. Die hintere Laufschaufelreihe 10 ist Teil einer Niederdruckturbinenstufe. Eine wesentliche Funktion des Turbinenzwischengehäuses besteht darin, den Heißgasstrom 6 von der Hochdruckturbine 8 zur Niederdruckturbine 10 zu führen.
  • Das Element 4 hat hierzu eine radial innere Seitenwand 12 und eine radial äußere Seitenwand 14, die einen Abschnitt 16 eines von dem Heißgasstrom 6 durchströmten Ringraums radial begrenzen. Die Seitenwände 12, 14 sind jeweils mit einer nicht bezifferten Durchführung versehen. Die Durchführungen sind fluchtend zueinander angeordnet und dienen zur Aufnahme einer Haltestrebe 18 zur Herstellung einer strukturellen Verbindung zwischen einem rotorlagerseitigen Lagergehäuse 20 und dem Turbinenzwischengehäuse 22. Zur Reduzierung von aerodynamischen Verlusten und zur Ausrichtung des Heißgasstroms 6 in dem Ringraumabschnitt zwischen den Seitenwänden 20, 22 weist das Element 4 eine aerodynamisch geformte Verkleidung 24 auf, die quasi als Leitschaufel wirkt. Die Verkleidung 24 erstreckt sich von der einen zur anderen Seitenwand 12, 14 und umgibt die Durchführungen und somit die Haltestrebe 18. Erfindungsgemäß ist das Element 4 verspannungsfrei in dem Turbinenzwischengehäuse angeordnet.
  • Zur Bestimmung einer axialen Position in Strömungsrichtung weist das Element 4 an seinen Seitenwänden 12, 14 zumindest jeweils einen rückseitigen Vorsprung 26, 28 auf, der sich jeweils in Radialrichtung R erstreckt. Die Vorsprünge 26, 28 befinden sich an bzw. nahezu an gleicher axialer Position. Im Betrieb der Strömungsmaschine werden die Vorsprünge 26, 28 über einen durch den Heißgasstrom 6 verursachten Gasdruck gegen eine korrespondierende Anlageflächen 30, 32 des Lagergehäuses 20 und des Turbinenzwischengehäuses 22 gedrückt (2 und 3). Die Anlageflächen 30, 32 sind von gehäuseseitigen Winkelelemente 34, 36 gebildet, die bezogen auf das gesamte Turbinenzwischengehäuse 22 jeweils einen Bund bzw. Radialbund darstellen. Die Winkel elemente 34, 36 können einstückig mit dem Lagergehäuse 20 und/oder dem Turbinenzwischengehäuse 22 ausgebildet sein oder wie durch die unterbrochene Linie 38 angedeutet, mit dem Lagergehäuse 20 und/oder dem Turbinenzwischengehäuse 22 verschraubt sein.
  • Die Anlageflächen 30,32 erstrecken sich wie die an ihnen anliegenden Kontaktflächen 40,42 der Vorsprünge 26,28 in Radialrichtung R.
  • Zur Kippsicherung um seine Querachse Y im Stillstand der Strömungsmaschine ist an dem radial inneren Winkelelement 36 stromaufwärts und gegenüberliegend zur Anlagefläche 30 eine sich parallel zur Anlagefläche 30 erstreckende Gegenanlagefläche 44 ausgebildet (3). Die Anlagefläche 30 und die gegen Anlagefläche 44 bilden zusammen im Längsschnitt eine U förmige Gabel und begrenzen somit in Axialrichtung X einen Aufnahmeraum 46. Der Aufnahmeraum 46 hat eine axiale Länge, die größer ist als eine Dicke bzw. axiale Erstreckung des Vorsprung 26. Hierdurch wird ein Klemmen des Vorsprung 26 in dem Aufnahmeraum 46 bzw. zwischen der Anlagefläche 30 und der Anlagefläche 44 verhindert, ohne dass jedoch unverhältnismäßige Kippbewegungen des Elementes 4 um seine Querachse Y zugelassen sind. Die axiale Differenz zwischen der Länge des Aufnahmeraums 46 und der Dicke des Vorsprung 26 ist insbesondere so eingestellt, dass eine Radialberührung des Elementes 4 mit gegenüberliegenden Gehäuse bzw. Ringabschnitten verhindert werden.
  • In Radialrichtung R ist das Element 4 spielbehaftet. Es kann also leichte Bewegungen radial nach außen und radial nach innen ausführen.
  • Zur radial äußeren Begrenzung (2 und 4) weist das Winkelelement 36 an seiner Anlagefläche 32 zumindest einen sich in Radialrichtung R und Axialrichtung X erstreckenden Steg 48 auf, der radial außen und axial nach hinten über den Vorsprung 28 geführt ist. Zwischen dem Vorsprung 28 und dem Steg 48 ist ein hinterer Spalt 50 gebildet, der eine verspannungsfreie Positionierung des Elements 4 radial außen ermöglicht. Eine radial äußerste Position des Elements 4 wird durch ein radiales Auflaufen des Vorsprungs 28 auf eine ihm zugewandte Stegfläche 64 begrenzt. Der Spalt 50 ist dann geschlossen.
  • Zur radial inneren Begrenzung (3 und 5) ist zumindest eine Hülse 54 vorgesehen, die an gleicher axialer Position wie der Vorsprung 26 angeordnet ist. Die Hülse 54 ist in dem Aufnahmeraum 46 der U-förmigen Gabel angeordnet und auf einem Schaft eines die Gabel in Axialrichtung X durchsetzenden axialen stiftartigen Element 60 wie eine Axialschraube und oder einem Axialbolzen gelagert. Zwischen der Hülse 54 und einem Gabelgrund 61 ist ein hinterer Spalt 56 gebildet, der eine verspannungsfreie radiale Positionierung des Elements 4 radial innen ermöglicht. Eine radial innerste Position des Elements 4 wird durch ein radiales Auflaufen des Gabelgrunds 61 auf einen Außenumfang 62 der Hülse 54 begrenzt. Der Spalt 56 ist dann geschlossen.
  • Mit anderen Worten, das Radialspiel des Elementes 4 wird nun durch das jeweilige Auflaufen des Vorsprung 26 auf den Außenumfang 62 der Hülse 54 und durch das Auflaufen des Vorsprung 28 auf die Stegfläche 64 in Radialrichtung R begrenzt.
  • Wie in den 2 und 4, sowie 3 und 5 gezeigt, weist das Element 4 zur Lagesicherung in Umfangsrichtung U eine entsprechende radial äußere und radial innere Umfangssicherung auf. Hierzu weisen die Vorsprünge 26, 28 entsprechende sich radial von ihnen weg erstreckende Abschnitte, im Folgenden Finger 52, 58 genannt, auf.
  • Der zumindest eine Finger 52 des radial äußeren Vorsprung 28 taucht in einen nicht bezifferten Zwischenraum zwischen zwei benachbarten Stegen 48 ein (2 und 4). Der Finger 52 ist gegenüber der Kontaktfläche 40 axial zurückgestuft, so dass der Finger 52 stets von der Anlagefläche 32 beanstandet ist. Die Stege 48 wirken durch die Anordnung des Fingers 52 im Zwischenraum zwischen den Stegen 48 als Sicherungselemente in Umfangsrichtung U.
  • Die Finger 58 des radial inneren Vorsprung 26 begrenzen in Umfangsrichtung U einen nicht bezifferten Zwischenraum, in den die Hülse 54 angeordnet ist (3 und 5). Die Finger 58 sind gegenüber der Kontaktfläche 40 zurückgestuft, so dass sie stets von der Anlagefläche 30 beanstandet ist. Die Hülse 54 wirkt durch ihre Anordnung im Zwischenraum zwischen den Fingern 58 als ein Sicherungselement in Umfangsrichtung U.
  • Wie in den 1 und 6 dargestellt, erfolgt im vorderen Bereich des Elementes 4 keine axiale Positionierung oder radiale Begrenzung des Elementes 4 innerhalb des Turbinenzwischengehäuses. Das Element 4 ist hierzu in Axialrichtung X und Radialrichtung R von gegenüberliegenden Turbinenzwischengehäuseabschnitten über jeweils einen Radialspalt 70, 72 beanstandet. Jeder vordere Radialspalt 70, 72 hat insbesondere eine radiale Erstreckung, die größer ist als eine jeweilige radiale Erstreckung der hinteren Spalte (50, 56), bzw. die hinteren Spalte 50, 56 haben jeweils eine kleinere radiale Erstreckung als die vorderen Radialspalte 70, 72.
  • Zur Abdichtung der Radialspalte 70, 72 ist jeweils ein Dichtring 74, 76 vorgesehen. Die Dichtringe 74, 76 sind jeweils in eine Umfangsnut 78, 80 eingesetzt und liegen mit ihrer Innenumfangsfläche 82, 84 gasdicht an jeweils einer gegenüberliegenden planen Dichtflächen 82,84 der Seitenwände 12,14 an. Die Dichtringe 74,76 befinden sich in etwa an gleicher axialer Position. Im Stillstand der Strömungsmaschine sind sie vom gegenüberliegenden Nutgrund 90, 92 beanstandet. Die Dichtflächen 82, 84 sind in Axialrichtung X nicht angestellt, sondern bilden bezogen auf das vollständig montierte Turbinenzwischengehäuse jeweils eine zylinderförmige Dichtfläche aus.
  • Zur Vermeidung von Leckageströmen zwischen den einzelnen Elementen 4 des Turbinenzwischengehäuses sind an ihren zugewandten Seitenflächen Dichtstreifen 94 - 102 eingesetzt.
  • Offenbart ist eine verspannungsfreie Anordnung eines Elements eines Turbinenzwischengehäuses mit einer leitschaufelartigen Haltestrebenverkleidung, wobei die einzelnen Elemente in Strömungsrichtung betrachtet hinten, in Radialrichtung betrachtet innen und außen gegen einen Bund anliegen, an den diese über im Betrieb über einen Gasdruck dicht angepresst werden, wobei die radiale Position durch zwei Durchmesser innen und außen mit Spiel zum Element erreicht wird, ein derartiges Element, ein Turbinenzwischengehäuse und eine Strömungsmaschine.
  • Bezugszeichenliste
  • 2
    Anordnung
    4
    Element
    6
    Heißgasstrom
    8
    Laufschaufelreihe
    10
    Laufschaufelreihe
    12
    Seitenwand innen
    14
    Seitenwand außen
    16
    Abschnitt eines Ringraum
    18
    Haltestrebe
    20
    Lagergehäuse
    22
    Turbinenzwischengehäuse
    24
    Verkleidung
    26
    Vorsprung innerer
    28
    Vorsprung äußerer
    30
    Anlagefläche innere
    32
    Anlagefläche äußere
    34
    Winkelelement / Bund
    36
    Winkelelement / Bund
    38
    unterbrochene Linie Schraube oben
    40
    Kontaktfläche innen
    42
    Kontaktfläche außen
    44
    Gegenanlagefläche
    46
    Aufnahmeraum
    48
    Steg / Sicherungselement
    50
    Spalt
    52
    Finger
    54
    Hülse / Sicherungselement
    56
    Spalt
    58
    Finger
    60
    stiftförmiges Element
    61
    Gabelgrund
    62
    Außenumfang
    64
    Stegfläche
    66
    Pfeil, erste Umfangrichtung
    68
    Pfeil, Gegenrichtung
    70
    Radialspalt
    72
    Radialspalt
    74
    Dichtring
    76
    Dichtring
    78
    Umfangsnut
    80
    Umfangsnut
    82
    Innenumfangsfläche
    84
    Innenumfangsfläche
    86
    Dichtfläche
    88
    Dichtfläche
    90
    Nutgrund
    92
    Nutgrund
    94
    Dichtstreifen
    96
    Dichtstreifen
    98
    Dichtstreifen
    100
    Dichtstreifen
    102
    Dichtstreifen
    X
    Axialrichtung
    R
    Radialrichtung
    U
    Umfangsrichtung
    Y
    Querachse

Claims (13)

  1. Anordnung (2) eines Elementes (4) eines Turbinenzwischengehäuses einer Strömungsmaschine zur Bildung eines Turbinenzwischengehäuses (22), mit einer radial inneren Seitenwand (12) und einer radial äußeren Seitenwand (14), die einen Abschnitt eines von einem Heißgasstrom (6) durchströmten Ringraums radial begrenzen, wobei in den Seitenwänden (12, 14) jeweils eine radiale Durchführung zur Durchführung einer Haltestrebe (18) zur Positionierung eines Lagergehäuses (20) in dem Turbinenzwischengehäuses (22) ist, wobei die Durchführungen von einer aerodynamischen Verkleidung (24) umgeben sind, die sich von der radial inneren Seitenwand (12) zur radial äußeren Seitenwand (14) erstreckt, dadurch gekennzeichnet, dass das Element (4) verspannungsfrei in dem Turbinenzwischengehäuse (22) montiert ist.
  2. Anordnung nach Patentanspruch 1, wobei das Element (4) einen radial inneren Vorsprung (26) und einen radialen äußeren Vorsprung (28) aufweist, und wobei eine lagergehäuseseitige Anlagefläche (30) und eine zwischengehäuseseitige Anlagefläche (32) vorgesehen sind, wobei die Vorsprünge (26, 28) und die Anlageflächen (30, 32) dazu eingerichtet sind, dass das Element (4) im Betrieb der Strömungsmaschine in Axialrichtung (X) des Turbinenzwischengehäuses (22) durch einen sich in Strömungsrichtung des Heißgasstroms (6) ausbildenden Gasdruck mit seinen Vorsprüngen (26, 28) an jeweils einer der Anlageflächen (30, 32) anliegt.
  3. Anordnung nach Patentanspruch 2, wobei die Vorsprünge (26, 28) und die Anlageflächen (30, 32) axial hinten angeordnet sind.
  4. Anordnung nach Patentanspruch 2 oder 3, wobei das Element (4) über einen radial äußeren Spalt (50) und einen radial inneren Spalt (56) zwischen den Vorsprüngen (26, 28) und gehäuseseitigen Abschnitten (48, 54) positioniert ist.
  5. Anordnung nach Patentanspruch 4, wobei die hinteren Spalte (50, 56) eine kleiner radiale Erstreckung als vordere Radialspalte (70, 72) zwischen dem Element (4) und dem Lagergehäuse (20) bzw. dem Turbinenzwischengehäuse (22) haben.
  6. Anordnung nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei eine Kippsicherung zur Lagesicherung des Elements (4) um seine Querachse (Y) vorgesehen ist.
  7. Anordnung nach Patentanspruch 6, wobei zur Kippsicherung das Element (4) mit seinem radial inneren Vorsprung (26) in einen Aufnahmeraum (46) eintaucht, der von der lagergehäuseseitigen Anlagefläche (30) und einer axial gegenüberliegenden Gegenfläche (44) gebildet ist.
  8. Anordnung nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei eine Umfangsicherung zur Lagesicherung des Elementes (4) in Umfangssicherung (U) des Turbinenzwischengehäuses (22) vorgesehen ist.
  9. Anordnung nach einem der Patentansprüche 4 bis 8, wobei zur Umfangssicherung die Vorsprünge (26, 28) des Elementes (4) zumindest abschnittsweise mit den gehäuseseitigen Abschnitten (48, 54) zusammenwirken.
  10. Anordnung nach einem der vorhergehenden Patentansprüche, wobei das Element (4) einen keramischen Verbundwerkstoff umfasst oder aus einem solchen besteht.
  11. Element (4) für eine Anordnung (2) nach einem der vorhergehenden Patentansprüche.
  12. Turbinenzwischengehäuse (22) mit einer Vielzahl von Elementen (4) nach Patentanspruch 11, wobei zwischen jeweils radial inneren und radial äußeren Seitenwänden (12, 14) Dichtstreifen (92. 94, 96, 98, 100, 102) angeordnet sind.
  13. Strömungsmaschine mit einem Turbinenzwischengehäuse (22) nach Patentanspruch 12.
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