DE3700213A1 - Mantelring fuer die spaltspielsteuerung einer turbinenrotorschaufel - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Heißgasturbinen und insbesondere auf eine verbesserte Manteleinrichtung für ein Turbinenrad in derartigen Maschinen.

Heißgas-Turbinenmaschinen haben eine weite Anwendung gefunden als Strahltriebwerke, beispielsweise Flugzeug-Gasturbinen, und als elektrische Energieerzeugungsanlagen. Heißgasturbinen verwenden eine Verbrennung eines geeigneten Luft/Brennstoffge­ misches in einer Brennkammer als eine Quelle für Heißgas. Dieses Heißgas wird dann von der Brennkammer über bzw. durch Turbinen­ schaufeln gerichtet, die in einer Kreisreihe auf dem Umfang einer Turbinenradscheibe angebracht sind. Diese Schaufeln ent­ ziehen den heißen Gasen, die über sie hinwegströmen, Energie und wandeln einen Teil dieser Energie in Drehbewegung des Tur­ binenrades um. Das Turbinenrad, das die Turbinenscheibe mit einer Schaufelreihe auf ihrem Umfang aufweist, wird gewöhnlich konzen­ trisch in einem Triebwerksgehäuse angebracht, und die heißen Gase werden von der Brennkammer durch bzw. zwischen die Turbi­ nenschaufeln geleitet, was üblicherweise durch eine geeignete Ringkammer oder einen Ringkanal geschieht, der eng neben der Umfangsreihe der Schaufeln angeordnet ist, die auf dem Umfang der Turbinenscheibe befestigt sind. Der Ringkanal richtet den größten Teil der Verbrennungsgase auf den ringförmigen Bereich, der durch die Schaufelreihe auf der Turbinenscheibe definiert ist, so daß der größte Teil des heißen Gases gezwungen wird, zwischen die Schaufeln in der Reihe auf der Scheibe zu strömen. Zum Entziehen der Energie ist es wichtig, daß die heißen Gase durch bzw. zwischen die Turbinenschaufeln strömen und nicht gegen die Stirnfläche der Turbinenscheibe gerichtet werden. Ein kreisförmiger Mantelring ist konzentrisch in dem Turbomaschinen­ gehäuse um das Turbinenrad herum angebracht. Der Mantelring kann als ein kurzes Zylinder- oder Randteil mit einer bogenförmigen Oberfläche beschrieben werden, die sehr eng an die Spitzen der Schaufeln auf der Turbinenscheibe angepaßt ist. Die Verwendung eines engpassenden Mantel- oder Randteils am Umfang oder den Spitzen der Schaufeln eines Turbinenrades sorgt für eine zufrie­ denstellende Gasdichtung, so daß der größte Teil der heißen Gase zwischen die Schaufeln für eine effiziente Energieentziehung strömen, und nur ein sehr kleiner Teil von Gasen geht verloren, der über den Umfang der Schaufeln strömt.

In bekannten Versuchen, den Spaltraum zwischen dem Mantelring und den Schaufeln auf der Turbinenscheibe über einem Betriebs­ bereich zu steuern und um einen minimalen Spaltraum bei Betriebs­ temperaturen einzuhalten, sind Mantelringe einstellbar gemacht worden, wie z.B. der gleitende Ring 18 in der US-PS 43 30 239, oder es wird eine Mantelanordnung mit einem durchbiegungsfähigen Wandabschnitt verwendet, wie es in der US-PS 41 47 147 beschrie­ ben ist. Es ist jedoch im allgemeinen unerwünscht und nicht zu­ friedenstellend, komplexe Einstellstrukturen in dieser Umgebung, in der hohe Temperaturen und erodierende Gase auftreten, anzu­ ordnen, und die Einstellungsarten sind somit eingeschränkt.

Es ist für einen Betrieb des Gasturbinentriebwerkes mit hohem Wirkungsgrad wichtig, daß die Spaltzone oder der Spielraum zwi­ schen den äußeren Spitzen der Turbinenschaufeln und dem umgeben­ den Mantelteil auf einem Minimum gehalten wird, insbesondere während des üblichen Triebwerksbetriebes bei hohen Temperaturen.

Wie erwähnt, ist der Mantelring, der üblicherweise ein Metall­ teil ist, in direktem Kontakt mit den heißen Verbrennungsgasen und expandiert und kontraktiert gemäß den auftretenden Gastempe­ raturen. Sehr hohe Temperaturen an dem Mantelring lassen mehrere Probleme bei der Gestaltung von Heißgasturbinen entstehen. Es ist wünschenswert, daß der Mantelring einen minimalen Abstand zwischen sich selbst und den äußeren Spitzen der Turbinenschau­ feln einhält, um die heißen Gase auf ein Minimum zu senken, die über den Umfang der Schaufeln strömen anstatt zwischen den Schau­ feln hindurch. Ferner sollte zwar der Mantel eine minimalen Ab­ stand von den Turbinenschaufeln haben, aber er sollte nicht mit den rotierenden Schaufeln in Berührung kommen, da der dabei auf­ tretende Metallverlust, der durch das Reiben hervorgerufen wird, einen wesentlichen Leistungsverlust zur Folge hat.

Bei einigen Heißgas-Turbinentriebwerken kann die Temperatur der heißen Gase, die mit dem Mantel in Berührung kommen, die Tempe­ ratur des Mantelringes auf einen extrem hohen Wert erhöhen. Des­ halb sind Mantelringe bekannt, die sich in einem derartigen Maße radial nach innen verformen oder verwerfen, daß der Spielraum in signifikanter Weise verändert wird und der Mantelring in einen beschädigenden Kontakt mit den umlaufenden Turbinenschaufeln kommen kann.

Gemäß der Erfindung hat ein Mantelring gewisse umgekehrte Verfor­ mungseigenschaften. Die Verformung oder Deformation, die gewöhn­ lich in einem Heißgas-Turbinentriebwerk bei den üblichen Turbi­ nenbetriebstemperaturen auftritt, ist ein Biegen oder ein Krüm­ men radial nach innen in dem bogenförmigen Querschnitt des Man­ telringes oder Randes in Richtung auf die Schaufeln auf der Tur­ binenscheibe. Diese Deformation kann einen beschädigenden Kontakt bzw. Reibeingriff zwischen dem Ring und den Turbinenschaufeln oder eine nachteilige Veränderung des Betriebsspaltes oder des Dichtraumes zwischen dem Ring und den Turbinenschaufeln bewirken. Demzufolge wird ein Mantelring verwendet, der eine bestimmte um­ gekehrte Krümmung aufweist, und der Ring kann sich dann in üb­ licherweise bis zu der vorbestimmten umgekehrten Krümmung ver­ formen und trotzdem den Betriebsspalt der Turbinenschaufeln für eine effektive Dichtung einhalten.

Die Erfindung wird nun mit weiteren Merkmalen und Vorteilen an­ hand der Beschreibung und Zeichnung von Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Fig. 1 ist eine Querschnittsansicht von einem Teil eines Heiß­ gas-Turbinentriebwerkes und zeigt ein Turbinenrad mit einer zugeordneten verbesserten Mantelanordnung.

Fig. 2 ist eine Teilschnittansicht von einem bogenförmigen Segment eines Mantelringes, der die vorbestimmte Krüm­ mung gemäß der Erfindung aufweist.

In Fig. 1 ist eine Teilquerschnittsansicht von einem Gasturbinen­ triebwerk 10 mit einer Brennkammer 11 gezeigt. Bei Flugzeug­ triebwerken wird üblicherweise eine einzige Ringbrennkammer ver­ wendet. Für Hochleistungsmotoren werden jedoch üblicherweise meh­ rere Brennkammern 11 in jedem Triebwerk 10 verwendet. In einem Beispiel sind vierzehn derartige Brennkammern 11 in einer kreis­ förmigen oder ringförmigen Reihe um die Mittellinie 12 des Motors 10 und konzentrisch mit einem oder mehreren Turbinenrädern 13, 13′ und 13′′ angebracht.

Jedes Turbinenrad 13, 13′ und 13′′ weist einen Rotor oder eine Scheibe 14, 14′ und 14′′ (nicht gezeigt) mit einer im Abstand an­ geordneten Reihe von Schaufeln 15, 15′ und 15′′ (nicht gezeigt) auf, die auf dem Umfang der Scheibe angebracht sind. Die Brenn­ kammer 11 stellt das vordere Ende des Triebwerkes 10 dar, und die Verbrennungsgase strömen aus dieser zunächst durch oder zwi­ schen die Schaufeln 15 des Turbinenrades 13 und dann durch die Schaufeln 15′ und 15′′ der Turbinenräder 13′ und 13′′ zu einem entsprechenden Abgaskanal (nicht gezeigt). Die Verbrennungsgase aus den Brennkammern strömen in einen geeigneten Ringkanal oder eine Kammer, die die heißen Gase direkt zu dem ringförmigen Be­ reich leiten, der durch die Reihen der Schaufeln 15, 15′ und 15′′ der Turbinenräder 13, 13′ und 13′′ definiert ist.

Wie in Fig. 1 dargestellt ist, sind eine oder mehrere Turbinen­ räder 13, 13′ und 13′′ mit axialem Abstand und konzentrisch in dem Gehäuse 16 des Triebwerkes 10 angebracht. Das Turbinenrad 13, das der Brennkammer 11 benachbart ist, wird als die erste Stufe bezeichnet. Zwischen der Brennkammer 11 und den Turbinenrädern 13, 13′ und 13′′ ist eine Ringkammer oder ein Kanal 17 vorgesehen, der durch eine Innenwand 18 und eine Außenwand 19 begrenzt ist. Der Ringkanal 17 richtet heiße Gase von der Brennkammer 11 durch oder über die Reihen der Schaufeln 15, 15′ und 15′′ und bildet einen volumetrisch zunehmenden Heißgaskanal durch und über jede Reihe der Schaufeln 15, 15′ und 15′′ auf jedem Turbinenrad 13, 13′ und 13′′ und anschließend zu einem geeigneten Ausgang (nicht ge­ zeigt). Da die einzelnen Turbinenräder der Heißgasströmung eine gewisse kreisförmige oder seitliche Bewegung erteilen, sind ge­ eignete Führungsschaufeln oder Düsen 20, 21 und 22 in dem Ring­ kanal 17 neben jedem Turbinenrad vorgesehen, um die heißen Gase für einen optimalen Richtungsaufprall auf die Turbinenradschau­ feln wieder in die richtige Richtung zu lenken. Die Ringkammer 17 nimmt in ihrer Größe in der Richtung nach hinten progressiv zu, um die hindurchströmenden, expandierenden heißen Gase aufzu­ nehmen. Die Turbinenschaufeln 15 des Turbinenrotors 13 erstrek­ ken sich radial in die Ringkammer 17, d.h. in die Heißgasströ­ mung, und die Turbinenschaufeln 15 der ersten Stufe haben bogen­ förmige äußerste Spitzen 23, die nahe neben der inneren Ober­ fläche des Mantelringes 24 in der Wand 19 des Gehäuses 16 lie­ gen. Die heißen Gase, die aus der Brennkammer 11 herausströmen, werden durch den Ringkanal oder die Kammer 17 zu dem definierten Ringbereich der Reihen der Schaufeln 15, 15′ und 15′′ auf den Turbinenradscheiben 14, 14′ und 14′ gerichtet. Es ist wichtig, daß soviel Heißgas wie möglich zwischen die Turbinenschaufeln gerichtet wird, so daß dort eine optimale Extraktion von Energie aus dem heißen Gas auftritt, um den Turbinenrädern Dreh­ energie zu erteilen. Ein Teil der heißen Gase, die durch die Ringkammer 17 strömen, kann an den Schaufeln 15 vorbeiströmen, indem sie radial innen entlang den Scheiben der Turbinenräder strömen, und deshalb werden Luftdichtungen 25 zwischen einer Motorscheibe 13 und einer benachbarten Oberfläche des Gehäuses 16 verwendet. Diese Dichtungen 25 verhindern einen Durchtritt der heißen Gase von dem Ringkanal 17 radial innen zu den Schei­ ben 14, 14′ und 14′′, und infolgedessen wird der größte Teil der heißen Gase in der Ringkammer 17 durch die Turbinenschaufeln 15 geleitet. Ein Teil der heißen Gase strömt auch an den Turbinen­ schaufeln 15 an dem Spitzenspielraum oder der Zone 26 vorbei, wo die Schaufelspitzen 23 sehr nahe an dem Gehäuse 16 angeordnet sind. Diese Spaltzone 26 ist sehr wichtig. Diese Spaltzone 26 zwischen den Schaufelspitzen 23 und dem Gehäuse 16 sollte insbe­ sondere während des Triebwerksbetriebes auf einem Minimum gehal­ ten werden, um zu verhindern, daß heiße Gase an den Turbinen­ schaufeln vorbeiströmen. Zur gleichen Zeit werden die Spaltzone 26 und die benachbarte Triebwerksstruktur extrem hohen Tempera­ turen, einer maximalen Expansion der Metallteile und erodieren­ den heißen Gasen ausgesetzt. Wenn eine Rotoranordnung oder ein Gehäuse sich extensiv deformieren sollte, könnten die Schaufeln 15 auf einer Rotorscheibe 14, die mit mehreren tausend Umdrehun­ gen pro Minute umläuft, in einen Reibkontakt mit dem Gehäuse 16 kommen, wodurch unerwünschte Folgen in der Leistungsfähigkeit des Triebwerkes 10 hervorgerufen werden. Es ist deshalb allge­ mein üblich, verschiedene Arten von Mantelringen in dem Gehäuse 16 insbesondere an der ersten Turbinenstufe anzuordnen, um zu versuchen, für ein minimales Spaltspiel und eine effektive Gas­ dichtung bei veränderlichen Temperaturen und Betriebsbedingungen zu sorgen. Ein Mantelring gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist als Ring 24 in Fig. 1 gezeigt.

Der in Fig. 1 gezeigte Mantelring 24 ist ein ringförmiges Band­ teil, das in das Gehäuse 16 konzentrisch um das Turbinenrad 13 eingepaßt ist, so daß seine Innenfläche eng beabstandet über den Spitzen 23 der Turbinenschaufeln 15 liegt, um den engen Spielraum 26 zu bilden. In der Querschnittsansicht gemäß Fig. 1 erscheint der Ring 24 als eine einfache Schiene, die auf zwei im Abstand angeordneten Brett- oder Lippenhalterungen 27 und 28 im Gehäuse 16 ruht.

Bei der dargestellten Anordnung gemäß Fig. 1, die zum Zwecke der Klarheit vergrößert ist, wurde gefunden, daß bei den extremen Temperaturen, die bei Betriebsbedingungen auftreten, ein Mantel­ ring 24 die Neigung hat, sich an der ersten Turbinenstufe in einer vorbestimmten Weise zu verformen oder zu verwerfen. Es gibt eine große Temperaturdifferenz über dem Mantelring von der Vorder­ kante, die auf die Brennkammer 11 gerichtet ist, zum hinteren oder entgegengesetzten Rand, die zu der Deformation beiträgt.

Die "Schienenstruktur" des Mantelringes, ein Begriff, der hier nur zu Beschreibungszwecken verwendet wird, hat die Neigung, sich von ihren Halterungen 27 und 28 radial nach innen bzw. nach unten (entgegengesetzt zu der vergrößerten Kurve gemäß Fig. 1) in Richtung auf die Schaufeln 15 auszulenken oder zu biegen. Eine derartige Verwerfung oder Auslenkung führt zu Gasströmungs­ problemen, da die aerodynamische Strömungsbahn in dieser Zone so zylindrisch wie möglich sein sollte. Eine vergrößerte Auslen­ kung oder Biegung könnte auch zu einem beschädigenden Kontakt des Mantelringes mit den sich bewegenden Schaufeln 15 führen.

Die erwähnte Auslenkung scheint einer glatten Kurve entlang der Richtung der mittleren Längsachse des ringförmigen Mantelringes 24 von der Vorderkante zur Hinterkante und radial nach innen von den Halterungen 27 und 28 in Richtung auf die ebenen Umfangs­ spitzen 23 der Schaufeln 15 zu folgen.

Es wurde nun gefunden, daß das Problem der beschriebenen Verwer­ fung oder Verformung des Mantelringes vermieden werden kann, ohne daß auf Einstellmechanismen oder komplexe Temperaturexpan­ sions-Kompensationsverfahren der Deformation zurückgegriffen werden muß.

Vorteilhafterweise wird ein zusammenhängender Mantelring aus mehreren bogenförmigen Segmenten zusammengesetzt, die, wenn sie in ein Triebwerksgehäuse Seite an Seite montiert sind, einen zusammenhängenden Mantelring bilden.

Fig. 2 ist eine Querschnittsansicht von einem Ausführungsbei­ spiel eines bogenförmigen Segmentes 29 eines Mantelringes, wie beispielsweise eines Ringes 24 gemäß Fig. 1. Der Klarheit halber ist die Ringradiuskrümmung des Segmentes 29 nicht gezeigt. Gemäß Fig. 2 weist das Ringsegment im Querschnitt eine U-Form oder einen Rinnenkörper mit einer Bodenwand 30 und im Abstand angeordneten aufrechten Wänden 31 und 32 mit axial gegenüber­ liegenden Stirnflächen 33 und 34 auf. In jeder Stirnfläche 33 und 34 ist eine axiale Nut 35 und 36 ausgebildet. Die Nuten 35 und 36 verlaufen in Umfangsrichtung um den gesamten Umfang des Ringes an dem Nutradius von der Mittellinie 12. Diese Nuten sind Teil einer Nut- und Federverbindung und passen mit Zungen oder Halterungen 27 und 28 im Gehäuse 16 zusammen, um den Ring 24 in seiner dargestellten Position zu haltern. An der hinteren oder stromabwärtigen Wand 31 des Mantelringsegmentes 29 befindet sich eine nach oben verjüngte und sich nach oben erstreckende Plattenfläche 37. Diese Plattenfläche 37 verläuft schräg, so daß eine glatte Passung der Platte mit der entsprechenden schrägen Wand 19 der expandierenden Ringkammer 17 für eine glat­ te aerodynamische Oberfläche für die Heißgasströmung vorhanden ist.

Wie in Fig. 2 gezeigt ist, weist das Mantelringsegment 29 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung eine konkave Oberfläche auf, die in der Weise beschrieben werden kann, daß sie eine ent­ gegengesetzte Krümmung oder eine konkave Oberfläche mit einer Auslenkung D in der Bodenwand 30 hat, die von der Horizontalen bis zu dem Punkt der größten Auslenkung gemessen ist, die in der Mitte zwischen dem vorderen Ende der Wand 32 und dem hinteren Ende an der Wand 31 besteht. Diese entgegensetzte Krümmung in der Form eines Bogens ist für eine deutlichere Darstellung mit einer gewissen Vergrößerung im Ring 24 gemäß Fig. 1 gezeigt.

Das Maß oder der Grad der Auslenkung D gemäß Fig. 2 ist im we­ sentlichen der gleiche wie die gewöhnliche Auslenkung, die in bekannten Mantelringen gefunden wird. Jedoch ist die Richtung der Auslenkung D gemäß Fig. 2 in einer entgegengesetzten Rich­ tung zur Richtung der in bekannten Ringen auftretenden Auslen­ kung, und die Auslenkung D ist bei dem beschriebenen Ausführungs­ beispiel der Erfindung in einer umgekehrten Richtung als ein Teil des Fertigungsprozesses des Mantelringes ausgebildet. Bei einem Beispiel, um das der Erfindung zugrundeliegende Problem zu verdeutlichen, betrug die Auslenkung D etwa 0,75 mm (0,03 Zoll). Diese Auslenkung ist eine Krümmung, die in der Bodenwand 30 des Mantelringes 24 gefunden wurde, und kann beispielsweise als ein Kugelradius beschrieben werden. Es sind jedoch auch ande­ re Deformationskurven möglich, und die Erfindung ist nicht auf eine bestimmte Form der Deformation beschränkt. Gemäß Fig. 2 hat die Deformationskrümmung einen Radius in der seitlichen Rich­ tung und folgt der Kurve des Ringes und dem Umfang des beschau­ felten Turbinenrades. Sie hat auch einen Radius, der von der Triebwerksmittellinie zum Mantelring verläuft und in der vorde­ ren und hinteren Richtung schwenkt. Eine derartige Krümmung mit zwei Radien wird auch als eine strahlenförmige oder gewölbte Oberfläche bezeichnet. Wenn also die Oberfläche 30 mit 0,75 mm (0,03 Zoll) in einer entgegengesetzten Richtung gewölbt ist, dann sollte nach einer Deformation bei hoher Temperatur die ange­ nommene oder übliche Deformation von 0,75 mm die Bodenwand 30 in eine neutrale oder Auslegungsposition bringen.

Diese umgekehrte Krümmung oder die konkave Oberfläche im Ring 24 gestattet, daß der Ring 24 sich bei erhöhten Temperaturen in dem Maße verformt, wie es bei bekannten Ringen auftritt, ohne daß eine signifikante Änderung in dem ursprünglich vorgesehenen Spalt zwischen dem Ring 24 und den Turbinenschaufeln 15 auftritt und ohne daß Gefahr für einen Reibkontakt zwischen den Turbinenschau­ feln und dem Ring auftritt. Gleichzeitig wird ein wünschenswerter minimaler Betriebsspalt aufrechterhalten, ohne daß es wie bei be­ kannten Einrichtungen nötig ist, einen übermäßigen Anfangsspalt in Erwartung der Expansionsdeformation bei erhöhten Temperaturen vorzusehen, wodurch ein kleinerer Spalt entsteht. Die Wand 30 kann in der Weise beschrieben werden, daß sie eine konkave Ober­ fläche aufweist, die einen Bogen über die Schaufeln 15 von ihrem vorderen Ende zum hinteren Ende bildet.

Claims (9)

1. Mantelring für ein Gasturbinentriebwerk mit einem Ge­ häuse, einem Turbinenrad, das konzentrisch in dem Ge­ häuse angebracht ist und das eine Umfangsreihe von Schaufeln um seinen Umfang herum aufweist, und mit einer Brennkammer in dem Gehäuse zur Zufuhr heißer Gase zu dem Turbinenrad, gekennzeichnet durch einen Mantelring (24), der ein ringförmiges Bandteil aufweist, das konzentrisch um das Turbinenrad (13) und in engem Abstand um die Schaufeln (15) herum an­ geordnet ist und das eine konkave Oberfläche aufweist, die sich bogenförmig über die Schaufeln (15) von ihrem vorderen Ende zu ihrem hinteren Ende wölbt.

2. Mantelring nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantelring (24) aus mehreren getrennten und diskreten bogenförmigen Segmenten (29) aufgebaut ist, die Ende an Ende aneinander angebracht sind, um einen geschlossenen Kreis um das Turbinenrad herum zu bilden.

3. Mantelring nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse eine sich radial verjüngende Wand aufweist, an der die heißen Gase entlang strömen, der Mantelring konzentrisch um das Turbinenrad herum an dem Gehäuse fest angebracht ist, der Mantelring einen im wesentlichen U-förmigen Querschnitt mit einer Bodenwand und zwei entgegengesetzten aufrechten Sei­ tenwänden mit entgegengesetzt gerichteten Stirnflächen aufweist, wobei die Seitenwände radial nach außen ra­ gen und in bezug auf die Bodenwand aufrecht sind, die eine radial nach außen gekrümmte Kurve oder Biegung zwischen den Seitenwänden aufweist.

4. Mantelring nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurve eine maximale Tiefe von etwa 0,75 mm (0,03 Zoll) aufweist, die von einer horizontalen Ebene, die die Bodenwand berührt, gemessen ist.

5. Mantelring nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jede entgegengesetzte Stirnfläche von jeder Seiten­ wand eine axiale Nut aufweist und in dem Gehäuse der Gasturbine ein zungenförmiger Vorsprung vorgesehen ist, der in die Nut paßt und den Mantelring in dem Ge­ häuse fest haltert.

6. Mantelring nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Seitenwände ein axial verlaufendes und sich nach oben verjüngendes, bogenförmiges Platten­ flächenteil aufweist, das mit der sich radial verjün­ genden Wand in dem Gehäuse zusammenpaßt, an der die heißen Gase entlangströmen.

7. Mantelsegment für eine Gasturbine, das einen im Quer­ schnitt im wesentlichen U-förmigen Kanalkörper mit einer Bodenwand und zwei entgegengesetzten, aufrechten Wänden mit entgegengesetzten Stirnflächen aufweist, wobei der Kanalkörper eine Ringform mit Seitenwänden aufweist, die radial nach außen ragen und aufrecht stehen in bezug auf die Bodenwand.

8. Mantelsegment nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Bodenwand eine radial nach außen gerichtete Kurve oder Biegung zwischen den Seitenwänden aufweist.

9. Mantelsegment nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Krümmung oder Biegung eine Kugelform besitzt.