DE102005015150A1 - Maschinengehäuse - Google Patents

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DE102005015150A1
DE102005015150A1 DE102005015150A DE102005015150A DE102005015150A1 DE 102005015150 A1 DE102005015150 A1 DE 102005015150A1 DE 102005015150 A DE102005015150 A DE 102005015150A DE 102005015150 A DE102005015150 A DE 102005015150A DE 102005015150 A1 DE102005015150 A1 DE 102005015150A1
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Joachim Dr. Krautzig
Mladen Matan
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General Electric Technology GmbH
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Alstom Technology AG
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D25/00Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
    • F01D25/24Casings; Casing parts, e.g. diaphragms, casing fastenings
    • F01D25/243Flange connections; Bolting arrangements

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Gehäuse (1) für eine Maschine, insbesondere Turbomaschine, mit einer ersten Gehäuseschale (2), die entlang einer Trennebene (4) an einer zweiten Gehäuseschale (3) anliegt, wobei im Bereich der Trennebene (4) zumindest ein Flansch (5) ausgebildet ist, mit dem die beiden Gehäuseschalen (2, 3) aneinander befestigt sind. DOLLAR A Um im Betrieb der Maschine eine asymmetrische Verformung des Gehäuses (1) zu vermeiden, weist der Flansch (5) zumindest eine Brücke (6) auf, die sich quer zur Trennebene (4) erstreckt, die auf der einen Seite der Trennebene (4) in einem ersten Brückenabschnitt (7) mit der ersten Gehäuseschale (2) und auf der anderen Seite der Trennebene (4) in einem zweiten Brückenabschnitt (8) mit der zweiten Gehäuseschale (3) fest verbunden ist.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die Erfindung betrifft ein Gehäuse für eine Maschine, insbesondere für eine Turbomaschine, mit einer ersten Gehäuseschale, die entlang einer Trennebene an einer zweiten Gehäuseschale anliegt.
  • Bei einem derartigen Gehäuse ist im Bereich der Trennebene zumindest ein Flansch ausgebildet, mit dem die beiden Gehäuseschalen aneinander befestigt sind. Üblicherweise bildet dieser Flansch im Bereich der Trennebene eine Verbreiterung des Gehäuses, die sich bezüglich einer Längsrichtung des Gehäuses radial erstreckt und insbesondere über die gesamte axiale Länge des Gehäuses. Die beiden Gehäuseschalen sind im Bereich des Flansches direkt miteinander verschraubt, wobei die jeweilige Verschraubung die Trennebene vorzugsweise senkrecht durchdringt.
  • Üblicherweise besitzen die Gehäuseschalen somit Kontaktflächen, die sich in der Trennebene erstrecken, die entlang der Trennebene aneinander liegen und die innerhalb des jeweiligen Flansches durch die jeweilige Verschraubung gegeneinander gepresst sind.
  • Des weiteren kann ein derartiges Gehäuse zumindest bei einer Turbomaschine, wie zum Beispiel bei einer Turbine oder bei einem Kompressor, eine zylindrische und/oder rotationssymmetrische und/oder axialsymmetrische Form aufweisen. Diese Form wird durch die radial vorstehenden Flansche gestört. Diese Störung kann zu einem veränderten Temperaturverhalten des Gehäuses im Bereich des Flansches führen. Dies kann in Umfangsrichtung des Gehäuses unterschiedliche Wärmedehnungen und somit eine asymmetrische Deformation des Gehäuses hervorrufen. Um dies zu vermeiden, ist es wünschenswert, die radiale Erstreckung der Flansche möglichst gering zu halten. Eine kleine radiale Erstreckung der Flansche führt jedoch zu einer reduzierten Steifigkeit im Bereich der Flansche. Eine reduzierte Flanschsteifigkeit kann jedoch bei einer entsprechenden Belastung des Gehäuses, zum Beispiel durch einen internen Überdruck, wieder zu einer asymmetrischen Verformung des Gehäuses führen.
  • Gerade bei Turbomaschinen ist eine asymmetrische Deformation des Gehäuses problematisch, da das Gehäuse in der Regel dazu dient, Leitschaufeln und Dichtzonen für Laufschaufeln zu tragen. Durch eine asymmetrische Deformation des Gehäuses wird die Durchströmung der Turbomaschine gestört. Insbesondere können sich Radialspalte zwischen den Laufschaufeln und den gehäuseseitigen Dichtzonen sowie zwischen den Leitschaufeln und rotorseitigen Dichtzonen bilden bzw. vergrößern, was zu einer Umströmung der Schaufeln an deren Spitze führt. Der Wirkungsgrad einer Strömungsmaschine wird jedoch signifikant reduziert, wenn die energiereiche Strömung die Schaufeln an deren Spitze umströmt und dadurch keine Arbeit auf die jeweilige Schaufel überträgt.
  • Darstellung der Erfindung
  • Hier setzt die Erfindung an. Die Erfindung, wie sie in den Ansprüchen gekennzeichnet ist, beschäftigt sich mit dem Problem, für ein Gehäuse der eingangs genannten Art eine verbesserte Ausführungsform anzugeben, die insbesondere die Formstabilität des Gehäuses im Bereich des Flansches verbessert.
  • Erfindungsgemäß wird dieses Problem durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
  • Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, den jeweiligen Flansch mit wenigstens einer Brücke auszustatten, die sich quer zur Trennebene erstreckt und die beiderseits der Trennebene jeweils in einem entsprechenden Brückenabschnitt sowohl mit der einen Gehäuseschale als auch mit der anderen Gehäuseschale fest verbunden ist. Eine derartige Brücke bildet quer zur Trennebene einen Anker, der die beiden Gehäusehälften in der Trennebene aneinander anliegend fest miteinander verbindet. Dabei kann die mit Hilfe der Brücke erzielbare Zugfestigkeit durch eine entsprechende Dimensionierung der Brücke um ein Vielfaches größer sein als bei einer herkömmlichen Verschraubung, welche den Flansch senkrecht zur Trennebene durchdringt. Dementsprechend kann die radiale Erstreckung des Flansches bei der erfindungsgemäßen Bauweise entsprechend reduziert werden, was das thermische Verhalten des Flanschbereichs verbessert. Durch die erfindungsgemäße Brücke kann somit die Steifigkeit des Flansches verbessert werden, wobei gleichzeitig die radiale Abmessung des Flansches reduziert werden kann.
  • Die Brücke kann an einem der Brückenabschnitte oder an beiden Brückenabschnitten mit der jeweils zugehörigen Gehäusehälfte verschraubt sein. Mit Hilfe einer derartigen Verschraubung kann durch eine geeignete Auswahl der Schraubstellen hinsichtlich Positionierung und/oder Anzahl und/oder Dimensionierung eine besonders hohe Festigkeit für die jeweilige Verbindung zwischen der jeweiligen Gehäuseschale und dem jeweiligen Brückenabschnitt hergestellt werden.
  • Ebenso ist es grundsätzlich möglich, einen der beiden Brückenabschnitte in die zugehörige Gehäuseschale zu integrieren, das heißt die Brücke bildet dann einen integralen Bestandteil der jeweiligen Gehäuseschale. Auf diese Weise ergibt sich besonders einfach eine feste Verbindung zwischen der Gehäuseschale und der daran integral bzw. einstückig oder einteilig ausgeformten Brücke.
  • Zusätzlich oder alternativ kann zumindest einer der Brückenabschnitte über eine Formschlussverbindung mit der zugehörigen Gehäuseschale verbunden sein. Geeignete Formschlussverbindungen sind beispielsweise eine Schwalbenschwanz-Kupplung, eine Hammerkopf-Kupplung oder eine Klammer-Kupplung. Durch Formschluss lassen sich besonders hohe Kräfte direkt zwischen der Brücke und der jeweiligen Gehäuseschale übertragen, wobei grundsätzlich auf Schrauben zur Übertragung von Scherkräften zwischen der Brücke und der jeweiligen Gehäuseschale verzichtet werden kann.
  • Weitere wichtige Merkmale und Vorteile des erfindungsgemäßen Gehäuses ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Komponenten beziehen. Es zeigen, jeweils schematisch,
  • 1 bis 9 jeweils einen Querschnitt durch ein erfindungsgemäßes Gehäuse im Bereich eines Flansches bei unterschiedlichen Ausführungsformen.
  • Entsprechend den 1 bis 9 umfasst ein erfindungsgemäßes Gehäuse 1 eine erste Gehäuseschale 2 sowie eine zweite Gehäuseschale 3. Die beiden Gehäuseschalen 2, 3 liegen entlang einer Trennebene 4 aneinander an. Das Gehäuse 1 ist dabei das Gehäuse 1 einer Maschine, vorzugsweise einer Turbomaschine, wie zum Beispiel Turbine, Gasturbine, Dampfturbine, Kompressor, Verdichter. Das Gehäuse 1 ist bei den hier gezeigten, bevorzugten Ausführungsbeispielen zylindrisch geformt, insbesondere rotationssymmetrisch. Des weiteren ist das Gehäuse 1 zweckmäßig axialsymmetrisch ausgestaltet. Im Betrieb der jeweiligen Maschine, vorzugsweise Turbomaschine, ist das Gehäuse 1 intern oder extern mit einem Überdruck belastet. Ebenso kann das Gehäuse 1 intern oder extern thermisch belastet sein. Dementsprechend sind die Gehäuseschalen 2, 3 starken Verformungskräften ausgesetzt.
  • Um die beiden Gehäuseschalen 2, 3 aneinander zu befestigen, ist im Bereich der Trennebene 4 zumindest ein Flansch 5 vorgesehen. Dieser Flansch 5 ist aufgrund der oben genannten starken Belastungen des Gehäuses 1 ebenfalls besonders hohen Belastungen ausgesetzt. Der Flansch 5 kann sich grundsätzlich in axialer Richtung über die gesamte Länge des Gehäuses 1 erstrecken. Ebenso ist es möglich, mehrere solche Flansche 5 in der Achsrichtung des Gehäuses 1 hintereinander anzuordnen. Des weiteren ist klar, dass das Gehäuse 1 diametral gegenüberliegend ebenfalls zumindest einen solchen Flansch 5 aufweisen kann.
  • Damit der Flansch 5 aufgrund der auftretenden Belastungen nicht zu einer unsymmetrischen Deformierung des Gehäuses 1 führt, muss der Flansch 5 im wesentlichen dieselben Festigkeitswerte und insbesondere dieselben thermischen Eigenschaften wie der übrige Bereich der Gehäuseschalen 2, 3 aufweisen. Erfindungsgemäß ist der Flansch 5 zu diesem Zweck mit wenigstens einer Brücke 6 ausgestattet. Obwohl in den hier gezeigten Ausführungsformen jeweils nur eine solche Brücke 6 erkennbar ist, ist klar, dass an jedem Flansch grundsätzlich mehrere derartige Brücken 6 in axialer Richtung hintereinander angeordnet sein können.
  • Diese Brücke 6 erstreckt sich quer zur Trennebene 4 und ist so angeordnet, dass sie die Trennebene 4 durchsetzt. Dementsprechend weist die Brücke 6 einen ersten Brückenabschnitt 7 auf, der sich auf derselben Seite der Trennebene 4 befindet wie die erste Gehäuseschale 2. Des weiteren weist die Brücke 6 einen zweiten Brückenabschnitt 8 auf, der sich wie die zweite Gehäuseschale 3 auf der anderen Seite der Trennebene 4 befindet. Der erste Brückenabschnitt 7 ist mit der ersten Gehäuseschale 2 fest verbunden. Der zweite Brückenabschnitt 8 ist mit der zweiten Gehäuseschale 3 fest verbunden.
  • Bei der Ausführungsform gemäß 1 sind beide Brückenabschnitte 7 und 8 mit der zugehörigen Gehäuseschale 2, 3 verschraubt. Entsprechende Verschraubungen 9 sind in 1 strichpunktiert angedeutet. Die Anzahl und/oder Positionierung und/oder Dimensionierung der Verschraubungen 9 wird in Abhängigkeit der zu übertragenden Kräfte gewählt.
  • Um besonders hohe Kräfte zwischen der Brücke 6 und den Gehäuseschalen 2, 3 übertragen zu können, ist am jeweiligen Brückenabschnitt 7, 8 eine zugehörige Kontaktfläche vorgesehen, nämlich eine erste Kontaktfläche 10 am ersten Brückenabschnitt 7 und eine zweite Kontaktfläche 11 am zweiten Brückenabschnitt 8. Komplementär dazu weist die erste Gehäuseschale 2 eine erste Ge genkontaktfläche 12 auf, während die zweite Gehäuseschale 3 eine zweite Gegenkontaktfläche 13 besitzt. Im montierten Zustand liegen die Kontaktflächen 10, 11 an der jeweiligen Gegenkontaktfläche 12, 13 flächig an. Die Anbindung der Brücke 6 an die Gehäuseschalen 2, 3 erfolgt zweckmäßig so, dass die jeweilige Kontaktfläche 10, 11 gegen die jeweilige Gegenkontaktfläche 12, 13 angepresst ist. Erreicht wird dies bei der Variante gemäß 1 durch eine entsprechende Verspannung zwischen Brücke 6 und Gehäuseschalen 2, 3 senkrecht zu den Kontaktflächen 10, 11 bzw. Gegenkontaktflächen 12, 13, die mit Hilfe der Verschraubungen 9 erzeugt wird. Durch diese Verspannung ergibt sich eine Kraftübertragung zwischen den Kontaktflächen 10, 11 und den Gegenkontaktflächen 12, 13, also zwischen den Gehäuseschalen 2, 3 über die Brücke 6 durch Scherkräfte. Um die übertragbaren Scherkräfte zu erhöhen, kann es zweckmäßig sein, die Oberflächen der Kontaktflächen 10, 11 und/oder die Oberflächen der Gegenkontaktflächen 12, 13 mit einem erhöhten Reibungsbeiwert zu versehen. Beispielsweise können die Reibungsbeiwerte durch eine vergrößerte Rauhigkeit der jeweiligen Oberfläche erhöht werden.
  • Bei der hier gezeigten Ausführungsform erstrecken sich die Kontaktflächen 10, 11 und die Gegenkontaktflächen 12, 13 in einer Ebene 14, die auf der Trennebene 4 steht. Bei der hier gezeigten Ausführungsform steht diese Ebene 14 senkrecht auf der Trennebene 4.
  • Bei der Ausführungsform gemäß 1 sind die Gehäuseschalen 2, 3 im Bereich des Flansches 5 außerdem mit einer weiteren Verschraubung direkt miteinander verbunden. Diese Verschraubung ist mit strichpunktierten Linien angedeutet und mit 15 bezeichnet. Dabei ist diese Verschraubung 15 in herkömmlicher Weise so angeordnet, dass sie die Trennebene 4, vorzugsweise senkrecht, durchdringt.
  • 1 zeigt somit eine Ausführungsform, bei welcher die Brücke 6 mit vergleichsweise geringem Aufwand an einen im Grunde herkömmlich gestalteten Flanschbereich angebaut werden kann, um auf diese Weise die Steifigkeit des Flansches 5 erheblich zu verbessern. Eine derartige Ausführungsform ist insbesondere nachrüstfähig.
  • Die Brücke 6 kann besonders einfach so dimensioniert werden, dass die damit übertragbaren Zugkräfte erheblich größer sind als Zugkräfte, die mittels konventioneller Verschraubungen übertragen werden können. Gleichzeitig baut eine derartige Brücke 6 vergleichsweise kompakt, wodurch die Außenkontur des Gehäuses 1 hinsichtlich seiner Symmetrie nicht oder nur geringfügig gestört wird.
  • Die Brücke 6 kann beispielsweise als Platte ausgestaltet sein. Ebenso ist es möglich, die Brücke 6 als Stab auszugestalten. Bei einer plattenförmigen Brücke 6 ist eine Längsabmessung der Brücke 6, die in der Trennebene 4 und in der Längsrichtung des Gehäuses 1 gemessen ist, größer als eine Querabmessung der Brücke 6, die quer zur Trennebene 4, also entlang der Ebene 14 gemessen ist. Eine plattenförmige Brücke 6 lässt sich durch eine entsprechende Anzahl von Verschraubungen 9 mit hinreichender Festigkeit an den Gehäuseschalen 2, 3 verankern. Im Unterschied dazu ist bei einer stabförmigen Brücke 6 die Längsabmessung der Brücke 6 jedenfalls kleiner als die Querabmessung der Brücke 6. Vorzugsweise liegt die Längsabmessung der Brücke 6 bei einer stabförmigen Brücke 6 im Bereich einer Dicke, die in der Trennebene 4 und quer zur Längsrichtung des Gehäuses 1 gemessen ist.
  • Entsprechend 2 kann bei einer anderen, vorteilhaften Ausführungsform der Flansch 5 so ausgestaltet sein, dass sich die Brücke 6 innerhalb einer zylindrischen Außenkontur 16 des Gehäuses 1 befindet. Um diese Formintegration des Flansches 5 bzw. der Brücke 6 zu erreichen, ist an den beiden Gehäuseschalen 2, 3 eine entsprechende Aussparung 20 ausgebildet, in welche die Brücke 6 mit ihren Brückenabschnitten 7, 8 eingesetzt ist.
  • Vorzugsweise erfolgt die Auslegung der Brücke 6 sowie des Flansches 5 so, dass sich im Querschnitt des Gehäuses 1 in der Umfangsrichtung des Gehäuses 1 über den Bereich des Flansches 5 hinweg eine im wesentlichen konstante Massenverteilung ergibt. Auf diese Weise besitzt der Flanschbereich im wesentlichen dieselben thermischen Eigenschaften wie der übrige Bereich der Gehäuseschalen 2, 3, wodurch bei den im Betrieb der Maschine auftretenden Belastungen eine symmetrische Verformung des Gehäuses 1 besonders einfach realisierbar ist.
  • Im Unterschied zu 1 zeigt die Variante gemäß 2 eine Ausführungsform, die eine intensive Überarbeitung des Flanschbereichs erforderlich macht.
  • 3 zeigt eine Ausführungsform, die hinsichtlich des zur Realisierung erforderlichen Aufwands etwa zwischen den Varianten der 1 und 2 anzusiedeln ist. Bei dieser Ausführungsform ist die Brücke 6 nicht vollständig in die Außenkontur 16 des Gehäuses 1 integriert, sondern steht relativ geringfügig in radialer Richtung über diese Gehäusekontur 16 vor.
  • Bei der Ausführungsform gemäß 4 bildet die Brücke 6 bzw. der zweite Brückenabschnitt 8 einen integralen Bestandteil der zweiten Gehäuseschale 3. Das heißt, die Brücke 6 bildet bei dieser Ausführungsform kein separates Bauteil, sondern ist einteilig oder einstückig an einer der Gehäuseschalen, hier an der zweiten Gehäuseschale 3 ausgeformt.
  • Bei den Ausführungsformen der 5 bis 8 sind Formschlussverbindungen 17 vorgesehen, mit deren Hilfe die jeweiligen Brückenabschnitte 7, 8 mit den zugehörigen Gehäuseschalen 2, 3 fest verbunden sind. Dabei sind diese Form schlussverbindungen 17 jeweils so ausgestaltet, dass sie die beiden Gehäuseschalen 2, 3 entlang der Trennebene 4 aneinander anliegend fixieren. Das heißt, die Formschlussverbindungen 17 verhindern eine Relativbewegung zwischen den beiden Gehäuseschalen 2, 3 quer zur Trennebene 4.
  • Im einzelnen handelt es sich bei der in 5 gezeigten Variante um eine Formschlussverbindung 17, die eine Klammer-Kupplung darstellt. Diese Klammer-Kupplung hat den Vorteil, dass sie bezüglich der Längsrichtung des Gehäuses 1 radial montierbar ist. Dabei übergreifen Endabschnitte 18 der Brücke 6 Endabschnitte 19 der Gehäuseschalen 2, 3.
  • Bei der Variante gemäß 6 ist die Formschlussverbindung 17 nach Art einer Schwalbenschwanz-Kupplung ausgestaltet, wobei hier die Endabschnitte 18 der Brücke 6 ebenfalls komplementäre Endabschnitte 19 der Gehäuseschalen 2, 3 hintergreifen. Die in 6 gezeigte Brücke 6 muss bezüglich der Längsrichtung des Gehäuses 1 axial montiert werden. Dabei können bei dieser Ausführungsform grundsätzlich die Verschraubungen 9 entfallen.
  • Bei der Ausführungsform gemäß 7 ist die Formschlussverbindung 17 nach Art einer Hammerkopf-Kupplung ausgestaltet. Auch hier bilden die Endabschnitte 19 der Gehäuseschalen 2, 3 wie bei der Variante gemäß 6 Hinterschnitte, welche die Endabschnitte 18 der Brücke 6 hintergreifen. Auch hier ist die Brücke 6 axial montierbar. Die Verschraubungen 9 können grundsätzlich entfallen.
  • Bei der Ausführungsform gemäß 8 ist die Formschlussverbindung 17 durch Scherkräfte übertragende Formschlusskonturen an den Kontaktflächen 10, 11 und an den Gegenkontaktflächen 12, 13 gebildet. Ein Detail A zeigt dabei eine Variante, bei welcher diese Formschlusskonturen eine Art Verzahnung bilden, wobei die jeweilige Kontaktfläche 10 mit axialen Zahnreihen versehen ist, die in komplementäre Zahnreihen eingreifen, die an der Gegenkontaktfläche 12 ausgebildet sind. Im Unterschied dazu zeigt das Detail B eine andere Ausführungsform, bei welcher die Formschlusskonturen wellenförmig gestaltet sind. Die jeweilige Kontaktfläche 11 weist dabei eine Vielzahl von Wellen auf, die sich im wesentlichen axial erstrecken und die in dazu komplementäre Wellen eingreifen, die an der zugehörigen Gegenkontaktfläche 13 ausgebildet sind. Bei dieser Ausführungsform sind die Verschraubungen 9 erforderlich, um die Kontaktflächen 10, 11 gegen die Gegenkontaktflächen 12, 13 zu verspannen.
  • Dabei ist klar, dass die in 8 gezeigten Ausführungsformen der Formschlusskonturen rein exemplarisch sind, so dass grundsätzlich auch andere geeignete Formschlusskonturen zur Anwendung kommen können.
  • Während bei den Ausführungsformen der 1 bis 8 die Kontaktflächen 10, 11 und die Gegenkontaktflächen 12, 13 jeweils in der Ebene 14 liegen, zeigt 9 eine Ausführungsform, bei welcher die Kontaktflächen 10, 11 und die Gegenkontaktflächen 12, 13 einen gekrümmten Verlauf aufweisen und sich dementsprechend entlang einer Krümmung erstrecken. Diese Krümmung ist zum Inneren des Gehäuses 1 hin konkav. Vorzugsweise erstreckt sich diese Krümmung koaxial zu einer Krümmung der Gehäuseschalen 2, 3, also koaxial zu einer Krümmung des Gehäuses 1 im Bereich des Flansches 5. Wie bei der Variante gemäß 2 ist auch bei der Ausführungsform gemäß 9 an den Gehäuseschalen 2, 3 eine Aussparung 20 vorgesehen, in welche die Brücke 6 eingesetzt ist. Im vorliegenden Fall sind Brücke 6 und Aussparung 20 außerdem so aufeinander abgestimmt, dass die Brücke 6 in der Aussparung versenkt angeordnet ist und insbesondere innerhalb der Außenkontur 16 des Gehäuses 1 verläuft.
  • Die hier dargestellten Ausführungsformen sind rein exemplarisch und somit ohne Beschränkung der Allgemeinheit. Des weiteren ist klar, dass einzelne Merk male der einen Ausführungsformen mit Merkmalen der anderen Ausführungsformen kombinierbar sind, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Insbesondere sind die mit Bezug auf 1 erläuterten zusätzlichen Merkmale, wie weitere Verschraubung 15, erhöhte Reibungsbeiwerte in den Kontaktflächen 10, 11 und Gegenkontaktflächen 12, 13, Formgebung der Brücke 6, Positionierung, Dimensionierung und Anzahl der Verschraubungen 9, ohne weiteres auf die anderen Ausführungsformen übertragbar.
  • Insbesondere lassen sich die unterschiedlichen Formschlussverbindungen 17 und die Verschraubungen 9 kombinieren. Beispielsweise kann der eine Brückenabschnitt 7, 8 mit einer ersten Formschlussverbindung 17 versehen sein, während der andere Brückenabschnitt 8 oder 7 mit einer zweiten Formschlussverbindung 17 oder nur mit Verschraubungen 9 an der jeweiligen Gehäuseschale 2, 3 befestigt ist.
  • 1
    Gehäuse
    2
    erste Gehäuseschale
    3
    zweite Gehäuseschale
    4
    Trennebene
    5
    Flansch
    6
    Brücke
    7
    erster Brückenabschnitt
    8
    zweiter Brückenabschnitt
    9
    Verschraubung
    10
    erste Kontaktfläche
    11
    zweite Kontaktfläche
    12
    erste Gegenkontaktfläche
    13
    zweite Gegenkontaktfläche
    14
    Ebene
    15
    Verschraubung
    16
    Außenkontur
    17
    Formschlussverbindung
    18
    Endabschnitt von 6
    19
    Endabschnitt von 2 bzw. 3
    20
    Aussparung

Claims (10)

  1. Gehäuse für eine Maschine, insbesondere für eine Turbomaschine, – mit einer ersten Gehäuseschale (2), die entlang einer Trennebene (4) an einer zweiten Gehäuseschale (3) anliegt, – wobei im Bereich der Trennebene (4) zumindest ein Flansch (5) ausgebildet ist, mit dem die beiden Gehäuseschalen (2, 3) aneinander befestigt sind, – wobei der Flansch (5) zumindest eine Brücke (6) aufweist, die sich quer zur Trennebene (4) erstreckt, die auf der einen Seite der Trennebene (4) in einem ersten Brückenabschnitt (7) mit der ersten Gehäuseschale (2) und auf der anderen Seite der Trennebene (4) in einem zweiten Brückenabschnitt (8) mit der zweiten Gehäuseschale (3) fest verbunden ist.
  2. Gehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, – dass zumindest einer der Brückenabschnitte (7, 8) mit der zugehörigen Gehäuseschale (2, 3) verschraubt ist, und/oder – dass einer der Brückenabschnitte (7, 8) ein integraler Bestandteil der zugehörigen Gehäuseschale (2, 3) ist, und/oder – dass zumindest einer der Brückenabschnitte (7, 8) mit der zugehörigen Gehäuseschale (2, 3) über eine Formschlussverbindung (17) verbunden ist, und/oder – dass zumindest einer der Brückenabschnitte (7, 8) innerhalb einer zylindrischen Außenkontur (16) des Gehäuses (1) verläuft, und/oder – dass sich zumindest einer der Brückenabschnitte (7, 8) innerhalb einer Aussparung (20) erstreckt, die an der zugehörigen Gehäuseschale (2, 3) ausgebildet ist.
  3. Gehäuse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest an einem der Brückenabschnitte (7, 8) eine Kontaktfläche (10, 11) ausgebildet ist, mit welcher der Brückenabschnitt (7, 8) an einer Gegenkontaktfläche (12, 13) flächig anliegt, die an der zugehörigen Gehäuseschale (2, 3) ausgebildet ist.
  4. Gehäuse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, – dass die Brücke (6) so mit den Gehäuseschalen (2, 3) verbunden ist, dass die jeweilige Kontaktfläche (10, 11) gegen die zugehörige Gegenkontaktfläche (12, 13) gepresst ist, und/oder – dass die jeweilige Kontaktfläche (10, 11) und/oder die zugehörige Gegenkontaktfläche (12, 13) eine Oberfläche mit erhöhtem Reibungsbeiwert aufweist/aufweisen, und/oder – dass die jeweilige Kontaktfläche (10, 11) und die zugehörige Gegenkontaktfläche (12, 13) Scherkräfte übertragende, zueinander komplementäre Formschlusskonturen aufweisen, und/oder – dass sich die jeweilige Kontaktfläche (10, 11) und die zugehörige Gegenkontaktfläche (12, 13) in einer Ebene (14) erstrecken, die, insbesondere senkrecht, auf der Trennebene (4) steht, und/oder – dass sich die jeweilige Kontaktfläche (10, 11) und die zugehörige Gegenkontaktfläche (12, 13) entlang einer zum Inneren des Gehäuses (1) hin konkaven Krümmung erstrecken, die sich insbesondere koaxial zu einer Krümmung der Gehäuseschalen (2, 3) im Bereich des Flansches (5) erstreckt.
  5. Gehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Gehäuseschalen (2, 3) im jeweiligen Flansch (5) ausschließlich über die jeweilige Brücke (6) aneinander befestigt sind.
  6. Gehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Gehäuseschalen (2, 3) im Bereich des Flansches (5) zusätzlich direkt miteinander verschraubt sind.
  7. Gehäuse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweilige Verschraubung (15) die Trennebene (4) durchdringt.
  8. Gehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, – dass das Gehäuse (1) axialsymmetrisch und/oder zylindrisch und/oder rotationssymmetrisch ausgebildet ist, und/oder – dass das Gehäuse (1) im Betrieb der Maschine intern oder extern mit Überdruck und/oder thermisch belastet ist.
  9. Gehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, – dass zumindest eine solche Brücke (6) als Platte ausgestaltet ist, deren in der Trennebene (4) und in der Längsrichtung des Gehäuses (1) gemessene Längsabmessung größer ist als deren quer zur Trennebene (4) gemessene Querabmessung, und/oder – dass zumindest eine solche Brücke (6) als Stab ausgestaltet ist, dessen in der Trennebene (4) und in der Längsrichtung des Gehäuses (1) gemessene Längsabmessung kleiner ist als dessen quer zur Trennebene (4) gemessene Querabmessung.
  10. Gehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweilige Brücke (6) und der jeweilige Flansch (5) so ausgelegt sind, dass sich im Querschnitt des Gehäuses (1) in der Umfangsrichtung des Gehäuses (1) über den Bereich des Flansches (5) hinweg eine im wesentlichen konstante Massenverteilung ergibt.
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