DE102009049841A1

DE102009049841A1 - Berstschutz Turbolader (Blech mehrschichtig)

Info

Publication number: DE102009049841A1
Application number: DE102009049841A
Authority: DE
Inventors: Peter Stroph; Ronald Hegner
Original assignee: MTU Friedrichshafen GmbH
Current assignee: Rolls Royce Solutions GmbH
Priority date: 2009-10-14
Filing date: 2009-10-14
Publication date: 2011-04-21
Anticipated expiration: 2029-10-15
Also published as: JP2011085139A; DE102009049841B4; CN102042086B; US8528328B2; US20110083433A1; CN102042086A; JP5670692B2

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Berstschutz (1) zur Anbringung an einer Gasturbomaschine (100), insbesondere an einer Gasradialturbomaschine, die ein Turbinengehäuse (12) zur vollumfänglichen Umfassung eines Turbinenrades (11) aufweist, welcher Berstschutz (1) mit einer mehrlagigen Struktur aus einem Material hoher Durchlagfestigkeit gebildet ist. Erfindungsgemäß ist dabei vorgesehen, dass die mehrlagige Struktur mit einer Anzahl von wenigstens zwei Lagen (a, b, c) eines Metallblechs hoher Durchschlagfestigkeit gebildet ist, und die mehrlagige Struktur zur Ausbildung einer weitgehend geschlossenen Topfstruktur einen Boden (2) und eine Zarge (3) aufweist, die entlang eines vollumfänglichen Winkelbereichs (W) um den Boden (2) verläuft.

Description

Die Erfindung betrifft einen Berstschutz zur Anbringung an einer Gasturbomaschine, die ein Turbinengehäuse zur vollumfänglichen Umfassung eines Turbinenrades aufweist, welcher Berstschutz mit einer mehrlagigen Struktur aus einem Material hoher Durchschlagsfestigkeit gebildet ist. Die Erfindung betrifft auch eine Gasturbomaschine mit einem Turbinengehäuse, das ein in dem Turbinengehäuse drehbar angeordnetes Turbinenrad vollumfänglich umfasst und mit einem Berstschutz versehen ist. Die Erfindung betrifft auch eine Brennkraftmaschine mit einer Gasturbomaschine.
Moderne Hochleistungsturbomaschinen, wie beispielsweise Abgasturbolader aufgeladener Brennkraftmaschinen, stellen im Falle eines Versagens der rotierenden Teile ein hohes Risiko für ihre Umgebung dar. Besonders bei Anwendungen, bei denen sich Personen in unmittelbarer Nähe der Maschine befinden können, muss gewährleistet sein, dass im Versagensfall alle Fragmente und ggf. entstehenden Sekundärsplitterteile sicher und vollständig aufgefangen werden.
Beispielsweise beschreibt US 4,875,837 einen mehrlagigen Berstschutz, bei dem in einer Eisenplatte ein wärmeisolierendes Material eingebracht ist, und der in Abstand zu einem Turbinengehäuse und an einem Spiralteil des Turbinengehäuses befestigt ist. Nachteilig bei dem dort beschriebenen Berstschutz ist, dass dieser nur einen 120°-Bereich des Spiralteils des Gehäuses umgibt, also offen ist.
In DE 196 40 654 A1 ist ein Berstschutz außerhalb eines Gaseintrittsgehäuses einer Radialturbine für einen Turbolader vorgesehen, welcher als spiralförmige Blechhülle ausgebildet ist und über mehrere Schrauben lösbar mit dem Gaseintrittsgehäuse verbunden ist. Auch ein solcher Berstschutz kann bei Verlust des Gehäuses eine nur beschränkte Wirkung entfalten, da dieser am Gehäuse selbst befestigt ist.
In DE 102 20 573 C1 ist ein aus einer Isolation, einem ersten und einem zweiten Blech bestehender Berstschutz bekannt, welcher auf das Gehäuse einer Turbine aufgeklebt ist. Die Blechanordnung ist dabei auf einen Winkelbereich beschränkt, welcher der Hauptenergierichtung der berstenden Turbine entspricht.
Ein eingangs genannter Berstschutz ist aus DE 10 2004 018 987 A1 der Anmelderin bekannt, welcher aus einem textilen Fasermaterial hoher Durchschlagsfestigkeit besteht und zu einem den Umfang des Turbinengehäuses umgebenden Ring geschlossen ist. Die Seitenwände des Berstschutzes können aus einem Metallblech mit hoher Durchschlagsfestigkeit hergestellt sein. Ein solcher Berstschutz erweist sich bereits als vergleichsweise geeignet, um einen umfassenden Schutz bei einer berstenden Turbine zur Verfügung zu stellen, lässt sich jedoch noch verbessern. Wünschenswert wäre ein umfassender und beständiger Schutz einer berstenden Turbine.
An dieser Stelle setzt die Erfindung an, deren Aufgabe es ist, einen Berstschutz und eine Gasturbomaschine sowie eine Brennkraftmaschine anzugeben, bei denen im Falle einer berstenden Turbine ein umfassender und beständiger Berstschutz gewährleistet ist. Insbesondere soll der Berstschutz aus einem Material mit verbesserter Durchschlagsfestigkeit gebildet sein bzw. eine dazu geeignete Struktur aufweisen.
Betreffend den Berstschutz wird die Aufgabe durch die Erfindung mittels einem Berstschutz der eingangs genannten Art gelöst, bei dem erfindungsgemäß vorgesehen ist, dass die mehrlagige Struktur mit einer Anzahl von wenigstens zwei Lagen eines Metallblechs hoher Durchschlagsfestigkeit gebildet ist, und die mehrlagige Struktur zur Ausbildung einer weitgehend geschlossenen Topfstruktur einen Boden und eine Zarge aufweist, die entlang eines vollumfänglichen Winkelbereichs um den Boden verläuft.
Betreffend die Gasturbomaschine wird die Aufgabe durch die Erfindung mittels einer eingangs genannten Gasturbomaschine gelöst, bei der erfindungsgemäß der Berstschutz das Turbinengehäuse mit der weitgehend geschlossenen Topfstruktur aus Boden und Zarge entlang eines vollumfänglichen Winkelbereichs unter Abstand und befestigungsfrei umfasst.
Die Erfindung geht von der Überlegung aus, dass zur Erhöhung der Durchschlagsfestigkeit nicht nur ein Material, sondern darüber hinaus auch die Struktur eines Berstschutzes geeignet beschaffen sein sollten. Die Erfindung hat erkannt, dass dies erreichbar ist, indem eine an sich bekannte mehrlagige Struktur für einen Berstschutz erfindungsgemäß mit einer Anzahl von wenigstens zwei Lagen eines Metallblechs hoher Durchschlagsfestigkeit gebildet wird. Dadurch lassen sich die Materialvorteile eines Metallblechmaterials mit den Strukturvorteilen einer Verbundanordnung vorteilhaft zur Erhöhung der Durchschlagsfestigkeit nutzen. Darüber hinaus geht die Erfindung von der Überlegung aus, dass für einen umfassenden Schutz einer berstenden Turbine die Abdeckung lediglich eines begrenzten Winkelbereichs unzureichend sein wird. Die Erfindung hat erkannt, dass es mit Vorteil versehen möglich ist, die mehrlagige Struktur mit einer Zarge auszustatten, die entlang eines vollumfänglichen Winkelbereichs um den Boden verläuft. Zusätzlich hat die Erfindung erkannt, dass, unter Bildung einer geschlossenen Topfstruktur mit Boden und Zarge, nicht nur ein Umfang einer berstenden Turbine geschützt werden kann, sondern darüber hinaus auch die Seite einer Turbine – nämlich mit einer ebenfalls mehrlagig ausgebildeten Struktur, die zudem an der Zarge angebunden ist. Umgekehrt erhält die mit dem Boden der Topfstruktur mehrlagig verbundene Zarge eine zusätzliche Stabilität aufgrund der Einbindung in einer integral geschlossenen Topfstruktur. Diese Ausbildung als Topfstruktur hat erhebliche Vorteile gegenüber bisherigen Lösungsansätzen, die ausschließlich eine Zarge oder eine separat von einem Boden zur Verfügung gestellte Zarge vorsehen. Insbesondere werden Schwachstellen bei ggf. unzulänglichen Verbindungen zwischen separaten Teilen eines Berstschutzes aus dem Stand der Technik vermieden. Die Erfindung führt vorteilhaft zu einem Turbinenberstschutz mit einer in sich geschlossenen Topfstruktur, welche die im Stand der Technik auftretenden Nachteile beseitigt.
Hinsichtlich der Gasturbomaschine hat die Erfindung erkannt, dass sich eine befestigungsfreie Anordnung des Berstschutzes unter Abstand zum Turbinengehäuse am besten eignet, um selbst bei Verlust des Turbinengehäuses im Falle einer berstenden Turbine die Beständigkeit des Berstschutzes zu gewährleisten. Die Erfindung hat erkannt, dass eine Befestigung des Berstschutzes nicht notwendigerweise am Turbinengehäuse erfolgen muss.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen und geben im Einzelnen vorteilhafte Möglichkeiten an, das oben erläuterte Konzept im Rahmen der Aufgabenstellung sowie hinsichtlich weiterer Vorteile zu realisieren.
Hinsichtlich des Berstschutzes hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, dass die Zarge einstückig mit dem Boden verbunden ist. Unter einstückig kann im Prinzip auch eine Topfstruktur verstanden werden, bei der Zarge und Boden stoffschlüssig miteinander verbunden sind. Als darüber hinaus besonders bevorzugt erweisen sich jedoch Topfstrukturen, bei denen Zarge und Boden aus einem einstückigen Teil gefertigt sind. Beispielsweise lässt sich die Topfstruktur in vorteilhafter Weise durch Umformung eines metallischen Ausgangsteils herstellen. So hat es sich als besonders vorteilhaft zur Weiterbildung des Konzepts der Erfindung erwiesen, dass der Boden und die Zarge als mehrlagige Anordnung einstückiger Lagen der mehrlagigen Struktur gebildet ist. Diese Weiterbildung gewährleistet die mit einer mehrlagigen Metallblechanordnung verbundene erhöhte Durchschlagsfestigkeit sowohl für Boden als auch Zarge der Topfstruktur.
In einer ersten bevorzugten Variante dieser Weiterbildung kann eine Lage der mehrlagigen Struktur unter Umformung eines einzelnen einstückigen Blechteils zu einem topfartigen Blechteil gebildet sein, und die mehrlagige Struktur aus einer Mehrzahl solcher topfartiger Blechteile zur Bildung der Topfstruktur zusammengesetzt sein. Mit anderen Worten lässt sich eine einlagige Topfstruktur einzeln und mehrfach hintereinander durch einen Umformprozess herstellen und die einzelnen topfartigen Blechteile anschließend zur Bildung der Topfstruktur zusammensetzen. In einer alternativen zweiten Variante dieser Weiterbildung hat sich überraschenderweise auch gezeigt, dass sich die mehrlagige Struktur zur Bildung der Topfstruktur direkt unter Umformung einer Mehrschicht-Anordnung einstückiger Blechteile bilden lässt. Mit anderen Worten lässt sich in der zweiten Variante besonders vorteilhaft auch eine Mehrschicht-Anordnung einstückiger Blechteile umformen, sodass die einstückigen Blechteile gemeinsam und gleichzeitig zur Bildung der mehrlagigen Topfstruktur umgeformt werden. Dies hat im Vergleich zur ersten vorgenannten Variante den Vorteil eines vergleichsweise einfachen Herstellungsprozesses. Die erste Variante ermöglicht dagegen auch die Herstellung von vergleichsweise dicken Berstschutzanordnungen.
Im Rahmen einer besonders bevorzugten Weiterbildung weist die mehrlagige Struktur einen Deckel auf, welcher gegenüber dem Boden angeordnet ist. Der Deckel kann beispielsweise aus einer einzigen oder auch aus mehreren Lagen gebildet sein, beispielsweise aus einer einzelnen oder mehrlagigen Metallblechanordnung. Der Deckel muss nicht an die geschlossene Topfstruktur der vorgenannten Weiterbildungen stoffschlüssig oder einstückig gefügt sein. Vielmehr kann der Deckel auf andere geeignete Art und Weise an der Topfstruktur angebracht sein, z. B. durch eine formschlüssige oder reibschlüssige Anbringung oder einer Verbindung, wie z. B. eine Schraubverbindung.
Besonders bevorzugt hat sich ein Deckel in Form einer Rückenplatte erwiesen, insbesondere in Form einer einschichtigen Rückenplatte aus Metall.
Zur Anbringung des Deckels an der Topfstruktur hat es sich als vorteilhaft erwiesen, diesen mit einem entlang des vollumfänglichen Winkelbereichs verlaufenden Rand zu versehen, an dem die Topfstruktur befestigt ist. Besonders vorteilhaft ist die Zarge der Topfstruktur an dem Rand, insbesondere an einer Innenseite des Randes, befestigt. Eine Befestigung kann beispielsweise mit einer oder mit mehreren Schraubverbindungen erfolgen. Diese Weiterbildung eignet sich in vorteilhafter Weise dazu, eine variable Winkelstellung der Topfstruktur in Bezug auf den Deckel vorzunehmen. Besonders einfach anbringbar ist eine Radialverschraubung.
Hinsichtlich der Gasturbomaschine hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, dass der Berstschutz mit seinem Deckel – insbesondere einem Deckel in Form einer vergleichsweise stabilen Rückenplatte – an der Gasturbomaschine außerhalb des Turbinengehäuses befestigt ist. Als besonders bevorzugt hat sich die Befestigung an einem Lagergehäuse erwiesen. Bei einer Gasturbomaschine sitzt das Turbinenrad auf einer in einem Lager gehaltenen Welle, wobei das Lager in dem genannten Lagergehäuse angeordnet ist. Das Lagergehäuse bietet einen stabilen und im Berstfall nicht angegriffenen Anbindungspunkt für den Berstschutz. Bei einer bevorzugten Gasturbomaschine sitzt das Turbinenrad ebenso wie ein Verdichterrad auf der gleichen Welle, wobei das Verdichterrad in einem Verdichtergehäuse angeordnet ist. Gegebenenfalls lässt sich der Berstschutz zusätzlich oder alternativ auch an einem Verdichtergehäuse anbringen.
Der Berstschutz hat sich als besonders bevorzugt zur Anbringung an einer Gasradialturbomaschine erwiesen, die ein Turbinengehäuse in Form eines Spiralgehäuses aufweist.
Zur Lösung der Aufgabe führt das Konzept der Erfindung auch auf eine Brennkraftmaschine mit einer Gasturbomaschine gemäß der Erfindung oder einer ihrer Weiterbildungen.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nun nachfolgend anhand der Zeichnung beschrieben. Diese soll die Ausführungsbeispiele nicht notwendigerweise maßstäblich darstellen, vielmehr ist die Zeichnung, wo zur Erläuterung dienlich, in schematisierter und/oder leicht verzerrter Form ausgeführt. Im Hinblick auf Ergänzungen der aus der Zeichnung unmittelbar erkennbaren Lehren wird auf den einschlägigen Stand der Technik verwiesen. Dabei ist zu berücksichtigen, dass vielfältige Modifikationen und Änderungen betreffend die Form und das Detail einer Ausführungsform vorgenommen werden können, ohne von der allgemeinen Idee der Erfindung abzuweichen. Die in der Beschreibung, in der Zeichnung sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Weiterbildung der Erfindung wesentlich sein. Zudem fallen in den Rahmen der Erfindung alle Kombinationen aus zumindest zwei der in der Beschreibung, der Zeichnung und/oder den Ansprüchen offenbarten Merkmale. Die allgemeine Idee der Erfindung ist nicht beschränkt auf die exakte Form oder das Detail der im folgenden gezeigten und beschriebenen bevorzugten Ausführungsform oder beschränkt auf einen Gegenstand, der eingeschränkt wäre im Vergleich zu dem in den Ansprüchen beanspruchten Gegenstand. Bei angegebenen Bemessungsbereichen sollen auch innerhalb der genannten Grenzen liegende Werte als Grenzwerte offenbart und beliebig einsetzbar und beanspruchbar sein. Der Einfachheit halber sind nachfolgend für identische oder ähnliche Teile oder Teile mit identischer oder ähnlicher Funktion gleiche Bezugszeichen verwendet.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung; diese zeigt in:
1: eine perspektivische Ansicht einer Gasradialturbomaschine in einer Teilschnittansicht gemäß einer bevorzugten Ausführungsform mit einem besonders bevorzugten Berstschutz.
Die als Abgasturbolader ausgebildete Gasturbomaschine 100 der 1 hat eine Turbine 10 mit einem Berstschutz 1 sowie ein Lager 20 und einen Verdichter 30. Ein Turbinenrad 11 der Turbine 10 sitzt auf einer im Lager 20 gehaltenen Welle 21 zusammen mit einem Verdichterrad 31 des Verdichters. Das Verdichterrad 31 ist in einem Verdichtergehäuse 32 angeordnet, das – entsprechend der Ausbildung des Verdichters 30 als Radialverdichter – als Radialgehäuse gebildet ist, welches axial angeströmt wird.
Das Turbinenrad 11 der Turbine 10 ist vorliegend in einem als Radialgehäuse ausgebildeten Turbinengehäuse 12 angeordnet. Abgas einer nicht näher dargestellten Brennkraftmaschine tritt in das Gehäuse 12 radial ein und verlässt dieses entlang einer Achse A.
Für den unwahrscheinlichen Fall, dass – beispielsweise durch Fremdstoffeintrag oder einen sonstigen unvorhergesehenen Vorfall – das Turbinenrad zerstört und Teile desselben das Turbinengehäuse 12 durchschlagen oder teilweise oder vollständig zerstören sollten, sieht die vorliegende Ausführungsform einer Gasturbomaschine 100 den Berstschutz 1 vor, welcher das Turbinengehäuse 12 mit einer weitgehend geschlossenen Topfstruktur umfasst. Die Topfstruktur wird dabei durch einen Boden 2 und eine Zarge 3 des Berstschutzes 1 gebildet. Gemäß dem Konzept der vorliegenden Erfindung verläuft die Zarge 3 entlang eines vollumfänglichen Winkelbereichs W um den Boden 2. Entsprechend umgibt die Topfstruktur weitgehend geschlossen das Turbinengehäuse 12 entlang des vollumfänglichen Winkelbereichs W. Die Formulierung „weitgehend geschlossen” definiert eine Topfstruktur, die, bis auf Durchtritte für ein Arbeitsfluid, geschlossen ist. Beispielsweise weist der Berstschutz 1 einen Durchtritt für einen Eintrittsstutzen 13 des Gehäuses 12 auf. Der Durchtritt ist entsprechend an der Zarge 3 der Topfstruktur angeordnet. Der Boden 2 der Topfstruktur weist einen Durchtritt für eine Führung des entlang der Achse A austretenden Arbeitsfluids auf. Diese strömungstechnisch bedingten Durchtritte ändern nichts an der an sich geschlossenen Topfstruktur, welche berstende Teile entlang eines vollumfänglichen Winkelbereichs W zurückhält.
Die bevorzugte Ausführungsform einer Gasturbomaschine 100 sieht darüber hinaus vor, dass der Berstschutz 1 unter Abstand d, D das Turbinengehäuse 12 umfasst. Dabei sind die Abstände d, D nur beispielhaft eingezeichnet und können selbstverständlich, je nach Ort, variieren. In einer hier nicht dargestellten Ausführungsform kann der Abstand d, D auch dazu genutzt werden, beispielsweise Füllmaterial, wie eine Isolation oder weiteres schall-, wärme- oder schlagdämmendes Material, einzubringen.
In einer für die vorliegende Ausführungsform gemäß dem Konzept der Erfindung bevorzugten Weise ist der Berstschutz 1 befestigungsfrei an der Gasturbomaschine außerhalb des Turbinengehäuses 12 befestigt. Die vorliegende Ausführungsform sieht dazu vor, dass der Berstschutz 1 einen Deckel 4 in Form einer Rückenplatte aufweist, die wiederum an einem Lagergehäuse 22 des Lagers 20 befestigt ist. Dies führt zu einer Befestigung des Berstschutzes 1, die unabhängig vom Turbinengehäuse 12 ist, sodass selbst bei Verlust des kompletten Turbinengehäuses 12 der Berstschutz dennoch bestehen bleibt und sicher an der Turbine 10 angebunden ist.
Der Berstschutz 1 selbst ist gemäß dem Konzept der Erfindung zur Erreichung einer erhöhten Durchschlagsfestigkeit aus vorliegend drei Lagen a, b, c jeweils eines Metallblechs hoher Durchschlagsfestigkeit gebildet. Die so gebildete mehrlagige Struktur realisiert eine geschlossene Topfstruktur, indem jede der Lagen a, b, c ein einstückiges, topfartiges Blechteil mit einem bodenartigen Teil zur Bildung des Bodens 2 und einem zargenartigen Teil zur Bildung der Zarge 3 aufweist. Dazu ist die geschlossene Topfstruktur vorliegend unter Umformung einer Mehrschicht-Anordnung einstückiger Blechteile zur Bildung von a, b, c ausgeführt. Es hat sich gezeigt, dass – selbst bei vergleichsweise dicken Ausführungen des Berstschutzes – insbesondere der Übergangsradius 5 zwischen Boden 2 und Zarge 3 durch einen Umformprozess, wie beispielsweise einen Tiefziehprozess, realisierbar ist.
Der Deckel 4 in Form der Rückenplatte weist zur Anbindung an die Zarge 3 einen entlang des vollumfänglichen Winkelbereichs W verlaufenden Rand 6 auf, welcher an geeigneten Stellen des Umfangs eine Schraubverbindung 7 trägt, mit welcher die Zarge an einer Innenseite des Randes 6 befestigt ist.
So lässt sich die geschlossene Topfstruktur durch Radialverschraubung mit der Rückenplatte unter variabler Winkeleinstellung flexibel und sicher sowie dennoch vergleichsweise einfach anbinden.
Zusammenfassend betrifft die Erfindung einen Berstschutz 1 zur Anbringung an einer Gasturbomaschine 100, insbesondere an einer Gasradialturbomaschine, die ein Turbinengehäuse 12 zur vollumfänglichen Umfassung eines Turbinenrades 11 aufweist, welcher Berstschutz 1 mit einer mehrlagigen Struktur aus einem Material hoher Durchschlagsfestigkeit gebildet ist. Erfindungsgemäß ist dabei vorgesehen, dass die mehrlagige Struktur mit einer Anzahl von wenigstens zwei Lagen a, b, c eines Metallblechs hoher Durchschlagsfestigkeit gebildet ist, und die mehrlagige Struktur zur Ausbildung einer weitgehend geschlossenen Topfstruktur einen Boden 2 und eine Zarge 3 aufweist, die entlang eines vollumfänglichen Winkelbereichs W um den Boden 2 verläuft.
Bezugszeichenliste

1: Berstschutz
2: Boden
3: Zarge
4: Deckel
5: Übergangsradius
6: Rand
7: Schraubverbindung
10: Turbine
11: Turbinenrad
12: Turbinengehäuse
13: Eintrittsstutzen
20: Lager
21: Welle
22: Lagergehäuse
30: Verdichter
31: Verdichterrad
32: Verdichtergehäuse
100: Gasturbomaschine
A: Achse
W: Winkelbereich
a: Lage
b: Lage
c: Lage
d, D: Abstand

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

US 4875837 [0003]
DE 19640654 A1 [0004]
DE 10220573 C1 [0005]
DE 102004018987 A1 [0006]

Claims

Berstschutz (1) zur Anbringung an einer Gasturbomaschine (100), insbesondere an einer Gasradialturbomaschine, die ein Turbinengehäuse (12) zur vollumfänglichen Umfassung eines Turbinenrades (11) aufweist, welcher Berstschutz (1) mit einer mehrlagigen Struktur aus einem Material hoher Durchschlagsfestigkeit gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass – die mehrlagige Struktur mit einer Anzahl von wenigstens zwei Lagen (a, b, c) eines Metallblechs hoher Durchschlagsfestigkeit gebildet ist, und – die mehrlagige Struktur zur Ausbildung einer weitgehend geschlossenen Topfstruktur einen Boden (2) und eine Zarge (3) aufweist, die entlang eines vollumfänglichen Winkelbereichs (W) um den Boden (2) verläuft.
Berstschutz (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zarge (3) einstückig mit dem Boden (2) verbunden ist.
Berstschutz (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Boden (2) und die Zarge (3) als mehrlagige Anordnung einstückiger Lagen (a, b, c) der mehrlagigen Struktur gebildet ist.
Berstschutz (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Lage (a, b, c) der mehrlagigen Struktur unter Umformung eines einzelnen einstückigen Blechteils zu einem topfartigen Blechteil gebildet ist und die mehrlagige Struktur aus einer Mehrzahl solcher topfartiger Blechteile zur Bildung der Topfstruktur zusammengesetzt ist.
Berstschutz (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die mehrlagige Struktur zur Bildung der Topfstruktur unter Umformung einer Mehrschicht-Anordnung einstückiger Blechteile gebildet ist.
Berstschutz (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die mehrlagige Struktur einen, ein- oder mehrlagigen, Deckel (4) aufweist, der gegenüber dem Boden (2) angeordnet ist.
Berstschutz (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel (4) in Form einer Rückenplatte gebildet ist, insbesondere einer einschichtigen Rückenplatte aus Metall.
Berstschutz (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel (4) einen entlang des vollumfänglichen Winkelbereichs (W) verlaufenden Rand (6) aufweist, an dem die Zarge (3) befestigt ist.
Berstschutz (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Zarge (3) an einer Innenseite eines entlang des vollumfänglichen Winkelbereichs (W) verlaufenden Randes (6) des Deckels (4) befestigt.
Gasturbomaschine (100), insbesondere Gasradialturbomaschine, mit einem Turbinengehäuse (12), das ein in dem Turbinengehäuse (12) drehbar angeordnetes Turbinenrad (11) vollumfänglich umfasst, und mit einem Berstschutz (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Berstschutz (1) das Turbinengehäuse (12) mit der weitgehend geschlossenen Topfstruktur aus Boden (2) und Zarge (3) entlang eines vollumfänglichen Winkelbereichs (W) unter Abstand und befestigungsfrei umfasst.
Gasturbomaschine (100) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Berstschutz (1) mit seinem Deckel (4), insbesondere in Form einer Rückenplatte, an der Gasturbomaschine (100) befestigt ist.
Gasturbomaschine (100) nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Turbinenrad (11) auf einer in einem Lager (20) gehaltenen Welle (21) sitzt, wobei das Lager (20) in einem Lagergehäuse (22) angeordnet ist und der Berstschutz (1) an dem Lagergehäuse (22) befestigt ist.
Brennkraftmaschine mit einer Gasturbomaschine (100) nach einem der Ansprüche 10 bis 12.