DE102022118699A1 - Housing for a turbomachine, turbomachine with such a housing and internal combustion engine with such a turbomachine - Google Patents

Housing for a turbomachine, turbomachine with such a housing and internal combustion engine with such a turbomachine Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Gehäuse (5) für eine Strömungsmaschine (3), wobei das Gehäuse (5) einen Aufnahmeraum (11) aufweist, der eingerichtet ist, um ein Laufrad (13) der Strömungsmaschine (3) aufzunehmen, wobei das Gehäuse (5) mindestens ein Befestigungselement (15) aufweist, das eingerichtet ist, um das Gehäuse (5) an einem Nachbarbauteil (7) mechanisch zu befestigen, und wobei das Gehäuse (5) außerdem an einer äußeren Wandung (17) eine Haltestruktur (19) aufweist, die eingerichtet und angeordnet ist, um das Gehäuse (5) an dem Nachbarbauteil (7) zu halten, wenn das mindestens eine Befestigungselement (15) im Betrieb der Strömungsmaschine (3) versagt.The invention relates to a housing (5) for a turbomachine (3), wherein the housing (5) has a receiving space (11) which is designed to accommodate an impeller (13) of the turbomachine (3), wherein the housing (5 ) has at least one fastening element (15) which is designed to mechanically fasten the housing (5) to an adjacent component (7), and wherein the housing (5) also has a holding structure (19) on an outer wall (17). which is set up and arranged to hold the housing (5) on the neighboring component (7) if the at least one fastening element (15) fails during operation of the turbomachine (3).

Description

Die Erfindung betrifft ein Gehäuse für eine Strömungsmaschine, eine Strömungsmaschine mit einem solchen Gehäuse und eine Brennkraftmaschine mit einer solchen Strömungsmaschine.The invention relates to a housing for a turbomachine, a turbomachine with such a housing and an internal combustion engine with such a turbomachine.

Eine Strömungsmaschine der hier angesprochenen Art weist ein Laufrad auf, welches in einem Aufnahmeraum eines Gehäuses der Strömungsmaschine angeordnet ist und mit einem die Strömungsmaschine in deren Betrieb durchsetzenden Medium zusammenwirkt. Ist die Strömungsmaschine als Kraftmaschine ausgebildet, wird das Laufrad durch das Medium angetrieben; ist die Strömungsmaschine als Arbeitsmaschine ausgebildet, treibt das Laufrad das Medium an und/oder fördert das Medium. Unter bestimmten Umständen, insbesondere bei einer übermäßigen Erhöhung der Drehzahl des Laufrads, kann dieses bersten. Aufgrund der hohen in dem Laufrad gespeicherten Rotationsenergie wirken dabei erhebliche Kräfte auf das Gehäuse, insbesondere auch eine Axialkraft in Richtung der Drehachse des Laufrads, die das Gehäuse von einem Nachbarbauteil, an dem das Gehäuse befestigt ist, wegdrängt. Versagt in diesem Fall ein primär vorgesehener Befestigungsmechanismus, kann das Gehäuse von seinem Sitz an dem Nachbarbauteil herunterrutschen. Es besteht dann die Gefahr, dass weitere Bauteile oder Personen durch das herabfallende Gehäuse beschädigt werden.A turbomachine of the type mentioned here has an impeller, which is arranged in a receiving space of a housing of the turbomachine and interacts with a medium that penetrates the turbomachine during its operation. If the turbomachine is designed as a power machine, the impeller is driven by the medium; If the turbomachine is designed as a working machine, the impeller drives the medium and/or conveys the medium. Under certain circumstances, especially if the speed of the impeller increases excessively, it may burst. Due to the high rotational energy stored in the impeller, considerable forces act on the housing, in particular an axial force in the direction of the axis of rotation of the impeller, which pushes the housing away from a neighboring component to which the housing is attached. If a primary fastening mechanism fails in this case, the housing can slip from its seat on the neighboring component. There is then a risk that other components or people will be damaged by the falling housing.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Gehäuse für eine Strömungsmaschine, eine Strömungsmaschine mit einem solchen Gehäuse und eine Brennkraftmaschine mit einer solchen Strömungsmaschine zu schaffen, wobei die genannten Nachteile zumindest reduziert, vorzugsweise vermieden sind.The invention is therefore based on the object of creating a housing for a turbomachine, a turbomachine with such a housing and an internal combustion engine with such a turbomachine, the disadvantages mentioned being at least reduced and preferably avoided.

Die Aufgabe wird gelöst, indem die vorliegende technische Lehre bereitgestellt wird, insbesondere die Lehre der unabhängigen Ansprüche sowie der in den abhängigen Ansprüchen und der Beschreibung offenbarten bevorzugten Ausführungsformen.The object is achieved by providing the present technical teaching, in particular the teaching of the independent claims and the preferred embodiments disclosed in the dependent claims and the description.

Die Aufgabe wird insbesondere gelöst, indem ein Gehäuse für eine Strömungsmaschine geschaffen wird, das einen Aufnahmeraum aufweist, der eingerichtet ist, um ein Laufrad der Strömungsmaschine aufzunehmen. Das Gehäuse weist mindestens ein Befestigungselement auf, das eingerichtet ist, um das Gehäuse an einem Nachbarbauteil mechanisch zu befestigen. Das Gehäuse weist außerdem an einer äußeren Wandung des Gehäuses eine Haltestruktur auf, die eingerichtet und angeordnet ist, um das Gehäuse an dem Nachbarbauteil zu halten, wenn das mindestens eine Befestigungselement im Betrieb der Strömungsmaschine versagt. Vorteilhaft verhindert somit die Haltestruktur - quasi als ein sekundärer Haltemechanismus -, dass das Gehäuse von dem Nachbarbauteil herunterrutscht oder -fällt, wenn das als primärer Befestigungsmechanismus vorgesehene mindestens eine Befestigungselement im Betrieb der Strömungsmaschine beispielsweise aufgrund eines Bersts des Laufrads versagt und somit das Gehäuse nicht mehr an dem Nachbarbauteil halten kann. Indem das Gehäuse durch die Haltestruktur an dem Nachbarbauteil gehalten wird, wird vorteilhaft zugleich eine Beschädigung weiterer Bauteile oder von Personen vermieden.The object is achieved in particular by creating a housing for a turbomachine which has a receiving space which is set up to accommodate an impeller of the turbomachine. The housing has at least one fastening element that is designed to mechanically fasten the housing to an adjacent component. The housing also has a holding structure on an outer wall of the housing, which is set up and arranged to hold the housing on the neighboring component if the at least one fastening element fails during operation of the turbomachine. The holding structure thus advantageously prevents - as a secondary holding mechanism, so to speak - from the housing slipping or falling from the neighboring component if the at least one fastening element provided as the primary fastening mechanism fails during operation of the turbomachine, for example due to a bursting of the impeller and thus the housing no longer exists can hold on to the neighboring component. By holding the housing to the neighboring component by the holding structure, damage to other components or people is advantageously avoided.

Dass das mindestens eine Befestigungselement versagt, bedeutet im Kontext der vorliegenden technischen Lehre insbesondere, dass die Befestigung durch das mindestens eine Befestigungselement versagt, insbesondere ausfällt.In the context of the present technical teaching, the fact that the at least one fastening element fails means in particular that the fastening by the at least one fastening element fails, in particular fails.

Die Haltestruktur ist insbesondere als Haltevorrichtung ausgebildet.The holding structure is designed in particular as a holding device.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Haltestruktur eingerichtet und angeordnet ist, um das Gehäuse formschlüssig an dem Nachbarbauteil zu halten, wenn das mindestens eine Befestigungselement im Betrieb der Strömungsmaschine versagt. Vorteilhaft kann das Gehäuse mittels eines Formschlusses besonders sicher an dem Nachbarbauteil gehalten werden, sodass es insbesondere nicht herabfallen kann.According to a further development of the invention, it is provided that the holding structure is set up and arranged to hold the housing in a form-fitting manner on the neighboring component if the at least one fastening element fails during operation of the turbomachine. Advantageously, the housing can be held particularly securely on the neighboring component by means of a positive fit, so that it cannot fall down.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Haltestruktur mindestens ein Rückhalteelement aufweist, das angeordnet und eingerichtet ist, um das Nachbarbauteil zu hintergreifen, wenn das Gehäuse an dem Nachbarbauteil befestigt ist. Dies stellt eine besonders einfache und zugleich wirkungsvolle Ausgestaltung der Haltestruktur dar, wobei insbesondere ein Formschluss für den Versagensfall des mindestens einen Befestigungselements bereitgestellt werden kann, wenn das Rückhalteelement das Nachbarbauteil hintergreift.According to a further development of the invention, it is provided that the holding structure has at least one retaining element which is arranged and set up to engage behind the neighboring component when the housing is attached to the neighboring component. This represents a particularly simple and at the same time effective design of the holding structure, in which in particular a positive connection can be provided in the event of failure of the at least one fastening element if the retaining element engages behind the neighboring component.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das mindestens eine Rückhalteelement einen an der - dem Nachbarbauteil im befestigten Zustand zugewandten - äußeren Wandung angeordneten Haltevorsprung aufweist, der in Axialrichtung von der äußeren Wandung abragt, wobei an dem Haltevorsprung eine Haltelasche angeordnet, die bereichsweise von dem Haltevorsprung radial abragt und eingerichtet und angeordnet ist, um das Nachbarbauteil bereichsweise zu hintergreifen, wenn das Gehäuse an dem Nachbarbauteil befestigt ist. Insbesondere auf diese Weise kann sehr wirksam ein Herabfallen des Gehäuses von dem Nachbarbauteil verhindert und insbesondere ein Formschluss im Versagensfall bereitgestellt werden.According to a further development of the invention, it is provided that the at least one retaining element has a retaining projection arranged on the outer wall - which faces the neighboring component in the fastened state - and which projects in the axial direction from the outer wall, with a retaining tab arranged on the retaining projection, which is partially from projects radially from the holding projection and is set up and arranged to reach behind the neighboring component in certain areas when the housing is attached to the neighboring component. In particular, in this way, the housing can be very effectively prevented from falling from the neighboring component and, in particular, a positive connection can be provided in the event of failure.

Unter einer Axialrichtung wird im Kontext der vorliegenden technischen Lehre insbesondere eine Richtung verstanden, die durch eine Drehachse des Laufrads definiert ist, wenn das Laufrad bestimmungsgemäß in dem Gehäuse angeordnet ist. Da das Gehäuse eingerichtet ist, um das Laufrad aufzunehmen, ist somit zugleich die Axialrichtung auch mit Bezug auf das Gehäuse definiert, auch wenn das Laufrad nicht in dem Gehäuse angeordnet ist. Eine radiale Richtung steht senkrecht auf der Axialrichtung. Eine Umfangsrichtung umgreift die Axialrichtung konzentrisch.In the context of the present technical teaching, an axial direction is understood to mean, in particular, a direction that is defined by an axis of rotation of the impeller when the impeller is arranged in the housing as intended. Since the housing is designed to accommodate the impeller, the axial direction is also defined with respect to the housing, even if the impeller is not arranged in the housing. A radial direction is perpendicular to the axial direction. A circumferential direction encompasses the axial direction concentrically.

Die Haltelasche ragt insbesondere in radialer Richtung nach innen, das heißt zu der Drehachse des Laufrads hin, von dem Haltevorsprung ab. Insbesondere auf diese Weise kann die Haltelasche das Nachbarbauteil hintergreifen und so insbesondere im Versagensfall einen Formschluss bereitstellen.The retaining tab projects in particular in the radial direction inwards, that is to say towards the axis of rotation of the impeller, from the retaining projection. In particular, in this way, the retaining tab can reach behind the neighboring component and thus provide a positive connection, particularly in the event of failure.

In einer Ausführungsform ist der Haltevorsprung einstückig, insbesondere materialeinheitlich, mit der äußeren Wandung ausgebildet.In one embodiment, the holding projection is formed in one piece, in particular using the same material, with the outer wall.

In einer Ausführungsform des Gehäuses ist die Haltelasche an dem Haltevorsprung lösbar befestigt, insbesondere an diesen angeschraubt. Diese Ausgestaltung ermöglicht es vorteilhaft in besonders einfacher Weise, das Gehäuse mit zum Zweck der Befestigung an dem Nachbarbauteil von dem Haltevorsprung entfernter Haltelasche axial an das Nachbarbauteil heranzuführen, dort mittels des mindestens einen Befestigungselements zu befestigen, und anschließend die Haltelasche wieder an dem Haltevorsprung zu befestigen. Die Haltelasche ist also bei der Befestigung des Gehäuses an dem Nachbarbauteil nicht im Weg, verhindert aber nach der Befestigung wirksam dessen Herabfallen von dem Nachbarbauteil im Versagensfall.In one embodiment of the housing, the retaining tab is releasably attached to the retaining projection, in particular screwed onto it. This configuration advantageously makes it possible in a particularly simple manner to bring the housing axially to the neighboring component with the retaining tab removed from the retaining projection for the purpose of fastening to the neighboring component, to fasten it there by means of the at least one fastening element, and then to attach the retaining tab again to the retaining projection . The retaining tab is therefore not in the way when attaching the housing to the neighboring component, but once attached it effectively prevents it from falling off the neighboring component in the event of failure.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Haltevorsprung und die Haltelasche derart angeordnet und ausgebildet sind, dass die Haltelasche von dem Nachbarbauteil beabstandet ist, wenn das Gehäuse - mittels des mindestens einen Befestigungselements - an dem Nachbarbauteil befestigt ist. Vorteilhaft wird auf diese Weise insbesondere eine Überbestimmung der räumlichen Lage des Gehäuses relativ zu dem Nachbarbauteil vermieden, solange das mindestens eine Befestigungselement als primärer Befestigungsmechanismus wirksam ist.According to a further development of the invention, it is provided that the holding projection and the holding tab are arranged and designed in such a way that the holding tab is spaced from the neighboring component when the housing is fastened to the neighboring component - by means of the at least one fastening element. In this way, overdetermination of the spatial position of the housing relative to the neighboring component is advantageously avoided, as long as the at least one fastening element is effective as the primary fastening mechanism.

Dass die Haltelasche von dem Nachbarbauteil beabstandet ist, bedeutet im Kontext der vorliegenden technischen Lehre insbesondere, dass die Haltelasche das Nachbarbauteil mit Abstand hintergreift. Insbesondere ist ein Spalt zwischen dem Nachbarbauteil und der Haltelasche ausgebildet. Insbesondere berührt die Haltelasche das Nachbarbauteil nicht, solange das mindestens eine Befestigungselement intakt ist.In the context of the present technical teaching, the fact that the holding tab is spaced from the neighboring component means in particular that the holding tab engages behind the neighboring component at a distance. In particular, a gap is formed between the neighboring component and the retaining tab. In particular, the retaining tab does not touch the neighboring component as long as the at least one fastening element is intact.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Haltestruktur eine Mehrzahl an Rückhalteelementen aufweist, die in Umfangsrichtung voneinander beabstandet an dem Gehäuse angeordnet sind.According to a further development of the invention, it is provided that the holding structure has a plurality of retaining elements which are arranged on the housing at a distance from one another in the circumferential direction.

In einer Ausführungsform weist die Haltestruktur drei Rückhalteelemente, insbesondere genau drei Rückhalteelemente auf.In one embodiment, the holding structure has three retaining elements, in particular exactly three retaining elements.

In einer Ausführungsform sind die Rückhalteelemente mit paarweise gleichen Winkelabständen, das heißt insbesondere symmetrisch, insbesondere in Umfangsrichtung gleichverteilt, an dem Gehäuse angeordnet.In one embodiment, the retaining elements are arranged on the housing with equal angular distances in pairs, that is to say in particular symmetrically, in particular evenly distributed in the circumferential direction.

Insbesondere sind die Rückhalteelemente an der äußeren Wandung des Gehäuses angeordnet.In particular, the retaining elements are arranged on the outer wall of the housing.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das mindestens eine Befestigungselement als Verschraubungselement ausgebildet ist. Dies stellt vorteilhaft eine ebenso einfache wie wirksame Ausgestaltung des Befestigungselements dar. Insbesondere weist das Nachbarbauteil mindestens ein entsprechendes Gegen-Verschraubungselement auf, das mit dem Verschraubungselement zusammenwirken kann, um das Gehäuse an dem Nachbarbauteil zu befestigen.According to a further development of the invention it is provided that the at least one fastening element is designed as a screw connection element. This advantageously represents a design of the fastening element that is as simple as it is effective. In particular, the neighboring component has at least one corresponding counter-screwing element, which can cooperate with the screwing element in order to fasten the housing to the neighboring component.

In einer Ausführungsform ist das mindestens eine Befestigungselement als Gewindebohrung - als einem speziellen Verschraubungselement - ausgebildet. Entsprechend ist in diesem Fall vorteilhaft das Gegen-Verschraubungselement des Nachbarbauteils als Durchgangsbohrung ausgebildet, durch welche eine Schraube hindurchgeführt werden kann, um das Gehäuse an dem Nachbarbauteil zu befestigen.In one embodiment, the at least one fastening element is designed as a threaded hole - as a special screw element. Accordingly, in this case, the counter-screw element of the neighboring component is advantageously designed as a through hole through which a screw can be passed in order to fasten the housing to the neighboring component.

Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Gehäuse eine Mehrzahl an insbesondere in Umfangsrichtung - insbesondere mit paarweise gleichen Winkelabständen - voneinander beabstandeten Befestigungselementen als das mindestens eine Befestigungselement aufweist. Vorteilhaft wird auf diese Weise eine besonders stabile Befestigung des Gehäuses an dem Nachbarbauteil erreicht. Insbesondere kann die Mehrzahl an Befestigungselementen im Versagensfall bereits einen großen Anteil der freiwerdenden Energie aufnehmen, sodass die Haltestruktur zumindest nicht mehr wesentlich zum Energieabbau beitragen, sondern vielmehr nur noch das Gehäuse - quasi passiv - an dem Nachbarbauteil halten muss, sodass es nicht herunterrutscht oder -fällt. Insbesondere ist es möglich, dass die Mehrzahl an Befestigungselementen sukzessive nacheinander versagen, gleichsam nach Art eines Reißverschlusses, wobei insbesondere beim Versagen des letzten Befestigungselements bereits ein großer Anteil der freiwerdenden Energie abgebaut ist.According to a further development of the invention, it is provided that the housing has a plurality of fastening elements spaced apart from one another, in particular in the circumferential direction - in particular with equal angular distances in pairs - as the at least one fastening element. In this way, a particularly stable attachment of the housing to the neighboring component is advantageously achieved. In particular, in the event of failure, the majority of fastening elements can already absorb a large proportion of the energy released, so that the holding structure at least no longer contributes significantly to energy dissipation, but rather only has to hold the housing - almost passively - to the neighboring component so that it does not slip down or - falls. In particular, it is possible for the plurality of fastening elements fail successively one after the other, as it were like a zipper, with a large proportion of the energy released having already been dissipated, particularly when the last fastening element fails.

Die Aufgabe wird auch gelöst, indem eine Strömungsmaschine geschaffen wird, die ein erfindungsgemäßes Gehäuse oder ein Gehäuse nach einer oder mehreren der zuvor beschriebenen Ausführungsformen aufweist. In Zusammenhang mit der Strömungsmaschine ergeben sich insbesondere diejenigen Vorteile, die zuvor bereits in Zusammenhang mit dem Gehäuse erläutert wurden.The object is also achieved by creating a turbomachine which has a housing according to the invention or a housing according to one or more of the previously described embodiments. In connection with the turbomachine, there are particularly those advantages that were previously explained in connection with the housing.

In einer Ausführungsform ist die Strömungsmaschine als Kraftmaschine ausgebildet. Alternativ ist die Strömungsmaschine als Arbeitsmaschine, insbesondere als Verdichter, insbesondere als Verdichter eines Abgasturboladers, ausgebildet.In one embodiment, the turbomachine is designed as a power machine. Alternatively, the turbomachine is designed as a work machine, in particular as a compressor, in particular as a compressor of an exhaust gas turbocharger.

Die Aufgabe wird auch gelöst, indem eine Brennkraftmaschine geschaffen wird, die eine - insbesondere als Verdichter eines Abgasturboladers ausgebildete - erfindungsgemäße Strömungsmaschine oder eine Strömungsmaschine nach einer oder mehreren der zuvor beschriebenen Ausführungsformen aufweist. In Zusammenhang mit der Brennkraftmaschine ergeben sich insbesondere diejenigen Vorteile, die zuvor bereits in Zusammenhang mit dem Gehäuse oder der Strömungsmaschine erläutert wurden.The object is also achieved by creating an internal combustion engine which has a turbomachine according to the invention - in particular designed as a compressor of an exhaust gas turbocharger - or a turbomachine according to one or more of the previously described embodiments. In connection with the internal combustion engine, there are particularly those advantages that have already been explained previously in connection with the housing or the turbomachine.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen:

  • 1 eine Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer Brennkraftmaschine mit einem Ausführungsbeispiel einer Strömungsmaschine und einem Ausführungsbeispiel eines Gehäuses;
  • 2 eine Detaildarstellung des Ausführungsbeispiels des Gehäuses gemäß 1, und
  • 3 eine weitere Detaildarstellung des Ausführungsbeispiels des Gehäuses gemäß 1 im Längsschnitt.
The invention is explained in more detail below with reference to the drawing. Show:
  • 1 a representation of an exemplary embodiment of an internal combustion engine with an exemplary embodiment of a turbomachine and an exemplary embodiment of a housing;
  • 2 a detailed representation of the exemplary embodiment of the housing according to 1 , and
  • 3 a further detailed representation of the exemplary embodiment of the housing according to 1 in longitudinal section.

1 zeigt eine Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer Brennkraftmaschine 1 mit einem Ausführungsbeispiel einer Strömungsmaschine 3 und einem Ausführungsbeispiel eines Gehäuses 5. Die Strömungsmaschine 3 ist vorzugsweise als Kraftmaschine oder als Arbeitsmaschine, insbesondere als Verdichter, insbesondere als Verdichter eines Abgasturboladers der Brennkraftmaschine 1, ausgebildet. 1 shows a representation of an exemplary embodiment of an internal combustion engine 1 with an exemplary embodiment of a turbomachine 3 and an exemplary embodiment of a housing 5. The turbomachine 3 is preferably designed as an engine or as a work machine, in particular as a compressor, in particular as a compressor of an exhaust gas turbocharger of the internal combustion engine 1.

Insbesondere zeigt 1 eine Draufsicht auf ein mit dem Gehäuse 5 verbundenes Nachbarbauteil 7, das eine zentrale Aussparung 9 aufweist, durch die hindurch ein Aufnahmeraum 11 sichtbar ist, in der ein - in dieser Ansicht von einer Abdeckung 16 verdecktes, aber in 3 dargestelltes - Laufrad 13 der Strömungsmaschine 3 angeordnet ist. Eine Drehachse des Laufrads 13 steht dabei senkrecht auf der Bildebene von 1. Entsprechend erstreckt sich auch eine Axialrichtung senkrecht zu der Bildebene von 1. Eine radiale Richtung steht senkrecht auf der Axialrichtung; eine Umfangsrichtung umgreift die Axialrichtung konzentrisch.In particular shows 1 a top view of a neighboring component 7 connected to the housing 5, which has a central recess 9, through which a receiving space 11 is visible, in which a - in this view covered by a cover 16, but in 3 shown - impeller 13 of the turbomachine 3 is arranged. An axis of rotation of the impeller 13 is perpendicular to the image plane of 1 . Accordingly, an axial direction also extends perpendicular to the image plane 1 . A radial direction is perpendicular to the axial direction; a circumferential direction encompasses the axial direction concentrically.

Das Gehäuse 5 weist mindestens ein hier nur indirekt erkennbares Befestigungselement 15 auf, insbesondere eine Mehrzahl an in Umfangsrichtung mit paarweise gleichen Winkelabständen voneinander beabstandeten Befestigungselementen 15, wobei die Befestigungselemente 15 als Verschraubungselemente, insbesondere als Gewindebohrungen, ausgebildet sind. Die Befestigungselemente sind eingerichtet, um das Gehäuse 5 an dem Nachbarbauteil 7 mechanisch zu befestigen. Das Gehäuse 5 weist außerdem an einer äußeren Wandung 17 eine Haltestruktur 19 auf, die eingerichtet und angeordnet ist, um das Gehäuse 5 an dem Nachbarbauteil 7 zu halten, wenn die Befestigungselemente 15 im Betrieb der Strömungsmaschine 3 versagen. Vorteilhaft kann auf diese Weise verhindert werden, dass das Gehäuse 5 insbesondere im Fall eines Bersts des Laufrads 13 von dem Nachbarbauteil 7 herabrutscht oder herabfällt und dabei insbesondere andere Bauteile oder sogar Personen beschädigt.The housing 5 has at least one fastening element 15, which can only be seen indirectly here, in particular a plurality of fastening elements 15 spaced apart from one another in the circumferential direction with equal angular distances in pairs, the fastening elements 15 being designed as screw elements, in particular as threaded holes. The fastening elements are set up to mechanically fasten the housing 5 to the neighboring component 7. The housing 5 also has a holding structure 19 on an outer wall 17, which is set up and arranged to hold the housing 5 on the neighboring component 7 if the fastening elements 15 fail during operation of the turbomachine 3. In this way, it can advantageously be prevented that the housing 5 slips or falls off the neighboring component 7, particularly in the event of a bursting of the impeller 13, thereby damaging other components or even people.

Die Haltestruktur 19 ist insbesondere eingerichtet und angeordnet, um das Gehäuse 5 formschlüssig an dem Nachbarbauteil 7 zu halten, wenn die Befestigungselemente 15 versagen.The holding structure 19 is in particular set up and arranged to hold the housing 5 in a form-fitting manner on the neighboring component 7 if the fastening elements 15 fail.

Insbesondere weist die Haltestruktur 19 mindestens ein Rückhalteelement 21, insbesondere eine Mehrzahl an Rückhalteelementen 21, bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel genau drei Rückhalteelemente 21, auf. Die Rückhalteelemente 21 sind mit paarweise gleichen Winkelabständen in Umfangsrichtung voneinander beabstandet an dem Gehäuse 5, insbesondere an der äußeren Wandung 17 angeordnet.In particular, the holding structure 19 has at least one retaining element 21, in particular a plurality of retaining elements 21, in the exemplary embodiment shown here exactly three retaining elements 21. The retaining elements 21 are arranged on the housing 5, in particular on the outer wall 17, at equal angular distances in pairs in the circumferential direction.

2 zeigt eine Detaildarstellung des Ausführungsbeispiels des Gehäuses 5 gemäß 1. 2 shows a detailed representation of the exemplary embodiment of the housing 5 according to 1 .

Gleiche und funktionsgleiche Elemente sind in allen Figuren mit gleichen Bezugszeichen versehen, sodass insofern jeweils auf die vorangegangene Beschreibung verwiesen wird.Identical and functionally identical elements are provided with the same reference numbers in all figures, so that reference is made to the previous description.

Die Rückhalteelemente 21 sind insbesondere angeordnet und eingerichtet, um das Nachbarbauteil 7 zu hintergreifen, wenn das Gehäuse 5 an dem Nachbarbauteil 7 befestigt ist.The retaining elements 21 are in particular arranged and set up to engage behind the neighboring component 7 when the housing 5 is attached to the neighboring component 7.

Insbesondere weisen die Rückhalteelemente 21 jeweils einen an der dem Nachbarbauteil 7 im befestigten Zustand zugewandten äußeren Wandung 17 angeordneten - und insbesondere einstückig, vorzugsweise materialeinheitlich mit der äußeren Wandung 17 ausgebildeten - Haltevorsprung 23 auf, der in Axialrichtung von der äußeren Wandung 17 abragt. An dem Haltevorsprung 23 ist eine Haltelasche 25 angeordnet, insbesondere lösbar befestigt. Bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Haltelasche 25 insbesondere mittels zweier Schrauben an den Haltevorsprung 23 angeschraubt. Die Haltelasche 25 ragt bereichsweise radial von dem Haltevorsprung 23 ab und ist angeordnet und eingerichtet, um das Nachbarbauteil 7 bereichsweise zu hintergreifen, wenn das Gehäuse 5 an dem Nachbarbauteil 7 befestigt ist.In particular, the retaining elements 21 each have a retaining projection 23 which is arranged on the outer wall 17 facing the neighboring component 7 in the fastened state - and in particular is formed in one piece, preferably with the same material as the outer wall 17 - and which protrudes from the outer wall 17 in the axial direction. A retaining tab 25 is arranged on the retaining projection 23, in particular releasably attached. In the exemplary embodiment shown here, the retaining tab 25 is screwed to the retaining projection 23 in particular by means of two screws. The retaining tab 25 protrudes radially from the retaining projection 23 in some areas and is arranged and set up to reach behind the neighboring component 7 in some regions when the housing 5 is fastened to the neighboring component 7.

3 zeigt eine weitere Detaildarstellung des Ausführungsbeispiels des Gehäuses 5 gemäß 1 im Längsschnitt. Die Haltelasche 25 ist insbesondere von dem Nachbarbauteil 7 beabstandet, wenn das Gehäuse 5 an dem Nachbarbauteil 7 befestigt ist. Insbesondere hintergreift die Haltelasche 25 das Nachbarbauteil 7 mit Abstand, wobei ein Spalt 27 zwischen der Haltelasche 25 und dem Nachbarbauteil 7 gebildet ist. Insbesondere berührt die Haltelasche 25 das Nachbarbauteil 7 nicht, solange die Befestigungselemente 15 intakt sind. 3 shows a further detailed representation of the exemplary embodiment of the housing 5 according to 1 in longitudinal section. The holding tab 25 is in particular spaced from the neighboring component 7 when the housing 5 is attached to the neighboring component 7. In particular, the holding tab 25 engages behind the neighboring component 7 at a distance, with a gap 27 being formed between the holding tab 25 and the neighboring component 7. In particular, the retaining tab 25 does not touch the neighboring component 7 as long as the fastening elements 15 are intact.

Versagen die Befestigungselemente 15, wird das Gehäuse 5 vorteilhaft durch die Haltestruktur 19, insbesondere die Rückhalteelemente 21, insbesondere die Haltelaschen 25, an dem Nachbarbauteil 7 gehalten, sodass es nicht herabfallen kann.If the fastening elements 15 fail, the housing 5 is advantageously held on the neighboring component 7 by the holding structure 19, in particular the retaining elements 21, in particular the retaining tabs 25, so that it cannot fall down.

Claims (10)

Gehäuse (5) für eine Strömungsmaschine (3), wobei das Gehäuse (5) einen Aufnahmeraum (11) aufweist, der eingerichtet ist, um ein Laufrad (13) der Strömungsmaschine (3) aufzunehmen, wobei das Gehäuse (5) mindestens ein Befestigungselement (15) aufweist, das eingerichtet ist, um das Gehäuse (5) an einem Nachbarbauteil (7) mechanisch zu befestigen, und wobei das Gehäuse (5) außerdem an einer äußeren Wandung (17) eine Haltestruktur (19) aufweist, die eingerichtet und angeordnet ist, um das Gehäuse (5) an dem Nachbarbauteil (7) zu halten, wenn das mindestens eine Befestigungselement (15) im Betrieb der Strömungsmaschine (3) versagt.Housing (5) for a turbomachine (3), wherein the housing (5) has a receiving space (11) which is designed to accommodate an impeller (13) of the turbomachine (3), wherein the housing (5) has at least one fastening element (15), which is set up to mechanically fasten the housing (5) to an adjacent component (7), and wherein the housing (5) also has a holding structure (19) on an outer wall (17), which is set up and is arranged to hold the housing (5) on the neighboring component (7) if the at least one fastening element (15) fails during operation of the turbomachine (3). Gehäuse (5) nach Anspruch 1, wobei die Haltestruktur (19) eingerichtet und angeordnet ist, um das Gehäuse (5) formschlüssig an dem Nachbarbauteil (7) zu halten, wenn das mindestens eine Befestigungselement (15) im Betrieb der Strömungsmaschine (3) versagt.housing (5). Claim 1 , wherein the holding structure (19) is set up and arranged to hold the housing (5) in a form-fitting manner on the neighboring component (7) if the at least one fastening element (15) fails during operation of the turbomachine (3). Gehäuse (5) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Haltestruktur (19) mindestens ein Rückhalteelement (21) aufweist, das angeordnet und eingerichtet ist, um das Nachbarbauteil (7) zu hintergreifen, wenn das Gehäuse (5) an dem Nachbarbauteil (7) befestigt ist.Housing (5) according to one of the preceding claims, wherein the holding structure (19) has at least one retaining element (21) which is arranged and set up to engage behind the neighboring component (7) when the housing (5) is attached to the neighboring component (7 ) is attached. Gehäuse (5) nach Anspruch 3, wobei das mindestens eine Rückhalteelement (21) einen an der äußeren Wandung (17) angeordneten Haltevorsprung (23) aufweist, der in Axialrichtung von der äußeren Wandung (17) abragt, wobei an dem Haltevorsprung (23) eine Haltelasche (25) angeordnet, vorzugsweise lösbar befestigt ist, die bereichsweise von dem Haltevorsprung (23) radial abragt und eingerichtet und angeordnet ist, um das Nachbarbauteil (7) bereichsweise zu hintergreifen, wenn das Gehäuse (5) an dem Nachbarbauteil (7) befestigt ist.housing (5). Claim 3 , wherein the at least one retaining element (21) has a holding projection (23) arranged on the outer wall (17), which projects in the axial direction from the outer wall (17), a holding tab (25) being arranged on the holding projection (23), is preferably releasably fastened, which protrudes radially from the holding projection (23) in some areas and is set up and arranged to reach behind the neighboring component (7) in some areas when the housing (5) is fastened to the neighboring component (7). Gehäuse (5) nach Anspruch 4, wobei der Haltevorsprung (23) und die Haltelasche (25) derart angeordnet und ausgebildet sind, dass die Haltelasche (25) von dem Nachbarbauteil (7) beabstandet ist, wenn das Gehäuse (5) an dem Nachbarbauteil (7) befestigt ist.housing (5). Claim 4 , wherein the holding projection (23) and the holding tab (25) are arranged and designed such that the holding tab (25) is spaced from the neighboring component (7) when the housing (5) is attached to the neighboring component (7). Gehäuse (5) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Haltestruktur (19) eine Mehrzahl an Rückhalteelementen (21) aufweist, insbesondere drei Rückhalteelemente (21), die in Umfangsrichtung voneinander beabstandet, insbesondere mit paarweise gleichen Winkelabständen, an dem Gehäuse (5) angeordnet sind.Housing (5) according to one of the preceding claims, wherein the holding structure (19) has a plurality of retaining elements (21), in particular three retaining elements (21), which are spaced apart from one another in the circumferential direction, in particular with equal angular distances in pairs, on the housing (5) are arranged. Gehäuse (5) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das mindestens eine Befestigungselement (15) als Verschraubungselement, insbesondere als Gewindebohrung, ausgebildet ist.Housing (5) according to one of the preceding claims, wherein the at least one fastening element (15) is designed as a screw element, in particular as a threaded hole. Gehäuse (5) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einer Mehrzahl an insbesondere in Umfangsrichtung - insbesondere mit paarweise gleichen Winkelabständen - voneinander beabstandeten Befestigungselementen (15) als dem mindestens einen Befestigungselement (15).Housing (5) according to one of the preceding claims, with a plurality of fastening elements (15) spaced apart from one another, in particular in the circumferential direction - in particular with equal angular distances in pairs, as the at least one fastening element (15). Strömungsmaschine (3), mit einem Gehäuse (5) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Strömungsmaschine (3) vorzugsweise als Kraftmaschine oder als Arbeitsmaschine, insbesondere als Verdichter, insbesondere als Verdichter eines Abgasturboladers, ausgebildet ist.Turbomachine (3), with a housing (5) according to one of Claims 1 until 8th , wherein the turbomachine (3) is preferably designed as an engine or as a work machine, in particular as a compressor, in particular as a compressor of an exhaust gas turbocharger. Brennkraftmaschine (1), mit einer - insbesondere als Verdichter eines Abgasturboladers ausgebildeten - Strömungsmaschine (3) nach Anspruch 9.Internal combustion engine (1), with a turbomachine (3) - designed in particular as a compressor of an exhaust gas turbocharger Claim 9 .
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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