EP4715167A1 - Verbindanordnung für eine strömungsmaschine - Google Patents

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verbindanordnung (1) für eine Strömungsmaschine (10) umfassend ein erstes Bauteil (2) mit einer ersten Öffnung (2.1), ein zweites Bauteil (3) und einen runden Bolzen (4). Der runde Bolzen (4) erstreckt sich entlang einer Bolzenlängsachse (X) durch die erste Öffnung (2.1) und verbindet das erste Bauteil (2) mit dem zweiten Bauteil (3) kraftschlüssig. In einem zur Bolzenlängsachse (X) senkrechten Schnitt betrachtet stützt eine die erste Öffnung (2.1) definierende erste Innenumfangsfläche (2.2) eine Außenumfangsfläche (4.1) des runden Bolzens (4) in mindestens drei Kontaktpunkten (P1, P2, P3) ab. Die erste Innenumfangsfläche (2.2) weist mindestens bei einem ersten der mindestens drei Kontaktpunkte (P1, P2, P3) bezogen auf eine Umlaufrichtung um die Bolzenlängsachse (X) beidseits des ersten Kontaktpunkts (P1) einen kleineren Krümmungsradius aufweist als in dem ersten Kontaktpunkt (P1).

Description

Technisches Gebiet
• Die vorliegende Erfindung betrifft eine Verbindanordnung für eine Strömungsmaschine.
Stand der Technik
• Strömungsmaschinen bestehen üblicherweise aus einer Mehrzahl von Bauteilen, die fest oder lösbar miteinander verbunden sind. Zum lösbaren Verbinden zweier Bauteile kann in diesen jeweils eine Durchgangsöffnung vorgesehen sein, in welche ein Schraubbolzen eingreift und die Bauteile miteinander verbindet. Bei den Bauteilen kann es sich um Flanschbauteile handeln, wobei die Flansche sich in Bezug auf eine Mittelachse der Strömungsmaschine radial nach innen oder außen erstrecken und lösbar miteinander verbunden sind, bspw. Gehäuseflansche oder Flansche an Turbinenscheiben der Strömungsmaschine. Die (Flansch-)Bauteile können insbesondere im Bereich der lösbaren Verbindungen infolge einer mechanischen und/oder thermischen Beanspruchung erheblichen Kräften ausgesetzt sein, was zu einem vorzeitigem Versagen der Bauteile führen kann.
Darstellung der Erfindung
• Der vorliegenden Erfindung liegt das technische Problem zugrunde, eine vorteilhafte Verbindanordnung für eine Strömungsmaschine anzugeben.
• Dies wird erfindungsgemäß mit der Verbindanordnung gemäß Anspruch 1 gelöst. Bei dieser stützt in einem zur Bolzenlängsachse senkrechten Schnitt betrachtet eine Innenumfangsfläche einer ersten Öffnung eine Außenumfangsfläche eines runden Bolzens, beispielsweise mit einem kreisförmigen Querschnitt, in mindestens drei Kontaktpunkten ab; die erste Innenumfangsfläche stützt die Außenumfangsfläche des Bolzens also vergleichbar einem runden Loch in den mindestens drei Kontaktpunkten, z.B. mit etwas Spiel oder in Anlage. Insbesondere kann also das Spiel zwischen dem Bolzen und den mindestens drei Kontaktpunkten jeweils am geringsten sein (in Bezug auf den gesamten Umfangsbereich zwischen der Innenumfangsfläche und der Außenumfangsfläche) und/oder kann in einem, zwei, drei oder allen der mindestens drei Kontaktpunkte, insbesondere gleichzeitig, ein Kontakt oder eine Anlage zwischen Innenumfangsfläche und der Außenumfangsfläche des Bolzens bestehen. Hierbei weist die erste Innenumfangsfläche beidseits eines ersten Kontaktpunkts einen kleineren Krümmungsradius auf als in diesem ersten Kontaktpunkt selbst. Vereinfacht gesagt ist von den mindestens drei Kontaktpunkten zumindest einer besonders ausgestaltet, weist nämlich im Bereich des ersten Kontaktpunkts die Innenfläche am Kontaktpunkt ihren (lokal betrachtet) kleinsten und beidseits dieses Kontaktpunkts jeweils einen größeren Radius (bezogen auf die Bolzenlängsachse) auf.
• In der Öffnung des Bauteils kann es an deren Innenumfangsfläche, nämlich in einem Bereich mit einem minimalen Krümmungsradius, zu einer Kerbwirkung kommen, wodurch bspw. Risse initiiert werden können. Tritt in diesem Bereich mit minimalem Radius bspw. zusätzlich eine Zugspannung auf, kann der minimale Krümmungsradius zudem lokal spanungsüberhöhend wirken, also die unerwünschte Kerbwirkung weiter verstärken. Erfindungsgemäß ist zur Vermeidung dieser Kerbwirkung zumindest beidseits des ersten Kontaktpunkts (der bevorzugt im Bereich der maximalen Zugspannung an der Innenumfangsfläche der Öffnung angeordnet bzw. ausgebildet ist) der Krümmungsradius der Innenumfangsfläche kleiner als im ersten Kontaktpunkt selbst. Die Innenumfangsfläche weist also in dem Bereich um den ersten Kontaktpunkt relativ zur Bolzenlängsachse gemessen einen größeren durchschnittlichen Radius auf als im Kontaktpunkt selbst; insgesamt ergibt sich ein sanfterer Radienverlauf bzw. -übergang.
• Allgemein wird unter dem Kontaktpunkt hierbei eine, in dem zur Bolzenlängsachse senkrechten Schnitt betrachtet, punktuelle Anlage zwischen der Innenumfangsfläche der Öffnung und der Außenumfangsfläche des Bolzens verstanden, bevorzugt eine spielfreie. Parallel zur Bolzenlängsachse bildet diese an dessen Außenumfangsfläche also bspw. eine Linie, erstreckt sich also über eine gewisse Länge. Auch eine Anlage der Innenumfangsfläche der Öffnung an der Außenumfangsfläche des Bolzens über eine gewisse Bogenlänge (bspw. im Falle einer Übermaß- bzw. Presspassung, siehe nachfolgend) kann als Kontaktpunkt verstanden werden, solange bspw. eine Bogenlänge der Anlagefläche am jeweiligen Kontaktpunkt (bzw. der Kontaktfläche) 20 % eines Außenumfangs des Bolzens (in dem zur Bolzenlängsachse senkrechten Schnitt) nicht überschreitet. Im Falle einer flächigen Anlage ist hierbei jeweils ein Mittelpunkt des Bogensegments, nämlich sein Schnittpunkt mit einer Winkelhalbierenden des jeweiligen Bogensegments, als Kontaktpunkt definiert.
• Die Erfinder haben erkannt, dass mit der Anlage über mindestens drei, bevorzugt höchstens vier, Anlagepunkte eine genaue Positionierung des runden Bolzens relativ zur ersten Öffnung erreicht, aber durch den vorgenannten Radienverlauf dennoch eine zugspannungsoptimierte erste Öffnung geschaffen werden kann. Der gegenüber dem ersten Kontaktpunkt beidseits kleinere Krümmungsradius (d.h. der zur Bolzenlängsachse gemessen größere Radius), also der insgesamt sanftere Radienverlauf im Bereich um den ersten Kontaktpunkt, ermöglicht eine Kerbwirkungsreduktion ohne hierbei eine Positionierung des runden Bolzens relativ zur ersten Öffnung negativ zu beeinträchtigen. Es kann, wie insbesondere bei Strömungsmaschinen häufig erforderlich, eine definierte Position des runden Bolzens relativ zur ersten Öffnung erreicht und dennoch eine Belastung des ersten Bauteils durch Zugspannungen reduziert werden. Hierbei meint "definiert", dass der Bolzen über die mindestens drei Kontaktpunkte in zur Bolzenlängsachse senkrechten Richtungen ortsfest in der Öffnung gehalten ist, bevorzugt spielfrei.
• Bevorzugte Ausgestaltungen finden sich in der gesamten Offenbarung und insbesondere in den Ansprüchen, wobei bei der Darstellung der Merkmale nicht immer im Einzelnen zwischen den unterschiedlichen Anspruchskategorien unterschieden wird. Wird bspw. die Verbindanordnung für die Strömungsmaschine beschrieben, ist dies zugleich als Offenbarung für ein entsprechendes Verfahren zur Herstellung einer Verbindung zwischen Bauteilen der Strömungsmaschine und einer entsprechenden Verwendung zu verstehen, und umgekehrt.
• Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist die erste Innenumfangsfläche mindestens bei einem zweiten der mindestens drei Kontaktpunkte bezogen auf eine Umlaufrichtung um die Bolzenlängsachse beidseits des zweiten Kontaktpunkts einen kleineren Krümmungsradius auf als in dem zweiten Kontaktpunkt. Vereinfacht gesagt weist also auch der zweite Kontaktpunkt den erfindungsgemäßen Radienverlauf auf, ist der Krümmungsradius beidseits des zweiten Kontaktpunkts also kleiner als in dem Kontaktpunkt selbst. Somit kann an den mindestens zwei Kontaktpunkten ein Auftreten lokaler Spannungsspitzen reduziert und der runde Bolzen dennoch zuverlässig (relativ zum ersten Bauteil) positioniert werden.
• Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist die erste Innenumfangsfläche bei sämtlichen Kontaktpunkten, die sie im Schnitt betrachtet zum Bolzen hat, bezogen auf die Umlaufrichtung um die Bolzenlängsachse beidseits der Kontaktpunkte einen kleineren Krümmungsradius auf als in dem jeweiligen Kontaktpunkt selbst. Es weisen also sämtliche der mindestens drei Kontaktpunkte den erfindungsgemäßen Radienverlauf auf, wodurch an jedem der Kontaktpunkte das Entstehen von lokalen Spannungsmaxima und damit einhergehend einer unerwünschten Kerbwirkung reduziert werden kann. Insgesamt ergibt sich so ein zugspannungsoptimiertes erstes Bauteil, dessen Öffnung dennoch mit konventionellen Fräsverfahren, bspw. Zirkularfräsverfahren, herstellbar ist.
• Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform stützt in dem senkrechten Schnitt betrachtet die erste Innenumfangsfläche des ersten Bauteils die Außenumfangsfläche des runden Bolzens in insgesamt höchstens vier Kontaktpunkten ab. Es besteht also an mindestens drei und höchstens vier Kontaktpunkten eine Anlage zwischen der ersten Innenumfangsfläche und der Außenumfangsfläche des runden Bolzens.
• Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform hat in dem senkrechten Schnitt betrachtet die erste Innenumfangsfläche eine superelliptische Form, erfüllt diese nämlich bezogen auf zwei senkrechte Achsen z,y die Gleichung $${\left|\frac{z}{a}\right|}^p+{\left|\frac{y}{b}\right|}^p=1$$ wobei $$\left|\frac{b-a}{b}\right|<5\%$$ und wobei $$p>2$$ ist.
• Die Variablen a und b bezeichnen hierbei die Halbachsen der Ellipse; diese sind bevorzugt identisch, können im Allgemeinen jedoch um höchstens 5 % (bzw. 4 %, 3 %, 2 % oder 1 %) voneinander abweichen. Mit zunehmendem Exponenten p nähert sich die Superellipse einem Rechteck mit abgerundeten Ecken an, wobei der Krümmungsradius dieser abgerundeten Ecken bevorzugt einen Mindestwert von 50 % eines Radius des runden Bolzens nicht unterschreitet.
• Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist in dem senkrechten Schnitt betrachtet ein Außendurchmesser des runden Bolzens größer als ein durch die mindestens drei Kontaktpunkte definierter Innenkreisdurchmesser, es liegt infolgedessen eine Presspassung zwischen der Außenumfangsfläche des runden Bolzens und den mindestens drei Kontaktpunkten vor. Die Presspassung sichert hierbei den runden Bolzen gegen Lösen oder Herausfallen, sodass dieser bei einer Montage der Bauteile eine Positioniergenauigkeit der Bauteile zueinander erhöht und die Montage infolgedessen erleichtert wird.
• Wie nachstehend im Einzelnen deutlich wird, kann die Verbindanordnung für eine Vielzahl unterschiedlicher Bauteile der Strömungsmaschine eingesetzt werden, bspw. zum Verbinden von Gehäuseflanschen, etwa einer Turbine, insbesondere einer Niederdruckturbine oder bspw. von Flanschen an einer Turbinenscheibe. Daher betrifft die Erfindung auch ein Modul für eine Strömungsmaschine, welches zumindest einen Abschnitt eines Gaskanals der Strömungsmaschine begrenzt, und eine Verbindanordnung nach einem der vorgenannten Aspekte umfasst. Bei dieser ist der erste Kontaktpunkt, bezogen auf eine Modullängsachse, auf einer radial äußeren oder inneren Position angeordnet.
• Das "Modul" kann bspw. Teil des Verdichters sein, bei dem "Gaskanal" kann es sich also einerseits um den Verdichtergaskanal handeln; alternativ kann das Modul Teil der Turbine sein, kann es sich bei dem Gaskanal also um den Heißgaskanal handeln. Unabhängig davon kann das Modul z. B. mindestens eine Stufe, also einen Leit- und einen Laufschaufelkranz, umfassen, typischerweise kann es eine Mehrzahl Stufen aufweisen.
• Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist das erste Bauteil einen sich in Bezug auf die Modullängsachse radial nach außen oder nach innen erstreckenden Flansch auf und ist die erste Öffnung in dem Flansch vorgesehen; besonders bevorzugt erstreckt sich der Flansch radial nach außen. Das erste und/oder das zweite Bauteil sind also mit Flansch ausgeführt, welche Flansche sich jeweils nach radial außen oder innen, besonders bevorzugt radial außen erstrecken. Tritt bspw. an einer radialen Außenkante dieses Flansches eine Zugbeanspruchung bzw. -spannung auf, kann die Öffnung derart in dem Flansch vorgesehen sein, dass zumindest der erste Kontaktpunkt mit dem erfindungsgemäßen Radienverlauf im radial äußeren Bereich der Öffnung angeordnet bzw. ausgebildet ist.
• Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist das zweite Bauteil eine zweite Öffnung auf, die der runde Bolzen zumindest abschnittsweise durchsetzt. Bspw. ist also in dem zweiten Bauteil ein Innengewinde vorgesehen, in welches ein zumindest abschnittsweise an dem runden Bolzen ausgebildetes Außengewinde eingreift. Alternativ hierzu durchsetzt der runde Bolzen die erste Öffnung des ersten Bauteils und eine zweite Öffnung des zweiten Bauteils vollständig; diese sind also jeweils Durchgangslöcher.
• Die Erfindung betrifft ferner auch eine Verwendung der Verbindanordnung nach einem der vorgenannten Aspekte in einer Strömungsmaschine, insbesondere einem Strahltriebwerk.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
• Im Folgenden wird die Erfindung anhand mehrerer Ausführungsbeispiele näher erläutert, wobei die einzelnen Merkmale im Rahmen der nebengeordneten Ansprüche auch in anderer Kombination erfindungswesentlich sein können und auch weiterhin nicht im Einzelnen zwischen den unterschiedlichen Anspruchskategorien unterschieden wird.
• Im Einzelnen zeigt

Figur 1

in schematischer Darstellung ein Mantelstromtriebwerk, zur Illustration eines vorteilhaften Anwendungsumfelds;

Figur 2

eine Schnittansicht durch zwei Bauteile entlang einer Bolzenlängsachse;

Figur 3

eine Schnittansicht eines runden Bolzens orthogonal zur Bolzenlängsachse mit einer ersten Öffnung gemäß einer ersten Ausführungsform;

Figur 4

die Schnittansicht aus Figur 3, jedoch mit der ersten Öffnung gemäß einer zweiten Ausführungsform.

Bevorzugte Ausführung der Erfindung
• Fig. 1 zeigt eine Strömungsmaschine 10, konkret ein Mantelstromtriebwerk, in einem Axialschnitt. Die Strömungsmaschine 10 gliedert sich funktional in Verdichter 10a, Brennkammer 10b und Turbine 10c. Sowohl der Verdichter 10a als auch die Turbine 10c sind jeweils aus mehreren Stufen aufgebaut. Jede der Stufen setzt sich aus einem Leit- und einem Laufschaufelkranz zusammen, die jeweils eine Mehrzahl von Leitschaufeln 15 bzw. Laufschaufeln 16 aufweisen.
• Im Verdichter 10a wird die angesaugte Luft komprimiert, sie wird dann in der nachgelagerten Brennkammer 10b mit hinzugemischtem Kerosin verbrannt. Die nachstehend diskutierte Verbindanordnung kann insbesondere zur Anwendung in einer solchen Strömungsmaschine 10 vorgesehen sein, es kann sich bspw. um ein Modul für die Strömungsmaschine 10 handeln, welches einen Axialabschnitt des Gaskanals 18 der Strömungsmaschine 10 begrenzt, z. B. ein Hochdruck- oder Niederdruckturbinenmodul.
• In Figur 1 ist zudem generisch ein Gehäusemodul 17 zu erkennen, welches in diesem Beispiel die Turbine 10c, bezogen auf eine Modulmittelachse M, radial umschließt.
• Fig. 2 zeigt einen Schnitt durch zwei Bauteile 2, 3 entlang einer Bolzenlängsachse X eines runden Bolzens 4, wie diese in der Strömungsmaschine 10 zum Einsatz kommen können.
• Im gezeigten Beispiel ist der runde Bolzen 4 als Schraube ausgebildet, ausgehend von einem Schraubenkopf 4.2 weist dieser in Richtung der Bolzenlängsachse X axial daneben eine zylinderförmige Außenumfangsfläche 4.1 sowie darauffolgend einen Gewindeabschnitt 4.3 auf; letzterer greift in eine an einem dem Schraubenkopf 4.2 entgegengesetzten Ende des runden Bolzens 4 angeordnete Mutter 4.4 ein. Infolge einer Drehung der Mutter 4.4 um die Bolzenlängsachse X und in Richtung zum Schraubenkopf 4.2 hin entsteht eine kraftschlüssige Verbindung mit den zwischengeordneten Bauteilen, nämlich einem ersten Bauteil 2 und einem zweiten Bauteil 3.
• Fig. 3 zeigt eine Draufsicht auf die Verbindanordnung 1 in Richtung der Bolzenlängsachse X, nämlich in Bezug auf Figur 2 von links gesehen. Zur Vereinfachung der Darstellung ist in Figur 3 der runde Bolzen 4 orthogonal zu seiner Bolzenlängsachse X geschnitten dargestellt, sodass dessen zylinderförmige Außenumfangsfläche 4.1 eine Kreisscheibe bildet. Wie in Figur 3 zu erkennen ist, weist das erste Bauteil 2 eine erste Öffnung 2.1 auf, in welche der runde Bolzen 4 eingeführt ist. Nämlich ist eine die erste Öffnung 2.1 definierende erste Innenumfangsfläche 2.2 dergestalt, dass zwischen der ersten Innenumfangsfläche 2.2 und der Außenumfangsfläche 4.1 des runden Bolzens 4 genau drei Kontaktpunkte P1, P2, P3 bestehen, die erste Innenumfangsfläche 2.2 die Außenumfangsfläche 4.1 also in genau diesen drei Kontaktpunkten P1, P2, P3 abstützt.
• Im gezeigten Beispiel ist der runde Bolzen 4 mit einer Presspassung in die erste Öffnung 2.1 eingeführt, dessen im unbelasteten Zustand und bei Raumtemperatur gemessener Außendurchmesser D1 ist also größer als ein durch die drei Kontaktpunkte P1, P2, P3 definierter Innenkreisdurchmesser D2 (ebenfalls im unbelasteten Zustand). Derartige Press- bzw. Übermaßpassungen sind den Fachmann bekannt und können bspw. über starkes Abkühlen des runden Bolzens 4 und Erwärmen des ersten Bauteils 2 vor dem Einbau des runden Bolzens 4 in die erste Öffnung 2.1 erreicht werden. Im gezeigten Beispiel handelt es sich bspw. um eine Paarung der Toleranzklassen H6/n6 gemäß DIN EN ISO 286-2.
• Insgesamt ist jedoch zu erkennen, dass jeweils eine Anlage bzw. ein Kontakt der ersten Innenumfangsfläche 2.2 der ersten Öffnung 2 und der Außenumfangsfläche 4.1 des runden Bolzens 4 über eine gewisse Bogenlänge erfolgt, diese jedoch klein ist. Zudem ist zu erkennen, dass die erste Innenumfangsfläche 2.2 bei dem ersten Kontaktpunkt P1 (bezogen auf eine Umlaufrichtung um die Bolzenlängsachse X) beidseits des ersten Kontaktpunktes P1 einen kleineren Krümmungsradius RK aufweist als in dem ersten Kontaktpunkt P1 selbst (in Figur 3 mit RP gekennzeichnet); der im Bereich um den Kontaktpunkt P1 kleinste Radius (bezogen auf die Bolzenlängsachse X) liegt also an diesem ersten Kontaktpunkt P1 vor. Andersherum ausgedrückt ist der Krümmungsradius RP in dem ersten Kontaktpunkt P1 maximal, im Bereich beidseits des ersten Kontaktpunkts P1 jedoch demgegenüber kleiner.
• Das erste Bauteil 2 ist im gezeigten Beispiel ein sich in Bezug auf eine Modulmittelachse M radial nach außen (d. h. in positiver Y-Richtung) erstreckender Flansch 6, in welchem die erste Öffnung 2.1 vorgesehen ist. Im radial äußeren (in der Figur 3 oben) liegenden Bereich wirken Zugspannungskräfte F, welche insbesondere an dem ersten Kontaktpunkt P1 eine gewisse Kerbwirkung erzeugen. Dessen im Bereich um den ersten Kontaktpunkt P1 und gegenüber dem Radius im ersten Kontaktpunkt P1 selbst kleinere Krümmungsradius RK reduziert hierbei die im ersten Kontaktpunkt P1 auftretende Kerbwirkung; verlängert hierdurch sowohl eine Schwing- als auch eine Dauerfestigkeit des ersten Bauteils 2.
• Fig. 4 zeigt ein weiteres Beispiel der Verbindanordnung 1, nämlich eine Draufsicht auf das erste Bauteil 2 in Richtung der Bolzenlängsachse X (ähnlich wie in Figur 3). Im gezeigten Beispiel hat die erste Öffnung 2.1 (in einem senkrechten Schnitt zur Bolzenlängsachse X betrachtet) die Form einer Superellipse, erfüllt diese nämlich bezogen auf zwei senkrechte Achsen z, y die Gleichung $${\left|\frac{z}{a}\right|}^p+{\left|\frac{y}{b}\right|}^p=1$$ wobei $$b=a$$ und wobei $$p>2$$ ist.
• Hierbei bezeichnen die Variablen a und b jeweils eine Halbachse der Superellipse, im gezeigten Beispiel sind diese identisch.
• Aus Figur 4 ist zudem zu erkennen, dass die die erste Öffnung 2.1 definierende erste Innenumfangsfläche 2.2 die Außenumfangsfläche 4.1 des runden Bolzens 4 in genau vier Kontaktpunkten P1, P2, P3, P4 abstützt. Im gezeigten Beispiel stimmen der Außendurchmesser D1 des runden Bolzens 4 und ein durch die vier Kontaktpunkte P1, P2, P3, P4 definierter Innenkreisdurchmesser D2 überein. Zwischen der ersten Innenumfangsfläche 2.2 und der Außenumfangsfläche 4.1 besteht dennoch eine punktuelle Anlage (im Schnitt betrachtet), nämlich in den vier Kontaktpunkten P1, P2, P3, P4. Diese vier Kontaktpunkte P1, P2, P3, P4 bilden (entlang der orthogonal zur Schnittebene verlaufenden x-Achse betrachtet) eine linienförmige Anlage, erstrecken sich also über eine gewisse Länge in x-Richtung.
• An jedem der vier Kontaktpunkte P1, P2, P3, P4 weist die erste Innenumfangsfläche 2.2 (bezogen auf die Umlaufrichtung um die Bolzenlängsachse X) beidseits der Kontaktpunkte P1, P2, P3, P4 einen kleineren Krümmungsradius RK auf, als in dem jeweiligen Kontaktpunkt P1, P2, P3, P4 (in Figur 4 mit RP gekennzeichnet) selbst. Insgesamt ist der runde Bolzen 4 in der durch die Achsen z und y aufgespannten Ebene (d.h. der gezeigten Schnittansicht) über die vier Kontaktpunkte P1, P2, P3, P4 eindeutig definiert, ist in dieser Ebene also spielfrei gelagert.
BEZUGSZEICHENLISTE

• Verbindanordnung	1
  erstes Bauteil	2
  erste Öffnung	2.1
  erste Innenumfangsfläche	2.2
  zweites Bauteil	3
  zweite Öffnung	3.1
  runder Bolzen	4
  Außenumfangsfläche	4.1
  Schraubenkopf	4.2
  Gewindeabschnitt	4.3
  Mutter	4.4
  erster Kontaktpunkt	P1
  zweiter Kontaktpunkt	P2
  dritter Kontaktpunkt	P3
  Bolzenlängsachse	X
  Außendurchmesser des Bolzens	D1
  (durch Kontaktpunkte definierter) Innenkreisdurchmesser	D2
  Krümmungsradius im ersten Kontaktpunkt	RP
  Krümmungsradius beidseits des ersten Kontaktpunkts	RK
  Strömungsmaschine	10
  Verdichter	10a
  Brennkammer	10b
  Turbine	10c
  Leitschaufel	15
  Laufschaufel	16
  Gaskanal	17
  Modulmittelachse	M

Claims (12)

1. Verbindanordnung (1) für eine Strömungsmaschine (10) umfassend:

   ein erstes Bauteil (2) mit einer ersten Öffnung (2.1);

   ein zweites Bauteil (3); und

   einen runden Bolzen (4), welcher sich entlang einer Bolzenlängsachse (X) durch die erste Öffnung (2.1) erstreckt, und welcher das erste Bauteil (2) mit dem zweiten Bauteil (3) kraftschlüssig verbindet,

   wobei in einem zur Bolzenlängsachse (X) senkrechten Schnitt betrachtet eine die erste Öffnung (2.1) definierende erste Innenumfangsfläche (2.2) eine Außenumfangsfläche (4.1) des runden Bolzens (4) in mindestens drei Kontaktpunkten (P1, P2, P3) abstützt,

   und wobei die erste Innenumfangsfläche (2.2) mindestens bei einem ersten der mindestens drei Kontaktpunkte (P1, P2, P3) bezogen auf eine Umlaufrichtung um die Bolzenlängsachse (X) beidseits des ersten Kontaktpunkts (P1) einen kleineren Krümmungsradius aufweist als in dem ersten Kontaktpunkt (P1).
2. Verbindanordnung (1) nach Anspruch 1, wobei die erste Innenumfangsfläche (2.2) mindestens bei einem zweiten der mindestens drei Kontaktpunkte (P1, P2, P3) bezogen auf eine Umlaufrichtung um die Bolzenlängsachse (X) beidseits des zweiten Kontaktpunkts (P2) einen kleineren Krümmungsradius aufweist als in dem zweiten Kontaktpunkt (P2).
3. Verbindanordnung (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die erste Innenumfangsfläche (2.2) bei sämtlichen der mindestens drei Kontaktpunkte (P1, P2, P3) bezogen auf eine Umlaufrichtung um die Bolzenlängsachse (X) beidseits des jeweiligen Kontaktpunkts (P1, P2, P3) einen kleineren Krümmungsradius aufweist als in dem jeweiligen Kontaktpunkt (P1, P2, P3) selbst.
4. Verbindanordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei in dem senkrechten Schnitt betrachtet die erste Innenumfangsfläche (2.2) des ersten Bauteils (2) die Außenumfangsfläche (4.1) des runden Bolzens (4) in insgesamt höchstens vier Kontaktpunkten (P1, P2, P3, P4) abstützt.
5. Verbindanordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei in dem senkrechten Schnitt betrachtet die erste Innenumfangsfläche (2.2) eine superelliptische Form hat, diese nämlich bezogen auf zwei senkrechte Achsen z, y die Gleichung $${\left|\frac{z}{a}\right|}^p+{\left|\frac{y}{b}\right|}^p=1$$ erfüllt, wobei $$\left|\frac{b-a}{b}\right|<5\%$$ und wobei $$p>2$$ ist.
6. Verbindanordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei in dem senkrechten Schnitt betrachtet ein Außendurchmesser (D1) des runden Bolzens (4) größer ist als ein durch die mindestens drei Kontaktpunkte (P1, P2, P3) definierter Innenkreisdurchmesser (D2) und infolgedessen eine Presspassung zwischen der Außenumfangsfläche (4.1) des runden Bolzens (4) und den mindestens drei Kontaktpunkten (P1, P2, P3) vorliegt.
7. Modul für eine Strömungsmaschine (10), welches zumindest einen Abschnitt eines Gaskanals (18) der Strömungsmaschine (10) begrenzt und eine Verbindanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6 aufweist, wobei, bezogen auf eine Modullängsachse (M), der erste Kontaktpunkt (P1) auf einer radial äußeren oder inneren Position angeordnet ist.
8. Modul für eine Strömungsmaschine (10) nach Anspruch 7, wobei das erste Bauteil (2) einen sich in Bezug auf die Modullängsachse (M) radial nach außen oder nach innen erstreckenden Flansch (6) aufweist, und wobei die erste Öffnung (2.1) in dem Flansch vorgesehen ist.
9. Modul für eine Strömungsmaschine (10) nach Anspruch 8, wobei sich der Flansch (6) radial nach außen erstreckt.
10. Modul für eine Strömungsmaschine (10) nach einem der Ansprüche 7 bis 9, wobei das zweite Bauteil (3) eine zweite Öffnung (3.1) aufweist, welche der runde Bolzen (4) abschnittsweise durchsetzt.
11. Modul für eine Strömungsmaschine (10) nach einem der Ansprüche 7 bis 9, wobei der runde Bolzen (4) die erste Öffnung (2.1) des ersten Bauteils (2) und eine zweite Öffnung (3.1) des zweiten Bauteils (3) vollständig durchsetzt.
12. Verwendung einer Verbindanordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6 in einer Strömungsmaschine (10), insbesondere einem Strahltriebwerk.