EP2586999A1 - Housing section and method for producing a housing section for a fluid flow engine - Google Patents

Housing section and method for producing a housing section for a fluid flow engine Download PDF

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EP2586999A1
EP2586999A1 EP11186419.5A EP11186419A EP2586999A1 EP 2586999 A1 EP2586999 A1 EP 2586999A1 EP 11186419 A EP11186419 A EP 11186419A EP 2586999 A1 EP2586999 A1 EP 2586999A1
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EP
European Patent Office
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individual elements
housing part
wall
platonic
stiffening structure
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP11186419.5A
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German (de)
French (fr)
Inventor
Thomas Hess
Erwin Dr. Bayer
Peter Geiger
Sven Dr. Hiller
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MTU Aero Engines AG
Original Assignee
MTU Aero Engines GmbH
MTU Aero Engines AG
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Filing date
Publication date
Application filed by MTU Aero Engines GmbH, MTU Aero Engines AG filed Critical MTU Aero Engines GmbH
Priority to EP11186419.5A priority Critical patent/EP2586999A1/en
Publication of EP2586999A1 publication Critical patent/EP2586999A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D21/00—Shutting-down of machines or engines, e.g. in emergency; Regulating, controlling, or safety means not otherwise provided for
    • F01D21/04—Shutting-down of machines or engines, e.g. in emergency; Regulating, controlling, or safety means not otherwise provided for responsive to undesired position of rotor relative to stator or to breaking-off of a part of the rotor, e.g. indicating such position
    • F01D21/045—Shutting-down of machines or engines, e.g. in emergency; Regulating, controlling, or safety means not otherwise provided for responsive to undesired position of rotor relative to stator or to breaking-off of a part of the rotor, e.g. indicating such position special arrangements in stators or in rotors dealing with breaking-off of part of rotor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D25/00—Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
    • F01D25/24—Casings; Casing parts, e.g. diaphragms, casing fastenings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/40—Casings; Connections of working fluid
    • F04D29/52—Casings; Connections of working fluid for axial pumps
    • F04D29/522—Casings; Connections of working fluid for axial pumps especially adapted for elastic fluid pumps
    • F04D29/526—Details of the casing section radially opposing blade tips
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2250/00—Geometry
    • F05D2250/20—Three-dimensional
    • F05D2250/22—Three-dimensional parallelepipedal
    • F05D2250/221—Three-dimensional parallelepipedal cubic
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2250/00—Geometry
    • F05D2250/20—Three-dimensional
    • F05D2250/28—Three-dimensional patterned
    • F05D2250/282—Three-dimensional patterned cubic pattern

Definitions

  • the invention relates to a housing part specified in the preamble of claim 1 type for a turbomachine.
  • the invention further relates to a turbomachine with such a housing part and a method of the type specified in the preamble of patent claim 10 for producing a housing part for a turbomachine.
  • housings of thermal turbomachines such as aircraft engines must meet high requirements with regard to the containment of moving parts of the turbomachine. Therefore, the housing must be made very solid and mechanically robust, which is achieved by the arrangement of stiffening structures between an outer and an inner wall of the housing.
  • the housing can basically consist of a single or several housing parts. From the GB 2 361 032 B1 for example, a housing for an aircraft engine is known, which has a stiffening structure of integral stiffening ribs (so-called Isogrid).
  • Object of the present invention is to provide a housing part of the type mentioned, which has a lower weight. Another object of the invention is to provide a method for producing such a housing part for a turbomachine.
  • the stiffening structure is at least partially formed of individual elements, which each have the shape of a platonic body.
  • the arranged between the outer and the inner wall of the housing part stiffening structure is partially or completely formed of convex polyhedra.
  • the group of Platonic solids includes tetrahedrons (quadrifers), hexahedrons or cubes (six-surface), octahedra (octahedron), dodecahedra (twelve-faced) and icosahedra (twenty-surface).
  • All Platonic solids are characterized by the fact that their side surfaces consist of polygons that are regular and congruent to each other. In each corner of a platonic body also meet the same number of edges together.
  • a platonic body is also to be understood as meaning individual elements which essentially have the geometrically exact shape of a platonic body but are slightly deformed in relation to the shape of a regular polyhedron.
  • the stiffening structure of the housing part is at least partially made of individual elements in the form of platonic body, various advantages are achieved. Since the corners, edges and surfaces of a platonic body are geometrically similar to each other, the individual elements can in principle be stacked without gaps and have a large number of contact surfaces.
  • the stiffening structure and thus the housing part can be made thinner and thus particularly weight-saving in comparison with the prior art equal or better containment properties.
  • a better thermal insulation of the housing interior is made possible, with the aid of the inner wall of the housing part, a gas-tight separation between the stiffening structure and the interior of the final housing can be ensured.
  • the housing part in principle may represent the housing of the associated turbomachine or that the housing of the associated turbomachine by mounting a plurality - for example, designed as housing segments - housing parts is available.
  • turbomachines may be provided which include smaller but higher-speed rotors, thereby improving the efficiency of these turbomachines and correspondingly reducing their fuel requirements.
  • a plurality of individual elements abut each other directly and / or positively and / or materially connected to each other and / or are clamped together by a biasing force.
  • the stiffening structure can be made particularly flexible and optimally adapted to different purposes and requirement profiles.
  • all the individual elements having the shape of the same platonic body or the shapes of different platonic bodies.
  • the stiffening and damping properties of the stiffening structure can be particularly easily changed and adapted to the respective requirement profile and to different geometric interpretations of the housing part.
  • all the individual elements may be in the shape of regular hexahedra (cubes). It can be provided in principle that the individual elements have identical or different edge lengths, that is the same or different sizes.
  • individual elements in the form of tetrahedra may be combined with individual elements in the form of octahedrons and / or icosahedrons.
  • the individual elements of a temperature-resistant material in particular of a high-temperature alloy, exist.
  • a material for the individual elements are, for example, known per se nickel, cobalt or titanium-based alloys. It can further be provided that all individual elements consist of the same material or of different materials. Alternatively or additionally, it can be provided that individual individual elements consist of different materials. This makes it possible to optimize the properties of the individual elements as a function of their position within the stiffening structure.
  • the inner wall comprises at least one fastening means for fixing a guide vane on the housing part.
  • the outer wall is supported on the inner wall via at least two and / or over at most ten individual elements arranged one above the other.
  • the stiffening structure has 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 or 10 superimposed individual elements.
  • the outer wall and / or the inner wall comprises platonic bodies and / or is formed from platonic bodies.
  • Another aspect of the invention relates to a turbomachine comprising at least one housing part according to one of the preceding embodiments. The resulting
  • the turbomachine is designed as an aircraft engine and comprises one or more housing parts of the type described above.
  • Another aspect of the invention relates to a method for producing a housing part for a turbomachine, wherein it is provided according to the invention that the stiffening structure is at least partially formed of individual elements, which each have the shape of a platonic body.
  • a stiffening structure is arranged, which is partially or completely made of convex polyhedra.
  • the group of Platonic solids includes tetrahedrons (quadrifers), hexahedra (dice, six-surface), octahedra (octahedron), dodecahedra (twelve-well) and icosahedra (twenty-surface).
  • All Platonic solids are characterized by the fact that their side surfaces consist of polygons that are regular and congruent to each other. In each corner of a platonic body also meet the same number of edges together.
  • a platonic body is also to be understood as meaning individual elements which essentially have the geometrically exact shape of a platonic body but are slightly deformed in relation to the shape of a regular polyhedron.
  • the stiffening structure of the housing part is at least partially made of individual elements in the form of platonic body, various advantages are achieved. Since the corners, edges and surfaces of a platonic body are geometrically similar to each other, the individual elements can in principle be stacked without gaps and have a large number of contact surfaces.
  • the stiffening structure and thus the housing part can be made thinner and thus particularly weight-saving in comparison with the prior art equal or better containment properties.
  • a better thermal insulation of the housing interior is made possible, with the aid of the inner wall of the housing part, a gas-tight separation between the stiffening structure and the interior of the final housing is ensured.
  • the housing part in principle may represent the housing of the associated turbomachine or that the housing of the associated turbomachine by mounting a plurality - for example, designed as housing segments - housing parts is available.
  • turbomachines may be provided which include smaller but higher-speed rotors, thereby improving the efficiency of these turbomachines and correspondingly reducing their fuel requirements.
  • a plurality of and / or all individual elements are materially connected to one another via their respective edges and / or their respective surfaces.
  • a mechanically particularly robust embodiment of the stiffening structure is achieved.
  • a powder layer is applied to an edge and / or a surface of a first of the individual elements and is preferably melted by means of a laser and / or electron beam, after which a second of the individual elements comes into contact with the brought first of the individual elements and is connected while curing the molten powder layer cohesively with this.
  • This method which has similarities with laser powder build-up welding method, allows a particularly fast and cost-effective production of the stiffening structure of materially interconnected individual elements.
  • all suitable metal and metal alloy powders or powder mixtures may be used as the powder, the powder used preferably having a lower melting point than the material of the individual element in question.
  • Fig. 1 shows a schematic sectional view of a housing part 10 according to the invention for an aircraft pilot engine.
  • the housing part 10 comprises an outer wall 12 and an inner wall 14, between which a stiffening structure 16 is arranged.
  • the stiffening structure 16 consists of a plurality of individual elements 18, wherein each individual element 18 has the shape of a platonic body.
  • Each three individual elements 18 are arranged one above the other and connect the outer wall 12 with the inner wall 14.
  • the height of the stiffening structure 16 is essentially defined by the height of three individual elements 18.
  • Fig. 1 shows all individual elements 18 have the shape of a cube or a regular hexahedron and have identical edge lengths. It can be seen that the individual elements 18 are completely stackable. Alternatively or additionally, however, it can also be provided that the individual elements 18 have the shape of a tetrahedron (four-surface), octahedron (eight-surface), dodecahedron (twofold) and / or icosahedron (twenty-surface) or are of different sizes.
  • Fig. 2 shows for example five individual elements 18, which each have the shape of one of the five platonic body.
  • the individual elements 18 of the stiffening structure 16 are made of a high-temperature-resistant metal alloy, for example a nickel-based alloy.
  • the stiffening structure 16 comprises both individual elements 18, which are formed as a solid body, as well as individual elements 18, which are formed as a hollow body.
  • the stiffening structure 16 on the one hand be easily formed, but on the other hand has a high rigidity.
  • the combination of solid and hollow bodies prevents the "bouncing" of broken blades or similar components and thereby improves the containment properties of the housing part 10.
  • housing part 10 according to the invention consist in a good thermal insulation, the possibility of the outer wall 12 and to form the inner wall 14 thin-walled, the Separation of structural rigidity and sealing of the gas space of an assigned aircraft engine as well as good noise absorption and vibration damping.
  • the inner wall 14 of the housing part 10 has two fastening means 20, via which vanes (not shown) can be fixed to the housing part 10.
  • the housing part 10 according to the invention comprises an integrated guide vane suspension, whereby a correspondingly rigid and robust connection of guide vanes is made possible.
  • the individual elements 18 are connected to one another in a pairwise cohesive manner.
  • a powder layer (not shown) is first applied to an edge and / or a surface of a first individual element 18.
  • the powder layer is then melted, for example by means of a laser and / or electron beam.
  • a second individual element 18 is brought into abutment with the first individual element 18 and connected to the latter while being cohesively bonded to the molten powder layer. It can be provided that all individual elements 18 are materially connected to their respective adjacent individual elements 18. Alternatively, it may be provided that some individual elements 18 are not connected to an adjacent individual element 18 or only via an edge and / or surface.
  • the individual elements 18, for example by the outer wall 12 and the inner wall 14, by a frame or the like, are clamped together by a biasing force.
  • the individual elements 18 are thereby arranged or connected to one another in such a way that at least slight relative movements between adjacent individual elements 18 are possible, on the one hand to enable a tolerance compensation and, on the other hand, a conversion of mechanical energy into thermal energy.

Landscapes

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

Abstract

The housing part (10) has an outer wall (12) and an inner wall (14), between which a reinforcing structure (16) is arranged. The reinforcing structure is partially formed of individual elements (18) which have the form of platonic body. The individual elements are connected with each other directly or in form-fit manner or are clamped to each other by a pre-stressing force. The individual elements are formed as solid body or as hollow body. An independent claim is included for a method for manufacturing a housing part of a turbo-machine.

Description

Die Erfindung betrifft ein Gehäuseteil der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegeben Art für eine Strömungsmaschine. Die Erfindung betrifft weiterhin eine Strömungsmaschine mit einem derartigen Gehäuseteil sowie ein Verfahren der im Oberbegriff des Patentanspruchs 10 angegeben Art zum Herstellen eines Gehäuseteils für eine Strömungsmaschine.The invention relates to a housing part specified in the preamble of claim 1 type for a turbomachine. The invention further relates to a turbomachine with such a housing part and a method of the type specified in the preamble of patent claim 10 for producing a housing part for a turbomachine.

Gehäuse von thermischen Strömungsmaschinen wie beispielsweise Flugzeugtriebwerken müssen hohe Anforderungen im Hinblick auf die Eindämmung (Containment) von beweglichen Teilen der Strömungsmaschine erfüllen. Daher muss das Gehäuse sehr massiv und mechanisch robust ausgebildet werden, was durch die Anordnung von Versteifungsstrukturen zwischen einer Außen- und einer Innenwand des Gehäuses erreicht wird. Das Gehäuse kann dabei grundsätzlich aus einem einzigen oder aus mehreren Gehäuseteilen bestehen. Aus der GB 2 361 032 B1 ist beispielsweise ein Gehäuse für ein Flugzeugtriebwerk bekannt, welches eine Versteifungsstruktur aus integralen Versteifungsrippen (sog. Isogrid) aufweist.Housings of thermal turbomachines such as aircraft engines must meet high requirements with regard to the containment of moving parts of the turbomachine. Therefore, the housing must be made very solid and mechanically robust, which is achieved by the arrangement of stiffening structures between an outer and an inner wall of the housing. The housing can basically consist of a single or several housing parts. From the GB 2 361 032 B1 For example, a housing for an aircraft engine is known, which has a stiffening structure of integral stiffening ribs (so-called Isogrid).

Versteifungsstrukturen, die die vorstehend genannten Anforderungen im Hinblick auf die Eindämmung beweglicher Teile erfüllen, steigern jedoch das Gewicht des Gehäuses erheblich. Derart verstärkte Gehäuse weisen zudem eine schlechte thermische Isolierung auf, wodurch Spalte zwischen bewegten und statischen Teilen der Strömungsmaschine regelmäßig sehr groß ausgelegt werden müssen. Dies führt zu einer Verschlechterung des Wirkungsgrads und zu einem entsprechend höheren Kraftstoffbedarf der Strömungsmaschine.However, stiffening structures that meet the above requirements for containment of moving parts significantly increase the weight of the housing. Such reinforced housing also have poor thermal insulation, whereby gaps between moving and static parts of the turbomachine must be made very large regularly. This leads to a deterioration of the efficiency and to a correspondingly higher fuel consumption of the turbomachine.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Gehäuseteil der eingangs genannten Art zu schaffen, welches ein geringeres Gewicht aufweist. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zum Herstellen eines derartigen Gehäuseteils für eine Strömungsmaschine bereitzustellen.Object of the present invention is to provide a housing part of the type mentioned, which has a lower weight. Another object of the invention is to provide a method for producing such a housing part for a turbomachine.

Die Aufgaben werden erfindungsgemäß durch ein Gehäuseteil mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 10 zum Herstellen eines Gehäuseteils für eine Strömungsmaschine gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den jeweiligen Unteransprüchen angegeben, wobei vorteilhafte Ausgestaltungen des Gehäuseteils als vorteilhafte Ausgestaltungen des Verfahrens und umgekehrt anzusehen sind.The objects are achieved by a housing part with the features of claim 1 and by a method having the features of claim 10 for producing a housing part for a turbomachine. Advantageous embodiments with expedient developments of the invention are specified in the respective subclaims, wherein advantageous embodiments of the housing part are to be regarded as advantageous embodiments of the method and vice versa.

Bei einem erfindungsgemäßen Gehäuseteil ist es vorgesehen, dass die Versteifungsstruktur zumindest teilweise aus Einzelelementen gebildet ist, welche jeweils die Form eines platonischen Körpers aufweisen. Mit anderen Worten ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass die zwischen der Außen- und der Innenwand des Gehäuseteils angeordnete Versteifungsstruktur teilweise oder vollständig aus konvexen Polyedern gebildet ist. Die Gruppe der platonischen Körper umfasst Tetraeder (Vierflächner), Hexaeder bzw. Würfel (Sechsflächner), Oktaeder (Achtflächner), Dodekaeder (Zwölfflächner) sowie Ikosaeder (Zwanzigflächner). Alle platonischen Körper zeichnen sich dabei dadurch aus, dass ihre Seitenflächen aus Polygonen bestehen, die regelmäßig und zueinander kongruent sind. In jeder Ecke eines platonischen Körpers treffen zudem jeweils gleich viele Kanten zusammen. Unter einem platonischen Körper sind im Rahmen der Erfindung auch Einzelelemente zu verstehen, die im Wesentlichen die geometrisch exakte Form eines platonischen Körpers aufweisen, aber geringfügig gegenüber der Form eines regulären Polyeders deformiert sind. Indem die Versteifungsstruktur des Gehäuseteils zumindest teilweise aus Einzelelementen in Form platonischer Körper hergestellt ist, werden verschiedene Vorteile erzielt. Da die Ecken, Kanten und Flächen eines platonischen Körpers untereinander geometrisch gleichartig sind, können die Einzelelemente grundsätzlich lückenlos gestapelt werden und weisen dabei eine Vielzahl von Kontaktflächen auf. Dies ermöglicht während des Betriebs einer zugeordneten Strömungsmaschine eine besonders gute Energieabsorption, da Bewegungsenergie durch die aneinander reibenden Kontaktflächen besonders effektiv in Wärmeenergie umgewandelt werden kann. Hierdurch können die Versteifungsstruktur und damit das Gehäuseteil bei im Vergleich zum Stand der Technik gleichen oder besseren Containment-Eigenschaften dünner und damit besonders gewichtssparend ausgebildet sein. Gleichzeitig ist eine bessere thermische Isolierung des Gehäuseinnenraums ermöglicht, wobei mit Hilfe der Innenwand des Gehäuseteils eine gasdichte Trennung zwischen der Versteifungsstruktur und dem Innenraum des endgültigen Gehäuses sichergestellt werden kann. Es ist dabei zu betonen, dass das Gehäuseteil grundsätzlich das Gehäuse der zugeordneten Strömungsmaschine darstellen kann oder dass das Gehäuse der zugeordneten Strömungsmaschine durch die Montage mehrerer - beispielsweise als Gehäusesegmente ausgebildeter - Gehäuseteile erhältlich ist. Durch die verbesserte Umwandelbarkeit von Bewegungs- in Wärmeenergie mit Hilfe der Versteifungsstruktur werden zudem eine bessere Lärmabsorption sowie eine bessere Schwingungsdämpfung ermöglicht, was insbesondere bei Gehäuseteilen für Flugzeugtriebwerke von besonderem Vorteil ist. Durch das geringere Gewicht und die besseren Dämpfungseigenschaften des Gehäuseteils sind zudem neue Bauformen von Strömungsmaschinen ermöglicht. Beispielsweise können Strömungsmaschinen bereitgestellt werden, die kleinere, aber mit höheren Drehzahlen betreibbare Rotoren umfassen, wodurch der Wirkungsgrad dieser Strömungsmaschinen verbessert und ihr Treibstoffbedarf entsprechend gesenkt werden können.In a housing part according to the invention it is provided that the stiffening structure is at least partially formed of individual elements, which each have the shape of a platonic body. In other words, it is inventively provided that the arranged between the outer and the inner wall of the housing part stiffening structure is partially or completely formed of convex polyhedra. The group of Platonic solids includes tetrahedrons (quadrifers), hexahedrons or cubes (six-surface), octahedra (octahedron), dodecahedra (twelve-faced) and icosahedra (twenty-surface). All Platonic solids are characterized by the fact that their side surfaces consist of polygons that are regular and congruent to each other. In each corner of a platonic body also meet the same number of edges together. In the context of the invention, a platonic body is also to be understood as meaning individual elements which essentially have the geometrically exact shape of a platonic body but are slightly deformed in relation to the shape of a regular polyhedron. By the stiffening structure of the housing part is at least partially made of individual elements in the form of platonic body, various advantages are achieved. Since the corners, edges and surfaces of a platonic body are geometrically similar to each other, the individual elements can in principle be stacked without gaps and have a large number of contact surfaces. This allows a particularly good energy absorption during the operation of an associated turbomachine, since kinetic energy can be converted by the rubbing contact surfaces particularly effective in heat energy. As a result, the stiffening structure and thus the housing part can be made thinner and thus particularly weight-saving in comparison with the prior art equal or better containment properties. At the same time a better thermal insulation of the housing interior is made possible, with the aid of the inner wall of the housing part, a gas-tight separation between the stiffening structure and the interior of the final housing can be ensured. It should be emphasized that the housing part in principle may represent the housing of the associated turbomachine or that the housing of the associated turbomachine by mounting a plurality - for example, designed as housing segments - housing parts is available. The improved convertibility of kinetic energy into heat energy with the aid of the stiffening structure also enables better noise absorption and better vibration damping, which is particularly the case with housing parts for aircraft engines Advantage is. Due to the lower weight and the better damping properties of the housing part new designs of turbomachines are also possible. For example, turbomachines may be provided which include smaller but higher-speed rotors, thereby improving the efficiency of these turbomachines and correspondingly reducing their fuel requirements.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass mehrere Einzelelemente unmittelbar aneinander anliegen und/oder formschlüssig und/oder stoffschlüssig miteinander verbunden sind und/oder durch eine Vorspannkraft aneinander verspannt sind. Hierdurch kann die Versteifungsstruktur besonders flexibel ausgebildet und optimal an unterschiedliche Einsatzzwecke und Anforderungsprofile angepasst werden.In an advantageous embodiment of the invention, it is provided that a plurality of individual elements abut each other directly and / or positively and / or materially connected to each other and / or are clamped together by a biasing force. As a result, the stiffening structure can be made particularly flexible and optimally adapted to different purposes and requirement profiles.

Weitere Vorteile ergeben sich, indem alle Einzelelemente die Form desselben platonischen Körpers oder die Formen unterschiedlicher platonischer Körper aufweisen. Auf diese Weise können die Versteifungs- und Dämpfungseigenschaften der Versteifungsstruktur besonders einfach verändert und an das jeweilige Anforderungsprofil sowie an unterschiedliche geometrische Auslegungen des Gehäuseteils angepasst werden. Beispielsweise können alle Einzelelemente die Form regelmäßiger Hexaeder (Würfel) aufweisen. Dabei kann grundsätzlich vorgesehen sein, dass die Einzelelemente identische oder unterschiedliche Kantenlängen besitzen, das heißt gleich oder unterschiedlich groß sind. Alternativ können beispielsweise Einzelelemente in der Form von Tetraedern mit Einzelelementen in der Form von Oktaedern und/oder Ikosaedern kombiniert werden.Further advantages result from all the individual elements having the shape of the same platonic body or the shapes of different platonic bodies. In this way, the stiffening and damping properties of the stiffening structure can be particularly easily changed and adapted to the respective requirement profile and to different geometric interpretations of the housing part. For example, all the individual elements may be in the shape of regular hexahedra (cubes). It can be provided in principle that the individual elements have identical or different edge lengths, that is the same or different sizes. Alternatively, for example, individual elements in the form of tetrahedra may be combined with individual elements in the form of octahedrons and / or icosahedrons.

Weitere Vorteile ergeben sich, indem die Einzelelemente als Vollkörper und/oder als Hohlkörper ausgebildet sind. Auf diese Weise können das Gewicht des Gehäuseteils und die Versteifungseigenschaften der Versteifungsstruktur besonders einfach eingestellt werden. Die Verwendung von Hohlkörpern bietet den zusätzlichen Vorteil einer einstellbaren Deformierbarkeit der Versteifungsstruktur, so dass während des Betriebs der Strömungsmaschine abgelöste Teile wie etwa abgebrochene Schaufeln oder dergleichen im Unterschied zum Stand der Technik nicht von der Innenwand des Gehäuses in den Innenraum der zugeordneten Strömungsmaschine zurückgeschleudert, sondern von der Versteifungsstruktur aufgenommen und zurückgehalten werden. Auf diese Weise wird das Containment des Gehäuseteils wesentlich verbessert, da keine Teile von der Innenwand abprallen und somit nachfolgende Stufen einer zugeordneten Strömungsmaschine auch in einem Schadensfall nicht beschädigt oder sogar zerstört werden.Further advantages result from the individual elements being designed as a solid body and / or as a hollow body. In this way, the weight of the housing part and the stiffening properties of the stiffening structure can be adjusted particularly easily. The use of hollow bodies offers the additional advantage of adjustable deformability of the stiffening structure, so that during operation of the turbomachine detached parts such as broken blades or the like, unlike the prior art, are not thrown back from the inner wall of the housing into the interior of the associated turbomachine but be absorbed and retained by the stiffening structure. In this way, the containment of the housing part is substantially improved, since no parts bounce off the inner wall and thus subsequent stages of an associated turbomachine are not damaged or even destroyed in case of damage.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Einzelelemente aus einem temperaturbeständigen Material, insbesondere aus einer Hochtemperaturlegierung, bestehen. Hierdurch ist sichergestellt, dass die Versteifungsstruktur und damit das Gehäuseteil auch für die Verwendung unter extremen thermischen und mechanischen Belastungen, wie sie beispielsweise in Flugzeugtriebwerken auftreten, geeignet sind. Als Material für die Einzelelemente eignen sich beispielsweise an sich bekannte Nickel-, Kobalt- oder Titanbasislegierungen. Dabei kann weiterhin vorgesehen sein, dass alle Einzelelemente aus demselben Material oder aus unterschiedlichen Materialien bestehen. Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass einzelne Einzelelemente aus unterschiedlichen Materialien bestehen. Hierdurch ist es möglich, die Eigenschaften der Einzelelemente in Abhängigkeit ihrer Position innerhalb der Versteifungsstruktur zu optimieren.In a further advantageous embodiment of the invention, it is provided that the individual elements of a temperature-resistant material, in particular of a high-temperature alloy, exist. This ensures that the stiffening structure and thus the housing part are also suitable for use under extreme thermal and mechanical loads, such as occur in aircraft engines, for example. As a material for the individual elements are, for example, known per se nickel, cobalt or titanium-based alloys. It can further be provided that all individual elements consist of the same material or of different materials. Alternatively or additionally, it can be provided that individual individual elements consist of different materials. This makes it possible to optimize the properties of the individual elements as a function of their position within the stiffening structure.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Innenwand wenigstens ein Befestigungsmittel zum Festlegen einer Leitschaufel am Gehäuseteil umfasst. Dies ermöglicht in Verbindung mit der besonders hohen Steifigkeit des erfindungsgemäßen Gehäuseteils eine besonders schnelle, einfache und mechanisch robuste Befestigung wenigstens einer Leitschaufel.In a further advantageous embodiment of the invention it is provided that the inner wall comprises at least one fastening means for fixing a guide vane on the housing part. This, in conjunction with the particularly high rigidity of the housing part according to the invention, enables a particularly fast, simple and mechanically robust attachment of at least one guide blade.

Weitere Vorteile ergeben sich, wenn die Außenwand über wenigstens zwei und/oder über höchstens zehn übereinander angeordnete Einzelelemente an der Innenwand abgestützt ist. Mit anderen Worten ist es vorgesehen, dass die Versteifungsstruktur 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 oder 10 übereinander angeordnete Einzelelemente aufweist. Hierdurch können die Dicke und die Steifigkeit des Gehäuseteils besonders einfach und flexibel an unterschiedliche Anforderungsprofile angepasst werden.Further advantages result if the outer wall is supported on the inner wall via at least two and / or over at most ten individual elements arranged one above the other. In other words, it is provided that the stiffening structure has 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 or 10 superimposed individual elements. As a result, the thickness and the rigidity of the housing part can be adapted particularly easily and flexibly to different requirement profiles.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Außenwand und/oder die Innenwand platonische Körper umfasst und/oder aus platonischen Körpern gebildet ist. Hierdurch können die bereits im Zusammenhang mit der Versteifungsstruktur beschriebenen Merkmale und deren Vorteile auch für die Außen- und/oder Innenwand des Gehäuseteils verwirklicht werden.In a further advantageous embodiment of the invention, it is provided that the outer wall and / or the inner wall comprises platonic bodies and / or is formed from platonic bodies. As a result, the features already described in connection with the stiffening structure and their advantages can also be realized for the outer and / or inner wall of the housing part.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft eine Strömungsmaschine umfassend wenigstens ein Gehäuseteil nach einem der vorhergehenden Ausführungsbeispiele. Die sich hieraus ergebendenAnother aspect of the invention relates to a turbomachine comprising at least one housing part according to one of the preceding embodiments. The resulting

Merkmale und deren Vorteile sind den vorstehenden Ausführungen zum erfindungsgemäßen Gehäuseteil zu entnehmen. Bevorzugt ist die Strömungsmaschine als Flugzeugtriebwerk ausgebildet und umfasst ein oder mehrere Gehäuseteile der vorstehend beschriebenen Art.Features and their advantages can be found in the above statements on the housing part according to the invention. Preferably, the turbomachine is designed as an aircraft engine and comprises one or more housing parts of the type described above.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines Gehäuseteils für eine Strömungsmaschine, wobei es erfindungsgemäß vorgesehen ist, dass die Versteifungsstruktur zumindest teilweise aus Einzelelementen gebildet wird, welche jeweils die Form eines platonischen Körpers aufweisen. Mit anderen Worten ist es erfindungsgemäße vorgesehen, dass zwischen der Außen- und der Innenwand des Gehäuseteils eine Versteifungsstruktur angeordnet wird, welche teilweise oder vollständig aus konvexen Polyedern hergestellt wird. Die Gruppe der platonischen Körper umfasst Tetraeder (Vierflächner), Hexaeder (Würfel, Sechsflächner), Oktaeder (Achtflächner), Dodekaeder (Zwölfflächner) sowie Ikosaeder (Zwanzigflächner). Alle platonischen Körper zeichnen sich dabei dadurch aus, dass ihre Seitenflächen aus Polygonen bestehen, die regelmäßig und zueinander kongruent sind. In jeder Ecke eines platonischen Körpers treffen zudem jeweils gleich viele Kanten zusammen. Unter einem platonischen Körper sind im Rahmen der Erfindung auch Einzelelemente zu verstehen, die im Wesentlichen die geometrisch exakte Form eines platonischen Körpers aufweisen, aber geringfügig gegenüber der Form eines regulären Polyeders deformiert sind. Indem die Versteifungsstruktur des Gehäuseteils zumindest teilweise aus Einzelelementen in Form platonischer Körper hergestellt wird, werden verschiedene Vorteile erzielt. Da die Ecken, Kanten und Flächen eines platonischen Körpers untereinander geometrisch gleichartig sind, können die Einzelelemente grundsätzlich lückenlos gestapelt werden und weisen dabei eine Vielzahl von Kontaktflächen auf. Dies ermöglicht während des Betriebs einer zugeordneten Strömungsmaschine eine besonders gute Energieabsorption, da Bewegungsenergie durch die aneinander reibenden Kontaktflächen besonders effektiv in Wärmeenergie umgewandelt werden kann. Hierdurch können die Versteifungsstruktur und damit das Gehäuseteil bei im Vergleich zum Stand der Technik gleichen oder besseren Containment-Eigenschaften dünner und damit besonders gewichtssparend ausgebildet sein. Gleichzeitig ist eine bessere thermische Isolierung des Gehäuseinnenraums ermöglicht, wobei mit Hilfe der Innenwand des Gehäuseteils eine gasdichte Trennung zwischen der Versteifungsstruktur und dem Innenraum des endgültigen Gehäuses sichergestellt wird. Es ist dabei zu betonen, dass das Gehäuseteil grundsätzlich das Gehäuse der zugeordneten Strömungsmaschine darstellen kann oder dass das Gehäuse der zugeordneten Strömungsmaschine durch die Montage mehrerer - beispielsweise als Gehäusesegmente ausgebildeter - Gehäuseteile erhältlich ist. Durch die verbesserte Umwandelbarkeit von Bewegungs- in Wärmeenergie mit Hilfe der Versteifungsstruktur werden zudem eine bessere Lärmabsorption sowie eine bessere Schwingungsdämpfung ermöglicht, was insbesondere bei Gehäuseteilen für Flugzeugtriebwerke von besonderem Vorteil ist. Durch das geringere Gewicht und die besseren Dämpfungseigenschaften des Gehäuseteils sind zudem neue Bauformen von Strömungsmaschinen ermöglicht. Beispielsweise können Strömungsmaschinen bereitgestellt werden, die kleinere, aber mit höheren Drehzahlen betreibbare Rotoren umfassen, wodurch der Wirkungsgrad dieser Strömungsmaschinen verbessert und ihr Treibstoffbedarf entsprechend gesenkt werden können.Another aspect of the invention relates to a method for producing a housing part for a turbomachine, wherein it is provided according to the invention that the stiffening structure is at least partially formed of individual elements, which each have the shape of a platonic body. In other words, it is provided according to the invention that between the outer and the inner wall of the housing part, a stiffening structure is arranged, which is partially or completely made of convex polyhedra. The group of Platonic solids includes tetrahedrons (quadrifers), hexahedra (dice, six-surface), octahedra (octahedron), dodecahedra (twelve-well) and icosahedra (twenty-surface). All Platonic solids are characterized by the fact that their side surfaces consist of polygons that are regular and congruent to each other. In each corner of a platonic body also meet the same number of edges together. In the context of the invention, a platonic body is also to be understood as meaning individual elements which essentially have the geometrically exact shape of a platonic body but are slightly deformed in relation to the shape of a regular polyhedron. By the stiffening structure of the housing part is at least partially made of individual elements in the form of platonic body, various advantages are achieved. Since the corners, edges and surfaces of a platonic body are geometrically similar to each other, the individual elements can in principle be stacked without gaps and have a large number of contact surfaces. This allows a particularly good energy absorption during the operation of an associated turbomachine, since kinetic energy can be converted by the rubbing contact surfaces particularly effective in heat energy. As a result, the stiffening structure and thus the housing part can be made thinner and thus particularly weight-saving in comparison with the prior art equal or better containment properties. At the same time a better thermal insulation of the housing interior is made possible, with the aid of the inner wall of the housing part, a gas-tight separation between the stiffening structure and the interior of the final housing is ensured. It should be emphasized that the housing part in principle may represent the housing of the associated turbomachine or that the housing of the associated turbomachine by mounting a plurality - for example, designed as housing segments - housing parts is available. Through the improved convertibility of motion energy into heat energy With the help of the stiffening structure also a better noise absorption and a better vibration damping are possible, which is particularly advantageous for housing parts for aircraft engines. Due to the lower weight and the better damping properties of the housing part new designs of turbomachines are also possible. For example, turbomachines may be provided which include smaller but higher-speed rotors, thereby improving the efficiency of these turbomachines and correspondingly reducing their fuel requirements.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass mehrere und/oder alle Einzelelemente über ihre jeweiligen Kanten und/oder ihre jeweiligen Flächen stoffschlüssig miteinander verbunden werden. Hierdurch wird eine mechanisch besonders robuste Ausgestaltung der Versteifungsstruktur erreicht.In an advantageous embodiment of the invention it is provided that a plurality of and / or all individual elements are materially connected to one another via their respective edges and / or their respective surfaces. As a result, a mechanically particularly robust embodiment of the stiffening structure is achieved.

Weitere Vorteile ergeben sich, wenn zum Verbinden von zwei benachbarten Einzelelementen zunächst eine Pulverschicht auf eine Kante und/oder eine Fläche eines ersten der Einzelelemente aufgebracht und vorzugsweise mittels eines Laser- und/oder Elektronenstrahls aufgeschmolzen wird, wonach ein zweites der Einzelelemente in Anlage mit dem ersten der Einzelelemente gebracht und unter Aushärten der aufgeschmolzenen Pulverschicht stoffschlüssig mit diesem verbunden wird. Dieses Verfahren, welches Ähnlichkeiten mit Laser-Pulver-AuftragsschweißVerfahren aufweist, ermöglicht eine besonders schnelle und kostengünstige Herstellung der Versteifungsstruktur aus stoffschlüssig miteinander verbundenen Einzelelementen. Als Pulver können dabei grundsätzlich alle geeigneten Metall- und Metalllegierungspulver oder -pulvergemische verwendet werden, wobei das verwendete Pulver vorzugsweise einen niedrigeren Schmelzpunkt als das Material des betreffenden Einzelelements besitzt.Further advantages are obtained if, for joining two adjacent individual elements, first a powder layer is applied to an edge and / or a surface of a first of the individual elements and is preferably melted by means of a laser and / or electron beam, after which a second of the individual elements comes into contact with the brought first of the individual elements and is connected while curing the molten powder layer cohesively with this. This method, which has similarities with laser powder build-up welding method, allows a particularly fast and cost-effective production of the stiffening structure of materially interconnected individual elements. In principle, all suitable metal and metal alloy powders or powder mixtures may be used as the powder, the powder used preferably having a lower melting point than the material of the individual element in question.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, dem Ausführungsbeispiel sowie anhand der Zeichnungen. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in dem Ausführungsbeispiel genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Dabei zeigt:

Fig. 1
eine schematische Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Gehäuseteils; und
Fig. 2
fünf Einzelelemente in der Form platonischer Körper.
Further features of the invention will become apparent from the claims, the embodiment and the drawings. The features and feature combinations mentioned above in the description as well as the features and combinations of features mentioned below in the exemplary embodiment can be used not only in the respectively specified combination but also in other combinations without departing from the scope of the invention. Showing:
Fig. 1
a schematic sectional view of a housing part according to the invention; and
Fig. 2
five individual elements in the form of platonic solids.

Fig. 1 zeigt eine schematische Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Gehäuseteils 10 für ein Flugzeigtriebwerk. Das Gehäuseteil 10 umfasst eine Außenwand 12 und eine Innenwand 14, zwischen welchen eine Versteifungsstruktur 16 angeordnet ist. Die Versteifungsstruktur 16 besteht aus mehreren Einzelelementen 18, wobei jedes Einzelelement 18 die Form eines platonischen Körpers aufweist. Jeweils drei Einzelelemente 18 sind übereinander angeordnet und verbinden die Außenwand 12 mit der Innenwand 14. Mit anderen Worten wird die Höhe der Versteifungsstruktur 16 im Wesentlichen durch die Höhe von drei Einzelelementen 18 definiert. In Abhängigkeit der Ausgestaltung des Gehäuseteils 10 kann jedoch auch vorgesehen sein, dass die Versteifungsstruktur 16 an manchen Stellen mehr oder weniger übereinander angeordnete Einzelelemente 18, unterschiedliche hohe Einzelelemente 18 oder Lücken aufweist, so dass die Dicke des Gehäuseteils 10 ortsspezifisch anpassbar ist. Fig. 1 shows a schematic sectional view of a housing part 10 according to the invention for an aircraft pilot engine. The housing part 10 comprises an outer wall 12 and an inner wall 14, between which a stiffening structure 16 is arranged. The stiffening structure 16 consists of a plurality of individual elements 18, wherein each individual element 18 has the shape of a platonic body. Each three individual elements 18 are arranged one above the other and connect the outer wall 12 with the inner wall 14. In other words, the height of the stiffening structure 16 is essentially defined by the height of three individual elements 18. Depending on the configuration of the housing part 10, however, provision may also be made for the stiffening structure 16 to have more or fewer individual elements 18, different high individual elements 18 or gaps at some points, so that the thickness of the housing part 10 can be adapted to the specific location.

Im in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel besitzen dabei alle Einzelelemente 18 die Form eines Würfels bzw. eines regelmäßigen Hexaeders und weisen identische Kantenlängen auf. Man erkennt, dass die Einzelelemente 18 lückenlos stapelbar sind. Alternativ oder zusätzlich kann es jedoch auch vorgesehen sein, dass die Einzelelemente 18 die Form eines Tetraeders (Vierflächner), Oktaeders (Achtflächner), Dodekaeders (Zwölfflächner) und/oder Ikosaeders (Zwanzigflächner) aufweisen oder unterschiedlich groß sind. Fig. 2 zeigt hierzu exemplarisch fünf Einzelelemente 18, welche jeweils die Form eines der fünf platonischen Körper besitzen.Im in Fig. 1 shown embodiment, all individual elements 18 have the shape of a cube or a regular hexahedron and have identical edge lengths. It can be seen that the individual elements 18 are completely stackable. Alternatively or additionally, however, it can also be provided that the individual elements 18 have the shape of a tetrahedron (four-surface), octahedron (eight-surface), dodecahedron (twofold) and / or icosahedron (twenty-surface) or are of different sizes. Fig. 2 shows for example five individual elements 18, which each have the shape of one of the five platonic body.

Die Einzelelemente 18 der Versteifungsstruktur 16 bestehen aus einer hochtemperaturbeständigen Metalllegierung, beispielsweise einer Nickelbasislegierung. Die Versteifungsstruktur 16 umfasst dabei sowohl Einzelelemente 18, die als Vollkörper ausgebildet sind, als auch Einzelelemente 18, die als Hohlkörper ausgebildet sind. Hierdurch kann die Versteifungsstruktur 16 einerseits leicht ausgebildet werden, besitzt jedoch andererseits eine hohe Steifigkeit. Darüber hinaus verhindert die Kombination aus Voll- und Hohlkörpern das "Abprallen" von gebrochenen Schaufeln oder ähnlichen Bauteilen und verbessert dadurch die Containment-Eigenschaften des Gehäuseteils 10. Weitere Vorteile des erfindungsgemäßen Gehäuseteils 10 bestehen in einer guten thermischen Isolierung, der Möglichkeit die Außenwand 12 und die Innenwand 14 dünnwandig auszubilden, der Trennung von Struktursteifigkeit und Abdichtung des Gasraums eines zugeordneten Flugzeugtriebwerks sowie in einer guten Lärmabsorption und Schwingungsdämpfung.The individual elements 18 of the stiffening structure 16 are made of a high-temperature-resistant metal alloy, for example a nickel-based alloy. The stiffening structure 16 comprises both individual elements 18, which are formed as a solid body, as well as individual elements 18, which are formed as a hollow body. As a result, the stiffening structure 16 on the one hand be easily formed, but on the other hand has a high rigidity. In addition, the combination of solid and hollow bodies prevents the "bouncing" of broken blades or similar components and thereby improves the containment properties of the housing part 10. Further advantages of the housing part 10 according to the invention consist in a good thermal insulation, the possibility of the outer wall 12 and to form the inner wall 14 thin-walled, the Separation of structural rigidity and sealing of the gas space of an assigned aircraft engine as well as good noise absorption and vibration damping.

Wie in Fig. 1 weiterhin zu erkennen ist, weist die Innenwand 14 des Gehäuseteils 10 zwei Befestigungsmittel 20 auf, über welche Leitschaufeln (nicht gezeigt) am Gehäuseteil 10 festgelegt werden können. Mit anderen Worten umfasst das erfindungsgemäße Gehäuseteil 10 eine integrierte Leitschaufelaufhängung, wodurch eine entsprechend steife und robuste Anbindung von Leitschaufeln ermöglicht ist.As in Fig. 1 can still be seen, the inner wall 14 of the housing part 10 has two fastening means 20, via which vanes (not shown) can be fixed to the housing part 10. In other words, the housing part 10 according to the invention comprises an integrated guide vane suspension, whereby a correspondingly rigid and robust connection of guide vanes is made possible.

Zum Herstellen der Versteifungsstruktur 16 werden die Einzelelemente 18 paarweise stoffschlüssig miteinander verbunden. Zum Verbinden von zwei benachbarten Einzelelementen 18 wird hierbei zunächst eine Pulverschicht (nicht gezeigt) auf eine Kante und/oder eine Fläche eines ersten Einzelelementes 18 aufgebracht. Die Pulverschicht wird anschließend, beispielsweise mittels eines Laser- und/oder Elektronenstrahls, aufgeschmolzen. Anschließend wird ein zweites Einzelelement 18 in Anlage mit dem ersten Einzelelement 18 gebracht und unter Aushärten der aufgeschmolzenen Pulverschicht stoffschlüssig mit diesem verbunden. Dabei kann vorgesehen sein, dass alle Einzelelemente 18 stoffschlüssig mit ihren jeweils benachbarten Einzelelementen 18 verbunden werden. Alternativ kann vorgesehen sein, dass manche Einzelelemente 18 nicht oder nur über eine Kante und/oder Fläche mit einem benachbarten Einzelelement 18 verbunden werden. Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass die Einzelelemente 18, beispielsweise durch die Außenwand 12 und die Innenwand 14, durch einen Rahmen oder dergleichen, durch eine Vorspannkraft aneinander verspannt werden. Vorzugsweise werden die Einzelelemente 18 dabei derart angeordnet bzw. miteinander verbunden, dass zumindest geringe Relativbewegungen zwischen benachbarten Einzelelementen 18 möglich sind, um einerseits einen Toleranzausgleich und andererseits eine Umwandlung von mechanischer Energie in thermische Energie zu ermöglichen.To produce the stiffening structure 16, the individual elements 18 are connected to one another in a pairwise cohesive manner. For joining two adjacent individual elements 18, a powder layer (not shown) is first applied to an edge and / or a surface of a first individual element 18. The powder layer is then melted, for example by means of a laser and / or electron beam. Subsequently, a second individual element 18 is brought into abutment with the first individual element 18 and connected to the latter while being cohesively bonded to the molten powder layer. It can be provided that all individual elements 18 are materially connected to their respective adjacent individual elements 18. Alternatively, it may be provided that some individual elements 18 are not connected to an adjacent individual element 18 or only via an edge and / or surface. Alternatively or additionally, it may be provided that the individual elements 18, for example by the outer wall 12 and the inner wall 14, by a frame or the like, are clamped together by a biasing force. Preferably, the individual elements 18 are thereby arranged or connected to one another in such a way that at least slight relative movements between adjacent individual elements 18 are possible, on the one hand to enable a tolerance compensation and, on the other hand, a conversion of mechanical energy into thermal energy.

Claims (12)

Gehäuseteil (10) für eine Strömungsmaschine, insbesondere für ein Flugzeugtriebwerk, mit wenigstens einer Außenwand (12) und einer Innenwand (14), zwischen welchen eine Versteifungsstruktur (16) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Versteifungsstruktur (16) zumindest teilweise aus Einzelelementen (18) gebildet ist, welche jeweils die Form eines platonischen Körpers aufweisen.Housing part (10) for a turbomachine, in particular for an aircraft engine, with at least one outer wall (12) and an inner wall (14), between which a stiffening structure (16) is arranged, characterized in that the stiffening structure (16) at least partially from individual elements (18) is formed, which each have the shape of a platonic body. Gehäuseteil (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Einzelelemente (18) unmittelbar aneinander anliegen und/oder formschlüssig und/oder stoffschlüssig miteinander verbunden sind und/oder durch eine Vorspannkraft aneinander verspannt sind.Housing part (10) according to claim 1, characterized in that a plurality of individual elements (18) abut each other directly and / or positively and / or materially connected to each other and / or are clamped together by a biasing force. Gehäuseteil (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass alle Einzelelemente (18) die Form desselben platonischen Körpers oder die Formen unterschiedlicher platonischer Körper aufweisen.Housing part (10) according to claim 1 or 2, characterized in that all the individual elements (18) have the shape of the same platonic body or the shapes of different platonic body. Gehäuseteil (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Einzelelemente (18) als Vollkörper und/oder als Hohlkörper ausgebildet sind.Housing part (10) according to one of claims 1 to 3, characterized in that the individual elements (18) are formed as a solid body and / or as a hollow body. Gehäuseteil (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Einzelelemente (18) aus einem temperaturbeständigen Material, insbesondere aus einer Hochtemperaturlegierung, bestehen.Housing part (10) according to one of claims 1 to 4, characterized in that the individual elements (18) made of a temperature-resistant material, in particular of a high-temperature alloy, consist. Gehäuseteil (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenwand (14) wenigstens ein Befestigungsmittel (20) zum Festlegen einer Leitschaufel am Gehäuseteil (10) umfasst.Housing part (10) according to one of claims 1 to 5, characterized in that the inner wall (14) comprises at least one fastening means (20) for fixing a guide vane on the housing part (10). Gehäuseteil (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenwand (12) über wenigstens zwei und/oder über höchstens zehn übereinander angeordnete Einzelelemente (18) an der Innenwand (14) abgestützt ist.Housing part (10) according to one of claims 1 to 6, characterized in that the outer wall (12) via at least two and / or over at most ten superimposed individual elements (18) on the inner wall (14) is supported. Gehäuseteil (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenwand (12) und/oder die Innenwand (14) platonische Körper umfasst und/oder aus platonischen Körpern gebildet ist.Housing part (10) according to one of claims 1 to 7, characterized in that the outer wall (12) and / or the inner wall (14) comprises platonic bodies and / or is formed from platonic bodies. Strömungsmaschine, insbesondere Flugzeugtriebwerk, umfassend wenigstens ein Gehäuseteil (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 8.Turbomachine, in particular aircraft engine, comprising at least one housing part (10) according to one of claims 1 to 8. Verfahren zum Herstellen eines Gehäuseteils (10) für eine Strömungsmaschine, insbesondere für ein Flugzeugtriebwerk, bei welchem eine Versteifungsstruktur (16) zwischen wenigstens einer Außenwand (12) und einer Innenwand (14) des Gehäuseteils (10) angeordnet wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Versteifungsstruktur (16) zumindest teilweise aus Einzelelementen (18) gebildet wird, welche jeweils die Form eines platonischen Körpers aufweisen.Method for producing a housing part (10) for a turbomachine, in particular for an aircraft engine, in which a stiffening structure (16) is arranged between at least one outer wall (12) and an inner wall (14) of the housing part (10), characterized in that Stiffening structure (16) is at least partially formed of individual elements (18), which each have the shape of a platonic body. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere und/oder alle Einzelelemente (18) über ihre jeweiligen Kanten und/oder ihre jeweiligen Flächen stoffschlüssig miteinander verbunden werden.A method according to claim 10, characterized in that a plurality of and / or all individual elements (18) via their respective edges and / or their respective surfaces are materially interconnected. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass zum Verbinden von zwei benachbarten Einzelelementen (18) zunächst eine Pulverschicht auf eine Kante und/oder eine Fläche eines ersten der Einzelelemente (18) aufgebracht und vorzugsweise mittels eines Laser- und/oder Elektronenstrahls aufgeschmolzen wird, wonach ein zweites der Einzelelemente (18) in Anlage mit dem ersten der Einzelelemente (18) gebracht und unter Aushärten der aufgeschmolzenen Pulverschicht stoffschlüssig mit diesem verbunden wird.A method according to claim 11, characterized in that for connecting two adjacent individual elements (18) first a powder layer is applied to an edge and / or a surface of a first of the individual elements (18) and is preferably melted by means of a laser and / or electron beam, after which a second of the individual elements (18) is brought into abutment with the first of the individual elements (18) and connected in a material-locking manner with the molten powder layer curing therefrom.
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