CH388021A - Turbogebläse - Google Patents

Description

  Turbogebläse    Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein  Turbogebläse bestehend aus einer Turbine und einem  von der Turbine im Abstand von derselben angeord  neten     Zentrifugalgebläse    mit einem als Öl- und Lager  gehäuse dienenden Zwischengehäuse, dem das Öl  unter Druck zugeleitet wird und das Mittel zur Lage  rung der Triebwelle aufweist.

   Die Erfindung besteht  darin, dass das Zwischengehäuse einen     öldruckraum,     in dem das Öl unter dem Zuleitungsdruck steht, und  einen     ölablaufraum,    in dem das von den Lagerstellen  ablaufende Öl aufgefangen und weiter geleitet wird,  enthält, und dass das Zwischengehäuse einen Durch  bruch für zwei im Abstand voneinander angeordnete  Lagerstellen der Triebwelle und eine die Lagerstellen  umfassende     Lagerverbundbüchse    aufweist, wobei die  Wandung der     Lagerverbundbüchse    zwischen den  Lagerstellen Öffnungen aufweist, über die der Innen  raum der Büchse zwischen den Lagerstellen mit dem       Öldruckraum    einen gemeinsamen Raum bildet,

   derart  dass im zentralen Teil der     Lagerverbundbüchse    die  Triebwelle im Drucköl läuft und die Lagerstellen in  axialer Richtung vom Drucköl     gespiesen    werden.  



  Zwischen dem Öldruck- und dem     ölablaufraum     kann eine Rohrverbindung vorgesehen sein, die einen       Düsenkanal    aufweist, der als     ölüberlaufkanal    und  beim Sinken des     Druckölspiegels    unter die Mündung  des Düsenkanals als     Druckausgleichkanal    dient, der  den Druck in der     Druckölkammer    mit dem Atmos  phärendruck in der     ölablaufkammer    ausgleicht.  



  Der Zusammenbau des Zwischengehäuses mit  dem Turbinengehäuse wird in zweckmässiger Weise  so vorgesehen, dass die Befestigung beider Gehäuse  Mittel zum stufenweisen Verdrehen des Turbinenge  häuses in bezug auf das Zwischengehäuse aufweisen  Es ist dabei vorteilhaft, über dem Umfang am Ende  des Zwischenstückes radial gerichtete     Schlitze    vor  zusehen und zur Befestigung des Turbinengehäuses  am Zwischengehäuse Schrauben vorzusehen, die einen  zylindrischen Teil aufweisen, der die Schlitzwände    berührt,     derart    dass bei Wärmeausdehnung des  Turbinengehäuses dasselbe in den Schlitzen des Zwi  schengehäuses mittels des zylindrischen Teiles der  Schrauben geführt wird, womit die Zentrierung des  Turbinengehäuses in bezug auf den Rotor erhalten  bleibt.  



  Der Zusammenbau des Zwischengehäuses mit  dem     Gebläsegehäuse    ist vorteilhaft so ausgeführt,  dass das Zwischengehäuse einen am äussern Umfang  abgesetzten zylindrischen Teil erhält, der in eine  zylindrische     Ausnehmung    des     Gebläsegehäuses        hin-          einpasst,    so dass das     Gebläsegehäuse    in bezug auf  das Zwischengehäuse beliebig     verdrehbar    ist, wonach  mit einer Pressvorrichtung das in die gewünschte Lage  gestellte     Gebläsegehäuse    am Zwischengehäuse fest  verbunden wird.  



  Es ist ferner vorteilhaft zwischen dem     Gebläsege-          häuse    und dem Zwischengehäuse einen     Ringkanal     vorzusehen, der durch einen Kanal mit dem Gebläse  gehäuseinnern in Verbindung steht und vom Ring  kanal ausgehende Leitungen in einen auf der Turbinen  seite angeordneten Ringraum münden, der einerseits  mit der turbinenseitigen Dichtstelle der Treibgase und  anderseits mit der turbinenseitigen Dichtstelle des  Schmieröles zur Sperrluftzufuhr zu beiden Dicht  stellen mit diesen in Verbindung steht.  



  Eine beispielsweise Ausführung der Erfindung ist  im nachfolgenden anhand der Zeichnung näher be  schrieben.  



       Fig.    1 zeigt das erfindungsgemässe Turbogebläse  im     Axialschnitt    und     Fig.    2 ist ein Querschnitt der  Linie     II    -     1I    der     Fig.    1 entsprechend.  



  Auf die Figuren bezug nehmend ist die Turbine  mit T und das Gebläse mit G bezeichnet. Das Zwi  schengehäuse 6 besitzt einen obern und untern Ölraum  6' bzw. 6". Der obere Ölraum 6' wird als     Druckölraum     verwendet, in dem Schmier- und Kühlöl unter dem  Zuleitungsdruck einer Ölpumpe steht. Der untere  Ölraum 6" ist durch den Zwischenboden 6a vom      obern     Ölraum    getrennt und wird als Auffangraum  für das von den Lagern ablaufende Öl verwendet, das  von dort mit Gefälle dem Eintritt einer Ölpumpe P  zugeleitet wird. Dieser Eintritt erfolgt über das Rohr  9 und die Ölwanne 10 (siehe     Fig.    2), die mit der  Pumpe P in Verbindung steht. Diese Darstellung hat  nur schematischen Charakter.

   Die Leitung 19 verbin  det die Druckseite der Pumpe P mit dem     öldruckraum     6'. In der Leitung 19 ist ein Ölfilter F vorgesehen. Bei       Verwendung    des Turbogebläses als Turbolader eines       Brennkraftmotors    mit gemeinsamen Ölsystem ent  spricht 10 dem     Kurbelwellengehäuse    des Motors und  P der Ölpumpe des Motors.  



  Die besonders ausgebildeten Stirnwände an den  Enden des Zwischengehäuses besitzen Durchbrüche  6a', 6b', die mit einem Teil des obern     öldruckraumes     6' koaxial liegen und mit diesem einen Durchbruch  des Zwischengehäuses 6 für die Triebwelle 8 bilden.  Im Durchbruch ist eine     Lagerverbundbüchse    7 ein  gesetzt in der zwei Lagerstellen 4 und 5 für die  Triebwelle 8 im Abstand voneinander eingesetzt sind.  Das Innere der Verbundbüchse zwischen den Lager  stellen steht über     Öffnungen    7a mit dem     öldruckraum     6' in Verbindung und bildet einen Teil desselben. Die  Triebwelle 8 geht zentrisch durch die Verbundbüchse  hindurch und läuft zwischen den Lagerstellen im  Drucköl.

   Der     öldruckraum    6' ist über die Lagerstellen  mit dem     Ölablaufraum    6" verbunden. Diese Verbin  dung mit dem Ablaufraum geht über die Stirnseite  7b der Verbundbüchse 7 auf Seite der Turbine und  das     Spurlager    7c auf der     Gebläseseite    und die ent  sprechenden     Abschleudervorrichtungen.    Für das von  dort     abgeschleuderte    Schmieröl sind Ringkanäle 3, 3'  vorgesehen. Die Ringkanäle sind mit dem     ölablauf-          raum    6" über Kanäle 6d und 6e in der Wand des       Ölablaufraumes    verbunden.

   Die Lagerstellen werden  während dem Betrieb vom     öldruckraum    6' über den  zentralen Teil der     Lagerverbundbüchse    dauernd mit  Schmier- und Kühlöl gespienen.  



  Die Öldruckkammer 6' steht mit der     Ölablauf-          kammer    6" über ein Rohr 12 in Verbindung, die  Anordnung ist in     Fig.    2 dargestellt. Das Rohr 12  endigt im obern Teil der Kammer 6' nahe am obern  Wandteil. Das Rohr 12 dient einerseits als Ölüberlauf  und anderseits beim Absinken des     Schmierölspiegels     unter seine Mündung 12' zum Druckausgleich zwi  schen dem Druck in den Kammern 6' und 6". Wird  z.

   B. das Turbogebläse als Turbolader eines     Brenn-          kraftmotors    verwendet, wobei die     Schmierölzuleitung     19 von der Ölpumpe P des Motors     gespiesen    wird, so  wird beim Abschalten des Motors das von den Aus  puffgasen des Motors getriebene Turbogebläse ausser  Betrieb gesetzt und die     Ölzufuhr    über die     Ölzuleitung     19 unterbrochen. Der     Ölspiegel    in der     Ölkammer    6'  sinkt unter die Mündung 12' des Rohres 12. Über  den Düsenkanal 12" im Rohr 12 wird dann der Druck  in der Kammer 6' auf den Atmosphärendruck in der  Kammer 6" ausgeglichen.

   Es wird auch die von der       Ölzuleitung    mit dem Öl zugeführte Luft mit dem  Überschussöl in die Kammer 6" abgeführt. Der Düsen-         kanal    12" im Rohr 12 besitzt ferner eine     Kalibrier-          bohrung    12a und ist mit der     ölablaufkammer    6" über  Bohrungen 12b verbunden. Das Rohr ist mit dem  Boden 6g der Kammer 6" dicht verschraubt und ist,  mit dem Teil 12e gut abgedichtet, durch die Bohrung  6b des Zwischenbodens 6a geführt.  



  Die besondere Befestigung des Zwischengehäuses  an der Turbine ist am besten aus     Fig.    2 ersichtlich.  Es sind Mittel vorgesehen, damit die Wärmeausdeh  nung des heissen Turbinengehäuses gegenüber dem  Zwischengehäuse zentrisch erfolgt und keine Material  spannungen entstehen. Zu diesem Zweck besteht die  Befestigung des Turbinengehäuses 1 am Zwischenge  häuse 6 aus radialen Ansätzen 14, die radial gerichtete  Schlitze aufweisen deren Wände 14a in führender  Verbindung mit besonders ausgebildeten Schrauben  stehen. Die zylindrisch ausgebildeten Stellen 14b  dieser Schrauben 15 bewegen sich je in einem Schlitz  14a mit dem sich ausdehnenden Turbinengehäuse 1.  Am Zwischengehäuse des vorliegenden Ausführungs  beispielen sind 8 solche Befestigungsstellen 14/15 über  360  auf einem zentralen Teilkreis in gleichen Ab  ständen vorgesehen.

   Je nach der Anzahl der Befesti  gungsstellen kann das Turbinengehäuse in bezug auf  das Zwischengehäuse stufenweise gedreht werden, so  dass die Richtung des Einlasstutzens la verschieden  gewählt werden kann.  



  Zur Befestigung des Gebläses 2 am Zwischenge  häuse sind an Gehäuseteilen des Gebläses radial nach  innen gerichtete Ringflanschen 2a vorgesehen, die  mit einem scheibenförmigen Konstruktionsteil 11 mit  tels Schrauben 11' aufeinander und auf das Zwischen  gehäuse 6 gepresst werden. Am Zwischengehäuse ist  dafür ein zylindrischer Endteil 6c und eine ringför  mige Absetzung 6f vorgesehen. Vor dem Pressvorgang  mittels der Schrauben 11' kann das     Gebläsegehäuse     auf dem zylindrischen Endteil 6c des Zwischenge  häuses 6 in beliebiger Drehstellung gedreht werden,  derart dass der Austrittsstutzen des Gebläses eine ge  wünschte Richtung erhält.  



  Von der Schulter oder Absetzung 6f des Zwischen  gehäuses und dem     anschliessenden        Gehäuseteilflansch     2a des Gebläses wird mittels einer ringförmigen     Aus-          nehmung    am letztern Teil ein Ringkanal 13 gebildet.  Dieser Ringkanal steht einerseits über einen Kanal  13a mit dem Druckraum des Gebläses und anderseits  über einen oder mehrere axial gerichtete Kanäle 16  mit der Rückseite des Turbinengehäuses in Verbin  dung. Diese Anordnung dient zur Zufuhr von Sperrluft  zu den Abdichtungsstellen 17 und 18 der Treibgase  der Turbine und des     Ringkanalgehäuses    20 für das  von der turbinenseitigen Lagerstelle 4 in den Ring  kanal 3'     abgeschleuderte    Öl.

   Die Sperrluft wird  zwischen beide genannten Abdichtungen geführt, wie  das durch Pfeile in     Fig.    1 angegeben ist. Die Sperrluft  dient ferner zur Kühlung des turbinenseitigen Endes  des Zwischengehäuses.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Turbogebläse bestehend aus einer Turbine und einem von der Turbine im Abstand von derselben an geordneten Zentrifugalgebläse mit einem als Öl- und Lagergehäuse dienenden Zwischengehäuse, dem das öl unter Druck zugeleitet wird und das Mittel zur Lagerung der Triebwelle aufweist, dadurch gekenn zeichnet, dass das Zwischengehäuse einen Öldruck raum, in dem das Öl unter dem Zuleitungsdruck steht, und einen ölablaufraum, in dem das von den Lager stellen ablaufende Öl aufgefangen und weiter geleitet wird, enthält, und dass das Zwischengehäuse einen Durchbruch für zwei im Abstand voneinander ange ordnete Lagerstellen der Triebwelle und eine die Lagerstellen umfassende Lagerverbundbüchse auf weist,

   wobei die Wandung der Lagerverbundbüchse zwischen den Lagerstellen Öffnungen aufweist, über die der Innenraum der Büchse zwischen den Lager stellen mit dem öldruckraum einen gemeinsamen Raum bildet, derart dass im zentralen Teil der Lager verbundbüchse die Triebwelle im Drucköl läuft und die Lagerstellen in axialer Richtung vom Drucköl gespiesen werden. UNTERANSPRÜCHE 1.

   Turbogebläse nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Öldruck- und dem Ölablaufraum eine Rohrverbindung vorgesehen ist, die einen Düsenkanal aufweist, der als Ölüberlauf- kanal und beim Sinken des Druckölspiegels unter die Mündung des -Düsenkanals als Druckausgleichkanal dient und den Druck im öldruckraum mit dem Atmosphärendruck im ölablaufraum ausgleicht. 2.

   Turbogebläse nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass für das aus je einer Lagerstelle austretende Schmieröl eine Abschleudervorrichtung und ein ringförmiger Ablaufölsammelraum vorgesehen ist und jeder Ringraum mittels eines Kanales mit dem Ölablaufraum verbunden ist. 3. Turbogebläse nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigung des Turbinen gehäuses am Zwischengehäuse Mittel zum stufen weisen Verdrehen des Turbinengehäuses in bezug auf das Zwischengehäuse aufweist. 4.

   Turbogebläse nach Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass über dem Umfang am turbinen- seitigen Ende des Zwischenstückes radial gerichtete Schlitze und zur Befestigung des Turbinengehäuses am Zwischengehäuse Schrauben vorgesehen sind, die einen zylindrischen Teil aufweisen, der die Schlitz wände berührt, derart dass bei Wärmeausdehnung des Turbinengehäuses dasselbe in den Schlitzen des Zwi schengehäuses mittels des zylindrischen Teiles der Schrauben geführt wird und die Zentrierung des Tur binengehäuses in bezug auf den Rotor erhalten bleibt. 5.

   Turbogebläse nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Zwischengehäuse einen am äussern Umfang abgesetzten zylindrischen Teil auf weist, der in eine zylindrische Ausnehmung des Ge- bläsegehäuses hineinpasst, so dass das Gebläsegehäuse in bezug auf das Zwischengehäuse beliebig verdrehbar ist und eine Pressvorrichtung vorgesehen ist, die das in die gewünschte Lage gestellte Gebläsegehäuse am Zwischengehäuse fest verbindet. 6.

   Turbogebläse nach Unteranspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Gebläsegehäuse zur Befe stigung am Zwischengehäuse einen radial nach innen gerichteten Ringflansch aufweist und ein ringförmiges Presstück vorgesehen ist, derart dass der Ringflansch mit dem Presstück mittels Schrauben gegen die ring förmige Absetzung des Zwischengehäuses pressbar ist. 7.

   Turbogebläse nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Gebläsegehäuse und dem Zwischengehäuse ein Ringkanal vorgesehen ist, der durch einen Kanal mit dem Gebläsegehäuse- innern in Verbindung steht, und vom Ringkanal aus gehende Leitungen in einen auf der Turbinenseite angeordneten Ringraum münden, der einerseits mit der turbinenseitigen Dichtstelle der Treibgase und anderseits mit der turbinenseitigen Dichtstelle des Schmier- und Kühlöles zur Sperrluftzufuhr zu beiden Dichtstellen mit diesen in Verbindung steht.