DE102008011258A1 - Cooled housing consisting of a turbine housing and a bearing housing of a turbocharger - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Gehäuse, bestehend aus einem Turbinengehäuse und einem Lagergehäuse für einen Turbolader, wobei das Gehäuse einen Kühlmantel aufweist, wobei der Kühlmantel aus wenigstens einem oder mehreren Schalenelementen gebildet ist, die außen an dem Gehäuse befestigt sind und mit diesem einen Hohlraum bilden, in welchen ein Kühlmittel einführbar ist.The invention relates to a housing, comprising a turbine housing and a bearing housing for a turbocharger, wherein the housing has a cooling jacket, wherein the cooling jacket is formed from at least one or more shell elements, which are externally attached to the housing and form a cavity with this, in which a coolant is insertable.

Description

Die Erfindung betrifft ein gekühltes Gehäuse bestehend aus einem Turbinengehäuse und einem Lagergehäuse eines Turboladers und einen Turbolader mit einem solchen Gehäuse.The The invention relates to a cooled housing from a turbine housing and a bearing housing a turbocharger and a turbocharger with such a housing.

Turbolader, wie sie aus dem Stand der Technik bekannt sind, weisen im Allgemeinen eine Turbine auf, die in einem Abgasstrom angeordnet ist. Im Betrieb liefert die Turbine, angetrieben von den Abgasen des Motors, die Antriebsenergie für den Verdichter. Der Abgasstrom, der dabei durch einen Abgaskrümmer in das Turbinengehäuse geleitet wird, treibt das Turbinenrad an und dieses wiederum ein Verdichterrad, das mit dem Turbinenrad auf einer Welle angeordnet ist. Die Welle ist hierbei in einem Lagergehäuse des Turboladers gelagert. Durch das Antreiben des Verdichters über die Turbine erhöht der Verdichter den Druck im Ansaugtrakt des Motors, wodurch während des Ansaugtaktes eine größere Menge Luft in den Zylinder gelangt. Dies bedeutet, dass mehr Sauerstoff zur Verfügung steht und eine größere Kraftstoffmenge verbrannt werden kann.Turbocharger, as known in the art generally indicate a turbine, which is arranged in an exhaust gas stream. Operational supplies the turbine, powered by the exhaust gases of the engine, the Drive energy for the compressor. The exhaust stream, the doing so through an exhaust manifold in the turbine housing is directed, drives the turbine wheel and this in turn a compressor wheel, which is arranged with the turbine wheel on a shaft. The wave is stored here in a bearing housing of the turbocharger. By driving the compressor via the turbine increases the Compressor reduces the pressure in the intake tract of the engine, causing the intake stroke a larger amount of air in the Cylinder passes. This means that more oxygen is available stands and burned a larger amount of fuel can be.

Der Abgasstrom mit seinen hohen Temperaturen, der durch den Turbolader geleitet wird, hat zur Folge, dass die Bauteile des Turboladers, insbesondere das Turbinengehäuse, thermisch stark belastet werden. Dabei können beispielsweise Abgastemperaturen von bis zu 1100°C bei PKW Ottomotoren erreicht werden. Insbesondere im Vollastbetrieb oder in einem vollastnahen Betrieb kann es daher zu erheblichen Temperaturbelastungen der Bauteile des Turboladers kommen.Of the Exhaust gas flow with its high temperatures passing through the turbocharger has the consequence that the components of the turbocharger, in particular, the turbine housing, are thermally heavily loaded. For example, exhaust gas temperatures of up to 1100 ° C can be achieved in passenger cars gasoline engines. Especially in full load or in a full load operation, it may therefore to significant temperature loads of the components of the turbocharger come.

Bisher wird im Stand der Technik im Wesentlichen auf eine geeignete Wahl von Materialen zur Herstellung der Gehäuseteile des Turboladers gesetzt. Die Auswahl der Materialien erfolgt dabei unter dem Gesichtspunkt einer ausreichenden Festigkeit bei hohen Temperaturen. Dabei werden als Materialien hoch wärmebeständige Werkstoffe eingesetzt, die im Allgemeinen hohe Anteile sehr teurer Legierungselemente aufweisen, wie beispielsweise Nickel. Ein hoher Nickelanteil im Werkstoff bewirkt, dass Gusswerkstoffe den hohen Temperaturen besser standhalten können. Nickel hat jedoch den Nachteil, dass er ein verhältnismäßig teurer Werkstoff ist. Im Stand der Technik wird daher angestrebt, alternative Werkstoffe bzw. Werkstoffkombination einzusetzen, die günstiger im Preis sind, aber ebenfalls für hohe Bauteiltemperaturen geeignet sind und insbesondere keine großen Anteile teurer Legierungselemente, wie Nickel, benötigen.So far In the prior art, essentially, it is a suitable choice of materials for the manufacture of the housing parts of the turbocharger set. The selection of materials is done from the point of view sufficient strength at high temperatures. It will be as materials highly heat-resistant materials used, which are generally high levels of very expensive alloying elements such as nickel. A high nickel content in the Material causes cast materials to withstand the high temperatures better can. However, nickel has the disadvantage that it is a relative is expensive material. The prior art therefore seeks to use alternative materials or material combination, the cheaper in price, but also for high component temperatures are suitable and in particular no large shares more expensive Alloy elements, such as nickel, need.

Des Weiteren ist aus dem Stand der Technik bekannt das Turbinengehäuse mit einem eingegossenen Kühlwassermantel zu versehen, um die Bauteiltemperatur geeignet zu senken. Ein solcher eingegossener Kühlwassermantel hat jedoch den Nachteil, dass er bei kleinen Turboladern, wie sie beispielsweise in Kraftfahrzeugen eingesetzt werden, schwierig herzustellen ist, da hierfür ein entsprechender Kern vorgesehen werden muss.Of Furthermore, the turbine housing is known from the prior art with a cast-in cooling water jacket to to lower the component temperature suitable. Such a cast However, cooling water jacket has the disadvantage that it is small Turbochargers, such as those used in motor vehicles be difficult to produce, since this is a corresponding Core must be provided.

Aus der DE 203 11 703 ist hierbei ein Turbolader für den Marineeinsatz bekannt. Der Turbolader weist dabei ein gekühltes Turbinen- und Lagergehäuse auf. Das Turbinengehäuse ist hierbei doppelwandig ausgebildet und wird mittels Seewasser gekühlt. Das Lagergehäuse weist weiter eine eigene zusätzliche Kühlungseinrichtung auf, wobei das Lagergehäuse mittels eines Kühlmittels aus einem Kühlmittelkreislauf eines angeschlossenen Motors gekühlt wird, statt mit Seewasser, wie das Turbinengehäuse.From the DE 203 11 703 Here is a turbocharger for marine use known. The turbocharger has a cooled turbine and bearing housing. The turbine housing is in this case double-walled and is cooled by seawater. The bearing housing further has its own additional cooling device, wherein the bearing housing is cooled by means of a coolant from a coolant circuit of a connected engine, instead of seawater, such as the turbine housing.

Weiter ist aus der DE 100 22 052 ein Turbinengehäuse eines Turboladers bekannt. Das Turbinengehäuse weist dabei beispielsweise einen dreiwandigen Aufbau auf. Das Außengehäuse besteht hierbei aus mehreren Schalen, sowie einem angeschweißten Wasserzu- und -ablauf. Die äußere und mittlere Wand bilden dabei einen Hohlraum durch den ein Kühlmittel geleitet wird. Die innere und mittlere Wand bilden ebenfalls einen Hohlraum, der eine Luftspaltisolierung bildet, wobei in diesem Hohlraum zusätzlich ein Schiebesitz angeordnet ist, der den thermisch bedingten Längenausgleich zwischen den Blechteilen ermöglicht. Ein Drahtkissen stabilisiert dabei den Schiebesitz.Next is from the DE 100 22 052 a turbine housing of a turbocharger known. The turbine housing has, for example, a three-walled construction. The outer housing consists of several shells, as well as a welded Wasserzu- and -ablauf. The outer and middle wall form a cavity through which a coolant is passed. The inner and middle wall also form a cavity which forms an air gap insulation, wherein in this cavity in addition a sliding seat is arranged, which allows the thermally induced length compensation between the sheet metal parts. A wire cushion stabilizes the sliding seat.

Das Turbinengehäuse hat jedoch den Nachteil, dass es einen komplizierten Aufbau aufweist, durch die dreiwandige Konstruktion. Dies führt dazu, dass das Turbinengehäuse aufwendig in der Herstellung und Montage ist. Außerdem ist nur das Turbinengehäuse mit einer Kühlung versehen, nicht aber das Lagergehäuse. Dies hat den Nachteil, dass die Funktionalität der Turbolader-Lagerung nach Hot Soak Konditionen beeinträchtigt werden kann.The Turbine housing has the disadvantage that it has a has complicated structure, by the three-walled construction. This causes the turbine housing consuming is in the manufacture and assembly. Besides, only that is Turbine housing provided with a cooling, not but the bearing housing. This has the disadvantage that the functionality Turbocharger storage affected by hot soak conditions can be.

Demnach ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Gehäuse eines Turboladers bereitzustellen, mit einer verbesserten Kühlungseinrichtung.Therefore It is the object of the present invention, a housing a turbocharger, with an improved cooling device.

Diese Aufgabe wird durch ein Gehäuse mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.These The object is achieved by a housing having the features of the patent claim 1 solved.

Demgemäß wird erfindungsgemäß ein Gehäuse, bestehend aus einem Turbinengehäuse und einem Lagergehäuse, für einen Turbolader bereitgestellt, wobei das Gehäuse einen Kühlmantel aufweist, wobei der Kühlmantel aus wenigstens einem oder mehreren Schalenelementen gebildet ist, die außen an dem Gehäuse befestigt sind und mit diesem einen Hohlraum bilden, in welchen ein Kühlmittel einführbar ist.Accordingly, becomes According to the invention, a housing consisting from a turbine housing and a bearing housing, provided for a turbocharger, wherein the housing having a cooling jacket, wherein the cooling jacket is formed of at least one or more shell elements, which are attached to the outside of the housing and with this form a cavity in which a coolant inserted is.

Das gekühlte Gehäuse, bestehend aus einem Turbinengehäuse und einem Lagergehäuse hat den Vorteil, dass es einfach und kostengünstig herzustellen ist, im Gegensatz zu dem dreiwandigen Turbinengehäuse, gemäß dem Stand der Technik, das aus drei Blechlagen zusammengeschweißt werden muss. Des Weiteren ermöglicht die zusätzliche Kühlung des Lagergehäuses, dass die Funktionalität der Lagerung der Welle auch nach Hot Soak Konditionen erhalten bleibt.The cooled housing, consisting of a turbine housing and a bearing housing has the advantage of being simple and inexpensive to manufacture, unlike that three-walled turbine housing, according to the Prior art, welded together from three layers of sheet metal must become. Furthermore, the additional allows Cooling the bearing housing that functionality the bearing of the shaft is maintained even after hot soak conditions.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie der Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen.advantageous Refinements and developments of the invention will become apparent the dependent claims and the description with reference on the drawings.

Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung sind das Turbinengehäuse und das Lagergehäuse des Kombigehäuses beispielsweise einstückig oder zweistückig ausgebildet. Die einstückige Ausführungsform hat den Vorteil, dass auf ein dichtes Verbinden des Turbinengehäuse und des Lagergehäuses zu einem Gehäuse verzichtet werden kannAccording to one Embodiment of the invention are the turbine housing and the bearing housing of the combi housing, for example formed in one piece or two pieces. The one-piece Embodiment has the advantage that on a tight connection the turbine housing and the bearing housing to a Housing can be omitted

In einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform weist das Turbinengehäuse und/oder das Lagergehäuse eine entsprechende Aufnahme auf, um das andere Gehäuseteil darin entsprechend aufzunehmen. Die Aufnahme kann dabei beliebig ausgebildet sein, beispielsweise als eine Vertiefung oder ein Vorsprung auf den das andere Gehäuseteil aufgeschoben wird. Durch die Aufnahme können die beiden Gehäuseteile einfach zueinander ausgerichtet und justiert werden, bevor sie fest miteinander verbunden werden.In a further embodiment of the invention has the turbine housing and / or the bearing housing a corresponding receptacle on to the other housing part to record accordingly. The recording can be arbitrary be, for example, as a depression or a lead on the other housing part is pushed. By the The two housing parts can be easily accommodated aligned and adjusted to each other before they are firmly connected become.

In einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist das jeweilige Schalenelement zum Befestigen an dem Gehäuse und zum Ausbilden des Kühlmantels beispielsweise ein Blechteil oder ein Druckgussteil. Das Blechteil hat den Vorteil einer konstanten Dicke, wobei es beispielsweise umgeformt werden kann, um die entsprechende Kontur des Kühlmantels auszubilden. Das Druckgussteil braucht wiederum nicht umgeformt zu werden, sondern kann auch beispielsweise mit einer komplexeren Kontur ausgebildet werden.In Another embodiment of the invention is the respective one Shell member for attachment to the housing and for forming the cooling jacket, for example, a sheet metal part or a die-cast part. The sheet metal part has the advantage of a constant thickness, for example can be reshaped to the corresponding contour of the cooling jacket train. The die-cast part, in turn, does not need to be reshaped but can also be, for example, with a more complex Contour are formed.

Gemäß einer anderen erfindungsgemäßen Ausführungsform weist der Kühlmantel beispielsweise wenigstens einen Einlassanschluss zum Einlassen eines Kühlmittels und wenigstens ein Auslassanschluss zum Ablassen des Kühlmittels an dem Kühlmantel auf. Der Einlass- und Auslassanschluss können hierbei benachbart zueinander bzw. auf derselben Seite am Gehäuse angeordnet sein. Dabei kann wahlweise zusätzlich ein Trennwand element zwischen den beiden Anschlüssen angeordnet werden. Diese hat den Vorteil, dass es verhindert, dass das frische, in den Kühlmantel eingeleitete Kühlmittel gleich wieder beim benachbarten Auslass ausströmt, bevor es das Gehäuse ausreichend angeströmt hat.According to one other embodiment of the invention For example, the cooling jacket has at least one inlet port for introducing a coolant and at least one outlet port for draining the coolant to the cooling jacket on. The inlet and outlet ports may be adjacent to each other or arranged on the same side of the housing be. It can optionally additionally a partition element be arranged between the two terminals. These has the advantage that it prevents the fresh, in the cooling jacket introduced coolant right back at the neighboring Outlet emanates before the housing is sufficient has flown.

In einer anderen erfindungsgemäßen Ausführungsform sind der Einlass- und Auslassanschluss voneinander weg am Kühlmantel angeordnet, beispielsweise auf gegenüberliegenden Seiten. Dies hat den Vorteil, dass kein Trennwandelement zwischen den beiden Anschlüssen notwendig ist.In another embodiment of the invention the inlet and outlet ports are away from each other on the cooling jacket arranged, for example on opposite sides. This has the advantage that no partition element between the two Connections is necessary.

In einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform ist das jeweilige Schalenelement an dem Gehäuse, beispielsweise mittels Schweißen, Löten, Verschrauben und/oder Verkleben usw. befestigbar. Das Turbinengehäuse und/oder das Lagergehäuse des Gehäuses können wahlweise entsprechende Befestigungsabschnitte aufweisen, zum Erleichtern der Aufnahme und Befestigung des jeweiligen Schalenelements. Der Befestigungsabschnitt kann hierbei beliebig ausgebildet sein, beispielsweise in Form einer Vertiefung bzw. einer Stufe, einer Nut oder eines Schlitzes usw., um das jeweilige Schalenelement geeignet aufzunehmen. Die Befestigungsabschnitte können dabei gleich oder unterschiedlich ausgebildet sein.In a further embodiment of the invention is the respective shell element on the housing, for example by welding, soldering, screwing and / or Gluing etc. fastened. The turbine housing and / or the bearing housing of the housing can optionally have corresponding attachment portions, to facilitate the inclusion and attachment of the respective shell element. Of the Fixing portion can be formed here arbitrarily, for example in the form of a depression or a step, a groove or a Slot, etc., to suitably accommodate the respective shell element. The attachment sections can be the same or different be educated.

Gemäß einer anderen erfindungsgemäßen Ausführungsform wird als Kühlmittel beispielsweise Kühlwasser verwendet, das von einem, an einen Turbolader des Gehäuses, angeschlossenen Motor abgezweigt wird. Dies hat den Vorteil, dass ein bereits vorhandener Kühlkreislauf genutzt werden kann.According to one other embodiment of the invention is used as a coolant, for example, cooling water used by one, to a turbocharger of the housing, is branched off connected engine. This has the advantage that An existing cooling circuit can be used.

In einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform werden das Turbinengehäuse, das Lagergehäuse und/oder das jeweilige Schalenelement zumindest teilweise oder vollständig aus einem Kunststoff(en) und/oder Faserverbundwerkstoff(en) hergestellt. Die Teile werden hierbei geeignet dicht miteinander verbunden. Solche Kunststoffe bzw. Faserverbundwerkstoffe ha ben den Vorteil, dass sie verhältnismäßig leicht sind und so das Gewicht des Turboladers reduziert werden kann.In a further embodiment of the invention be the turbine housing, the bearing housing and / or the respective shell element at least partially or completely made of a plastic (s) and / or fiber composite material (s). The parts are suitably sealed together. Such Plastics or fiber composites have the advantage that they are relatively easy and so on the weight of the turbocharger can be reduced.

In einer anderen erfindungsgemäßen Ausführungsform weist das Lagergehäuse wenigstens eine oder mehrere Zuführungen auf, um einen Teil oder im Wesentlichen die gesamte Lageranordnung, die in dem Lagergehäuse gelagert ist zu kühlen. Über die Zuführungen wird dabei Kühlmittel in den Bereich der Lageranordnung geleitet und wahlweise auch das gebrauchte bzw. erwärmte Kühlmittel über eine entsprechende Zuführung bzw. Rückführung wieder abgeleitet. Dies hat den Vorteil, dass das Kühlmittel näher an die Lageranordnung geführt werden kann und dadurch eine verbesserte Kühlung erzielt werden kann.In another embodiment of the invention The bearing housing has at least one or more feeds on to a part or substantially the entire bearing assembly, the is stored in the bearing housing to cool. About the Feeder is doing coolant in the area of Guided bearing arrangement and optionally also the used or heated Coolant via a corresponding feeder or feedback derived again. This has the Advantage that the coolant closer to the bearing assembly can be performed and thereby improved cooling can be achieved.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in den schematischen Figuren der Zeichnungen angegebenen Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:The invention will be described below with reference to the schematic figures of the drawings given embodiments explained in more detail. Show it:

1 eine Perspektivansicht eines gekühlten Gehäuses eines Turboladers bestehend aus einem Turbinen- und Lagergehäuses gemäß einer Ausführungsform der Erfindung; 1 a perspective view of a cooled housing of a turbocharger consisting of a turbine and bearing housing according to an embodiment of the invention;

2 eine Schnittansicht B-B des gekühlten Turbinen- und Lagergehäuses gemäß 1; und 2 a sectional view BB of the cooled turbine and bearing housing according to 1 ; and

3 eine weitere Schnittansicht C-C des gekühlten Turbinen- und Lagergehäuses gemäß 1, wobei ein Anschluss für das Einleiten und ein Anschluss für das Ablassen des Kühlmittels gezeigt ist. 3 a further sectional view CC of the cooled turbine and bearing housing according to 1 , wherein a connection for the introduction and a connection for the discharge of the coolant is shown.

Im Folgenden wird anhand der Figuren an einem Beispiel ein erfindungsgemäßes, gekühltes Gehäuse eines Turboladers bestehend aus einem Turbinen- und Lagergehäuse erläutert. Ein solcher Turbolader kann beispielsweise insbesondere bei einem Pkw-Fahrzeug oder einem anderen Kraftfahrzeug eingesetzt werden.in the The following is an example according to the invention with reference to the figures, cooled housing of a turbocharger consisting explained from a turbine and bearing housing. Such a turbocharger can, for example, in particular in a car vehicle or another motor vehicle.

Der Ansatz der Erfindung zielt u. a. auf eine Integration des Lagergehäuses und des Turbinengehäuses in ein Gehäuseteil bzw. ein Gussteil ab, bei dem die notwendige Kühlung des Turbinengehäusewerkstoffs und der Lagerung durch einen Kühlmantel bewerkstelligt wird. Der Kühlmantel wird dabei aus wenigstens einem, zwei, drei oder mehr Schalenelementen gebildet, die um das Kombigehäuse bestehend aus dem Turbinen- und Lagergehäuse herum befestigt werden und dabei einen Hohlraum mit dem Gehäuse bilden in welchen das Kühlmittel eingebracht werden kann.Of the Approach of the invention aims u. a. on an integration of the bearing housing and the turbine housing in a housing part or a casting from where the necessary cooling of the turbine housing material and the storage accomplished by a cooling jacket becomes. The cooling jacket is made of at least one, two, three or more shell elements formed around the combi housing fixed out of the turbine and bearing housing and thereby form a cavity with the housing in which the coolant can be introduced.

Ziel der Erfindung ist die Verringerung der Bauteiltemperatur des Turbinengehäuses, um die Verwendung von günstigeren Werkstoffen zu ermöglichen. Gleichzeitig soll das Lagergehäuse in das Turbinengehäuse integriert werden und der Kühlmantel auf zu kühlende Bereiche des Lagergehäuses ausgedehnt werden. Dadurch kann beispielsweise die Funktionalität der Turbolader-Lagerung auch nach Hot Soak Konditionen erhalten bleiben.aim the invention is the reduction of the component temperature of the turbine housing, to allow the use of cheaper materials. At the same time the bearing housing in the turbine housing be integrated and the cooling jacket to be cooled Be extended areas of the bearing housing. This can for example, the functionality of turbocharger storage even after hot soak conditions are preserved.

Der Hohlraum, der um das eigentliche Turbinen- und Lagergehäuseteil gebildet wird, indem wenigstens ein oder mehrere Schalenelementen an dem Gehäuse befestigt werden, ist dabei so ausgebildet, dass er zur Durchströmung mit einem Kühlmittel geeignet ist und beliebig weit auf den Lagergehäusebereich ausgedehnt werden kann. Beispielsweise im Wesentlichen über den ganzen Lagergehäuseteil oder einen Abschnitt des Lagergehäuses.Of the Cavity around the actual turbine and bearing housing part is formed by at least one or more shell elements attached to the housing, is designed so, that it flows through with a coolant is suitable and arbitrarily far on the bearing housing area can be extended. For example, essentially about the entire bearing housing part or a portion of the bearing housing.

In 1 ist eine Perspektivansicht des erfindungsgemäßen Gehäuses 11 eines Turboladers gezeigt, welches aus einem Turbinengehäuse 10 und einem Lagergehäuses 13 besteht. Beide Gehäusebereiche 10, 13 sind hierbei mit einem Kühlmantel 18 versehen. Der Turbinengehäuseabschnitt 10 weist im vorliegenden Fall eine Einrichtung zum Betätigen eines Bypasskanals 32 auf. Grundsätzlich ist das erfindungsgemäße gekühlte Kombige häuse 11 aus Turbinen- und Lagergehäuse 10, 13 aber unabhängig von einer solchen Einrichtung zum Betätigen eines Bypasskanals 32. Es kann prinzipiell jede Art von Turbolader mit einem Turbinen- und Lagergehäuse 10, 13 verwendet werden.In 1 is a perspective view of the housing according to the invention 11 a turbocharger shown, which consists of a turbine housing 10 and a bearing housing 13 consists. Both housing areas 10 . 13 are here with a cooling jacket 18 Mistake. The turbine housing section 10 has in the present case a device for actuating a bypass channel 32 on. Basically, the refrigerated combi invention is housing 11 from turbine and bearing housing 10 . 13 but independent of such a device for actuating a bypass channel 32 , It can in principle be any type of turbocharger with a turbine and bearing housing 10 . 13 be used.

Der Kühlmantel 18 wird in 1 beispielsweise aus zwei Schalenelementen 14, 16 gebildet. Das jeweilige Schalenelement 14, 16 kann, wenn das Turbinen- und/oder Lagergehäuse 10, 13 beispielsweise aus einer Aluminiumlegierung oder Stahl gefertigt ist, beispielsweise aus einem Blech bestehen, das an dem Turbinen- und Lagergehäuse befestigt wird. Zum Befestigen kann das jeweilige Schalenelement 14, 16 beispielsweise an das Kombigehäuse 11 geschweißt oder gelötet werden oder andersweitig befestigt werden. Dabei kann ein Schalenelement 14, 16 aus Blech beispielsweise eine Blechdicke von 0,8 mm bis 2 mm aufweisen. Die Blechdicke ist aber nicht auf diesen Bereich beschränkt, sondern kann auch kleiner oder größer gewählt werden, je nach Funktion und Einsatzzweck.The cooling jacket 18 is in 1 for example, two shell elements 14 . 16 educated. The respective shell element 14 . 16 can if the turbine and / or bearing housing 10 . 13 For example, is made of an aluminum alloy or steel, for example, consist of a sheet that is attached to the turbine and bearing housing. To attach the respective shell element 14 . 16 for example, to the combi housing 11 be welded or soldered or otherwise secured. In this case, a shell element 14 . 16 From sheet metal, for example, have a sheet thickness of 0.8 mm to 2 mm. The sheet thickness is not limited to this range, but can also be chosen smaller or larger, depending on the function and purpose.

Ist das Gehäuse 11 bestehend aus dem Turbinen- und Lagergehäuse 10, 13 beispielsweise aus einer Aluminiumlegierung, so kann das jeweilige Schalenelemente 14, 16 aus einem Druckgussteil gefertigt sein, das mit der Aluminiumlegierung beispielsweise verschweißbar oder verlötbar ist. Dabei kann das Druckgussteil zum Beispiel eine Wanddicke in einem Bereich von 2 mm bis 3 mm bzw. 2,5 mm bis 3 mm aufweisen, wobei die Wanddicke des Druckgussteils aber nicht auf diesen Bereich beschränkt ist, sondern auch kleiner oder größer gewählt werden kann, je nach Funktion und Einsatzzweck.Is the case 11 consisting of the turbine and bearing housing 10 . 13 For example, from an aluminum alloy, so may the respective shell elements 14 . 16 be made of a diecast part, which is welded or soldered with the aluminum alloy, for example. In this case, for example, the die cast part can have a wall thickness in a range of 2 mm to 3 mm or 2.5 mm to 3 mm, but the wall thickness of the diecast part is not restricted to this range but can also be chosen to be smaller or larger, depending on function and purpose.

Abhängig davon, ob ein im Wesentlichen flüssiges oder beispielsweise auch gasförmiges Kühlmittel in dem Kühlmantel 18 vorliegt, wird das jeweilige Schalenelementen 14, 16 an dem Turbinen- und Lagergehäuse 10, 13 flüssigkeitsdicht bzw. gasdicht befestigt, beispielsweise verschweißt und/oder verlötet, um den geeigneten Hohlraum 12 für das Kühlmittel bereitzustellen. Es kann jedoch auch jede andere Art der Befestigung und Abdichtung vorgesehen werden, die geeignet ist die Schalenelemente 14, 16 mit dem Gehäuse 11 flüssigkeitsdicht bzw. gasdicht zu verbinden.Depending on whether a substantially liquid or, for example, also gaseous coolant in the cooling jacket 18 is present, the respective shell elements 14 . 16 on the turbine and bearing housing 10 . 13 attached liquid-tight or gas-tight, for example, welded and / or soldered to the appropriate cavity 12 to provide for the coolant. However, it can also be provided any other type of fastening and sealing, which is suitable for the shell elements 14 . 16 with the housing 11 to connect liquid-tight or gas-tight.

Das Turbinen- und Lagergehäuse 10, 13, wie es in 1 gezeigt ist, ist beispielsweise ein Gussteil, zum Beispiel aus einer Aluminiumlegierung oder einem anderen geeigneten Werkstoff oder Werkstoffkombination, wie z. B. Grauguss. Die beiden Schalenelemente 14, 16, die im vorliegenden Beispiel an dem Turbinen- und Lagergehäuse 10, 13 befestigt sind, bilden den Kühlmantel 18 bzw. den Hohlraum 12, in welchen das Kühlmittel eingeführt wird. Der Hohlraum 12 ist dabei so dimensioniert, dass er ausreichend mit Kühlmittel durchströmt werden kann, um das Gehäuse 11 geeignet zu kühlen.The turbine and bearing housing 10 . 13 as it is in 1 is shown, for example, a casting, for example of an aluminum alloy or other suitable material or material combination, such. B. gray cast iron. The two shell elements 14 . 16 , in the present example on the turbine and bearing housing 10 . 13 attached, form the cooling jacket 18 or the cavity 12 in which the coolant is introduced. The cavity 12 is dimensioned so that it can be sufficiently flowed through with coolant to the housing 11 suitable to cool.

Im vorliegenden Fall, wie er in 1 gezeigt ist, bestehen die beiden Schalenelemente 14, 16 jeweils aus einem Blech. Das Blech wird dabei entsprechend umgeformt, um die Kontur des Kühlmantels 18 zu bilden. Anschließend werden die Schalenelement 14, 16 an dem Gehäuse 11 bestehend aus Turbinen- und Lagergehäuse 10, 13 befestigt.In the present case, as in 1 is shown, the two shell elements exist 14 . 16 each from a sheet. The sheet is correspondingly transformed to the contour of the cooling jacket 18 to build. Subsequently, the shell element 14 . 16 on the housing 11 consisting of turbine and bearing housing 10 . 13 attached.

Wie in 1 gezeigt ist, ist wenigstens ein Anschluss 20 für einen Zulauf und ein Anschluss für einen Ablauf 22 des Kühlmittels an dem Kühlmantel 18 vorgesehen. Ein oder beide Anschlüsse 20, 22 können dabei an einem entsprechenden Schalenelement 14, 16 ausbildet oder an diesem als separates Teil befestigt sein. Alternativ zu dem Blechteil als Schalenelement 14, 16 kann auch ein entsprechendes Druckgussteil vorgesehen sein. Dieses ist in seinem Material so gewählt, dass es an dem Gehäuse 11 bzw. dem Turbinen- und Lagergehäuse 10, 13 geeignet befestigbar ist. Das bedeutet, dass das Material der Schalenelemente 14, 16 so gewählt ist, dass es beispielsweise mit dem Turbinen- und Lagergehäuse 10, 13 verschweißt und/oder verlötet werden kann. Entsprechendes gilt auch für die zuvor beschriebenen Blechteile.As in 1 is shown is at least one port 20 for an inlet and a connection for a drain 22 of the coolant on the cooling jacket 18 intended. One or both connections 20 . 22 can do this on a corresponding shell element 14 . 16 forms or attached to this as a separate part. Alternatively to the sheet metal part as a shell element 14 . 16 can also be provided a corresponding die-cast part. This is chosen in its material so that it attaches to the case 11 or the turbine and bearing housing 10 . 13 suitable fastened. That means the material of the shell elements 14 . 16 is chosen so that, for example, with the turbine and bearing housing 10 . 13 welded and / or can be soldered. The same applies to the sheet metal parts described above.

An dem Gehäuse 11 bzw. dessen Turbinengehäuseteil 10 und Lagergehäuseteil 10 können entsprechende Befestigungsabschnitte 24 vorgesehen sein, wie in den 1–3 gezeigt ist, an denen die Schalenelemente 14, 16 befestigt werden können. Des Weiteren werden die Schalenelemente 14, 16 an ihren Enden 26 (gepunktete Linie) miteinander verbunden, beispielsweise ebenfalls durch Schweißen und/oder Löten, um den Hohlraum 18 für das Kühlmittel zu bilden.On the case 11 or its turbine housing part 10 and bearing housing part 10 can appropriate attachment sections 24 be provided, as in the 1 - 3 is shown, in which the shell elements 14 . 16 can be attached. Furthermore, the shell elements 14 . 16 at their ends 26 (dotted line) connected to each other, for example, also by welding and / or soldering to the cavity 18 for the coolant to form.

Als Kühlmittel, das über den ersten Anschluss 20 bzw. Einlassanschluss in den Kühlmantel 18 eingeleitet wird, kann hierbei beispielsweise Kühlwasser verwendet werden oder ein anderes geeignetes Kühlmittel. Des Weiteren kann als Kühlwasser beispielsweise Kühlwasser aus dem Motor genutzt bzw. davon abgezweigt werden oder Kühlwasser in einem separaten Kreislauf bereitgestellt werden.As coolant, over the first port 20 or inlet connection in the cooling jacket 18 initiated, for example, cooling water can be used here or another suitable coolant. Furthermore, as cooling water, for example, cooling water can be used from the engine or diverted from it, or cooling water can be provided in a separate circuit.

Wie in 1 dargestellt ist, weist der Kühlmantel 18 beispielsweise einen Einlassanschluss 20 zum Einleiten des Kühlmittels auf und einen Auslassanschluss 22 zum Abführen des Kühlmittels. Die beiden Anschlüsse 20, 22 sind in 1 hierbei möglichst weit voneinander weg angeordnet. Die Anschlüsse 20, 22 sind beispielsweise im Wesentlichen gegenüberliegend angeordnet. Dies hat den Vorteil, dass das Kühlmittel zunächst durch den Einlassanschluss 20 an einer Seite in den Kühlmantel 18 bzw. den durch ihn gebildeten Hohlraum 12 fließt. Das frische Kühlmittel strömt dabei zu beiden Seiten um das Gehäuse 11 bzw. das Turbinen- und Lagergehäuse 10, 13 herum. um dieses entsprechend zu kühlen. Am Ende fließt das gebrauchte Kühlmittel über den Auslassanschluss 22 wieder aus dem Kühlmantel 18 bzw. dem Hohlraum 12 heraus, wie mit den Pfeilen in 1 angedeutet ist.As in 1 is shown, the cooling jacket 18 for example, an inlet port 20 for introducing the coolant on and an outlet port 22 for discharging the coolant. The two connections 20 . 22 are in 1 arranged as far away from each other as possible. The connections 20 . 22 For example, they are arranged substantially opposite each other. This has the advantage that the coolant first through the inlet port 20 on one side into the cooling jacket 18 or the cavity formed by it 12 flows. The fresh coolant flows on both sides around the housing 11 or the turbine and bearing housing 10 . 13 around. to cool this accordingly. At the end, the used coolant flows over the outlet port 22 again from the cooling jacket 18 or the cavity 12 out, like with the arrows in 1 is indicated.

Die Anschlüsse 20, 22 können dabei auf derselben Höhe, wie beispielsweise auch im nachfolgenden in 3 gezeigt ist, angeordnet sein, oder auf unterschiedlichen Höhen vorgesehen werden. Des Weiteren können wenigstens ein, zwei oder mehr Einlassanschlüsse 20 und/oder Auslassanschlüsse 22 vorgesehen werden, wobei die Anschlüsse 20, 22 zueinander beliebig positioniert werden können, vorzugsweise so, dass das Kühlmittel das Gehäuse 11 bzw. das Turbinen- und Lagergehäuse 10, 13 zum Kühlen geeignet anströmen und aus dem Kühlmantel 18 wieder abströmen kann. Dies gilt für alle Ausführungsformen der Erfindung.The connections 20 . 22 can at the same height, as for example in the following in 3 is shown, be arranged, or provided at different heights. Furthermore, at least one, two or more inlet ports 20 and / or outlet connections 22 be provided, the connections 20 . 22 can be positioned arbitrarily to each other, preferably so that the coolant the housing 11 or the turbine and bearing housing 10 . 13 suitable for cooling flow and from the cooling jacket 18 can escape again. This applies to all embodiments of the invention.

In einer alternativen, nicht dargestellten Ausführungsform, können der Einlass- und Auslassanschluss 20, 22 auch beispielsweise auf der gleichen Seite oder direkt benachbart zueinander oder in der Nähe voneinander angeordnet werden, wobei die beiden Anschlüsse 20, 22 hierbei beispielsweise durch ein Trennwandelement (nicht dargestellt) im Wesentlichen voneinander getrennt sind. Das Trennwandelement ist dabei im Kühlmantel 18 des Gehäuses 11 so positioniert, dass das Kühlmittel im Wesentlichen über den Einlassanschluss 20 zunächst in den Kühlmantel 18 bzw. dessen Hohlraum 12 einströmt und nicht sofort über den benachbarten Auslassanschluss 22 wieder abströmt, sondern zunächst das Gehäuse 11 bzw. dessen Turbinen- und Lagergehäuse 10, 13 anströmt bzw. zumindest teilweise oder im Wesentlichen umströmt. Ist das Kühlmittel um das Turbinen- und Lagergehäuse 10, 13 im Wesentlichen herum geströmt und hat hierbei beispielsweise Wärme des heißen oder warmen Turbinen- und Lagergehäuses 10, 13 aufgenommen, so strömt es über den Auslassanschluss 22 wieder aus dem Kühlmantel 18 hinaus. Wie zuvor beschrieben, dient das Trennwandelement dazu ein Vermischen des frischen Kühlmittels mit einem gebrauchten bzw. verbrauchten Kühlmittel im Wesentlichen zu verhindern. Das Trennwandelement kann hierbei beispielsweise an dem Turbinen- und Lagergehäuse 10 und/oder einem entsprechenden Schalenelement 14, 16 vorgesehen bzw. befestigt sein. Das Schalenelement kann dabei zwischen dem Einlass- und Auslassanschluss 20, 22 derart angeordnet und befestigt sein, dass es diese vollständig oder zumindest teilweise voneinander trennt, indem das Trennwandelement beispielsweise über die gesamte Länge des Gehäuses 11 zwischen den beiden Anschlüssen 20, 22 angeordnet ist oder zumindest über einen Teil der Länge des Gehäuses 11.In an alternative embodiment, not shown, the inlet and outlet ports 20 . 22 Also, for example, be arranged on the same side or directly adjacent to each other or in the vicinity of each other, the two terminals 20 . 22 Here, for example, by a partition wall element (not shown) are substantially separated from each other. The partition wall element is in the cooling jacket 18 of the housing 11 positioned so that the coolant is substantially above the inlet port 20 first in the cooling jacket 18 or its cavity 12 inflows and not immediately through the adjacent outlet port 22 flows out again, but first the case 11 or its turbine and bearing housing 10 . 13 flows against or at least partially or substantially flows around. Is the coolant around the turbine and bearing housing 10 . 13 has flowed substantially around and has, for example, heat of the hot or warm turbine and bearing housing 10 . 13 taken, it flows over the outlet port 22 again from the cooling jacket 18 out. As described above, the partition member serves to substantially prevent mixing of the fresh coolant with a used coolant. The partition wall element can in this case, for example, on the turbine and bearing housing 10 and / or a corresponding shell element 14 . 16 provided or attached. The shell element can between the inlet and outlet port 20 . 22 be arranged and fixed so that it this completely or at least partially separated from each other by the partition wall element, for example over the entire length of the housing 11 between the two connections 20 . 22 is arranged or at least over part of the length of the housing 11 ,

In 2 ist das gekühlte Gehäuse 11 bestehend aus dem Turbinen- und Lagergehäuse 10, 13 gemäß 1 in einer Schnittansicht B-B dargestellt. Das Turbinengehäuse 10 weist beispielsweise eine Aufnahme 15 in Form einer Vertiefung auf, mit der es auf das Lagergehäuse 13 aufgeschoben wird, um die beiden Gehäuseteile zu verbinden und zueinander zu justieren bzw. auszurichten.In 2 is the cooled housing 11 consisting of the turbine and bearing housing 10 . 13 according to 1 shown in a sectional view BB. The turbine housing 10 For example, has a recording 15 in the form of a depression with which it is placed on the bearing housing 13 is pushed to connect the two housing parts and to adjust or align.

Des Weiteren sind in 2 die beiden Schalenelemente 14, 16 gezeigt. Das jeweilige Schalenelement 14, 16, beispielsweise ein Blechteil, ist nachdem es geeignet umgeformt wurde, an dem Turbinengehäuse 10 und dem Lagergehäuse 13 des Kombigehäuses 11 befestigt. Wahlweise können entsprechende Befestigungsabschnitte 24 vorgesehen werden, beispielsweise in Form, von Vertiefungen bzw. Stufen, in welche die Enden der Schalenelemente 14, 16 eingesetzt und an dem Gehäuse 11 befestigt werden.Furthermore, in 2 the two shell elements 14 . 16 shown. The respective shell element 14 . 16 For example, a sheet metal part is suitably reshaped on the turbine housing 10 and the bearing housing 13 of the Kombigehäuses 11 attached. Optionally, corresponding fastening sections 24 be provided, for example in the form of depressions or steps, in which the ends of the shell elements 14 . 16 used and on the housing 11 be attached.

Die Befestigungsabschnitte 24 an dem Turbinengehäuse 10 sind beispielsweise in Form einer Vertiefung 34 bzw. Stufe in 2 vorgesehen, in welche das jeweilige Schalenelement 14, 16 eingesetzt und mit dem Turbinengehäuse 10 z. B. verschweißt und/oder verlötet wird. Grundsätzlich sind aber auch andere Arten von Befestigungsabschnitten 24 möglich, beispielsweise kann die Vertiefung 34 auch in Form einer Nut oder eines Schlitzes ausgebildet sein, in welche das Schalenelement 14, 16 eingeführt und beispielsweise verschweißt wird. Des Weiteren können die jeweiligen Befestigungsabschnitte 24 am Turbinengehäuse 10 gleich oder unterschiedlich ausgebildet sein, je nach Funktion und Einsatzzweck. Die gilt für alle erfindungsgemäßen Ausführungsformen.The attachment sections 24 on the turbine housing 10 are for example in the form of a depression 34 or level in 2 provided, in which the respective shell element 14 . 16 used and with the turbine housing 10 z. B. welded and / or soldered. In principle, however, are also other types of fastening sections 24 possible, for example, the depression 34 be formed in the form of a groove or a slot into which the shell element 14 . 16 introduced and welded for example. Furthermore, the respective attachment portions 24 at the turbine housing 10 be the same or different, depending on the function and purpose. This applies to all embodiments according to the invention.

Wie in 2 gezeigt ist, sind das Turbinengehäuse 10 und das Lagergehäuse 13 zunächst als zwei separate bzw. getrennte Teile, beispielsweise Gussteile, ausgebildet. Die beiden Gehäuseteile 10, 13 werden zusammengesetzt und derart aneinander befestigt, so dass kein Kühlmittel dazwischen ungewollt eindringen kann. Je nachdem, ob das Kühlmittel flüssig oder auch zumindest teilweise gasförmig in dem Kühlmantel 18 vorliegt werden die beiden Gehäuseteile 10, 13 flüssigkeitsdicht bzw. gasdicht miteinander verbunden, beispielsweise mittels Schweißen, Löten und/oder Verschrauben, wobei bei einer Verschraubung eine zusätzliche geeignete Dichtung zwischen den Gehäuseteilen 10, 13 vorgesehen wird. Alternativ können das Turbinengehäuse 10 und das Lagergehäuse 13 auch einstückig ausgebildet sein, beispielsweise in Form eines zusammenhängenden Gussteils (nicht dargestellt). Entsprechend den beiden Gehäuseteilen 10, 13 werden auch die Schalenelemente 14, 16 an den Gehäuseteilen 10, 13 flüssigkeitsdicht oder gasdicht befestigt, wie zuvor beschrieben, je nachdem beispielsweise in welcher Konsistenz das Kühlmittel in dem Kühlmantel 18 vorliegt.As in 2 shown are the turbine housing 10 and the bearing housing 13 initially as two separate or separate parts, such as castings formed. The two housing parts 10 . 13 are assembled and attached to each other so that no coolant can inadvertently penetrate therebetween. Depending on whether the coolant is liquid or at least partially gaseous in the cooling jacket 18 the two housing parts are present 10 . 13 liquid-tight or gas-tightly connected to each other, for example by means of welding, soldering and / or screwing, wherein in a gland an additional suitable seal between the housing parts 10 . 13 is provided. Alternatively, the turbine housing 10 and the bearing housing 13 be formed integrally, for example in the form of a continuous casting (not shown). According to the two housing parts 10 . 13 also become the shell elements 14 . 16 on the housing parts 10 . 13 attached liquid-tight or gas-tight, as described above, depending on, for example, in what consistency, the coolant in the cooling jacket 18 is present.

Wahlweise können im Inneren des Kühlmantels 18 wenigstens ein, zwei oder mehr zusätzliche Strömungselemente 28 vorgesehen werden, zum Leiten beispielsweise eines flüssigen Kühlmittels. Die beiden Strömungselemente 28 können dabei beispielsweise in Form jeweils einer Rippe ausgebildet sein, die sich beispielsweise in axialer Richtung erstreckt, wie in 2 stark vereinfacht mit einer gestrichelten Linie angedeutet ist. Grundsätzlich kann das jeweilige Strömungselement 28 beliebig ausgebildet und orientiert sein, um die Strömung des Kühlmittels geeignet zu lenken. Die Strömungselemente 28 können dabei an dem Turbinengehäuse und/oder Lagergehäuse 10, 13 ausgebildet werden, bzw. dort z. B. mit ausgeformt oder daran befestigt werden, und/oder auf der Innenseite des entsprechenden Schalenelements 14, 16 vorgesehen bzw. daran befestigt oder angeformt werden. Das Vorsehen von Strömungselementen 28 ist ein optionales Merkmal. Dies gilt für alle Ausführungsformen der Erfindung.Optionally, inside the cooling jacket 18 at least one, two or more additional flow elements 28 be provided for conducting, for example, a liquid coolant. The two flow elements 28 can be formed, for example, in the form of a respective rib, which extends for example in the axial direction, as in 2 strongly indicated by a dashed line. In principle, the respective flow element 28 be designed and oriented as desired, to suitably direct the flow of the coolant. The flow elements 28 can thereby on the turbine housing and / or bearing housing 10 . 13 be formed, or there z. B. with molded or attached thereto, and / or on the inside of the corresponding shell element 14 . 16 provided or attached thereto or molded. The provision of flow elements 28 is an optional feature. This applies to all embodiments of the invention.

In 3 ist eine Schnittansicht C-C des Gehäuses 11 bestehend aus dem Turbinen- und Lagergehäuses 10, 13 gemäß 1 gezeigt, wobei die beiden gegenüberliegenden Einlass- und Auslassanschlüsse 20, 22 gezeigt sind zum Einleiten und Abführen des Kühlmittels.In 3 is a sectional view CC of the housing 11 consisting of the turbine and bearing housing 10 . 13 according to 1 shown, with the two opposite inlet and outlet ports 20 . 22 are shown for introducing and discharging the coolant.

Des Weiteren ist der Einlassanschluss 20 beispielsweise an dem zweiten Schalenelement 16 vorgesehen. Grundsätzlich kann aber auch nur einer der Anschlüsse 20, 22 an einem der Schalenelemente 14, 16 angebracht sein. Die beiden Anschlüsse 20, 22 sind dabei beispielsweise separat an dem jeweiligen Schalenelement 14, 16 befestigt oder an diesem aus- bzw. angeformt und wie in 1 und 3 gezeigt ist, beispielsweise mit einem zusätzlichen Anschlusselement 36 bzw. einer Anschlusskappe versehen.Furthermore, the inlet port 20 for example, on the second shell element 16 intended. Basically, but only one of the connections 20 . 22 on one of the shell elements 14 . 16 to be appropriate. The two connections 20 . 22 are, for example, separately to the respective shell element 14 . 16 attached or formed on this or molded and as in 1 and 3 is shown, for example, with an additional connection element 36 or a connection cap provided.

Zur Kühlung der in dem Lagergehäuse 13 angeordneten Lageranordnung (nicht dargestellt) sind beispielsweise zwei Zuführungen 38 vorgesehen, über die das Kühlmittel in den Bereich 40 der Lageranordnung geleitet wird, um diese zu Kühlen. Grundsätzlich ist der erfindungsgemäße Kühlmantel 18 auf jede Art der Kühlung einer Lageranordnung in einem Lagergehäuse 13 anwendbar und auf jede Art der Zuführung 38 des Kühlmittels zu der Lageranordnung. Die Darstellung in 3 ist lediglich beispielhaft und die Erfindung ist nicht darauf beschränkt.For cooling in the bearing housing 13 arranged bearing assembly (not shown), for example, two feeders 38 provided over which the coolant in the area 40 the bearing assembly is passed to cool it. Basically, the cooling jacket according to the invention 18 on any type of cooling a bearing assembly in a bearing housing 13 applicable and in any way of the feeder 38 of the coolant to the bearing assembly. The representation in 3 is just an example liable and the invention is not limited thereto.

Im vorliegenden Fall, wie er in den 1 bis 3 gezeigt ist, erstreckt sich der Kühlmantel 18 über das Turbinengehäuse 10 und im Wesentlichen über das gesamte Lagergehäuse 13. Grundsätzlich kann sich der Kühlmantel 18 aber auch nur über einen Teil des Turbinengehäuses 10 und/oder des Lagergehäuses 13 erstrecken, je nachdem, welcher Teil bzw. Abschnitt zusätzlich gekühlt werden soll.In the present case, as in the 1 to 3 is shown, the cooling jacket extends 18 over the turbine housing 10 and essentially over the entire bearing housing 13 , Basically, the cooling jacket can 18 but also only over a part of the turbine housing 10 and / or the bearing housing 13 extend, depending on which part or section is to be additionally cooled.

Der Vorteil der zuvor beschriebenen erfindungsgemäßen Ausführungsform insbesondere gegenüber einer Ausführungsform mit einem eingegossenem Kühlmantel ist, dass der Kühlmantel 18 auch bei sehr kleine PKW-Turbinengehäuse 10 realisierbar ist, da keine Kernelemente hierfür verwendet werden müssen. Außerdem ist eine Bauteilreduzierung des Turboladers, die mögliche Reduzierung auf einen Kühlmittelzu- und Abfluss bei gekühltem Turbinen- und Lagergehäusebereich möglich.The advantage of the above-described embodiment according to the invention, in particular with respect to an embodiment with a cast-in cooling jacket, is that the cooling jacket 18 even with very small car turbine housing 10 is feasible, since no core elements must be used for this purpose. In addition, a component reduction of the turbocharger, the possible reduction to a coolant inlet and outlet in cooled turbine and bearing housing area is possible.

Obwohl die vorliegende Erfindung vorstehend anhand der bevorzugten Ausführungsbeispiele beschrieben wurde, ist sie darauf nicht beschränkt, sondern auf vielfältige Art und Weise modifizierbar. Die zuvor beschriebenen Ausführungsformen sind dabei miteinander kombinierbar, insbesondere einzelne Merkmale davon.Even though the present invention described above with reference to the preferred embodiments it is not limited to that, but to manifold ones Modifiable manner. The embodiments described above are combined with each other, in particular individual features from that.

Das Kühlmittel, wie beispielsweise Kühlwasser, zum Kühlen des Gehäuses 11 kann, wie zuvor beschrieben, aus einem Kühlkreislauf eines mit dem Turbolader verbundenen Motors entnommen werden. Der Kühlkreislauf wird dabei zum Beispiel aus einem Motorblock, einem Thermostat, einem Kühler und einer Kühlmittelpumpe gebildet. Nach der Kühlung des Gehäuses 11 kann das Kühlmittel dem Kühlkreislauf wieder zugeführt werden. Die Erfindung ist jedoch nicht auf diese Ausführungsform eines Kühlkreislaufs beschränkt.The coolant, such as cooling water, for cooling the housing 11 can, as described above, be taken from a cooling circuit of an engine connected to the turbocharger. The cooling circuit is formed for example of an engine block, a thermostat, a radiator and a coolant pump. After cooling the case 11 the coolant can be returned to the cooling circuit. However, the invention is not limited to this embodiment of a refrigeration cycle.

Durch das Vorsehen des Kühlmantels 18 zur Kühlung des Gehäuses 11 kann dieses auch aus weniger wärmebeständigen Werkstoffen hergestellt werden. Beispielsweise kann das jeweilige Gehäuse 11 Werkstoffe wie niedrig legierte Stähle, Aluminium, Grauguss usw. aufweisen. Hierdurch kann beispielsweise auf den Einsatz von teuren Legierungselementen wie z. B. Nickel verzichtet werden oder dessen Anteil zumindest reduziert werden. Dies hat weiter den Vorteil, dass Herstellungskosten gesenkt werden können.By providing the cooling jacket 18 for cooling the housing 11 This can also be made from less heat-resistant materials. For example, the respective housing 11 Materials such as low alloyed steels, aluminum, cast iron, etc. have. As a result, for example, the use of expensive alloying elements such. B. nickel or its share can be reduced at least. This further has the advantage that manufacturing costs can be reduced.

Außerdem ist es möglich die Ausführung des Turbinengehäuses 10, des Lagergehäuses und/oder des jeweiligen Schalenelements 14, 16 nicht nur in Eisen- bzw. Nichteisenmetallen durchzuführen, sondern auch in einem Kunststoff(en) und/oder Faserverbundwerkstoff(en). Die Kunststoffe bzw. Faserverbundwerkstoffe sind dabei so gewählt, dass sie für die jeweiligen entstehenden Temperaturen des daraus gebildeten Turbinengehäuses 10 bzw. Lagergehäuses 13 bzw. Schalenelements 14, 16 geeignet sind.In addition, it is possible the execution of the turbine housing 10 , the bearing housing and / or the respective shell element 14 . 16 not only in ferrous or non-ferrous metals, but also in a plastic (s) and / or fiber composite material (s). The plastics or fiber composites are chosen so that they for the respective resulting temperatures of the turbine housing formed therefrom 10 or bearing housing 13 or shell element 14 . 16 are suitable.

Dabei wird das Turbinengehäuse 10 bzw. Lagergehäuse 13 und das jeweilige Schalenelement 14, 16 entsprechend verbunden, beispielsweise mittels Schweißen, Löten, Verschrauben mit einer Dichtung zwischen dem jeweiligen Schalenelement 14, 16 und dem Gehäuse 11 und/oder Verkleben, um nur einige Befestigungsverfahren zu nennen. Die Schalenelemente 14, 16 können jeweils aus demselben Material gefertigt sein oder aus einem unterschiedlichen Material, je nach Funktion und Einsatzzweck. Entsprechendes gilt für das Turbinengehäuse 10 und das Lagergehäuse 13.This is the turbine housing 10 or bearing housing 13 and the respective shell element 14 . 16 correspondingly connected, for example by means of welding, soldering, screwing with a seal between the respective shell element 14 . 16 and the housing 11 and / or bonding, to name just a few attachment methods. The shell elements 14 . 16 can each be made of the same material or of a different material, depending on the function and purpose. The same applies to the turbine housing 10 and the bearing housing 13 ,

Neben der Kühlfunktion des Kühlmantels 18 durch Einleiten des Kühlmittels ist es auch möglich, den Kühlmantel 18 beispielsweise statt nur zum Kühlen auch zum Erwärmen zu nutzen, wenn beispielsweise das Turbinengehäuse 10 und Lagergehäuse 13 in einem Betriebszustand angewärmt bzw. vorgewärmt werden sollen. Dabei ist es möglich, beispielsweise ein durch den Motor bereits erwärmtes Kühlwassers zu verwenden und in den Kühlmantel 18 einzuleiten.In addition to the cooling function of the cooling jacket 18 by introducing the coolant, it is also possible, the cooling jacket 18 for example, instead of only for cooling to use for heating, for example, if the turbine housing 10 and bearing housing 13 warmed or preheated in an operating condition. It is possible, for example, to use a cooling water already heated by the engine and into the cooling jacket 18 initiate.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • - DE 20311703 [0006] - DE 20311703 [0006]
  • - DE 10022052 [0007] - DE 10022052 [0007]

Claims (20)

Gehäuse (11) bestehend aus einem Turbinengehäuse (10) und einem Lagergehäuse (13) für einen Turbolader: – wobei das Gehäuse (11) einen Kühlmantel (18) aufweist, – wobei der Kühlmantel (18) aus wenigstens einem oder mehreren Schalenelementen (14, 16) gebildet ist, die außen an dem Gehäuse (11) befestigt sind und mit diesem einen Hohlraum (12) bilden, in welchen ein Kühlmittel einführbar ist.Casing ( 11 ) consisting of a turbine housing ( 10 ) and a bearing housing ( 13 ) for a turbocharger: - the housing ( 11 ) a cooling jacket ( 18 ), wherein the cooling jacket ( 18 ) of at least one or more shell elements ( 14 . 16 ) is formed on the outside of the housing ( 11 ) and with this a cavity ( 12 ) in which a coolant is insertable. Gehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Turbinengehäuse (10) und das Lagergehäuse (13) des Gehäuses (11) beispielsweise ein einstückiges Teil bilden oder zwei getrennte Teile bilden, die aneinander befestigt sind.Housing according to claim 1, characterized in that the turbine housing ( 10 ) and the bearing housing ( 13 ) of the housing ( 11 ) form, for example, an integral part or form two separate parts which are fastened together. Gehäuse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Turbinengehäuse (10) und/oder das Lagergehäuse (13) eine entsprechende Aufnahme (15) aufweisen, die auf das andere Gehäuseteil aufschiebbar ist, um die beiden Gehäuseteile (10, 13) miteinander zu verbinden.Housing according to claim 2, characterized in that the turbine housing ( 10 ) and / or the bearing housing ( 13 ) a corresponding recording ( 15 ), which can be pushed onto the other housing part in order to hold the two housing parts ( 10 . 13 ) to connect with each other. Gehäuse nach wenigstens einem der Ansprüche 2 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Turbinengehäuse (10) und das Lagergehäuse (13) des Gehäuses (11) beispielsweise ein einstückiges Gussteil bilden oder zwei getrennte Gussteile bilden, die aneinander befestigt sind, wobei das jeweilige Gussteil, zum Beispiel ein Aluminiumgussteil, ein Graugussteil und/oder ein Stahlgussteil ist.Housing according to at least one of claims 2 to 3, characterized in that the turbine housing ( 10 ) and the bearing housing ( 13 ) of the housing ( 11 ), for example, form a one-piece casting or form two separate castings which are fastened to each other, wherein the respective casting, for example an aluminum casting, a cast iron part and / or a cast steel part is. Gehäuse nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das jeweilige Schalenelement (14, 16) beispielsweise ein Gussteil ist, zum Beispiel ein Aluminiumgussteil, ein Graugussteil und/oder ein Stahlgussteil, wobei das jeweilige Schalenelement (14, 16) wahlweise als Druckgussteil gebildet ist.Housing according to at least one of claims 1 to 4, characterized in that the respective shell element ( 14 . 16 ) is, for example, a cast part, for example an aluminum casting, a cast iron part and / or a cast steel part, wherein the respective shell element ( 14 . 16 ) is optionally formed as a die-cast part. Gehäuse nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das jeweilige Schalenelement (14, 16) beispielsweise ein Blechteil ist.Housing according to at least one of claims 1 to 5, characterized in that the respective shell element ( 14 . 16 ) is, for example, a sheet metal part. Gehäuse nach wenigstens einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein Blechteil als Schalenelement (14, 16) beispielsweise eine Dicke von 0,8 mm bis 2 mm aufweist und ein Druckgussteil als Schalenelement (14, 16) beispielsweise eine Dicke von 2 mm bis 3 mm.Housing according to at least one of claims 5 or 6, characterized in that a sheet metal part as a shell element ( 14 . 16 ), for example, has a thickness of 0.8 mm to 2 mm and a die-cast part as a shell element ( 14 . 16 ), for example, a thickness of 2 mm to 3 mm. Gehäuse nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass beispielsweise wenigstens ein Einlassanschluss (20) zum Einlassen eines Kühlmittels und/oder wenigstens ein Auslassanschluss (22) zum Ablassen des Kühlmittels an dem Kühlmantel (18) vorgesehen sind.Housing according to at least one of claims 1 to 7, characterized in that, for example, at least one inlet port ( 20 ) for introducing a coolant and / or at least one outlet port ( 22 ) for discharging the coolant to the cooling jacket ( 18 ) are provided. Gehäuse nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Einlass- und Auslassanschluss (20, 22) benachbart zueinander bzw. auf der selben Seite am Gehäuse (11) angeordnet sind, wobei wahlweise zusätzlich ein Trennwandelement (30) zwischen den beiden Anschlüssen (20, 22) anordenbar ist.Housing according to claim 8, characterized in that the inlet and outlet port ( 20 . 22 ) adjacent to each other or on the same side of the housing ( 11 ), wherein optionally additionally a partition wall element ( 30 ) between the two terminals ( 20 . 22 ) can be arranged. Gehäuse nach wenigstens einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und zweite Anschluss (20, 22) am Gehäuse (10) auseinander angeordnet sind, beispielsweise im Wesentlichen gegenüberliegend.Housing according to at least one of claims 8 or 9, characterized in that the first and second connection ( 20 . 22 ) on the housing ( 10 ) are arranged apart, for example, substantially opposite one another. Gehäuse nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Schalenelement (14, 16) an dem Gehäuses (11) befestigbar ist, beispielsweise mittels Schweißen, Löten, Verschrauben und/oder Verkleben, wobei das Turbinengehäuse (10) und/oder das Lagergehäuse (13) des Gehäuses (11) wahlweise entsprechende Befestigungsabschnitte (24) aufweist, zum Aufnehmen des jeweiligen Schalenelements (14, 16).Housing according to at least one of claims 1 to 10, characterized in that the shell element ( 14 . 16 ) on the housing ( 11 ) is attachable, for example by means of welding, soldering, screwing and / or gluing, wherein the turbine housing ( 10 ) and / or the bearing housing ( 13 ) of the housing ( 11 ) optionally corresponding fastening sections ( 24 ), for receiving the respective shell element ( 14 . 16 ). Gehäuse nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass als Kühlmittel beispielsweise ein flüssiges und/oder gasförmiges Kühlmittel verwendet wird.Housing according to at least one of the claims 1 to 11, characterized in that as a coolant, for example a liquid and / or gaseous coolant is used. Gehäuse nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass als Kühlmittel beispielsweise Kühlwasser verwendet wird, wobei das Kühlwasser zum Beispiel von einem an einen Turbolader des Gehäuses (10) angeschlossenen Motor verwendet werden kann.Housing according to at least one of claims 1 to 12, characterized in that, for example cooling water is used as the coolant, wherein the cooling water, for example, from a to a turbocharger of the housing ( 10 ) can be used. Gehäuse nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein oder mehrere Strömungselemente (28) in dem Hohlraum (18) vorsehbar sind, wobei das jeweilige Strömungselement (28) an dem Gehäuse (11) oder dem jeweiligen Schalenelement (14, 16) ausgebildet ist.Housing according to at least one of claims 1 to 13, characterized in that at least one or more flow elements ( 28 ) in the cavity ( 18 ) are providable, wherein the respective flow element ( 28 ) on the housing ( 11 ) or the respective shell element ( 14 . 16 ) is trained. Gehäuse nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (11) wenigstens zwei und mehr Schalenelement (14, 16) aufweist, die die Außenwand des Kühlmantels (18) bilden.Housing according to at least one of claims 1 to 14, characterized in that the housing ( 11 ) at least two and more shell elements ( 14 . 16 ), which surrounds the outer wall of the cooling jacket ( 18 ) form. Gehäuse nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Schalenelement (14, 16) an dem Gehäuse (10) flüssigkeitsdicht oder gasdicht befestigbar ist.Housing according to at least one of claims 1 to 15, characterized in that the shell element ( 14 . 16 ) on the housing ( 10 ) is liquid-tight or gas-tight fastened. Gehäuse nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Turbinengehäuse (10), das Lagergehäuse (13) und/oder das jeweilige Schalenelement (14, 16) aus einem Stahl, beispielsweise einem niedrig legierten Stahl besteht oder diesen zumindest aufweist.Housing according to at least one of claims 1 to 16, characterized in that the turbine housing ( 10 ), the bearing housing ( 13 ) and / or the respective shell element ( 14 . 16 ) consists of a steel, for example, a low-alloyed steel or has at least. Gehäuse nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Turbinengehäuse (10), Lagergehäuse (13) und/oder das jeweilige Schalenelement (14, 16) einen Kunststoff und/oder Faserverbundwerkstoff aufweist oder aus diesem besteht.Housing according to at least one of claims 1 to 17, characterized in that the turbine housing ( 10 ), Bearing housings ( 13 ) and / or the respective shell element ( 14 . 16 ) comprises or consists of a plastic and / or fiber composite material. Gehäuse nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass das Lagergehäuse (13) wenigstens eine oder mehrere Zuführungen (38) aufweist um einen Teil oder im Wesentlichen die gesamte Lageranordnung, die in dem Lagergehäuse (13) gelagert ist zu kühlen.Housing according to at least one of claims 1 to 18, characterized in that the bearing housing ( 13 ) at least one or more feeds ( 38 ) has around a part or substantially all of the bearing assembly in the bearing housing ( 13 ) is to cool. Turbolader mit einem Gehäuse nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 19.Turbocharger with a housing after at least one of claims 1 to 19.
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