DE102008045228A1

DE102008045228A1 - Abgasturbolader für ein Kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE102008045228A1
Application number: DE102008045228A
Authority: DE
Inventors: Dirk Naunheim; Jochen Dr. Schäflein; Michael Just
Original assignee: Bosch Mahle Turbo Systems GmbH and Co KG
Current assignee: BMTS Technology GmbH and Co KG
Priority date: 2008-07-12
Filing date: 2008-08-30
Publication date: 2010-01-28
Also published as: DE102008045227B4; DE102008045227A1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Abgasturbolader (1) für ein Kraftfahrzeug, mit einem, ein Turbinenrad umgehenden Bypass, welcher durch ein, von einer Stelleinrichtung (2) steuer-/regelbares Wastegateventil regulierbar ist. Erfindungswesentlich ist dabei, - dass ein zweiteiliges Verbindungselement (3) vorgesehen ist, das über einen ersten Anbindungsbereich (5) lösbar fest mit der Stelleinrichtung (2) und über einen zweiten Anbindungsbereich fest mit einem Stellhebel (4) des Wastegateventils verbunden ist, und - dass im Bereich des Verbindungselementes (3) eine Einstelleinrichtung (7) vorgesehen ist, über die ein Abstand zwischen den beiden Anbindungsbereichen (5, 6) einstell- und fixierbar ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Abgasturbolader für ein Kraftfahrzeug gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft außerdem ein, mit einem derartigen Abgasturbolader ausgestattetes Kraftfahrzeug.
Ein gattungsgemäßer Abgasturbolader ist bspw. aus der DE 602 02 237 T2 bekannt. Zur Betätigung eines so genannten Bypassventils, wird hierbei eine Stellanordnung mit einem Stellstab verwendet, der ein längliches Element umfasst. Zumindest ein Abschnitt dieses länglichen Elements ist dabei ausreichend flexibel ausgebildet, um sich bei einer Verwindung um die Achse des länglichen Elements biegen zu können. Hierdurch soll insbesondere ein bezüglich seiner Länge variierbarer Stellstab geschaffen werden.
Weitere gattungsgemäße Abgasturbolader sind bspw. aus der EP 1 400 658 A1 sowie aus der US 4,656,834 bekannt.
Um die Betätigung eines so genannten Bypassventils, welches üblicherweise einen, ein Turbinenrad des Abgasturboladers umgehenden, Bypasskanal freigibt bzw. verschließt, bewirken zu können, ist üblicherweise eine Stelleinrichtung vorgesehen, die über ein im Wesentlichen lineares Verbindungselement, bspw. vorhin genannten Stellstab, mit einem Bypassventil bzw. einem Wastegateventil wirkungsverbunden ist. Um dabei sowohl eine Montage erleichtern, als auch eine hohe Funktionszuverlässigkeit gewährleisten zu können, ist es erforderlich, das Verbindungselement, respektive den Stellstab, bezüglich seiner axialen Länge genau einstellen zu können.
Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, für einen Abgasturbolader der gattungsgemäßen Art, eine verbesserte Ausführungsform anzugeben, mit welcher eine Justierung eines Wastegateventils besonders schnell und einfach möglich ist.
Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, bei einem Abgasturbolader mit einem, ein Turbinenrad desselben umgehenden Bypasskanal, welcher durch ein so genanntes Wastegateventil regulierbar ist, ein zweiteiliges Verbindungselement zwischen einem an einer Stelleinrichtung angeordneten ersten Anbindungspunkt und einem im Bereich des Wastegateventils angeordneten zweiten Anbindungspunkt vorzusehen. Dieses zweiteilige Verbindungselement ist dabei über seinen ersten Anbindungspunkt lösbar fest mit der Stelleinrichtung und über seinen zweiten Anbindungspunkt fest mit einem Stellhebel des Wastegateventils verbunden. Fest soll in diesem Zusammenhang auch eine gelenkige Anbindung umfassen. Durch die lösbare Anbindung des Verbindungselements an die Stelleinrichtung und das Vorsehen der Einstelleinrichtung, können mehrere Vorteile realisiert werden. Zum einen ist ein separater Austausch der Stelleinrichtung, welche bspw. als Druckdose oder als elektrische Stelleinrichtung ausgebildet sein kann möglich, und zum anderen kann eine Einstellung der Länge des Verbindungselements direkt am Abgasturbolader vermieden werden, wodurch insbesondere eine schwierige und aufwendige Fertigung der Verbindung zwischen dem Wastegateventil und der Stelleinrichtung am Ende des Produktionsprozesses des Abgasturboladers vermieden werden können. Mit dem erfindungsgemäßen zweiteiligen Verbindungselement, welches lösbar fest an der Stelleinrichtung angeordnet ist und welches die erfindungsgemäße Einstelleinrichtung aufweist, kann ein Ort der Einstellung gewählt werden, welcher sehr gut zugänglich ist und dadurch die Einstellung an sich leicht möglich macht. Dazu kann bspw. das Verbindungselement bereits in einer Lagergehäusemontage an einen Stellhebel des Abgasturboladergehäuses montiert werden, wobei am Ende der Fertigung des Abgasturboladers schließlich die Stelleinrichtung am Abgasturbolader befestigt wird und erst anschließend dazu die Einstellung zum Einstellen des Abstands zwischen den beiden Anbindungspunkten an der Einstellungseinrichtung erfolgt.
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung, ist die Einstelleinrichtung als Klemmhülse ausgebildet, wobei mit letzterer die beiden Teile des Verbindungselements in gemeinsamen Überlappungsbereich miteinander verklemmbar sind. Eine derartige Klemmhülse kann bspw. in der Art einer Crimphülse ausgebildet sein, die über die sich überlappenden Bereiche des Verbindungselements geschoben und nach dem endgültigen Einstellen des Abstandes der beiden Anbindungspunkte mittels einer so genannten Crimpzange verquetscht wird. Durch das Verquetschen der Klemmhülse wird eine axiale Länge des Verbindungselements auf denkbar einfache und gleichzeitig zuverlässige Weise fixiert und damit ein Abstand der beiden längsendseitigen Anbindungspunkte des Verbindungselements fixiert. Derartige Klemmhülsen sind einerseits kostengünstig und in nahezu beliebiger Ausgestaltung herstellbar und andererseits äußerst leicht zu montieren, da zu einer Fixierung lediglich oben erwähnte Crimpzange benötigt wird.
Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus der Zeichnung und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnung.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
Die einzige 1 zeigt eine erfindungsgemäße Einstelleinrichtung an einem Verbindungselement.
Entsprechend der 1, weist ein erfindungsgemäßer Abgasturbolader 1 eine Stelleinrichtung 2 auf, welche über ein zweiteiliges Verbindungselement 3 mit einem Stellhebel 4 eines nicht näher bezeichneten Wastegateventils verbunden ist. Anstelle des von dem Stellhebel 4 steuerbaren Wastegateventils, kann dabei auch eine von dem Stellhebel 4 stellbare variable Turbinengeometrie vorgesehen sein. In gleicher Weise ist dabei denkbar, dass der Abgasturbolader 1, das heißt die Ladeeinrichtung, nicht nur bei einem Verbrennungsmotor, sondern selbstverständlich auch bei einer Brennstoffzelle einsetzbar ist.
Wie der 1 dabei zu entnehmen ist, ist das Verbindungselement 3 zweiteilig ausgebildet und über einen ersten Anbindungsbereich 5 lösbar fest mit der Stelleinrichtung 2 und über einen zweiten Anbindungsbereich 6 fest mit dem Stellhebel 4 verbunden. Fest soll in diesem Zusammenhang auch eine drehbare bzw. gelenkige Anbindung des Verbindungselements 3 am Stellhebel 4 umfassen. Die lösbar feste Anbindung des Verbindungselements 3 an die Stelleinrichtung 2 kann bspw. mittels Schrauben 8 realisiert werden. Im Bereich des Verbindungselements 3 ist dabei eine Einstelleinrichtung 7 vorgesehen, über die ein Abstand zwischen den beiden Anbindungspunkten 5 und 6 einstell- und fixierbar ist. Demgemäß ist sozusagen die gemäß der 1 dargestellte axiale Länge des Verbindungselements 3 über die Einstelleinrichtung 7 einstellbar.
Gemäß der 1, ist dabei die Einstelleinrichtung 7 als so genannte Klemmhülse ausgebildet, mit welcher ein erster Teil 9 des Verbindungselements 3 mit einem zweiten Teil 10 des Verbindungselements 3 in deren gemeinsamen Überlappungsbereich miteinander verklemmbar sind. Zur Verbesserung einer Verbindungswirkung zwischen den beiden Teilen 9 und 10 des Verbindungselements 3, kann zumindest der erste Teil 9 des Verbindungselements 3 in seinem in die Einstelleinrichtung 7 hineinragenden Bereich aufgeraut sein. Selbstverständlich wäre dabei alternativ auch vorstellbar, dass die Einstelleinrichtung 7 als einfache Schweißverbindung ausgebildet ist, so dass die beiden Teile 9 und 10 des Verbindungselements 3 im Bereich der Einstelleinrichtung 7 nach einer zuvor erfolgten Justage einfach miteinander verschweißt sind.
Wie eingangs erwähnt, kann dabei das zweiteilige Verbindungselement 3 auch als Verbindungselement zwischen einer Stelleinrichtung 2 und einem zu einer variablen Turbinengeometrie gehörenden Stellhebel 4 eingesetzt werden, wobei der gesamte gezeigte Abgasturbolader bspw. in einem Verbrennungsmotor oder in einem Brennstoffzellensystem eingesetzt werden kann.
Von besonderem Vorteil ist bei dem erfindungsgemäßen Abgasturbolader, dass bspw. die Stelleinrichtung 2 bei Bedarf einfach durch ein Lösen der Schrauben 8 vom Stellhebel 4 trennbar ist, so dass ein einzelner Austausch der Stelleinrichtung 2 im Vergleich zu aus dem Stand der Technik bekannten Abgasturboladern, problemlos möglich ist. Gleichzeitig wird durch die im Bereich des Verbindungselements 3 vorgesehene bzw. darin integrierte Einstelleinrichtung 7 eine vereinfachte Justage des Abgasturboladers nach dessen Montage ermöglicht. Nach dem Austausch bspw. der Stelleinrichtung 2, kann eine neue oder eine reparierte Stelleinrichtung 2 wieder an den Abgasturbolader 1 angebaut werden und auf einfache Weise durch zumindest eine Schraube 8 eine Verbindung zum Verbindungselement 3 hergestellt werden. Gleichzeitig ermöglicht eine derartige Konstruktion das Vermeiden von Montagearbeiten an schwer zugänglichen Stellen, das sowohl als Verbindungselement 3 als auch dessen Einstelleinrichtung 7 in einem relativ leicht zugänglichen Bereich des Abgasturboladers 1 liegen.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 60202237 T2 [0002]
- EP 1400658 A1 [0003]
- US 4656834 [0003]

Claims

Abgasturbolader (1) für ein Kraftfahrzeug, mit einem, ein Turbinerad umgehenden Bypass, welcher durch ein, von einer Stelleinrichtung (2) steuer-/regelbares Wastegateventil regulierbar ist, dadurch gekennzeichnet, – dass ein zweiteiliges Verbindungselement (3) vorgesehen ist, das über einen ersten Anbindungsbereich (5) lösbar fest mit der Stelleinrichtung (2) und über einen zweiten Anbindungsbereich fest mit einem Stellhebel (4) des Wastegateventils verbunden ist, und – dass im Bereich des Verbindungselementes (3) eine Einstelleinrichtung (7) vorgesehen ist, über die ein Abstand zwischen den beiden Anbindungsbereichen (5, 6) einstell- und fixierbar ist.
Abgasturbolader (1) für ein Kraftfahrzeug mit einer variablen Turbinengeometrie, welche durch eine Stelleinrichtung (2) steuer-/regelbar ist, dadurch gekennzeichnet, – dass ein zweiteiliges Verbindungselement (3) vorgesehen ist, das über einen ersten Anbindungsbereich (5) lösbar fest mit der Stelleinrichtung (2) und über einen zweiten Anbindungsbereich (6) fest mit einem Stellhebel (4) der variablen Turbinengeometrie verbunden ist, und – dass im Bereich des Verbindungselementes (3) eine Einstelleinrichtung (7) vorgesehen ist, über die ein Abstand zwischen den beiden Anbindungsbereichen (5, 6) einstell- und fixierbar ist.
Abgasturbolader nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Einstelleinrichtung (7) als Klemmhülse ausgebildet ist, mit welcher die beiden Teile (9, 10) des Verbindungselementes (3) im gemeinsamen Überlappungsbereich miteinander verklemmbar sind.
Abgasturbolader nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Stelleinrichtung (2) über eine lösbare Schraubverbindung (8) mit dem Verbindungselement (3) verbunden ist.
Abgasturbolader nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Teil (9) des Verbindungselements (3) in seinem mit der Einstelleinrichtung (7) zusammenwirkenden Bereich aufgeraut ist.
Kraftfahrzeug mit einem Abgasturbolader (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5.