DE102008059615A1 - Device for varying geometry of guide vanes of turbine of exhaust gas turbocharger of internal-combustion engine in motor vehicle, has passage geometry that runs from external side of vane body into external side of respective stud - Google Patents

Device for varying geometry of guide vanes of turbine of exhaust gas turbocharger of internal-combustion engine in motor vehicle, has passage geometry that runs from external side of vane body into external side of respective stud Download PDF

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Thanh-Hung Dr. Nguyen-Schäfer
Rajkumar Madiwala Kodari
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Abstract

The device (1) has a set of guide vanes (3) comprising a vane body (7) with a flow profile (8) and a cylindrical bearing stud (9). A circular bearing plate (2) has a bearing stud retainer (11) provided for each guide vane. Each stud is pivotable around a longitudinal middle axis (10) and supported in the stud retainer. One of the guide vanes has a passage geometry (14) provided at an outflow side at a passage between the stud and the respective vane body. The passage geometry runs from an external side (15) of the vane body into an external side (16) of the respective stud.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Variieren einer Geometrie von Leitschaufeln einer Turbine eines Abgasturboladers einer Brennkraftmaschine, insbesondere in einem Kraftfahrzeug.The The present invention relates to a device for varying a Geometry of vanes of a turbine of an exhaust gas turbocharger an internal combustion engine, in particular in a motor vehicle.

Mit Hilfe einer derartigen Vorrichtung lassen sich die Strömungsverhältnisse an einem Eintritt einer Turbine eines Abgasturboladers an unterschiedliche Betriebszustände einer mit dem Abgasturbolader ausgestatteten Brennkraftmaschine anpassen. Hierzu besitzt die jeweilige Vorrichtung mehrere Leitschaufeln, die jeweils einen Schaufelkörper mit einem Strömungsprofil und wenigstens einen zylindrischen Lagerzapfen aufweisen, dessen Längsmittelachse eine Schwenkachse für die jeweilige Leitschaufel definiert. Hierzu weist die Vorrichtung zumindest eine ringförmige Lagerplatte auf, die für jede Leitschaufel eine Zapfenaufnahme aufweist, in welcher der jeweilige Lagerzapfen um seine Längsmittelachse schwenkbar gelagert ist. Bei einer üblichen Bauweise geht dabei der zylindrische Querschnitt des Lagerzapfens unmittelbar in das Strömungsprofil des Schaufelkörpers über. Bei kleinen Massenströmen werden die Leitschaufeln so eingestellt, dass sich eine starke Beschleunigung der Abgasströmung ergibt. Die hierbei an den Leitschaufeln angreifenden Kräfte können sich nachteilig auf die Lebensdauer der Leitschaufeln bzw. der Vorrichtung und somit des Abgasturboladers auswirken.With Help such a device, the flow conditions at an inlet of a turbine of an exhaust gas turbocharger to different operating conditions an engine equipped with the exhaust gas turbocharger to adjust. For this purpose, the respective device has a plurality of guide vanes, each one blade body with a flow profile and at least one cylindrical bearing journal, whose Longitudinal central axis a pivot axis for defines the respective vane. For this purpose, the device at least one annular Bearing plate on, for Each vane has a pin receptacle in which the respective Bearing about its longitudinal central axis is pivotally mounted. In a conventional construction goes the cylindrical cross section of the journal directly into the Flow profile of the Blade body over. at small mass flows the vanes are adjusted so that there is a strong acceleration the exhaust gas flow results. The case acting on the vanes forces can be detrimental to the Life of the vanes or the device and thus the exhaust gas turbocharger impact.

Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, für eine Vorrichtung der eingangs genannten Art bzw. für einen damit ausgestatteten Abgasturbolader eine verbesserte Ausführungsform anzugeben, die sich insbesondere dadurch auszeichnet, dass sich ein verbesserter Wirkungsgrad ergibt, und zwar bevorzugt bei kleinen Abgasmassenströmen.The present invention employs dealing with the problem, for a device of the type mentioned or for a equipped exhaust gas turbocharger to provide an improved embodiment, characterized in particular by the fact that an improved Efficiency results, and preferably at low exhaust gas mass flows.

Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.This Problem is inventively things the independent one claims solved. Advantageous embodiments are the subject of the dependent Claims.

Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, bei den Leitschaufeln am Übergang zwischen Lagerzapfen und Schaufelkörper an der angeströmten Seite eine Übergangsgeometrie zu schaffen, die einen reduzierten Strömungswiderstand aufweist. In der Folge wird in diesen Übergangsbereich die Höhe des sich einstellenden Staudrucks reduziert. In der Folge können die kinetischen Verluste reduziert werden, was zu höheren Strömungsgeschwindigkeiten und somit zu einem verbesserten Wirkungsgrad der Vorrichtung bzw. des Abgasturboladers führt. Die Übergangsgeometrie, die den Staudruck senkt bzw. weniger Strömungswiderstand erzeugt, ist insbesondere bei niedrigen Abgasmassenströmen von Vorteil, bei denen die Leitschaufeln so eingestellt sind, dass sie eine maximale Beschleunigung der ankommenden Abgasströmung erzeugen. Hierbei werden zwischen benachbarten Leitschaufeln vergleichsweise enge Strömungskanäle gebildet, die bezüglich einer Rotationsachse des jeweiligen Turbinenrads im Wesentlichen tangential durchströmt werden. Die vorgestellte Übergangsgeometrie wirkt sich hierbei besonders effektiv aus, so dass eine spürbare Leistungssteigerung bei kleinen Massenströmen realisierbar ist.The The invention is based on the general idea of the vanes at the transition between bearing pin and blade body on the streamed side a transition geometry to create, which has a reduced flow resistance. In the consequence is in this transitional area the Height of Reduced dynamic pressure reduces. As a result, the kinetic losses are reduced, resulting in higher flow velocities and Thus, to an improved efficiency of the device or the Exhaust gas turbocharger leads. The transition geometry, which reduces the dynamic pressure or generates less flow resistance is especially at low exhaust gas mass flows of advantage in which The vanes are set to give maximum acceleration the incoming exhaust gas flow produce. Here are comparatively between adjacent vanes formed narrow flow channels, the re a rotational axis of the respective turbine wheel substantially flows through tangentially become. The presented transition geometry works This is particularly effective, so that a noticeable increase in performance at small mass flows is feasible.

Die Übergangsgeometrie charakterisiert sich dadurch, dass sie an der angeströmten Seite von einer Außenseite des Schaufelkörpers in eine Außenseite des jeweiligen Lagerzapfens übergeht.The transition geometry Characterized by the fact that they are on the streamed side from an outside of the blade body in an outside of the respective journal.

Besonders vorteilhaft ist eine Ausführungsform, bei welcher die jeweilige Übergangsgeometrie anströmseitig konkav gewölbt ist. Dabei kann sie insbesondere von der Schaufelkörperaußenseite stufenlos in die jeweilige Lagerzapfenaußenseite übergehen. Die einzelnen Übergänge können dabei tangential ausgestaltet sein. Die vorgestellte Geometrie für den Übergang zeichnet sich durch einen besonders niedrigen Strömungswiderstand aus, was zu einem entsprechend niedrigen Staudruck führt. In der Folge nehmen auch die an den Leitschaufeln bzw. an der Vorrichtung angreifenden Kräfte ab, was die Lebensdauer der Vorrichtung erhöht.Especially an embodiment is advantageous in which the respective transition geometry on the inflow side concave arched is. In this case, it can in particular from the blade body outside steplessly pass into the respective journal outer side. The individual transitions can be be designed tangentially. The presented geometry for the transition is characterized by a particularly low flow resistance resulting in a correspondingly low dynamic pressure. In the consequence also take on the vanes or on the device attacking forces which increases the life of the device.

Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.Further important features and advantages of the invention will become apparent from the Dependent claims, from the drawings and from the associated description of the figures the drawings.

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.It it is understood that the above and the following yet to be explained features not only in the specified combination, but also in other combinations or alone, without to leave the scope of the present invention.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Bauteile beziehen.preferred embodiments The invention are illustrated in the drawings and in the following description explains where like reference numerals refer to the same or similar or functionally identical components relate.

Es zeigen, jeweils schematischIt show, each schematically

1 eine stark vereinfachte Draufsicht auf eine Vorrichtung zum Variieren einer Leitschaufelgeometrie, 1 a highly simplified top view of an apparatus for varying a vane geometry,

2 eine stark vereinfachte Schnittansicht der Vorrichtung entsprechend Schnittlinien II in 1, 2 a greatly simplified sectional view of the device according to section lines II in 1 .

3 eine perspektivische Ansicht eines Abschnitts einer Leitschaufel der Vorrichtung. 3 a perspective view of a portion of a guide vane of the device.

Entsprechend 1 umfasst eine Vorrichtung 1 eines im Übrigen nicht dargestellten Abgasturboladers eine ringförmige Lagerplatte 2 sowie mehrere Leitschaufeln 3, von denen hier nur zwei exemplarisch dargestellt sind. Die Leitschaufeln 3 sind dabei entsprechend einer mit strichpunktierter Linie angedeuteten Kreisbahn 4 in Umfangsrichtung verteilt an der Lagerplatte 2 angeordnet. Die Vorrichtung 1 dient zum Variieren einer Geometrie der Leitschaufeln 3 einer durch eine unterbrochene Linie angedeuteten Turbine 5 des Turboladers. Die Turbine 5 bzw. ihr Turbinenrad rotiert dabei im Betrieb um eine Rotationsachse 6. Der Turbolader kommt bei einer Brennkraftmaschine zur Anwendung und dient zu deren Aufladung. Die Brennkraftmaschine ist üblicherweise in einem Kraftfahrzeug angeordnet.Corresponding 1 includes a device 1 an otherwise not shown exhaust gas turbocharger an annular bearing plate 2 as well as several vanes 3 of which only two are shown here by way of example. The vanes 3 are in accordance with a direction indicated by a dash-dotted line circular path 4 distributed in the circumferential direction on the bearing plate 2 arranged. The device 1 is used to vary a geometry of the vanes 3 a turbine indicated by a broken line 5 of the turbocharger. The turbine 5 or her turbine wheel rotates during operation about a rotation axis 6 , The turbocharger is used in an internal combustion engine and serves to charge them. The internal combustion engine is usually arranged in a motor vehicle.

Jede Leitschaufel 3 weist einen Schaufelkörper 7 auf, der ein Strömungsprofil 8 besitzt. Ferner weist jede Leitschaufel 3 einen zylindrischen Lagerzapfen 9 auf, dessen Längsmittelachse 10 eine Schwenkachse für die jeweilige Leitschaufel 3 definiert. Die jeweilige Schwenkachse wird im Folgenden daher auch mit 10 bezeichnet. Die Lagerplatte 2 besitzt für jede Leitschaufel 3 eine Zapfenaufnahme 11, in welche jeweils ein Lagerzapfen 9 koaxial zu seiner Längsmittelachse 10 eingesteckt ist und in welcher der jeweilige Lagerzapfen 9 um seine Längsmittelachse 10 schwenkbar gelagert ist. Die vereinfachte Darstellung der 1 zeigt nur die beiden Zapfenaufnahmen 11 der beiden dargestellten Leitschaufeln 3 sowie exemplarisch eine weitere Zapfenaufnahme 11. Mittels einer entsprechenden Stelleinrichtung, die hier nicht dargestellt ist, können die relativen Drehlagen der Leitschaufeln 3 synchron variiert werden. In 1 ist eine Relativlage bzw. eine Leitschaufelgeometrie wiedergegeben, die von der Vorrichtung 1 dann eingestellt wird, wenn vergleichsweise geringe Abgasmassenströme vorliegen und der Turbine 5 zugeführt werden sollen. Hierbei wird ein vergleichsweise schmaler bzw. enger Strömungskanal 12 zwischen benachbarten Leitschaufeln 3 erzeugt. Hierdurch kommt es zu einer starken Beschleunigung der Abgasströmung, was die Anströmung der Turbine 5 bzw. eines Turbinenrads verbessert und somit den Wirkungsgrad des Abgasturboladers steigert. Bei größeren Massenströmen werden die Leitschaufeln 3 um ihre Schwenkachse 10 verschwenkt. Im Beispiel der 1 werden die Leitschaufeln 3 hierzu im Gegenuhrzeigersinn verschwenkt, wodurch der Kanal 12 hinsichtlich seines Querschnitts vergrößert wird. Zum Drehverstellen der einzelnen Leitschaufeln 3 können diese mit einem entsprechenden, in 2 angedeuteten Betätigungsarm 13 ausgestattet sein, über den ein Drehmoment um die Schwenkachse 10 in die jeweilige Leitschaufel 3 einleitbar ist. Wie 2 exemplarisch entnehmbar ist, kann die jeweilige Leitschaufel 3 beiderseits des Schaufelkörpers 7 jeweils einen zylindrischen Lagerzapfen 9 aufweisen. Dementsprechend sind dann auch zwei Lagerplatten 2 vorgesehen, zwischen denen der Schaufelkörper 7 angeordnet ist und die jeweils Zapfenaufnahmen 11 für die Lagerzapfen 9 aufweisen. Es ist klar, dass grundsätzlich auch eine andere Bauform für die Leitschaufeln 3, deren Lagerung und deren Betätigung vorgesehen sein kann.Each vane 3 has a blade body 7 on, the one flow profile 8th has. Further, each vane has 3 a cylindrical bearing journal 9 on, whose longitudinal central axis 10 a pivot axis for the respective vane 3 Are defined. The respective pivot axis is therefore also in the following 10 designated. The bearing plate 2 owns each vane 3 a pin socket 11 , in each of which a journal 9 coaxial with its longitudinal central axis 10 is inserted and in which the respective bearing pin 9 about its longitudinal central axis 10 is pivotally mounted. The simplified representation of the 1 shows only the two pin shots 11 the two illustrated vanes 3 as well as an example of a further pin receptacle 11 , By means of a corresponding adjusting device, which is not shown here, the relative rotational positions of the guide vanes 3 be varied synchronously. In 1 a relative position or a vane geometry is reproduced by the device 1 is then adjusted when comparatively low exhaust gas mass flows are present and the turbine 5 should be supplied. This is a relatively narrow or narrow flow channel 12 between adjacent vanes 3 generated. This leads to a strong acceleration of the exhaust gas flow, which is the flow of the turbine 5 or a turbine wheel and thus improves the efficiency of the exhaust gas turbocharger. For larger mass flows, the vanes 3 around its pivot axis 10 pivoted. In the example of 1 become the vanes 3 this pivoted counterclockwise, causing the channel 12 is increased in cross section. For Drehverstellen the individual vanes 3 can these with a corresponding, in 2 indicated actuating arm 13 Be equipped over the torque about the pivot axis 10 in the respective vane 3 can be introduced. As 2 can be removed as an example, the respective vane 3 on both sides of the blade body 7 each a cylindrical bearing journal 9 exhibit. Accordingly, then two bearing plates 2 provided, between which the blade body 7 is arranged and the respective pin shots 11 for the journals 9 exhibit. It is clear that in principle also another design for the vanes 3 whose storage and their operation can be provided.

Wichtig ist nun, dass zumindest eine der Leitschaufeln 3, vorzugsweise jedoch jede Leitschaufel 3 am Übergang zwischen dem jeweiligen Lagerzapfen 9 und dem jeweiligen Schaufelkörper 7 jeweils eine Übergangsgeometrie 14 aufweist. Die Übergangsgeometrie 14 geht dabei von einer Außenseite 15 des Schaufelkörpers 7 in eine Außenseite 16 des Lagerzapfens 9 über. Die Übergangsgeometrie 14 ist dabei bezüglich der durch einen Pfeil 17 angedeuteten Abgasströmung anströmseitig angeordnet, also an einer vom Abgas angeströmten Seite. Im gezeigten, bevorzugten Beispiel sind an jeder Leitschaufel 3 zwei derartige Übergangsgeometrien 14 am jeweiligen bezüglich der Schwenkachse 10 axialen Übergang zwischen Schaufelkörper 7 und Lagerzapfen 9 vorgesehen. Nämlich zum einen an der radial innenliegenden Seite und zum anderen an der radial außenliegenden Seite, wobei die Radialrichtung auf die Rotationsachse 6 der Turbine 5 bezogen ist.It is important now that at least one of the vanes 3 but preferably each vane 3 at the transition between the respective journal 9 and the respective blade body 7 one transition geometry each 14 having. The transition geometry 14 goes from an outside 15 of the blade body 7 in an outside 16 of the journal 9 above. The transition geometry 14 is in relation to the by an arrow 17 indicated exhaust gas flow arranged on the inflow side, that is, on a side streamed by the exhaust gas. In the illustrated preferred example are on each vane 3 two such transition geometries 14 at the respective with respect to the pivot axis 10 axial transition between blade body 7 and journal 9 intended. Namely, on the one radially inner side and the other on the radially outer side, wherein the radial direction on the axis of rotation 6 the turbine 5 is related.

Sofern wie in 2 dargestellt zwei Lagerzapfen 9 vorgesehen sind, liegen bevorzugt zwei Übergänge zwischen dem Schaufelkörper 7 und den beiden Lagerzapfen 9 vor. In diesem Fall kann an beiden Übergängen jeweils eine derartige Übergangsgeometrie 14 vorgesehen sein, und zwar wieder radial innen und radial außen.If as in 2 illustrated two journals 9 are provided, are preferably two transitions between the blade body 7 and the two trunnions 9 in front. In this case, at both transitions such a transition geometry 14 be provided, again radially inward and radially outward.

Entsprechend der hier gezeigten, bevorzugten Ausführungsform ist die jeweilige Übergangsgeometrie 14 anströmseitig, also zur Abgasströmung 17 hin konkav gewölbt. Besonders vorteilhaft ist die hier gezeigte Ausführung, bei welcher die Übergangsgeometrie stufenlos die Schaufelkörperaußenseite 15 in die Lagerzapfenaußenseite 16 überführt. Die Übergänge von der Übergangsgeometrie 14 in die Schaufelkörperaußenseite 15 und in die Lagerzapfenaußenseite 16 sind bevorzugt tangential ausgestaltet. Insgesamt führt die jeweilige Übergangsgeometrie 14 zu einem niedrigen Strömungswiderstand am jeweiligen Übergang zwischen Schaufelkörper 7 und dem jeweiligen Lagerzapfen 9. Dies ist insbesondere für die in 1 gezeigte Stellung bzw. Leitschaufelgeometrie von Vorteil. Der enge Strömungskanal 12 ist insbesondere im Bereich der Lagerplatte 2 auf diese Übergangsgeometrie 14 ausgerichtet, so dass die Abgasströmung 17 die Übergangsgeometrie 14 direkt anströmt. Durch den signifikant reduzierten Strömungswiderstand der Übergangsgeometrie 14 bleibt hier eine intensive Umwandlung von kinetischer Strömungsenergie in Staudruck aus, so dass die Abgasströmung stromab der Leitschaufeln 3 insgesamt eine höhere kinetische Energie besitzt, was den Wirkungsgrad der Turbine 5 bzw. des Turboladers erhöht. Gleichzeitig wird die mechanische Belastung der Leitschaufeln 3 dadurch reduziert.According to the preferred embodiment shown here, the respective transition geometry 14 upstream, ie to the exhaust gas flow 17 arched concave. Particularly advantageous is the embodiment shown here, in which the transition geometry steplessly the blade body outside 15 in the journal outside 16 transferred. The transitions from the transition geometry 14 in the blade body outside 15 and in the journal outside 16 are preferably designed tangentially. Overall, the respective transition geometry leads 14 to a low flow resistance at the respective transition between blade body 7 and the respective journal 9 , This is especially true for the in 1 shown position or Leitschaufelgeometrie advantage. The narrow flow channel 12 is especially in the area of the bearing plate 2 on this transition geometry 14 aligned so that the exhaust flow 17 the transition geometry 14 flows directly to. Due to the significantly reduced flow resistance of the transition geometry 14 here remains an intense transformation of kineti shear flow energy in dynamic pressure, so that the exhaust gas flow downstream of the vanes 3 Overall, it has a higher kinetic energy, which increases the efficiency of the turbine 5 or the turbocharger increased. At the same time, the mechanical load on the vanes 3 thereby reduced.

Wie insbesondere aus 2 hervorgeht, ist die jeweilige Übergangsgeometrie 14 jeweils außerhalb der jeweiligen Zapfenaufnahme 11 der jeweiligen Lagerscheibe 2 angeordnet. Insbesondere ist es dadurch möglich, den Übergangsbereich 14 in einem Abgaspfad 18 anzuordnen, dem das Abgas bei der Durchströmung der Vorrichtung 1 folgt. In diesem Abgaspfad 18 sind auch die Schaufelkörper 7 der Leitschaufeln 3 angeordnet. Auf diese Weise sind die Übergangsgeometrien 14 der Abgasströmung 17 ausgesetzt. Gleichzeitig wird dadurch erreicht, dass der kritische Strömungsbereich unmittelbar an der jeweiligen Lagerplatte 2 einen reduzierten Strömungswiderstand aufweist, was die an den Leitschaufeln 3 angreifenden Strömungskräfte reduziert. Im Beispiel der 2 besitzt jede Leitschaufel 3 zwei Lagerzapfen 9 und zumindest an der radial innenliegenden Seite eine oder zwei Übergangsgeometrien 14. Alternativ ist auch eine Ausführungsform denkbar, bei der jede Leitschaufel 3 nur einen einzigen Lagerzapfen 9 aufweist, wobei dann zumindest an der radial innenliegenden Seite der Leitschaufel 3 zumindest eine solche Übergangsgeometrie 14 vorhanden ist.As in particular from 2 is apparent, is the respective transition geometry 14 each outside the respective pin receptacle 11 the respective bearing disc 2 arranged. In particular, this makes it possible to change the transition area 14 in an exhaust path 18 to arrange the exhaust gas in the flow through the device 1 follows. In this exhaust path 18 are also the blade body 7 the vanes 3 arranged. In this way, the transition geometries 14 the exhaust gas flow 17 exposed. At the same time it is achieved that the critical flow area directly to the respective bearing plate 2 has a reduced flow resistance, what the at the vanes 3 reduced attacking flow forces. In the example of 2 owns each vane 3 two journals 9 and at least on the radially inner side of one or two transition geometries 14 , Alternatively, an embodiment is conceivable in which each vane 3 only a single journal 9 has, wherein then at least on the radially inner side of the guide vane 3 at least one such transition geometry 14 is available.

Die tangentialen Übergänge zwischen dem Strömungsprofil 8 an der Schaufelkörperaußenseite 15 und dem zylindrischen Lagerkörper 9 an der Lagerzapfenaußenseite 16 lassen sich besonders deutlich der in 3 gezeigten Darstellung entnehmen. Darüber hinaus lässt sich 3 entnehmen, dass die jeweilige Übergangsgeometrie 14 anströmseitig im Bereich der größten Profildicke des Schaufelkörpers 7 beginnt. Besagter Bereich ist in 3 durch eine geschweifte Klammer gekennzeichnet und mit 19 bezeichnet. In 3 ist außerdem ein Abstand 20 eingezeichnet, den die Schwenkachse 10 von einer Anströmkante 21 des Schaufelkörpers 7 aufweist. Ferner ist ein Abstand 22 eingezeichnet, den der durch eine unterbrochene Linie angedeutete Beginn 23 des Übergangsbereichs 14 von der Anströmkante 21 aufweist. Dieser beginnt etwa zwischen einem Drit tel und zwei Drittel des Abstands 20 zwischen Schwenkachse 10 und Anströmkante 21.The tangential transitions between the flow profile 8th on the blade body outside 15 and the cylindrical bearing body 9 on the trunnion outside 16 can be particularly clear in the 3 take the illustration shown. In addition, it can be 3 infer that the respective transition geometry 14 on the inflow side in the region of the largest profile thickness of the blade body 7 starts. Said area is in 3 characterized by a curly bracket and with 19 designated. In 3 is also a distance 20 plotted, the pivot axis 10 from a leading edge 21 of the blade body 7 having. Further, a distance 22 drawn, the beginning indicated by a broken line 23 the transition area 14 from the leading edge 21 having. This begins approximately between a third tel and two-thirds of the distance 20 between pivot axis 10 and leading edge 21 ,

Claims (11)

Vorrichtung zum Variieren einer Geometrie von Leitschaufeln (3) einer Turbine (5) eines Abgasturboladers einer Brennkraftmaschine, insbesondere in einem Kraftfahrzeug, – mit mehreren Leitschaufeln (3), die jeweils einen Schaufelkörper (7) mit einem Strömungsprofil (8) und wenigstens einem zylindrischen Lagerzapfen (9) aufweisen, – mit wenigstens einer ringförmigen Lagerplatte (2), die für jede Leitschaufel (3) eine Lagerzapfenaufnahme (11) aufweist, in welcher der jeweilige Lagerzapfen (9) um seine Längsmittelachse (10) schwenkbar gelagert ist, – wobei zumindest eine der Leitschaufeln (3) am Übergang zwischen dem jeweiligen Lagerzapfen (9) und dem jeweiligen Schaufelkörper (7) anströmseitig eine Übergangsgeometrie (14) aufweist, die von einer Außenseite (15) des Schaufelkörpers (7) in eine Außenseite (16) des jeweiligen Lagerzapfens (9) übergeht.Device for varying a geometry of guide vanes ( 3 ) a turbine ( 5 ) of an exhaust gas turbocharger of an internal combustion engine, in particular in a motor vehicle, - with a plurality of guide vanes ( 3 ), each having a blade body ( 7 ) with a flow profile ( 8th ) and at least one cylindrical bearing journal ( 9 ), - with at least one annular bearing plate ( 2 ), for each vane ( 3 ) a journal receiver ( 11 ), in which the respective bearing journal ( 9 ) about its longitudinal central axis ( 10 ) is pivotally mounted, - wherein at least one of the guide vanes ( 3 ) at the transition between the respective journal ( 9 ) and the respective blade body ( 7 ) on the inflow side a transition geometry ( 14 ), which from an outside ( 15 ) of the blade body ( 7 ) in an outside ( 16 ) of the respective journal ( 9 ) passes over. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweilige Übergangsgeometrie (14) anströmseitig konkav gewölbt ist.Apparatus according to claim 1, characterized in that the respective transition geometry ( 14 ) is curved concave on the inflow side. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweilige Übergangsgeometrie (14) so geformt ist, dass sie von der Schaufelkörperaußenseite (15) stufenlos in die jeweilige Lagerzapfenaußenseite (16) übergeht.Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the respective transition geometry ( 14 ) is shaped so that from the blade body outside ( 15 ) steplessly into the respective journal outer side ( 16 ) passes over. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweilige Übergangsgeometrie (14) tangential in die Schaufelkörperaußenseite (15) und/oder tangential in die Lagerzapfenaußenseite (16) übergeht.Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the respective transition geometry ( 14 ) tangentially into the blade body outer side ( 15 ) and / or tangentially into the journal outer side ( 16 ) passes over. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweilige Übergangsgeometrie (14) außerhalb der jeweiligen Zapfenaufnahme (11) angeordnet ist.Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the respective transition geometry ( 14 ) outside the respective pin receptacle ( 11 ) is arranged. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweilige Übergangsgeometrie (14) in einem Abgaspfad (18) angeordnet ist, in dem auch die Schaufelkörper (7) der Leitschaufeln (3) angeordnet sind.Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the respective transition geometry ( 14 ) in an exhaust path ( 18 ) is arranged, in which also the blade body ( 7 ) of the guide vanes ( 3 ) are arranged. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass jede Leitschaufel (3) nur einen Lagerzapfen (9) und wenigstens eine Übergangsgeometrie (14) aufweist.Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that each vane ( 3 ) only one journal ( 9 ) and at least one transition geometry ( 14 ) having. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass jede Leitschaufel (3) zwei Lagerzapfen (9) und wenigstens eine Übergangsgeometrie (14) aufweist.Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that each vane ( 3 ) two trunnions ( 9 ) and at least one transition geometry ( 14 ) having. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweilige Übergangsgeometrie (14) anströmseitig im Bereich (19) der größten Profildicke des Schaufelkörpers (7) beginnt.Device according to one of claims 1 to 8, characterized in that the respective transition geometry ( 14 ) on the inflow side in the area ( 19 ) of the largest profile thickness of the blade body ( 7 ) begins. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweilige Leitschaufel (3) bezüglich einer Rotationsachse (6) der Turbine (5) radial innen und/oder radial außen eine derartige Übergangsgeometrie (14) aufweist.Device according to one of claims 1 to 9, characterized in that the respective guide vane ( 3 ) with respect to a rotation axis ( 6 ) of the Turbine ( 5 ) radially inward and / or radially outwardly such a transition geometry ( 14 ) having. Abgasturbolader für eine Brennkraftmaschine, insbesondere eines Kraftfahrzeugs, mit einer Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10.Exhaust gas turbocharger for an internal combustion engine, in particular of a motor vehicle, with a device ( 1 ) according to one of claims 1 to 10.
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