DE102009057663A1 - Adjusting unit for exhaust-gas turbocharger of motor vehicle, has clamping element associated with connecting element, where connecting element is pretensioned in axial direction of adjusting shaft by clamping element - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Verstelleinrichtung für eine Aufladeeinrichtung, insbesondere für einen Abgasturbolader der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art.The invention relates to an adjusting device for a charging device, in particular for an exhaust gas turbocharger specified in the preamble of
Die
Diese Stelleinrichtung sowie die aus dem Serienkraftwagenbau bekannten Stelleinrichtungen weisen ein nur unzureichendes Geräuschverhalten auf. Die Verstelleinrichtungen erzeugen dabei ein Geräusch, das in einem Fahrgastraum eines Kraftwagens mit einer solchen Versteileinrichtung wahrnehmbar ist. Dies beeinträchtigt den Fahrkomfort negativ, falls keine anderweitigen Vorkehrungen getroffen sind.This adjusting device and the setting devices known from production motor vehicle construction have an insufficient noise behavior. The adjusting produce while a noise that is perceptible in a passenger compartment of a motor vehicle with such adjusting device. This negatively affects the ride comfort, if no other precautions are taken.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Verstelleinrichtung für eine Aufladeeinrichtung, insbesondere einen Abgasturbolader, bereitzustellen, welche ein sehr gutes Geräuschverhalten aufweist.It is therefore an object of the present invention to provide an adjusting device for a charging device, in particular an exhaust gas turbocharger, which has a very good noise behavior.
Diese Aufgabe wird durch eine Verstelleinrichtung für eine Aufladeeinrichtung, insbesondere für einen Abgasturbolader, mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nicht-trivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.This object is achieved by an adjusting device for a charging device, in particular for an exhaust gas turbocharger, having the features of
Eine erfindungsgemäße Versteileinrichtung für eine Aufladeeinrichtung, insbesondere für einen Abgasturbolader, mit einer Verstellwelle und mit einem zugeordneten Verbindungselement, insbesondere einer Verbindungsplatte, die beispielsweise drehfest mit der Verstellwelle verbunden ist, mittels welchen eine Ventileinrichtung oder ein Verstellelement, insbesondere ein Verstellring, oder dergleichen, der Aufladeeinrichtung betätigbar ist, zeichnet sich dadurch aus, dass zumindest ein dem Verbindungselement zugeordnetes Spannelement vorgesehen ist, mittels welchem das Verbindungselement vorgespannt ist.An adjusting device according to the invention for a charging device, in particular for an exhaust gas turbocharger, with an adjusting shaft and with an associated connecting element, in particular a connecting plate, which is for example non-rotatably connected to the adjusting shaft, by means of which a valve device or an adjusting element, in particular an adjusting ring, or the like Charging device is actuated, characterized in that at least one of the connecting element associated clamping element is provided, by means of which the connecting element is biased.
Diese Vorspannung, wobei das Verbindungselement beispielsweise in axialer Richtung der Verstellwelle und/oder in axialer Richtung der Aufladeeinrichtung vorgespannt ist, vermeidet eine Bewegung des Verbindungselements in eben diese Richtung. Dadurch ist eine Geräuschentwicklung infolge einer Bewegung vermieden, was mit einem sehr guten Geräuschverhalten der Verstelleinrichtung und damit der Aufladeeinrichtung insgesamt einhergeht.This bias, wherein the connecting element is biased for example in the axial direction of the adjusting and / or in the axial direction of the charging device avoids movement of the connecting element in just this direction. As a result, a noise due to movement is avoided, which is accompanied by a very good noise behavior of the adjustment and thus the charging device as a whole.
Das aus der Bewegung resultierende Geräusch wäre als Klappern bzw. Scheppern (engl. chattering) in einem Fahrgastraum eines Kraftwagens mit einer Aufladeeinrichtung mit einer herkömmlichen Verstelleinrichtung wahrnehmbar, was allerdings durch die erfindungsgemäße Verstelleinrichtung vermieden ist.The noise resulting from the movement would be perceptible as chattering in a passenger compartment of a motor vehicle with a charging device with a conventional adjusting device, which is however avoided by the adjusting device according to the invention.
Die Vermeidung dieses unangenehmen Geräuschs kommt insbesondere einem Fahrkomfort, insbesondere auf langen Strecken, zugute, da somit die gesamte Geräuschentwicklung in dem Fahrgastraum reduziert ist.The avoidance of this unpleasant noise is particularly a ride comfort, especially on long distances, benefit because thus the total noise in the passenger compartment is reduced.
Das Spannelement ist dabei beispielsweise in axialer Richtung der Verstellwelle auf einer der Verstellwelle zugewandten Seite des Verbindungselements angeordnet, was eine besonders effiziente und gleichzeitig platzsparende Vorspannung ermöglicht.The clamping element is arranged, for example, in the axial direction of the adjusting shaft on a side facing the adjusting shaft of the connecting element, which allows a particularly efficient and at the same time space-saving bias.
Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung steht das Spannelement mit dem Verbindungselement über zumindest eine schräg, insbesondere schräg zur axialen Richtung der Verstellwelle, verlaufende Wirkfläche in Wirkverbindung, wodurch das Verbindungselement in die gewünschte Richtung besonders definiert und fest vorspannbar ist zur Vermeidung der genannten Geräusche. Die schräg verlaufende Wirkfläche ist dabei beispielsweise an dem Spannelement vorgesehen. Sie kann aber auch an dem Verbindungselement vorgesehen sein. Vorteilhafterweise weisen sowohl das Spannelement als auch das Verbindungselement jeweils eine schräge Wirkfläche auf, die zueinander gegenläufig, also komplementär, ausgebildet sind.In a particularly advantageous embodiment of the invention, the clamping element is connected to the connecting element via at least one obliquely, in particular obliquely to the axial direction of the adjusting, extending active surface in operative connection, whereby the connecting element in the desired direction is particularly defined and firmly biased to avoid the aforementioned noise. The obliquely extending active surface is provided, for example, on the clamping element. But it can also be provided on the connecting element. Advantageously, both the clamping element and the connecting element each have an oblique effective surface, which are mutually opposite, so complementary, are formed.
Sind das Verbindungselement und das Spannelement durch die Federkraft zumindest eines Federelements gegeneinander verspannt, so birgt dies den Vorteil, dass das Verbindungselement besonders definiert und fest vorgespannt ist und das auch über eine hohe Lebensdauer sowie über unterschiedlichste Betriebsbedingungen der Aufladeeinrichtung hinweg, bei welchen es zu hohen Temperaturunterschieden und Wärmedehnungen kommen kann. Das besonders vorteilhafte Geräuschverhalten der erfindungsgemäßen Verstelleinrichtung ist somit dauerhaft gewährleistet.Are the connecting element and the clamping element braced by the spring force of at least one spring element against each other, so hangs This has the advantage that the connecting element is particularly defined and firmly biased and that also over a long service life and a variety of operating conditions of the charging device, which can lead to high temperature differences and thermal expansion. The particularly advantageous noise behavior of the adjusting device according to the invention is thus permanently guaranteed.
Vorteilhafterweise ist das Spannelement zumindest bereichsweise als Federelement ausgebildet, wodurch der Vorteil der besonders festen Vorspannung des Verbindungselements verknüpft ist mit dem Vorteil einer besonders geringen Teileanzahl der Verstelleinrichtung, was die Kosten gering hält, da keine zusätzlichen Federelemente vorgesehen sein müssen. Der Entfall bzw. die Nicht-Notwendigkeit zusätzlicher Federelemente reduziert auch den Montageaufwand der Versteileinrichtung, was die Kosten derselbigen um ein Weiteres absenkt.Advantageously, the clamping element is at least partially designed as a spring element, whereby the advantage of particularly strong bias of the connecting element is associated with the advantage of a particularly small number of parts of the adjustment, which keeps the costs low, since no additional spring elements must be provided. The elimination or the non-necessity of additional spring elements also reduces the assembly costs of the adjusting device, which reduces the costs derselbigen to another.
Zur Darstellung einer definierten Positionierung des Spannelements zu dem Verbindungselement bzw. umgekehrt sind das Verbindungselement und das Spannelement mittels einer Verbindungseinrichtung in einer definierten Position zueinander festgelegt, was insbesondere vorteilhaft in Zusammenhang mit dem beschriebenen Federelement ist, wobei die Verbindungseinrichtung beispielsweise eine Klipsverbindung aufweist, durch welche also das Spannelement mit dem Verbindungselement verklipst ist.To illustrate a defined positioning of the clamping element to the connecting element or vice versa, the connecting element and the clamping element by means of a connecting device in a defined position to each other, which is particularly advantageous in connection with the described spring element, wherein the connecting device, for example, a clip connection, through which So the clamping element is clipped to the connecting element.
Dies bedeutet eine besonders schnelle Darstellung der Festlegung des Spannelements und des Verbindungselements zueinander, was die Montage besonders hinsichtlich der Kosten positiv beeinflusst.This means a particularly rapid representation of the determination of the clamping element and the connecting element to each other, which positively influences the assembly, especially in terms of cost.
Neben dem verbesserten Geräuschverhalten infolge der Vermeidung des genannten Klapperns, welches aus Vibrationen eines Antriebsaggregats, beispielsweise einer Verbrennungskraftmaschine, des Kraftwagens resultiert, ermöglicht die erfindungsgemäße Verstelleinrichtung auch eine Reduzierung einer Leckage an der Schnittstelle einer Verbindung der Verstellwelle mit einem Lagerelement, welches beispielsweise als Buchse ausgebildet ist und mittels welchem die Verstellwelle in einem korrespondierenden Gehäuse zu lagern ist. Das Lagerelement erleichtert dabei die Betätigung der Verstellwelle und gewährleistet deren Betätigung und damit die Funktionalität der Verstelleinrichtung auch über eine hohe Lebensdauer bei hohen Belastungen hinweg. Eine Reduzierung der Leckage führt zu einer Reduktion unerwünschter Emissionen und ist somit für künftige Abgasnormen von großer Bedeutung, bspw. „practically zero emission vehicle”.In addition to the improved noise behavior due to the avoidance of said rattle, which results from vibrations of a drive unit, such as an internal combustion engine, the motor vehicle, the adjusting device according to the invention also enables a reduction of leakage at the interface of a compound of the adjusting shaft with a bearing element, which is formed for example as a socket is and by means of which the adjusting shaft is to be stored in a corresponding housing. The bearing element facilitates the operation of the adjusting and ensures their operation and thus the functionality of the adjustment over a long service life at high loads. A reduction of the leakage leads to a reduction of unwanted emissions and is therefore of great importance for future emission standards, for example "practically zero emission vehicle".
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnungen. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description of a preferred embodiment and from the drawings. The features and feature combinations mentioned above in the description as well as the features and feature combinations mentioned below in the description of the figures and / or in the figures alone can be used not only in the respectively specified combination but also in other combinations or in isolation, without the scope of To leave invention.
Die Zeichnungen zeigen in:The drawings show in:
Die
Die Verstelleinrichtung
Bei der Verstelleinrichtung
Diese Vorspannung des Verbindungselements
Zur besonders definierten und festen Vorspannung des Verbindungselements
Das Spannelement
An dieser Stelle sei angemerkt, dass das Verbindungselement
Das Verbindungselement weist indes eine weitere Durchgangsöffnung
Die
Die
Ein Richtungspfeil
Neben der besonders einfachen Montage und des Vermeidens des Klapperns vermeidet die Verstelleinrichtung
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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