DE102010005491A1

DE102010005491A1 - Abgasturbolader

Info

Publication number: DE102010005491A1
Application number: DE102010005491A
Authority: DE
Inventors: Dirk 70569 Naunheim; Anton 71334 Angelusch
Original assignee: Bosch Mahle Turbo Systems GmbH and Co KG
Current assignee: BMTS Technology GmbH and Co KG
Priority date: 2010-01-23
Filing date: 2010-01-23
Publication date: 2011-07-28
Also published as: US20110182714A1; US8882452B2

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Abgasturbolader (1) für eine Brennkraftmaschine, insbesondere eines Straßenfahrzeugs, mit einem Wastegateventil (2) oder einer variablen Turbinen-/Verdichtergeometrie sowie einer Stelleinrichtung (3) zur Verstellung des Wastegateventils (2) bzw. der variablen variablen Turbinen-/Verdichtergeometrie, wobei die Stelleinrichtung (3) über ein Stellglied (4) mit dem Wastegateventil (2) oder der variablen Turbinen-/Verdichtergeometrie verbunden und an einem Gehäuse (6) des Abgasturboladers (1) angeordnet ist. Erfindungswesentlich ist dabei, dass die Stelleinrichtung (3) über eine Justierschablone (7) am Gehäuse (6) des Abgasturboladers (1) befestigt ist. Hierdurch kann insbesondere eine verbesserte Wartungsfreundlichkeit erreicht werden.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Abgasturbolader für eine Brennkraftmaschine, insbesondere eines Straßenfahrzeugs, mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
Aus der US 7,340,895 B2 ist ein gattungsgemäßer Abgasturbolader bekannt, bei welchem eine Stelleinrichtung, insbesondere eine Druckdose, zum Verstellen eines Wastegateventils an einer Konsole eines Gehäuses des Abgasturboladers angeschraubt ist.
Nachteilig beim bekannten Stand der Technik ist, dass bei einem Austausch der Stelleinrichtung oftmals ein aufwändiges und damit teures Neujustieren der neu anzubringenden Stelleinrichtung erforderlich ist, um deren Leichtgängigkeit und damit die Funktionssicherheit zu gewährleisten.
Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, für einen Abgasturbolader der gattungsgemäßen Art eine verbesserte oder zumindest eine alternative Ausführungsform anzugeben, die sich insbesondere durch eine hohe Wartungsfreundlichkeit auszeichnet.
Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Die vorliegende Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, bei einem an sich bekannten Abgasturbolader für eine Brennkraftmaschine eine Stelleinrichtung zum Verstellen eines Wastegateventils oder einer variablen Turbinen-/Verdichtergeometrie über eine Justierschablone am Gehäuse des Abgasturboladers zu befestigen. Eine derartige Justierschablone ermöglicht ein einmaliges genaues Einstellen einer Position der Stelleinrichtung relativ zum Wastegateventil bzw. relativ zur variablen Turbinen-/Verdichtergeometrie und anschließend eine zuverlässige Fixierung der Stelleinrichtung, so dass bei einem Austausch der Stelleinrichtung kein aufwändiges Neujustieren erforderlich ist, sondern die neue Stelleinrichtung lediglich in die bereits vorausgerichtete Justierschablone eingesetzt und an dieser befestigt werden kann. Die erfindungsgemäße Justierschablone ist dabei derart ausgebildet, dass sie sowohl translatorische als auch rotatorische Ausrichtbewegungen der Stelleinrichtung relativ zum Gehäuse des Abgasturboladers zulässt und dadurch insbesondere eine leichtgängige Verstellbewegung des Wastegateventils oder der variablen Turbinen-/Verdichtergeometrie ermöglicht. Zugleich ermöglicht die Justierschablone einen Toleranzausgleich in drei Achsen (Ebenen), wodurch es besonders einfach möglich ist, die Stelleinrichtung derart auszurichten, dass diese exakt und leichtgängig mit einem Verstellhebel des Wastegateventils bzw. der variablen Turbinen-/Verdichtergeometrie verbunden werden kann.
Die Montage des erfindungsgemäßen Abgasturboladers erfolgt dabei beispielsweise wie folgt: Zunächst wird die erfindungsgemäße Justierschablone am Gehäuse des Abgasturboladers montiert. Durch ein Verdrehen eines Verdichtergehäuses und zugleich ein Verschieben der Justierschablone kann die genaue Position, beispielsweise durch eine Lehre, eingestellt werden, wobei anschließend die Justierschablone, beispielsweise über Gewindestifte, fest mit dem Gehäuse, insbesondere dem Verdichtergehäuse, des Abgasturboladers verschraubt wird. Anschließend erfolgt das Fixieren der Stelleinrichtung an der Justierschablone. Durch in der Justierschablone vorgesehene Öffnungen, wie beispielsweise eine Zentralöffnung bzw. Durchgangsöffnungen, durch welche die Stelleinrichtung beispielsweise mit einem Stellglied oder mit Gewindestiften hindurch greift, ist eine definierte Relativlage zwischen der Justierschablone und der Stelleinrichtung gegeben, so dass die Justierschablone, sofern diese exakt ausgerichtet ist, eine exakte Position für eine neu einzubauende Stelleinrichtung vorgibt. Ein aufwändiges Verdrehen bzw. Ausrichten des Verdichtergehäuses und damit Neujustieren ist somit nicht mehr erforderlich, wodurch eine Wartung des Abgasturboladers, insbesondere ein Austausch der Stelleinrichtung, deutlich erleichtert werden kann.
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung, ist die Justierschablone beispielsweise aus Kunststoff ausgebildet. Eine derartig aus Kunststoff ausgebildete Justierschablone ist einerseits kostengünstig, beispielsweise als Kunststoffspritzgussteil, herzustellen, andererseits besitzt Kunststoff zumindest gewisse Dämpfungseigenschaften, wodurch eine Schwingungsübertragung vom Abgasturbolader auf die Stelleinrichtung zumindest verringert wird. Selbstverständlich ist auch eine Ausbildung der Justierschablone aus Metall denkbar.
Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
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.
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.
Es zeigen, jeweils schematisch,
1 einen erfindungsgemäßen Abgasturbolader mit einer Justierschablone im Anbindungsbereich einer Stelleinrichtung für ein Wastegateventil,
2 eine mögliche Ausführungsform einer derartigen Justierschablone.
Entsprechend der 1, weist ein erfindungsgemäßer Abgasturbolader 1 für eine nicht dargestellte Brennkraftmaschine, insbesondere eines Straßenfahrzeugs, ein lediglich von außen sichtbares Wastegateventil 2 sowie eine Stelleinrichtung 3 zur Verstellung des Wastegateventils 2 auf. Alternativ könnte die Stelleinrichtung 3 auch zur Verstellung einer nicht gezeigten variablen Turbinen-/Verdichtergeometrie genutzt werden. Im Folgenden wird aber nur die Verwendung für die erste Alternative näher erläutert, wobei klar ist, dass die zweite Alternative analog ausgeführt werden kann. Die Stelleinrichtung 3 ist dabei über ein Stellglied 4 mit einem Stellhebel 5 des Wastegateventils 2 gelenkig verbunden und an einem Gehäuse 6 des Abgasturboladers 1 angeordnet. Zur Einstellung der richtigen Position der Stelleinrichtung 3 relativ zum Abgasturbolader 1 ist nun erfindungsgemäß eine Justierschablone 7 (vgl. auch 2) vorgesehen, über welche die Stelleinrichtung 3 am Gehäuse 6 des Abgasturboladers befestigt ist.
Zur Einstellung einer richtigen Relativposition zwischen der Stelleinrichtung 3 und dem Gehäuse 6 des Abgasturboladers 1, wird dabei zunächst das Gehäuse 6, welches beispielsweise als Verdichtergehäuse ausgebildet ist, verdreht und zugleich die Justierschablone 7 verschoben. Die genaue Position der Justierschablone 7 kann dabei beispielsweise von einer Lehre vorgegeben sein. Wie insbesondere der 2 zu entnehmen ist, weist die Justierschablone 7, welche beispielsweise als Ausgleichsplatte ausgebildet ist, zumindest zwei vorzugsweise angeformte Gewindestifte 8 auf, über welche die Justierschablone 7 relativ zum Gehäuse 6 des Abgasturboladers 1 ausgerichtet und mittels Muttern am Gehäuse 6 befestigt wird. Dabei erfolgt die Befestigung der Justierschablone 7 üblicherweise nicht unmittelbar am Gehäuse 6, sondern vielmehr an einer Konsole 9, die an das Gehäuse 6 angeformt ist. An dieser Konsolen 9 liegt die Justierschablone 7 vorzugsweise flächig an, wobei die Konsole 9 eine zur Anzahl der Gewindestifte 8 entsprechende Anzahl an Bohrungen 10 aufweist, durch welche die Gewindestifte 8 im Einbauzustand hindurch greifen und an ihrem freien Ende verschraubt werden können. Zugleich weist die Konsole 9 und die Justierschablone 7 eine im Einbauzustand im Wesentlichen fluchtende Zentralöffnung 11 auf, durch welche die Stelleinrichtung 3 mit ihrem Stellglied 4 (vgl. 1) hindurch greift. Zusätzlich besitzen die Konsole 9 und die Justierschablone 7 zumindest zwei im Einbauzustand im Wesentlichen fluchtende Durchgangsöffnungen 12, durch welche die Stelleinrichtung 3 mit einer entsprechenden Anzahl an Gewindestiften hindurch greift. Die Begriffe Bohrung 10, Zentralöffnung 11 und/oder Durchgangsöffnungen 12 sollen lediglich die Unterscheidbarkeit erleichtern, so dass selbstverständlich klar ist, dass sämtliche der Durchgangsöffnungen als Bohrungen ausgebildet sein können.
Mit der erfindungsgemäßen Justierschablone 7 ist somit eine einmal erfolgte Ausrichtung der Stelleinrichtung 3 relativ zum Gehäuse 6 des Abgasturboladers 1 fixierbar, so dass bei einem Austausch der Stelleinrichtung 3 diese einfach durch die noch an der Konsole 9 angeordnete Justierschablone 7 hindurch gesteckt und an dieser befestigt werden kann, ohne dass eine komplette Neuausrichtung der Stelleinrichtung 3, beispielsweise durch ein Verdrehen des Gehäuses 6 bzw. ein Verschieben der Justierschablone 7 erforderlich wären. Hierdurch lässt sich insbesondere der Austausch der Stelleinrichtung 3 deutlich vereinfachen, wodurch ein Wartungsaufwand reduziert werden kann. Die erfindungsgemäße Justierschablone 7 kann dabei beispielsweise als Kunststoffspritzgussteil ausgebildet und dadurch einerseits kostengünstig und andererseits leicht modifizierbar hergestellt werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

US 7340895 B2 [0002]

Claims

Abgasturbolader (1) für eine Brennkraftmaschine, insbesondere eines Straßenfahrzeugs, – mit einem Wastegateventil (2) oder einer variablen Turbinen-/Verdichtergeometrie sowie einer Stelleinrichtung (3) zur Verstellung des Wastegateventils (2) bzw. der variablen variablen Turbinen-/Verdichtergeometrie, – wobei die Stelleinrichtung (3) über ein Stellglied (4) mit dem Wastegateventil (2) oder der variablen Turbinen-/Verdichtergeometrie verbunden und an einem Gehäuse (6) des Abgasturboladers (1) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Stelleinrichtung (3) über eine Justierschablone (7) am Gehäuse (6) des Abgasturboladers (1) befestigt ist.
Abgasturbolader nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Stelleinrichtung (3) an einem Verdichtergehäuse des Abgasturboladers angeordnet (1) ist.
Abgasturbolader nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Justierschablone (7) zumindest zwei angeformte Gewindestifte (8) aufweist, über welche sie zum Gehäuse (6) ausgerichtet und am Gehäuse (6) befestigt ist.
Abgasturbolader nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass am Gehäuse (6) eine Konsole (9) angeformt ist, an welcher die Justierschablone (7) vorzugsweise flächig anliegt und die eine zur Anzahl der Gewindestifte (8) entsprechende Anzahl an Bohrungen (10) aufweist, durch welche die Gewindestifte (8) im Einbauzustand hindurch greifen.
Abgasturbolader nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Konsole (9) und die Justierschablone (7) eine im Einbauzustand im Wesentlichen fluchtende Zentralöffnung (11) aufweist, durch welche die Stelleinrichtung (3) mit dem Stellglied (4) hindurch greift.
Abgasturbolader nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Justierschablone (7) aus Metall oder aus Kunststoff ausgebildet ist.
Abgasturbolader nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Konsole (9) und die Justierschablone (7) zumindest zwei im Einbauzustand im Wesentlichen fluchtende Durchgangsöffnungen (12) aufweisen, durch welche die Stelleinrichtung (3) mit einer entsprechenden Anzahl an Gewindestiften hindurch greift.