DE102010040830B4 - Loader device and drive unit - Google Patents

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Abstract

Ladereinrichtung (1) eines Antriebsaggregats, mit mindestens einem, insbesondere mittels einer Turbine (6) und/oder einer Antriebsvorrichtung (12), antreibbaren Verdichter (2) und einem zumindest eine dem Verdichter (2) zugeordnete Welle (3) aufnehmenden Rumpfgehäuse (9), wobei der Verdichter (2) zum Verdichten von Gas vorgesehen ist, welches ihm durch mindestens einen Verdichtereinlass (4) zuführbar ist, wobei über mindestens eine Verbindungsleitung (19) eine Strömungsverbindung zwischen dem Verdichtereinlass (4) und dem Rumpfgehäuse (9) vorgesehen ist, wobei mindestens eine Ansaugleitung (14) zwischen dem Verdichtereinlass (4) und einem, insbesondere einen Filter aufweisenden, Gaseinlass (13) vorgesehen ist, und wobei mindestens eine Einlassleitung (15) zwischen dem Rumpfgehäuse (9) und dem Gaseinlass (13) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Einlassleitung (15) einen größeren Minimalquerschnitt aufweist als die Verbindungsleitung (19).

Figure DE102010040830B4_0000
Supercharger device (1) of a drive unit, with at least one compressor (2) that can be driven, in particular by means of a turbine (6) and/or a drive device (12), and a fuselage housing (9) that accommodates at least one shaft (3) assigned to the compressor (2). ), the compressor (2) being provided for compressing gas which can be fed to it through at least one compressor inlet (4), a flow connection between the compressor inlet (4) and the fuselage housing (9) being provided via at least one connecting line (19). wherein at least one suction line (14) is provided between the compressor inlet (4) and a gas inlet (13), in particular having a filter, and wherein at least one inlet line (15) is provided between the fuselage housing (9) and the gas inlet (13) is provided, characterized in that the inlet line (15) has a larger minimum cross section than the connecting line (19).
Figure DE102010040830B4_0000

Description

Stand der TechnikState of the art

Die Erfindung betrifft eine Ladereinrichtung eines Antriebsaggregats sowie ein Antriebsaggregat mit einer Ladereinrichtung.The invention relates to a charging device of a drive unit and a drive unit with a charging device.

Eine solche Ladereinrichtung ist durch die US 2005 / 0 193 732 A1 bekannt. Diese Ladereinrichtung ist Teil eines Antriebsaggregats und weist einen Verdichter auf, der durch eine Turbine und/oder eine Antriebsvorrichtung in Form eines Elektromotors antreibbar ist. Der Verdichter weist eine Welle auf, die in einem Rumpfgehäuse aufgenommen ist. Der Verdichter ist zum Verdichten von Luft vorgesehen, welche ihm durch mindestens einen Verdichtereinlass zuführbar ist. Über eine Verbindungsleitung ist eine Strömungsverbindung zwischen dem Verdichtereinlass und dem Rumpfgehäuse vorgesehen. Zwischen dem Verdichtereinlass und einem Lufteinlass ist eine Ansaugleitung vorgesehen. Zwischen dem Rumpfgehäuse und dem Lufteinlass ist eine Einlassleitung vorgesehen.Such a charging device is known from US 2005/0 193 732 A1. This charger device is part of a drive unit and has a compressor that can be driven by a turbine and/or a drive device in the form of an electric motor. The compressor has a shaft housed in a body housing. The compressor is provided for compressing air, which can be supplied to it through at least one compressor inlet. A flow connection between the compressor inlet and the fuselage housing is provided via a connecting line. An intake duct is provided between the compressor inlet and an air inlet. An intake duct is provided between the fuselage casing and the air intake.

Im Betrieb der Ladereinrichtung wird über die Verbindungsleitung Luft aus dem Rumpfgehäuse abgesaugt und über die Einlassleitung strömt Luft in das Rumpfgehäuse ein. Hierdurch wird eine Kühlung der im Rumpfgehäuse angeordneten Welle und deren Lagerung erreicht. Jedoch kann unter Umständen der Druck im Rumpfgehäuse zu stark abfallen, wenn aus diesem über die Einlassleitung viel Gas abgesaugt wird.During operation of the supercharger device, air is sucked out of the fuselage housing via the connecting line and air flows into the fuselage housing via the inlet line. This achieves cooling of the shaft arranged in the fuselage housing and its bearing. However, under certain circumstances, the pressure in the fuselage casing can drop too much if a lot of gas is sucked out of it via the inlet line.

Durch die US 2006 / 0 248 887 A1 ist ein Turbolader bekannt, der eine vom Abgasstrom einer Brennkraftmaschine angetriebene Turbine und einen Verdichter aufweist. Der Turbolader weist eine Welle auf, die in einem Gehäuse gelagert ist. Zur Kühlung der Lagerung der Welle wird ein Teil der vom Verdichter verdichteten Luft über ein Ventil in das Gehäuse geleitet. Durch das Ventil kann der Kühlluftstrom in das Gehäuse variabel eingestellt werden. Ein Absaugen von Gas aus dem Gehäuse ist bei diesem Turbolader nicht vorgesehen.A turbocharger is known from US 2006/0 248 887 A1, which has a turbine driven by the exhaust gas flow of an internal combustion engine and a compressor. The turbocharger has a shaft that is mounted in a housing. To cool the bearing of the shaft, part of the air compressed by the compressor is fed into the housing via a valve. The flow of cooling air into the housing can be variably adjusted through the valve. Gas extraction from the housing is not intended for this turbocharger.

Durch die DE 101 54 637 A1 ist ein Brennstoffzellensystem bekannt, das einen Verdichter aufweist, durch den Luft zu einem Brennstoffzellenstack gefördert wird. Eine Kühlung des Verdichters ist hierbei nicht vorgesehen.through the DE 101 54 637 A1 a fuel cell system is known which has a compressor through which air is conveyed to a fuel cell stack. A cooling of the compressor is not provided here.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine Ladereinrichtung zu schaffen, bei der auf einfache Weise sichergestellt ist, dass der Druck im Rumpfgehäuse ausreichend hoch bleibt.The invention is based on the object of creating a charger device in which it is ensured in a simple manner that the pressure in the fuselage housing remains sufficiently high.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of Invention

Diese Aufgabe wird durch die Ladereinrichtung mit den in Anspruch 1 genannten Merkmalen gelöst, indem die Einlassleitung einen größeren Minimalquerschnitt aufweist als die Verbindungsleitung. Der Minimalquerschnitt kann beispielsweise durch eine entsprechende Wahl der jeweiligen Leitung oder durch die Verwendung von zumindest einer Drossel oder einem ähnlichen Querschnittsverminderungsglied eingestellt werden.This object is achieved by the supercharger device with the features mentioned in claim 1 in that the inlet line has a larger minimum cross section than the connecting line. The minimum cross section can be set, for example, by selecting the respective line accordingly or by using at least one throttle or a similar cross section reduction element.

Um die gewünschte Strömungsführung innerhalb des Rumpfgehäuses zu erreichen, können auch mehrere Verbindungsleitungen vorgesehen sein, mittels welchen gezielt an bestimmten Stellen des Rumpfgehäuses das Gas aus diesem ausgebracht wird. Die Verbindungsleitungen sind dazu an Auslässe des Rumpfgehäuses angeschlossen.In order to achieve the desired flow guidance within the fuselage housing, several connecting lines can also be provided, by means of which the gas is discharged from the fuselage housing in a targeted manner at certain points in the fuselage housing. For this purpose, the connecting lines are connected to outlets in the fuselage housing.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das Rumpfgehäuse zusätzlich mindestens ein Wellenlager der Welle und/oder die mindestens eine mit der Welle koppelbare Antriebsvorrichtung aufnimmt. Dabei kann jeweils auch eine lediglich bereichsweise Aufnahme vorgesehen sein. Vorteilhafterweise sind mehrere Wellenlager zur Lagerung der Welle vorgesehen. Vorzugsweise ist sowohl der Turbine als auch dem Verdichter jeweils mindestens eines der Wellenlager zugeordnet. Zusätzlich oder alternativ kann das Rumpfgehäuse die Antriebsvorrichtung aufnehmen. Diese ist mit der Welle koppelbar beziehungsweise gekoppelt. Das bedeutet, dass mittels der Antriebsvorrichtung ein (zusätzliches) Drehmoment auf die Welle aufbringbar ist. Der Betrieb des Verdichters ist demnach nicht oder nicht ausschließlich mittels der Turbine realisiert. Vielmehr ist zusätzlich oder alternativ die Antriebsvorrichtung vorgesehen. Diese kann beispielsweise als Elektromotor vorliegen. In diesem Fall ist die Ladereinrichtung eine elektrisch unterstützte oder elektrisch betriebene Ladereinrichtung. Die Antriebsvorrichtung ist insbesondere vorgesehen, wenn die Antriebseinrichtung des Antriebsaggregats in Form der Brennstoffzelle beziehungsweise eines Brennstoffzellensystems vorliegt.A development of the invention provides that the fuselage housing additionally accommodates at least one shaft bearing of the shaft and/or the at least one drive device that can be coupled to the shaft. In this case, a recording that is only regional can also be provided in each case. Advantageously, several shaft bearings are provided to support the shaft. At least one of the shaft bearings is preferably assigned to both the turbine and the compressor. Additionally or alternatively, the fuselage housing can accommodate the drive device. This can be coupled or is coupled to the shaft. This means that an (additional) torque can be applied to the shaft by means of the drive device. Accordingly, the operation of the compressor is not implemented, or not exclusively, by means of the turbine. Rather, the drive device is provided additionally or alternatively. This can be in the form of an electric motor, for example. In this case, the charging device is an electrically assisted or electrically powered charging device. The drive device is provided in particular if the drive device of the drive unit is in the form of the fuel cell or a fuel cell system.

Ist die Antriebsvorrichtung als permanent erregter Elektromotor ausgebildet, so weist sie üblicherweise mindestens einen Magnet auf, welcher beispielsweise aus einem Seltenerdwerkstoff besteht. Diese stellen besonders hohe Anforderungen an ihre Umgebungsbedingungen. So muss beispielsweise das die Magnete beziehungsweise die Antriebsvorrichtung umgebende Gas frei von Wasser sein; Kondensatbildung in dem Rumpfgehäuse muss demnach vermieden werden, um Korrosion der Magnete beziehungsweise der Antriebsvorrichtung zu vermeiden. Außerdem dürfen die maximal erlaubten lokalen Temperaturen, insbesondere der Magnete und eventuell vorgesehenen Lagern beziehungsweise Wellenlagern der Antriebsvorrichtung, nicht überschritten werden. Beides ist Voraussetzung, um lange Betriebszeiten des Elektromotors zu erreichen. Grundsätzlich sind alle Arten von Elektromotoren verwendbar, also auch fremderregte Elektromotoren, bei welchen vergleichbare Bedingungen vorliegen.If the drive device is designed as a permanently excited electric motor, it usually has at least one magnet, which consists of a rare earth material, for example. These place particularly high demands on their environmental conditions. For example, the gas surrounding the magnets or the drive device must be free of water; Condensate formation in the fuselage housing must therefore be avoided in order to avoid corrosion of the magnets or the drive device. In addition, the maximum permitted local temperatures, in particular the Magnets and any provided bearings or shaft bearings of the drive device, are not exceeded. Both are prerequisites for achieving long operating times of the electric motor. In principle, all types of electric motors can be used, including separately excited electric motors in which comparable conditions exist.

Werden als Lager Wälzlager, insbesondere fettgeschmierte Wälzlager, verwendet, so sind diese ebenso vor einem zu hohen Feuchtigkeitsanteil in dem Gas beziehungsweise Kondensat zu schützen. Mit der Verbindungsleitung beziehungsweise der Strömungsverbindung zwischen dem Verdichtereinlass und dem Rumpfgehäuse kann auf die vorstehend beschriebene Weise die Lebensdauer der Antriebsvorrichtung und damit der Ladereinrichtung erhöht werden, weil die Magnete der Antriebsvorrichtung, Bandagen, Lager und weitere innerhalb des Rumpfgehäuse angeordnete Elemente, vor zu hohen Temperaturen beziehungsweise zu hoher Feuchtigkeit geschützt werden.If roller bearings, in particular grease-lubricated roller bearings, are used as bearings, they must also be protected against an excessive moisture content in the gas or condensate. With the connecting line or the flow connection between the compressor inlet and the fuselage housing, the service life of the drive device and thus of the charger device can be increased in the manner described above, because the magnets of the drive device, bandages, bearings and other elements arranged inside the fuselage housing are protected from excessively high temperatures or protected against excessive moisture.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass mindestens ein Querschnittsverstellglied in der Einlassleitung, der Ansaugleitung und/oder der Verbindungsleitung vorgesehen ist. Auf diese Weise können die jeweils in der Einlassleitung, der Ansaugleitung beziehungsweise der Verbindungsleitung vorliegende Gasmassenströme gezielt eingestellt werden. Das Querschnittsverstellglied ist üblicherweise als Ventil, insbesondere als Regelventil, ausgebildet. Das bedeutet, dass eine stufenlose Steuerung und/oder Regelung des in der jeweiligen Leitung vorliegenden Gasmassenstroms möglich ist.A development of the invention provides that at least one cross-section adjustment element is provided in the inlet line, the intake line and/or the connecting line. In this way, the gas mass flows present in the inlet line, the intake line or the connecting line can be adjusted in a targeted manner. The cross section adjustment member is usually designed as a valve, in particular as a control valve. This means that stepless control and/or regulation of the gas mass flow present in the respective line is possible.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Ansaugleitung und die Verbindungsleitung in eine gemeinsame Leitung münden, welche an den Verdichtereinlass angeschlossen ist. Es ist demnach nicht vorgesehen, die Ansaugleitung und die Verbindungsleitung getrennt voneinander beziehungsweise parallel zueinander bis zu dem Verdichtereinlass des Verdichters zu führen und die in diesem vorliegenden Gasströme erst in dem Verdichtereinlass beziehungsweise dem Verdichter zusammenzuführen. Vielmehr ist an den Verdichtereinlass lediglich die gemeinsame Leitung angeschlossen, wobei die Ansaugleitung und die Verbindungsleitung stromaufwärts des Verdichtereinlasses in diese einmünden.A development of the invention provides that the intake line and the connecting line open into a common line which is connected to the compressor inlet. Accordingly, there is no provision for the intake line and the connecting line to be routed separately from one another or parallel to one another up to the compressor inlet of the compressor and for the gas flows present there to be brought together only in the compressor inlet or the compressor. Rather, only the common line is connected to the compressor inlet, with the intake line and the connecting line opening into the latter upstream of the compressor inlet.

Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Ansaugleitung, die Verbindungsleitung und/oder die Einlassleitung einen weiteren Filter aufweisen. Der weitere Filter ist dabei vorteilhafterweise als Feinfilter beziehungsweise Feinstfilter ausgebildet, weist also einen höheren Filterwirkungsgrad auf, so dass der weitere Filter kleinere Schmutzpartikel zurückhält als der Filter.A further development of the invention provides that the intake line, the connecting line and/or the inlet line have an additional filter. The additional filter is advantageously designed as a fine filter or ultra-fine filter, ie it has a higher filter efficiency, so that the additional filter retains smaller dirt particles than the filter.

Die Erfindung betrifft weiterhin ein Antriebsaggregat für ein Fahrzeug, mit mindestens einer Ladereinrichtung, gemäß den vorstehenden Ausführungen. Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das Antriebsaggregat über mindestens eine Brennstoffzelle verfügt, der mittels des Verdichters verdichtetes Gas zuführbar ist. Das Gas wird insofern zunächst mit Hilfe des Verdichters verdichtet und anschließend der Brennstoffzelle zugeführt. Zusätzlich kann es vorgesehen sein, dass das Abgas des Antriebsaggregats der Turbine der Ladereinrichtung zuführbar ist. In diesem Fall liegt die Ladereinrichtung als Abgasturbolader vor. Anstelle der Brennstoffzelle kann auch eine Brennkraftmaschine, beispielsweise eine Otto- oder Diesel-Brennkraftmaschine, vorgesehen sein.The invention also relates to a drive unit for a vehicle, having at least one charging device according to the above statements. A further development of the invention provides that the drive assembly has at least one fuel cell to which compressed gas can be supplied by means of the compressor. The gas is first compressed with the help of the compressor and then fed to the fuel cell. In addition, it can be provided that the exhaust gas from the drive unit of the turbine can be fed to the charging device. In this case, the charging device is in the form of an exhaust gas turbocharger. Instead of the fuel cell, an internal combustion engine, for example an Otto or diesel internal combustion engine, can also be provided.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert, wobei keine Beschränkung der Erfindung erfolgt. Es zeigt die einzige

  • Figur eine schematische Ansicht einer Ladereinrichtung.
The invention is explained in more detail below with reference to the exemplary embodiments illustrated in the drawing, the invention not being restricted. It shows the only one
  • Figure is a schematic view of a charger.

Die Figur zeigt eine schematische Darstellung einer Ladereinrichtung 1, welche einem Antriebsaggregat, beispielsweise eines Fahrzeugs, zugeordnet sein kann. Die Ladereinrichtung 1 verfügt über zumindest einen Verdichter 2, welchem zur Lagerung eines hier nicht dargestellten Verdichterlaufrads des Verdichters 2 eine Welle 3 zugeordnet ist. Der Verdichter 2 dient zum Verdichten von Gas, welches ihm durch einen Verdichtereinlass 4 zuführbar ist. Der Verdichter 2 stellt das verdichtete Gas an einem Verdichterauslass 5 bereit. Beispielsweise wird das verdichtete Gas, insbesondere Luft, einer Antriebseinrichtung des Antriebsaggregats zugeführt. Die Antriebseinrichtung ist beispielsweise als Brennkraftmaschine oder als zumindest eine Brennstoffzelle ausgebildet oder umfasst diese.The figure shows a schematic representation of a charging device 1, which can be assigned to a drive unit, for example a vehicle. The charging device 1 has at least one compressor 2, to which a shaft 3 is assigned for mounting a compressor impeller (not shown here) of the compressor 2. The compressor 2 serves to compress gas, which can be supplied to it through a compressor inlet 4 . The compressor 2 provides the compressed gas at a compressor outlet 5 . For example, the compressed gas, in particular air, is fed to a drive device of the drive unit. The drive device is designed, for example, as an internal combustion engine or as at least one fuel cell or includes these.

In der hier dargestellten Ausführungsform ist die Ladereinrichtung 1 als Abgasturbolader ausgebildet. Das bedeutet, dass sie neben dem Verdichter 2 über eine Turbine 6 verfügt. Der Turbine 6 ist dabei Abgas, insbesondere der Antriebseinrichtung, zuführbar, insbesondere über einen Turbineneinlass 7. In der Turbine 6 durchströmt das über den Turbineneinlass 7 zugeführte Abgas ein hier nicht dargestelltes Turbinenlaufrad, welches ebenfalls mittels der Welle 3 gelagert ist. Anschließend strömt das Abgas aus einem Turbinenauslass 8 aus der Turbine 6 aus, beispielsweise in einen Abgastrakt des Antriebsaggregats.In the embodiment shown here, the charging device 1 is designed as an exhaust gas turbocharger. This means that it has a turbine 6 in addition to the compressor 2 . Exhaust gas, in particular the drive device, can be fed to the turbine 6 , in particular via a turbine inlet 7 . The exhaust gas then flows out of the turbine 6 from a turbine outlet 8, for example into an exhaust tract of the drive unit.

Sowohl das Verdichterlaufrad als auch das Turbinenlaufrad sind drehfest mit der Welle 3 verbunden. Über die Welle 3 liegt demnach eine Wirkverbindung zwischen dem Verdichter 2 und der Turbine 6 vor. Der Verdichter 2 ist somit mittels der Turbine 6 antreibbar, wenn dieser das Abgas zugeführt wird. Die Welle 3 ist zumindest bereichsweise in einem Rumpfgehäuse 9 angeordnet. Das Rumpfgehäuse 9 ist dabei üblicherweise zwischen dem Verdichter 2 und der Turbine 6 angeordnet. Auf diese Weise wird ein Aufheizen des dem Verdichter 2 zugeführten Gases durch die Wärme des der Turbine 6 zugeführten Abgases zumindest vermindert. Das bedeutet jedoch auch, dass das Rumpfgehäuse 9 mit eben dieser Wärme beaufschlagt ist und durch diese aufgeheizt wird.Both the compressor impeller and the turbine impeller are connected to the shaft 3 in a rotationally fixed manner the. Accordingly, there is an operative connection between the compressor 2 and the turbine 6 via the shaft 3 . The compressor 2 can thus be driven by means of the turbine 6 when the exhaust gas is fed to it. The shaft 3 is arranged in a fuselage housing 9 at least in certain areas. The fuselage housing 9 is usually arranged between the compressor 2 and the turbine 6 . In this way, heating of the gas fed to the compressor 2 by the heat of the exhaust gas fed to the turbine 6 is at least reduced. However, this also means that the fuselage housing 9 is acted upon by precisely this heat and is heated up by it.

In dem Rumpfgehäuse 9 sind Wellenlager 10 und 11 angeordnet, welche einer Lagerung der Welle 3 dienen. Dabei ist das Wellenlager 10 auf der dem Verdichter 2 zugeordneten Seite des Rumpfgehäuses 9 und das Wellenlager 11 auf der der Turbine 6 zugeordneten Seite des Rumpfgehäuses 9 angeordnet. Zusätzlich nimmt das Rumpfgehäuse 9 eine Antriebsvorrichtung 12 auf, welche beispielsweise als Elektromotor ausgeführt ist. Die Antriebsvorrichtung 12 ist mit der Welle 3 wirkverbunden oder wirkverbindbar. Das bedeutet, dass der Antrieb des Verdichters 2 nicht ausschließlich mittels der Turbine 6 vorgesehen sein muss, sondern dass eine Unterstützung durch die Antriebsvorrichtung 12 realisiert werden kann. Auch ein ausschließlicher Betrieb des Verdichters 2 durch die Antriebsvorrichtung 12 ist vorstellbar, beispielsweise in Betriebspunkten des Antriebsaggregats, in welchen keine ausreichend große Menge Abgas zum Betrieb der Turbine 6 erzeugt wird.Shaft bearings 10 and 11 are arranged in the fuselage housing 9 and serve to support the shaft 3 . The shaft bearing 10 is arranged on the side of the fuselage housing 9 assigned to the compressor 2 and the shaft bearing 11 is arranged on the side of the fuselage housing 9 assigned to the turbine 6 . In addition, the fuselage housing 9 accommodates a drive device 12 which is designed, for example, as an electric motor. The drive device 12 is operatively connected or operatively connectable to the shaft 3 . This means that the drive of the compressor 2 does not have to be provided exclusively by means of the turbine 6, but that support can be provided by the drive device 12. An exclusive operation of the compressor 2 by the drive device 12 is also conceivable, for example at operating points of the drive assembly at which a sufficiently large quantity of exhaust gas is not generated to operate the turbine 6 .

Weiterhin weist die Ladereinrichtung 1 einen Gaseinlass 13 auf, an welchen der Verdichter 2 beziehungsweise der Verdichtereinlass 4 über eine Ansaugleitung 14 angeschlossen ist. Vorteilhafterweise verfügt der Gaseinlass 13 über einen Filter (hier nicht dargestellt). Zwischen dem Gaseinlass 13 und dem Rumpfgehäuse 9 ist eine Einlassleitung 15 vorgesehen, welche einen weiteren Filter 16 aufweisen kann. Der weitere Filter 16 ist dabei vorzugsweise zur Filterung kleinerer Schmutzpartikel ausgelegt als der Filter des Gaseinlasses 13. Er weist demnach eine höhere Filtereffizienz auf. Die Einlassleitung 15 kann derart ausgeführt sein, dass dem Rumpfgehäuse 9 an einem oder mehreren Einlässen 17 das durch die Einlassleitung 15 bereitgestellte Gas zugeführt wird. Sind mehrere Einlässe 17 vorgesehen, so sind diese vorzugsweise voneinander beabstandet an dem Rumpfgehäuse 9 angeordnet.Furthermore, the supercharger device 1 has a gas inlet 13 to which the compressor 2 or the compressor inlet 4 is connected via an intake line 14 . The gas inlet 13 advantageously has a filter (not shown here). An inlet line 15 , which can have a further filter 16 , is provided between the gas inlet 13 and the fuselage housing 9 . The further filter 16 is preferably designed to filter smaller dirt particles than the filter of the gas inlet 13. It therefore has a higher filter efficiency. The inlet line 15 can be designed in such a way that the gas provided by the inlet line 15 is supplied to the fuselage housing 9 at one or more inlets 17 . If several inlets 17 are provided, these are preferably arranged on the fuselage housing 9 at a distance from one another.

Zusätzlich weist das Rumpfgehäuse 9 mindestens einen Auslass 18 (hier: zwei Auslässe 18) auf. Die Auslässe 18 sind einer Verbindungsleitung 19 zugeordnet. Die Verbindungsleitung 19 dient der Herstellung einer Strömungsverbindung zwischen dem Verdichtereinlass 4 und dem Rumpfgehäuse 9 beziehungsweise dessen Auslässen 18. Dabei ist es vorgesehen, dass die Ansaugleitung 14 und die Verbindungsleitung 19 in eine gemeinsame Leitung 20 münden, welche an den Verdichtereinlass 4 angeschlossen ist. Es ist demnach üblicherweise nicht vorgesehen, die Ansaugleitung 14 und die Verbindungsleitung 19 jeweils direkt bis an den Verdichter 2 zu führen. Dies ist in einer alternativen Ausführungsform selbstverständlich ebenfalls möglich.In addition, the fuselage housing 9 has at least one outlet 18 (here: two outlets 18). The outlets 18 are associated with a connecting line 19 . The connecting line 19 is used to create a flow connection between the compressor inlet 4 and the fuselage housing 9 or its outlets 18. It is provided that the intake line 14 and the connecting line 19 open into a common line 20, which is connected to the compressor inlet 4. Accordingly, there is usually no provision for the intake line 14 and the connecting line 19 to be routed directly to the compressor 2 in each case. This is of course also possible in an alternative embodiment.

In der Verbindungsleitung 19 ist in der hier vorliegenden Ausführungsform ein optionales Querschnittsverstellglied 21 vorgesehen, mittels welchem der Gasmassenstrom, welcher von dem Verdichter 2 durch das Rumpfgehäuse 9 gesaugt wird, steuernd und/oder regelnd einstellbar ist. Das Querschnittsverstellglied 21 kann selbstverständlich auch in der Einlassleitung 15 sein. Auch mehrere, sowohl in der Einlassleitung 15 als auch der Verbindungsleitung 19 angeordnete Querschnittsverstellglieder 21, können vorgesehen sein. Anstelle des Querschnittsverstellglieds 21 kann beispielsweise auch mindestens eine Drossel vorgesehen sein. Die Einlassleitung 15 weist erfindungsgemäß einen größeren Minimalquerschnitt auf als die Verbindungsleitung 19. Auf diese Weise wird ein zu starkes Absinken des in dem Rumpfgehäuse 9 vorliegenden Drucks vermieden.In the present embodiment, an optional cross-section adjustment member 21 is provided in the connecting line 19, by means of which the gas mass flow, which is sucked through the fuselage housing 9 by the compressor 2, can be adjusted in a controlled and/or regulated manner. Of course, the cross-section adjustment member 21 can also be in the inlet line 15 . A plurality of cross-section adjustment members 21 arranged both in the inlet line 15 and in the connecting line 19 can also be provided. Instead of the cross-section adjustment member 21, at least one throttle can also be provided, for example. According to the invention, the inlet line 15 has a larger minimum cross section than the connecting line 19. In this way, the pressure present in the fuselage housing 9 is prevented from dropping too much.

Bei einem Betreiben der Ladereinrichtung 1 wird mittels des Verdichters 2 Gas angesaugt. Zumindest ein Teil des angesaugten Gases wird dabei dem Rumpfgehäuse 9 entnommen. Auf diese Weise entsteht in dem Rumpfgehäuse 9 ein Gasmassenstrom, insbesondere ausgehend von dem mindestens einen Einlass 17 bis hin zu dem mindestens einen Auslass 18. Dieser Gasmassenstrom ist bevorzugt auf thermisch besonders hochbelasteten Bereiche des Rumpfgehäuses 9 oder in diesem angeordnete Elemente, beispielsweise die Wellenlager 10 und 11 oder die Antriebsvorrichtung 12, gerichtet. Auf diese Weise wird eine zuverlässige Kühlung dieser Elemente beziehungsweise Bereiche gewährleistet.When the charger device 1 is operated, gas is sucked in by means of the compressor 2 . At least part of the sucked-in gas is removed from the fuselage housing 9 . In this way, a gas mass flow is created in the fuselage housing 9, in particular starting from the at least one inlet 17 to the at least one outlet 18. This gas mass flow is preferably directed to areas of the fuselage housing 9 that are subject to particularly high thermal loads or to elements arranged in it, for example the shaft bearings 10 and 11 or the driving device 12. In this way, reliable cooling of these elements or areas is ensured.

Der Gasmassenstrom sorgt zudem dafür, dass Feuchtigkeit, insbesondere Kondensat, aus dem Rumpfgehäuse 9 abgesaugt wird. Somit wird zusätzlich Korrosion innerhalb des Rumpfgehäuses 9 vermieden. Dies gilt insbesondere für Magnete der Antriebsvorrichtung 12, welche beispielsweise aus Seltenerdwerkstoffen bestehen und daher äußerst empfindlich sind. Die Verbindungsleitung 19 und/oder die Einlassleitung 15 sind vorzugsweise als Schlauch beziehungsweise Rohr ausgebildet. Auf diese Weise ist eine kostengünstige Realisierung der vorstehend beschriebenen Ladereinrichtung 1 möglich.The gas mass flow also ensures that moisture, in particular condensate, is sucked out of the fuselage housing 9 . Corrosion within the fuselage housing 9 is thus additionally avoided. This applies in particular to magnets of the drive device 12, which consist, for example, of rare earth materials and are therefore extremely sensitive. The connecting line 19 and/or the inlet line 15 are preferably designed as a hose or pipe. In this way, a cost-effective implementation of the charging device 1 described above is possible.

Claims (7)

Ladereinrichtung (1) eines Antriebsaggregats, mit mindestens einem, insbesondere mittels einer Turbine (6) und/oder einer Antriebsvorrichtung (12), antreibbaren Verdichter (2) und einem zumindest eine dem Verdichter (2) zugeordnete Welle (3) aufnehmenden Rumpfgehäuse (9), wobei der Verdichter (2) zum Verdichten von Gas vorgesehen ist, welches ihm durch mindestens einen Verdichtereinlass (4) zuführbar ist, wobei über mindestens eine Verbindungsleitung (19) eine Strömungsverbindung zwischen dem Verdichtereinlass (4) und dem Rumpfgehäuse (9) vorgesehen ist, wobei mindestens eine Ansaugleitung (14) zwischen dem Verdichtereinlass (4) und einem, insbesondere einen Filter aufweisenden, Gaseinlass (13) vorgesehen ist, und wobei mindestens eine Einlassleitung (15) zwischen dem Rumpfgehäuse (9) und dem Gaseinlass (13) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Einlassleitung (15) einen größeren Minimalquerschnitt aufweist als die Verbindungsleitung (19).Supercharger device (1) of a drive unit, with at least one compressor (2) that can be driven, in particular by means of a turbine (6) and/or a drive device (12), and a fuselage housing (9) that accommodates at least one shaft (3) assigned to the compressor (2). ), the compressor (2) being provided for compressing gas which can be fed to it through at least one compressor inlet (4), a flow connection between the compressor inlet (4) and the fuselage housing (9) being provided via at least one connecting line (19). wherein at least one suction line (14) is provided between the compressor inlet (4) and a gas inlet (13), in particular having a filter, and wherein at least one inlet line (15) is provided between the fuselage housing (9) and the gas inlet (13) is provided, characterized in that the inlet line (15) has a larger minimum cross section than the connecting line (19). Ladereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Rumpfgehäuse (9) zusätzlich mindestens ein Wellenlager (10,11) der Welle (3) und/oder die mindestens eine mit der Welle (3) koppelbare Antriebsvorrichtung (12) aufnimmt.charger device claim 1 , characterized in that the fuselage housing (9) additionally accommodates at least one shaft bearing (10,11) of the shaft (3) and/or the at least one drive device (12) which can be coupled to the shaft (3). Ladereinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Querschnittsverstellglied (21) in der Einlassleitung (15), der Ansaugleitung (14) und/oder der Verbindungsleitung (19) vorgesehen ist.charger device claim 1 or 2 , characterized in that at least one cross-section adjustment member (21) is provided in the inlet line (15), the intake line (14) and/or the connecting line (19). Ladereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansaugleitung (14) und die Verbindungsleitung (19) in eine gemeinsame Leitung (20) münden, welche an den Verdichtereinlass (4) angeschlossen ist.Supercharger device according to one of the preceding claims, characterized in that the intake line (14) and the connecting line (19) open into a common line (20) which is connected to the compressor inlet (4). Ladereinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansaugleitung (14), die Verbindungsleitung (19) und/oder die Einlassleitung (15) einen weiteren Filter (16) aufweisen.Charger device according to one of the preceding claims, characterized in that the intake line (14), the connecting line (19) and/or the inlet line (15) have a further filter (16). Antriebsaggregat für ein Fahrzeug, mit mindestens einer Ladereinrichtung (1), wobei die Ladereinrichtung (1) mindestens einen, insbesondere mittels einer Turbine (6) und/oder einer Antriebsvorrichtung (12), antreibbaren Verdichter (2) und ein zumindest eine dem Verdichter (2) zugeordnete Welle (3) aufnehmendes Rumpfgehäuse (9) aufweist, wobei der Verdichter (2) zum Verdichten von Gas vorgesehen ist, welches ihm durch mindestens einen Verdichtereinlass (4) zuführbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Ladereinrichtung gemäß einem der vorstehenden Ansprüche ausgebildet ist.Drive unit for a vehicle, with at least one charging device (1), the charging device (1) having at least one compressor (2) which can be driven, in particular by means of a turbine (6) and/or a drive device (12), and at least one compressor ( 2) has a fuselage housing (9) accommodating the associated shaft (3), the compressor (2) being provided for compressing gas which can be fed to it through at least one compressor inlet (4), characterized in that the charger device according to one of the preceding claims is trained. Antriebsaggregat nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebsaggregat über mindestens eine Brennstoffzelle verfügt, der mittels des Verdichters (2) verdichtetes Gas zuführbar ist.drive unit after claim 6 , characterized in that the drive unit has at least one fuel cell, which can be supplied with compressed gas by means of the compressor (2).
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