DE102012017325B4 - turbocharger - Google Patents
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Abstract
Abgasturbolader (1), insbesondere eines Personenkraftfahrzeugs, mit einer Turbine (2), die zumindest ein Turbinenlaufrad (6) und wenigstens eine mittels einer Verstellwelle (19) verstellbare Leitschaufel aufweist, wobei die Verstellwelle (19) über ein Schneckengetriebe (21) mit einer Antriebseinrichtung (12) wirkverbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Verstellwelle (19) ausgehend von einem Turbinengehäuse (4) durch eine Führungshülse (16) hindurch bis in ein Lagergehäuse (9) erstreckt, und dass das Schneckengetriebe (21) wenigstens bereichsweise gemeinsam mit wenigstens einem Wellenlager (17, 18) einer mit dem Turbinenlaufrad (6) wirkverbundenen Laufradlagerwelle (7) in einem gemeinsamen Lagerraum (23) angeordnet ist, der in dem Lagergehäuse (9) vorliegt, wobei das Lagergehäuse (9) und/oder das Wellenlager (17, 18) zumindest bereichsweise in das Turbinengehäuse (4) eingreifen.Exhaust gas turbocharger (1), in particular of a passenger vehicle, with a turbine (2) which has at least one turbine impeller (6) and at least one guide vane adjustable by means of an adjusting shaft (19), the adjusting shaft (19) having a worm gear (21) Drive device (12) is operatively connected, characterized in that the adjusting shaft (19) extends from a turbine housing (4) through a guide sleeve (16) into a bearing housing (9), and in that the worm gear (21) at least in some areas together with at least one shaft bearing (17, 18) of an impeller bearing shaft (7) which is operatively connected to the turbine impeller (6) is arranged in a common bearing space (23) which is present in the bearing housing (9), the bearing housing (9) and / or the Shaft bearings (17, 18) engage in the turbine housing (4) at least in some areas.
Description
Die Erfindung betrifft einen Abgasturbolader, insbesondere eines Personenkraftfahrzeugs, mit einer Turbine, die zumindest ein Turbinenlaufrad und wenigstens eine mittels einer Verstellwelle verstellbare Leitschaufel aufweist, wobei die Verstellwelle über ein Schneckengetriebe mit einer Antriebseinrichtung wirkverbunden ist.The invention relates to an exhaust-gas turbocharger, in particular of a passenger vehicle, having a turbine which has at least one turbine impeller and at least one guide vane which can be adjusted by means of an adjusting shaft, wherein the adjusting shaft is operatively connected to a drive device via a worm gear.
Stand der TechnikState of the art
Ein Abgasturbolader der Eingangs genannten Art ist üblicherweise einer Brennkraftmaschine zur Leistungssteigerung zugeordnet. Der Abgasturbolader verfügt über die Turbine, der beispielsweise ein Turbinengehäuse zugeordnet ist, in dem das mindestens eine Turbinenlaufrad und ein Leitapparat mit der wenigstens einen verstellbaren Leitschaufel angeordnet sind. Der Leitapparat kann beispielsweise als Turbinenleitrad ausgebildet sein. Die Turbine wird während des Betriebs des Abgasturboladers von Abgas der Brennkraftmaschine durchströmt. Dabei wird das Abgas zunächst über den Leitapparat, mithin also die Leitschaufel, und anschließend über das Turbinenlaufrad geführt. In dem Leitapparat, welcher üblicherweise über eine Vielzahl von Leitschaufeln verfügt, wird Enthalpie des Abgases in Strömungsenergie umgewandelt. Diese Strömungsenergie wird nachfolgend mithilfe des Turbinenlaufrads in kinetische Energie umgesetzt, die bevorzugt zum Antreiben eines Verdichters dient. In diesem Verdichter, der ebenfalls dem Abgasturbolader zugeordnet ist, wird Luft, insbesondere Frischluft, verdichtet. Diese verdichtete Luft wird nachfolgend der Brennkraftmaschine zugeführt.An exhaust gas turbocharger of the type mentioned is usually associated with an internal combustion engine to increase performance. The exhaust gas turbocharger has the turbine, which is associated, for example, with a turbine housing, in which the at least one turbine runner and a distributor with the at least one adjustable guide vane are arranged. The distributor can be designed, for example, as a turbine stator. The turbine is flowed through during operation of the exhaust gas turbocharger exhaust gas of the internal combustion engine. In this case, the exhaust gas is first passed through the distributor, thus the guide vane, and then over the turbine wheel. In the nozzle, which usually has a plurality of vanes, enthalpy of the exhaust gas is converted into flow energy. This flow energy is subsequently converted by means of the turbine impeller into kinetic energy, which is preferably used to drive a compressor. In this compressor, which is also associated with the exhaust gas turbocharger, air, especially fresh air, compressed. This compressed air is subsequently supplied to the internal combustion engine.
Um einen effizienten Betrieb des Abgasturboladers in verschiedenen Betriebsbereichen der Brennkraftmaschine, in welchen üblicherweise verschiedene Abgasmassenströme vorliegen, durchzuführen, ist die wenigstens eine verstellbare Leitschaufel vorgesehen. Vorzugsweise sind alle Leitschaufeln des Leitapparats verstellbar, insbesondere gemeinsam verstellbar. Das Verstellen erfolgt dabei mittels der Verstellwelle. Die Antriebseinrichtung ist dabei bevorzugt eine elektrische Antriebseinrichtung, verfügt also über einen Elektromotor. Ein von der Antriebsvorrichtung bewirktes Drehmoment wird also zunächst an die Verstellwelle übertragen und von dieser der Leitschaufel zugeführt. Durch das Drehmoment kann beispielsweise der Anstellwinkel der Leitschaufel verändert werden. Der Stand der Technik zeigt beispielsweise die
Üblicherweise wird die Wirkverbindung zwischen der verstellbaren Leitschaufel und einer Antriebseinrichtung bei dem eingangs genannten Abgasturbolader über einen Stellhebel hergestellt. Dieser ist beispielsweise in axialer Richtung (bezogen auf eine Drehachse des Turbinenlaufrads) zwischen dem Turbinengehäuse und einem Verdichtergehäuse des Verdichters angeordnet. Insbesondere aufgrund dieses Stellhebels wird jedoch zur Anordnung der Antriebseinrichtung ein großer Bauraum benötigt, welcher nur unter großen konstruktiven Schwierigkeiten bereitgestellt werden kann.Usually, the operative connection between the adjustable guide vane and a drive device in the case of the exhaust gas turbocharger mentioned above is produced via an adjusting lever. This is arranged for example in the axial direction (relative to a rotational axis of the turbine runner) between the turbine housing and a compressor housing of the compressor. In particular, due to this adjusting lever, however, a large space is required for the arrangement of the drive device, which can be provided only with great design difficulties.
Aus dem Stand der Technik sind weiterhin die Druckschriften
Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention
Der Abgasturbolader mit den Merkmalen des Anspruchs 1 weist dagegen den Vorteil auf, dass der Platzbedarf des Abgasturboladers trotz der verstellbaren Leitschaufel gegenüber aus dem Stand der Technik bekannten Ausführungsformen reduziert ist. Dies wird erfindungsgemäß erreicht, indem sich die Verstellwelle ausgehend von einem Turbinengehäuse durch eine Führungshülse hindurch bis in ein Lagergehäuse erstreckt, und dass das Schneckengetriebe wenigstens bereichsweise gemeinsam mit wenigstens einem Wellenlager einer mit dem Laufrad wirkverbundene Laufradlagerwelle in einem gemeinsamen Lagerraum angeordnet ist, der in dem Lagergehäuse vorliegt, wobei das Lagergehäuse und/oder das Wellenlager zumindest bereichsweise in das Turbinengehäuse eingreifen. Im Vergleich zu anderen Lösungen entfällt also der Stellhebel, über welchen normalerweise die Anbindung der Antriebseinrichtung an die verstellbare Leitschaufel realisiert ist. Vielmehr liegt in der Wirkverbindung zwischen der Antriebseinrichtung und der Verstellwelle und mithin der Leitschaufel das Schneckengetriebe vor.The exhaust gas turbocharger with the features of claim 1, however, has the advantage that the space requirement of the exhaust gas turbocharger is reduced in spite of the adjustable guide vane with respect to known from the prior art embodiments. This is achieved according to the invention by extending the adjusting shaft, starting from a turbine housing through a guide sleeve into a bearing housing, and that the worm gear is at least partially arranged together with at least one shaft bearing operatively connected to the impeller bearing shaft in a common storage space in the Bearing housing is present, wherein the bearing housing and / or the shaft bearing at least partially engage in the turbine housing. In comparison to other solutions, the actuating lever, via which the connection of the drive device to the adjustable guide blade is normally realized, is therefore eliminated. Rather, the worm gear is present in the operative connection between the drive device and the adjusting shaft and thus the guide vane.
Ein derartiges Schneckengetriebe besteht üblicherweise aus einem Schneckenrad und einer Schnecke. Beispielsweise sind nun die Schnecke der Antriebseinrichtung und das Schneckenrad der Verstellwelle zugeordnet. besonders vorteilhaft ist dabei die Schnecke unmittelbar auf einer Motorwelle der Antriebseinrichtung angeordnet oder liegt sogar als Bestandteil von dieser vor, ist also beispielsweise einstückig mit ihr ausgeführt. Das Schneckenrad kann eine mit der Schnecke zusammenwirkende Zahnung, beispielsweise über seinen gesamten Umfang oder lediglich einem Teil von diesem aufweisen. In letzterem Fall liegt das Schneckenrad als Schneckenradsegment vor.Such a worm gear usually consists of a worm wheel and a worm. For example, the screw of the drive device and the worm wheel are now assigned to the adjusting shaft. In this case, the worm is particularly advantageously arranged directly on a motor shaft of the drive device or is even present as a component of this, ie it is embodied integrally with it, for example. The worm wheel may have a toothing cooperating with the worm, for example over its entire circumference or only part of it. In the latter case, the worm wheel is present as a worm wheel segment.
Die Verwendung des Schneckengetriebes erlaubt den Verzicht auf die Koppelstange, weil allein mit ihm ein ausreichend hohes Übersetzungsverhältnis realisierbar ist. Entsprechend muss die Antriebseinrichtung bei Abgasturboladern, welche für den Einsatz in Personenkraftfahrzeugen vorgesehen sind, in der Regel kein weiteres Übersetzungsgetriebe aufweisen. Mithin kann die Antriebseinrichtung sehr kompakt aufgebaut sein. Selbstverständlich kann jedoch das Übersetzungsgetriebe zusätzlich vorgesehen sein. Dies vergrößert zwar den für die Antriebseinrichtung notwendigen Bauraum. Üblicherweise kann jedoch bereits durch die Verwendung des Schneckengetriebes anstelle der Verstellwelle ein ausreichend kleiner Bauraum des Abgasturboladers erzielt werden.The use of the worm gear allows the waiver of the coupling rod, because alone with him a sufficiently high gear ratio is feasible. Accordingly, the drive device in exhaust gas turbochargers, which are intended for use in passenger vehicles, usually have no further transmission gear. Thus, the drive device can be constructed very compact. Of course, however, the transmission gear can be additionally provided. Although this increases the space required for the drive device space. Usually, however, can be achieved by the use of the worm gear instead of the adjusting a sufficiently small space of the exhaust gas turbocharger.
Um einen besonders zuverlässigen Betrieb und eine hohe Betriebsfestigkeit zu erreichen, ist es vorteilhaft, wenn das Schneckengetriebe gekapselt ist, also von einem Gehäuse aufgenommen wird. Um dies bei gleichzeitig geringem Bauraum zu erreichen, wird das Schneckengetriebe wenigstens bereichsweise, insbesondere vollständig, in dem gemeinsamen Lagerraum angeordnet, in welchem auch das wenigstens eine Wellenlager vorliegt. Mithilfe des Wellenlagers ist die Laufradlagerwelle gelagert, insbesondere bezüglich des Turbinengehäuses. Die Laufradlagerwelle ist mit dem Laufrad wirkverbunden, insbesondere ist das Laufrad unmittelbar an der Laufradlagerwelle befestigt, wobei beide dieselbe Drehachse aufweisen.In order to achieve a particularly reliable operation and a high operational stability, it is advantageous if the worm gear is encapsulated, that is absorbed by a housing. In order to achieve this with at the same time small space, the worm gear is at least partially, in particular completely, arranged in the common storage space, in which there is also at least one shaft bearing. By means of the shaft bearing, the impeller bearing shaft is supported, in particular with respect to the turbine housing. The impeller bearing shaft is operatively connected to the impeller, in particular, the impeller is attached directly to the impeller bearing shaft, both having the same axis of rotation.
Auf diese Weise wird der zusätzliche Vorteil erzielt, dass eine gleichzeitige Schmierung des Wellenlagers und des Schneckengetriebes erreicht werden kann, wenn der Lagerraum als Ölraum ausgebildet ist, also über eine Schmiermittelversorgung verfügt. Beispielsweise kann das Schneckengetriebe mit Spritzöl des Wellenlagers geschmiert werden. Dazu muss das Schneckengetriebe in dem Lagerraum derart angeordnet sein, dass das von dem Wellenlager abtropfende und/oder abspritzende Schmiermittel auf wenigstens einen Bereich des Schneckengetriebes trifft. Mit einer solchen Maßnahme wird neben dem geringen Bauraum eine äußerst lange Lebensdauer des Abgasturboladers erzielt.In this way, the additional advantage is achieved that a simultaneous lubrication of the shaft bearing and the worm gear can be achieved if the storage space is designed as an oil chamber, that has a lubricant supply. For example, the worm gear can be lubricated with splash oil of the shaft bearing. For this purpose, the worm gear has to be arranged in the storage space in such a way that the lubricant dripping off and / or squirting off the shaft bearing strikes at least one region of the worm gear. With such a measure, an extremely long service life of the exhaust gas turbocharger is achieved in addition to the small space.
Es ist vorgesehen, dass der Lagerraum in einem Lagergehäuse vorliegt, wobei das Lagergehäuse und/oder das Wellenlager zumindest bereichsweise in das Turbinengehäuse eingreifen. Darunter ist insbesondere ein Eingreifen in axialer Richtung bezüglich der Drehachse der Laufradlagerwelle zu verstehen. In axialer Richtung gesehen überschneiden sich also das Lagergehäuse und/oder das Wellenlager zumindest teilweise mit dem Lagergehäuse. In radialer Richtung betrachtet kann es dabei vorgesehen sein, dass die Turbinenlagerwelle in dem Wellenlager angeordnet ist, während dieses wenigstens bereichsweise unmittelbar von dem Lagergehäuse umgriffen wird. Auf der dem Wellenlager abgewandten Seite des Lagergehäuses liegt entsprechend, bevorzugt unmittelbar angrenzend, das Turbinengehäuse vor. Beispielsweise ist also das Lagergehäuse an dem Turbinengehäuse befestigt und das Wellenlager in dem Lagergehäuse ortsfest angeordnet. Durch das wenigstens bereichsweise Eingreifen des Lagergehäuses beziehungsweise des Wellenlagers in das Turbinengehäuse kann eine äußerst kompakte Bauweise des Abgasturboladers erzielt werden.It is provided that the storage space is present in a bearing housing, wherein the bearing housing and / or the shaft bearing at least partially engage in the turbine housing. This is understood in particular to be an engagement in the axial direction with respect to the axis of rotation of the wheel bearing shaft. Seen in the axial direction, therefore, overlap the bearing housing and / or the shaft bearing at least partially with the bearing housing. In the radial direction, it can be provided that the turbine bearing shaft is arranged in the shaft bearing, while this is at least partially encompassed directly by the bearing housing. On the side facing away from the shaft bearing of the bearing housing is accordingly, preferably immediately adjacent, the turbine housing before. For example, therefore, the bearing housing is attached to the turbine housing and the shaft bearing in the bearing housing arranged stationary. By the at least partially engaging the bearing housing or the shaft bearing in the turbine housing, an extremely compact design of the exhaust gas turbocharger can be achieved.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass sowohl ein Schneckenrad als auch eine Schnecke des Schneckengetriebes in dem Lagerraum angeordnet sind, wobei die Schnecke an einer Schneckenwelle vorliegt, an die die Antriebseinrichtung, insbesondere über ein Übersetzungsgetriebe angeschlossen ist. Obwohl grundsätzlich vorgesehen sein kann, dass wenigstens ein Teil des Schneckengetriebes, also beispielsweise ein Teil des Schneckenrads und/oder ein Teil der Schnecke außerhalb des Lagerraums vorliegt, sind bevorzugt beide Elemente, also sowohl das Schneckenrad als auch die Schnecke, vollständig in dem Lagerraum angeordnet. Die Schnecke liegt dabei an der Schneckenwelle vor, ist also beispielsweise an ihr befestigt beziehungsweise einstückig mit ihr ausgebildet. An die Schneckenwelle ist die Antriebseinrichtung angeschlossen, wobei die Schneckenwelle auch ein Bestandteil der Antriebseinrichtung sein kann. In diesem Fall liegt die Schneckenwelle beispielweise als Teil einer Motorwelle der Antriebseinrichtung vor. Durch die Verwendung des Schneckengetriebes wird bereits ein hohes Übersetzungsverhältnis zwischen der Antriebseinrichtung und der Verstellwelle erreicht. Ist dieses nicht ausreichend, beispielsweise wenn der Abgasturbolader für einen großen Abgasmassenstrom ausgelegt ist (insbesondere im Fall einer Verwendung des Abgasturboladers für ein Lastkraftfahrzeug), so kann zusätzlich das Übersetzungsgetriebe vorgesehen sein. Dieses liegt in der Wirkverbindung zwischen der Antriebseinrichtung und der Schneckenwelle vor.In an advantageous development of the invention it is provided that both a worm wheel and a worm of the worm gear are arranged in the storage space, wherein the worm is present on a worm shaft to which the drive means, in particular via a transmission gear is connected. Although in principle it can be provided that at least part of the worm gear, that is for example a part of the worm wheel and / or part of the worm is outside the storage space, both elements, ie both the worm wheel and the worm, are preferably arranged completely in the storage space , The worm is in front of the worm shaft, so it is for example attached to her or formed integrally with her. The drive device is connected to the worm shaft, wherein the worm shaft can also be a component of the drive device. In this case, the worm shaft is present, for example, as part of a motor shaft of the drive device. By using the worm gear, a high transmission ratio between the drive device and the adjusting shaft is already achieved. If this is not sufficient, for example, if the exhaust-gas turbocharger is designed for a large exhaust-gas mass flow (in particular in the case of using the exhaust-gas turbocharger for a truck), the transmission gear may additionally be provided. This is in the operative connection between the drive device and the worm shaft.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das Wellenlager in einem Anschlussvorsprung des Lagergehäuses aufgenommen ist, der zumindest bereichsweise in das Turbinengehäuse eingreift und/oder an diesem befestigt ist. Die vorstehenden Ausführungen konkretisierend, soll also das Lagergehäuse den Anschlussvorsprung aufweisen, der wenigstens teilweise in dem Turbinengehäuse angeordnet ist beziehungsweise in dieses eingreift. Dabei ist es bevorzugt auch an dem Turbinengehäuse befestigt, insbesondere dichtend befestigt. Zu diesem Zweck umgreift beispielsweise das Turbinengehäuse den Anschlussvorsprung in Umfangsrichtung vollständig und liegt dabei unmittelbar dichtend an diesem an. Dabei kann selbstverständlich eine Dichtung, beispielsweise ein O-Ring, zwischen dem Anschlussvorsprung und dem Turbinengehäuse angeordnet sein. Das Wellenlager ist nun seinerseits in dem Anschlussvorsprung angeordnet, insbesondere ortsfest angeordnet.A development of the invention provides that the shaft bearing is accommodated in a connection projection of the bearing housing, which at least partially engages in the turbine housing and / or is attached thereto. To concretize the above statements, the bearing housing should therefore have the connection projection, which is arranged at least partially in the turbine housing or engages in it. It is preferably also attached to the turbine housing, in particular sealingly attached. For this purpose, for example, the turbine housing surrounds the connection projection in the circumferential direction completely and thereby lies directly sealingly against this. Of course, a seal, for example an O-ring, between the connection projection and the turbine housing be arranged. The shaft bearing is in turn arranged in the connection projection, in particular arranged in a stationary manner.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass auf einer dem Turbinengehäuse zugewandten Seite des Wellenlagers eine Wellendichtung zwischen der Laufradlagerwelle und dem Lagergehäuse, insbesondere dem Anschlussvorsprung, angeordnet ist, die dichtend an der Laufradlagerwelle und dem Lagergehäuse anliegt. Die Wellendichtung sorgt dafür, dass Fluid, insbesondere Schmiermittel, nicht aus dem Lagergehäuse in das Turbinengehäuse gelangen kann. Zu diesem Zweck liegt sie dichtend sowohl an der Laufradlagerwelle als auch dem Lagergehäuse gesamtumfänglich an. Besonders bevorzugt liegt sie an dem Anschlussvorsprung des Lagergehäuses an. Damit gleichzeitig eine zuverlässige Versorgung des Wellenlagers mit Schmiermittel und die Abdichtung des Turbinengehäuses gegenüber dem Lagergehäuse gewährleistet werden, ist die Wellendichtung auf der dem Turbinengehäuse beziehungsweise dem Turbinenlaufrad zugewandten Seite des Wellenlagers angeordnet.An advantageous embodiment of the invention provides that on a turbine housing facing side of the shaft bearing, a shaft seal between the Laufradlagerwelle and the bearing housing, in particular the connection projection, is arranged, which bears sealingly against the Laufradlagerwelle and the bearing housing. The shaft seal ensures that fluid, in particular lubricant, can not get out of the bearing housing in the turbine housing. For this purpose, it lies sealingly on both the impeller bearing shaft and the bearing housing on the whole. It is particularly preferably applied to the connection projection of the bearing housing. In order to ensure a reliable supply of the shaft bearing with lubricant and the sealing of the turbine housing relative to the bearing housing, the shaft seal is arranged on the side facing the turbine housing or the turbine wheel side of the shaft bearing.
Weiterhin kann es vorgesehen sein, dass das Lagergehäuse, insbesondere der Anschlussvorsprung einen Axialendanschlag des Wellenlagers in Richtung des Turbinengehäuses aufweist oder ausbildet. Das Wellenlager soll in dem Lagergehäuse und insbesondere in dessen Anschlussvorsprung sowohl in axialer Richtung als auch in radialer Richtung festgesetzt sein. Um die Bewegung des Wellenlagers in Richtung des Turbinengehäuses beziehungsweise des Turbinenlaufrads zu begrenzen, ist der Axialendanschlag vorgesehen, der insbesondere in Form einer Schulter des Lagergehäuses vorliegt, die sich in Richtung der Laufradlagerwelle erstreckt. An dieser Schulter liegt das Wellenlager an, sodass es in Richtung des Turbinengehäuses beziehungsweise des Turbinenlaufrads abgestützt ist.Furthermore, it can be provided that the bearing housing, in particular the connection projection has or forms an axial end stop of the shaft bearing in the direction of the turbine housing. The shaft bearing should be fixed in the bearing housing and in particular in its connection projection both in the axial direction and in the radial direction. In order to limit the movement of the shaft bearing in the direction of the turbine housing or the turbine runner, the Axialendanschlag is provided, which is in particular in the form of a shoulder of the bearing housing, which extends in the direction of the Laufradlagerwelle. At this shoulder, the shaft bearing is located so that it is supported in the direction of the turbine housing or the turbine runner.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass zwischen dem Turbinengehäuse und dem Lagergehäuse, zumindest bereichsweise außerhalb des Turbinengehäuses und des Lagergehäuses, eine Führungshülse für die Verstellwelle vorgesehen ist, wobei die Verstellwelle die Führungshülse von dem Turbinengehäuse bis zu dem Lagergehäuse durchgreift. Die Verstellwelle verläuft also bevorzugt wenigstens bereichsweise außerhalb sowohl des Turbinengehäuses als auch des Lagergehäuses. Um dennoch einen zuverlässigen Schutz der Verstellwelle vor Umgebungseinflüssen zu gewährleisten, ist die Führungshülse vorgesehen. Diese erstreckt sich von dem Turbinengehäuse bis hin zu dem Lagergehäuse und wird vollständig von der Verstellwelle durchgriffen. Die Verstellwelle ragt also durch die Führungshülse hindurch von dem Turbinengehäuse bis in das Lagergehäuse, in welchem sie das Schneckenrad aufweist.In a further embodiment of the invention it is provided that between the turbine housing and the bearing housing, at least partially outside of the turbine housing and the bearing housing, a guide sleeve for the adjusting shaft is provided, wherein the adjusting shaft engages through the guide sleeve from the turbine housing to the bearing housing. The adjusting shaft thus preferably extends at least partially outside both the turbine housing and the bearing housing. In order nevertheless to ensure reliable protection of the adjusting against environmental influences, the guide sleeve is provided. This extends from the turbine housing to the bearing housing and is completely penetrated by the adjusting shaft. Thus, the adjusting shaft projects through the guide sleeve from the turbine housing into the bearing housing in which it has the worm wheel.
Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Führungshülse in das Turbinengehäuse und/oder das Lagergehäuse eingreift oder zumindest an sie angrenzt. Um eine zuverlässige Befestigung der Führungshülse zu gewährleisten, kann es vorgesehen sein, dass sie in das Turbinengehäuse, das Lagergehäuse, oder in beide wenigstens bereichsweise eingreift, insbesondere in axialer Richtung. Selbstverständlich kann die Führungshülse dabei als Teil des Turbinengehäuses oder des Lagergehäuses vorliegen und mithin beispielsweise einstückig mit dem jeweiligen Gehäuse ausgebildet sein. Bei einer derartigen Ausführungsform muss bei einer Montage des Abgasturboladers nicht zunächst die Führungshülse entweder an dem Turbinengehäuse oder dem Lagergehäuse angeordnet und nachfolgend die Gehäuse miteinander verbunden werden. Vielmehr liegt die Führungshülse bereits als Bestandteil des Turbinengehäuses beziehungsweise des Lagergehäuses vor, sodass ein Zusammenführen der Gehäuse bereits ausreicht, um eine schützende Aufnahme für die Verstellwelle bereitzustellen.A further development of the invention provides that the guide sleeve engages in or at least adjoins the turbine housing and / or the bearing housing. In order to ensure a reliable attachment of the guide sleeve, it may be provided that it engages in the turbine housing, the bearing housing, or in both at least partially, in particular in the axial direction. Of course, the guide sleeve can be present as part of the turbine housing or the bearing housing and thus be formed, for example, in one piece with the respective housing. In such an embodiment, when mounting the exhaust gas turbocharger, firstly the guide sleeve does not need to be arranged either on the turbine housing or the bearing housing and subsequently the housings are connected to one another. Rather, the guide sleeve is already present as part of the turbine housing or the bearing housing, so that a merging of the housing is already sufficient to provide a protective receptacle for the adjusting.
Besonders bevorzugt kann dabei vorgesehen sein, dass zwischen dem Turbinengehäuse und der Führungshülse und/oder zwischen dem Lagergehäuse und der Führungshülse eine Gehäusedichtung vorliegt. Die Gehäusedichtung ist beispielsweise als O-Ring ausgeführt. Sie umgreift bevorzugt den Bereich der Führungshülse, der in das Turbinengehäuse beziehungsweise das Lagergehäuse eingreift wenigstens bereichsweise, insbesondere vollständig. Mithilfe der Gehäusedichtung wird insbesondere sichergestellt, dass Schmiermittel aus dem Lagergehäuse nicht in eine Außenumgebung austreten kann. Mithin ist vorzugsweise zwischen dem Lagergehäuse und der Führungshülse die Gehäusedichtung vorgesehen.Particularly preferably, it can be provided that there is a housing seal between the turbine housing and the guide sleeve and / or between the bearing housing and the guide sleeve. The housing seal is designed, for example, as an O-ring. It preferably surrounds the region of the guide sleeve, which engages in the turbine housing or the bearing housing at least partially, in particular completely. In particular, the housing seal ensures that lubricant from the bearing housing can not escape into an external environment. Thus, the housing seal is preferably provided between the bearing housing and the guide sleeve.
Im Rahmen einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der Verstellwelle eine Verstellwellendichtung zugeordnet ist, die dichtend einerseits an der Verstellwelle und andererseits an dem Turbinengehäuse, dem Lagergehäuse und/oder der Führungshülse anliegt. Die Verstellwellendichtung dient dazu, das Übertreten von Schmiermittel aus dem Lagergehäuse in das Turbinengehäuse zu verhindern. Aus diesem Grund umgreift sie bevorzugt die Verstellwelle in Umfangsrichtung vollständig und liegt dabei sowohl an dieser als auch an dem Turbinengehäuse, dem Lagergehäuse beziehungsweise der Führungshülse an. Besonders bevorzugt ist letztere Ausgestaltung vorgesehen. Die Verstellwellendichtung und/oder die Wellendichtung sind beispielsweise nach Art eines Kolbenrings ausgebildet. Dabei greift die jeweilige Dichtung in eine radiale Ausnehmung der jeweiligen Welle ein, steht jedoch derart in radialer Richtung über die Welle über, dass sie mit ihrer der Welle abgewandten Seite mit dem entsprechenden Gehäusebereich in Dichtkontakt treten kann.In the context of a preferred embodiment of the invention can be provided that the adjusting shaft is associated with a Verstellwellendichtung which rests sealingly on the one hand on the adjusting and on the other hand on the turbine housing, the bearing housing and / or the guide sleeve. The Verstellwellendichtung serves to prevent the passage of lubricant from the bearing housing in the turbine housing. For this reason, it preferably surrounds the adjusting shaft in the circumferential direction completely and rests both on this and on the turbine housing, the bearing housing or the guide sleeve. Particularly preferably, the latter embodiment is provided. The Verstellwellendichtung and / or the shaft seal are formed for example in the manner of a piston ring. The respective seal engages in a radial recess of the respective shaft, stands However, in such a radial direction over the shaft over that they can come into sealing contact with their side facing away from the shaft with the corresponding housing portion.
Schließlich kann vorgesehen sein, dass das Lagergehäuse einen Anschlussflansch für ein Motorgehäuse der Antriebseinrichtung aufweist. Es ist also vorgesehen, die Antriebseinrichtung unmittelbar dem Abgasturbolader zuzuordnen und mithin an diesem zu befestigen. Das Motorgehäuse liegt folglich als Baueinheit des Abgasturboladers vor und ist dazu bevorzugt an dem Lagergehäuse beziehungsweise dessen Anschlussflansch befestigt, beispielsweise durch eine Schraubverbindung.Finally, it can be provided that the bearing housing has a connection flange for a motor housing of the drive device. It is therefore intended to assign the drive device directly to the exhaust gas turbocharger and thus to fix it. The motor housing is thus present as a structural unit of the exhaust gas turbocharger and is preferably attached to the bearing housing or its connecting flange, for example by a screw connection.
Dabei kann auch ein modularer Aufbau des Abgasturboladers vorgesehen sein. Zu diesem Zweck ist der Anschlussflansch sowohl für die Befestigung des Motorgehäuses als auch des Getriebegehäuses ausgelegt. Entsprechend kann bei einem geringen Drehmomentbedarf lediglich die Antriebseinrichtung dem Abgasturbolader durch Befestigen des Motorgehäuses an dem Anschlussflansch zugeordnet sein. Wird dagegen ein größeres Drehmoment benötigt, ist also das Übersetzungsgetriebe notwendig, so kann das Getriebegehäuse zwischen dem Motorgehäuse und dem Anschlussflansch angeordnet sein. Bevorzugt kann in beiden Varianten dieselbe Antriebseinrichtung verwendet werden, sodass insoweit ein Baukastensystem für den Abgasturbolader vorliegt.In this case, a modular construction of the exhaust gas turbocharger can also be provided. For this purpose, the connecting flange is designed both for the attachment of the motor housing and the gear housing. Accordingly, with a low torque requirement, only the drive device can be assigned to the exhaust-gas turbocharger by fastening the motor housing to the connection flange. If, however, a larger torque is required, that is, the transmission gear is necessary, the transmission housing may be disposed between the motor housing and the connecting flange. Preferably, the same drive device can be used in both variants, so that in this respect a modular system for the exhaust gas turbocharger is present.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert, ohne dass eine Beschränkung der Erfindung erfolgt. Dabei zeigt:The invention will be explained in more detail with reference to the embodiments illustrated in the drawings, without any limitation of the invention. Showing:
Die
In axialer Richtung (bezüglich der Drehachse
Die
Dabei ist insbesondere vorgesehen, dass das Schneckengetriebe
Es ist nun vorgesehen, dass das Lagergehäuse
Wie bereits vorstehend ausgeführt, erstreckt sich die Führungshülse
Der vorgestellte Abgasturbolader
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