DE102012211417A1 - Guide vane arrangement for exhaust gas supercharger in internal combustion engine of motor car, has sleeve-like spacing element arranged coaxial to vane bearing pins and holding guide vane carrier rings at spacing to cover disk - Google Patents

Guide vane arrangement for exhaust gas supercharger in internal combustion engine of motor car, has sleeve-like spacing element arranged coaxial to vane bearing pins and holding guide vane carrier rings at spacing to cover disk Download PDF

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Abstract

The arrangement (1) has guide vanes (4) rotatably mounted at guide vane carrier rings (3) over vane bearing pins (2). A cover disk (5) is spaced apart in an axial direction (A) to the guide vane carrier rings. The guide vanes are arranged between the cover disk and the guide vane carrier rings. A sleeve-like spacing element (6) is arranged coaxial to the vane bearing pins. The spacing element holds the guide vane carrier rings at spacing to the cover disk. The spacing element comprises two opposite longitudinal slots penetrated through a guide vane blade in a radial direction.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Leitschaufel-Anordnung, insbesondere für einen Abgasturbolader, sowie einen Abgasturbolader mit einer solchen Leitschaufel-Anordnung. The present invention relates to a guide vane arrangement, in particular for an exhaust gas turbocharger, and to an exhaust gas turbocharger with such a vane arrangement.

Bekanntlich bestehen Abgasturbolader für Brennkraftmaschinen aus zwei Strömungsmaschinen: Zum einen aus einer Turbine, zum anderen aus einem Verdichter. Die Turbine nutzt die im Abgas enthaltene Energie zum Antrieb des Verdichters, welcher Frischluft ansaugt und vorverdichtete Luft den Zylindern der Brennkraftmaschine zuführt. Wegen des üblicherweise sehr hohen Drehzahlbereichs der Brennkraftmaschine ist eine Regelung des Abgasturboladers erforderlich, um einen möglichst konstanten Ladedruck in einem möglichst großen Drehzahlbereich der Brennkraftmaschine sicherzustellen. Hierfür sind Lösungen bekannt, gemäß welchen ein Teil des Abgasstromes mittels eines Bypass-Kanals um die Turbine herumgeführt wird. Eine energetisch günstigere Lösung ermöglicht aber die sogenannte variable Turbinengeometrie, bei der das Aufstauverhalten der Turbine kontinuierlich verändert und damit jeweils das gesamte Abgas genutzt werden kann. Eine solche variable Turbinengeometrie ist in herkömmlicher Weise mittels verstellbarer Leitschaufeln realisiert, mittels welcher der gewünschte durch den Abgasturbolader strömende Abgasstrom variabel eingestellt werden kann. Zum Verstellen der Leitschaufeln sind dabei verschiedene Verstellmechanismen bekannt. As is known, exhaust gas turbochargers for internal combustion engines consist of two turbomachines: on the one hand from a turbine, on the other hand from a compressor. The turbine uses the energy contained in the exhaust gas to drive the compressor, which sucks in fresh air and supplies pre-compressed air to the cylinders of the internal combustion engine. Because of the usually very high speed range of the internal combustion engine, a control of the exhaust gas turbocharger is required to ensure the highest possible boost pressure in the largest possible speed range of the internal combustion engine. For this purpose, solutions are known, according to which a part of the exhaust gas stream is guided around the turbine by means of a bypass channel. However, an energetically more favorable solution allows the so-called variable turbine geometry, in which the Aufstauverhalten the turbine continuously changed and thus each of the entire exhaust gas can be used. Such a variable turbine geometry is realized in a conventional manner by means of adjustable guide vanes, by means of which the desired exhaust gas flow flowing through the exhaust gas turbocharger can be variably adjusted. To adjust the vanes different adjustment mechanisms are known.

Die Leitschaufeln sind dabei üblicherweise zwischen einem Leitschaufelträgerring und einer von diesem beabstandeten Deckscheibe angeordnet, wobei in herkömmlicher Weise durch Verwendung von Abstandselementen sichergestellt wird, dass ein für die Freibewegung der Leitschaufel erforderlicher Mindestabstand zwischen dem Leitschaufelträgerring und der Deckscheibe sichergestellt ist. Solche Abstandselemente sind auf herkömmlicher Weise beispielsweise in Form von Stiften, von in den Leitschaufelträgerring eingeschraubten Bolzen oder in der Form von sogenannten Leitelementen realisiert. The guide vanes are usually arranged between a guide vane support ring and a cover plate spaced therefrom, whereby conventionally, by using spacer elements, it is ensured that a minimum distance required between the vane support ring and the cover plate for free movement of the vane is ensured. Such spacers are realized in a conventional manner, for example in the form of pins, of bolts screwed into the guide blade carrier ring or in the form of so-called guide elements.

Derartige herkömmliche Abstandselemente sind jedoch üblicherweise stromaufwärts der verstellbaren Turbinengeometrie angeordnet und beeinflussen damit die Zuströmung des Abgases zu den Leitschaufeln. Ein weiterer Nachteil herkömmlicher Abstandselemente besteht darin, dass deren Positionierbarkeit in dem Abgasturbolader räumlich stark eingeschränkt ist und ein solches herkömmliches Abstandselement somit nicht für alle einstellbaren Leitschaufel-Positionen der verstellbaren Leitschaufeln optimal platziert werden kann. However, such conventional spacer elements are usually arranged upstream of the variable turbine geometry and thus influence the inflow of the exhaust gas to the guide vanes. Another disadvantage of conventional spacer elements is that their positionability in the exhaust gas turbocharger is greatly limited in space and thus such a conventional spacer element can not be optimally placed for all adjustable vane positions of the adjustable guide vanes.

Die DE 103 37 495 A1 beschreibt einen Abgasturbolader für eine Brennkraftmaschine mit einer Turbine, einem Turbinengehäuse, einem Lagergehäuse, einem Strömungskanal in der Turbine und einem Leitschaufelträger, an welchem Leitschaufeln schwenkbar im Strömungskanal angeordnet sind. Der Leitschaufelträger ist mittels eines Stehbolzens an einer dem Strömungskanal abgewandten Seite an dem Lagergehäuse befestigt.The DE 103 37 495 A1 describes an exhaust gas turbocharger for an internal combustion engine with a turbine, a turbine housing, a bearing housing, a flow channel in the turbine and a guide vane on which vanes are pivotally mounted in the flow channel. The guide blade carrier is fastened to the bearing housing by means of a stud bolt on a side facing away from the flow channel.

Die EP 1 528 225 A1 beschreibt eine Strömungsmaschine mit einer variablen Turbinengeometrie. Ein axialer Abstand zur Sicherung der freien Beweglichkeit von Leitschaufeln ist mittels einer Abstandseinrichtung realisiert, die mindestens einen den Schaufellagerring durchsetzenden Bolzen umfasst. Dieser Bolzen ist mittels Verschrauben oder Verschweißen an dem Schaufellagering befestigt. The EP 1 528 225 A1 describes a turbomachine with a variable turbine geometry. An axial distance for securing the free mobility of guide vanes is realized by means of a spacer device which comprises at least one bolt passing through the vane bearing ring. This bolt is attached by screwing or welding to the blade bearing ring.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Ausführungsform für eine Leitschaufel-Anordnung anzugeben, bei der oben genannte Probleme beseitigt oder zumindest reduziert sind.It is an object of the present invention to provide an improved embodiment for a vane arrangement in which the aforementioned problems are eliminated or at least reduced.

Die oben genannte Aufgabe wird gelöst durch den Gegenstand der unabhängigen Patentansprüche. Bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.The above object is solved by the subject matter of the independent claims. Preferred embodiments are subject of the dependent claims.

Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, Abstandshalterelemente zum Fixieren eines Abstandes zwischen einem Leitschaufelträgerring und einer Deckescheibe koaxial zu Schaufellagerzapfen von Leitschaufeln und damit äußerst strömungsgünstig anzuordnen. Die Deckscheibe muss nicht zwingend scheibenartig sein. Das Turbinengehäuse/Verdichtergehäuse kann auch als Deckfläche für die Leitschaufeln dienen. Die Leitschaufel-Anordnung, insbesondere für einen Abgasturbolader, verfügt dabei über drehbar über einen jeweiligen Schaufellagerzapfen am Leitschaufelträgerring gelagerten Leitschaufeln. Die Leitschaufel-Anordnung weist des Weiteren die axial zum Leitschaufelträgerring beabstandete Deckscheibe auf, wobei die Leitschaufeln zwischen der Deckscheibe und dem Leitschaufelträgerring angeordnet sind. Erfindungsgemäß umfasst die Leitschaufel-Anordnung ferner zumindest ein hülsenartiges Abstandselement, welches koaxial zum Schaufellagerzapfen angeordnet ist und den Leitschaufelträgerring auf Abstand zur Deckscheibe hält. Die erfindungsgemäße Leitschaufel-Anordnung macht die Bereitstellung von Abstandselementen stromauf der verstellbaren Turbinengeometrie überflüssig, so dass unerwünschte negative Strömungseffekte aufgrund solcher herkömmlicher, stromauf der verstellbaren Turbinengeometrie angeordneter Abstandselemente vermieden werden können. Zudem ergibt sich mittels der erfindungsgemäßen Leitschaufel-Anordnung für alle möglichen Leitschaufel-Positionen der verstellbaren Leitschaufeln eine bessere Anströmung der Leitschaufeln und damit des Turbinenrads des Abgasturboladers. The invention is based on the general idea spacer spacers for fixing a distance between a Leitschaufelträgerring and a cover disc coaxial with the blade bearing journal of vanes and thus extremely streamlined to arrange. The cover disc does not necessarily have to be disc-like. The turbine housing / compressor housing can also serve as a cover surface for the guide vanes. The guide vane arrangement, in particular for an exhaust-gas turbocharger, has guide vanes rotatably mounted on a respective vane-bearing journal on the vane-supporting ring. The vane assembly further includes the cover plate axially spaced from the vane support ring, wherein the vanes are disposed between the cover plate and the vane support ring. According to the invention, the vane arrangement further comprises at least one sleeve-like spacer element which is arranged coaxially to the vane journal and holds the vane support ring at a distance from the cover disk. The vane arrangement of the present invention eliminates the need to provide risers upstream of the adjustable turbine geometry so that undesirable negative flow effects due to such conventional spacing elements disposed upstream of the variable turbine geometry can be avoided. In addition, results by means of the guide vane arrangement according to the invention for all possible Guide vane positions of the adjustable vanes better flow of the vanes and thus the turbine wheel of the exhaust gas turbocharger.

In einer bevorzugten Ausführungsform kann das Abstandselement zwei gegenüberliegende Längsschlitze aufweisen, die von einem Leitschaufelblatt in radialer Richtung durchgriffen sind. Auf diese Weise kann sichergestellt werden, dass der Leitschaufelträgerring wie gewünscht auf Abstand zur Deckscheibe gehalten wird und dass auch die zum Einstellen des durch den Abgasturbolader strömenden Abgasstromes erforderliche Drehbarkeit der Leitschaufeln in dem Abgasturbolader gewährleistet bleibt.In a preferred embodiment, the spacer element may have two opposite longitudinal slots, which are penetrated by a guide blade in the radial direction. In this way it can be ensured that the Leitschaufelträgerring is kept as desired at a distance from the cover plate and that also ensures the adjustment of the exhaust gas turbocharger flowing exhaust stream required rotation of the vanes in the exhaust gas turbocharger.

In zwei zueinander alternativen, weiterbildenden Ausführungsformen kann das Abstandselement entweder jeweils stirnseitig an der Deckscheibe und am Leitschaufelträgerring anliegen oder stirnseitig in eine Ausnehmung an der Deckscheibe und/oder am Leitschaufelträgerring eingreifen. Auf diese Weise ist eine besonders einfache und mechanisch stabile Fixierung des Abstandselements an der Deckscheibe bzw. am Leitschaufelträgerring realisiert. In two mutually alternative, further developing embodiments, the spacer element can either abut each end face of the cover plate and the guide vane support ring or engage the end face in a recess on the cover plate and / or the vane support ring. In this way, a particularly simple and mechanically stable fixation of the spacer element on the cover plate or on the guide vane support ring is realized.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform kann das Leitschaufelblatt einen in radialer Richtung im Wesentlichen in dem Abstandselement angeordneten Mittelabschnitt umfassen, welcher radial nach außen jeweils in einen ersten und zweiten Außenabschnitt übergeht, so dass die beiden Außenabschnitte jeweils ein erstes und zweites Schaufelelement ausbilden, wobei die beiden Schaufelelemente außerhalb des Abstandselements angeordnet sind und sich in der axialen Richtung über den Längsschlitz hinweg entlang des Abstandselements erstrecken. Auf diese Weise lässt sich eine besonders platzsparende und damit räumlich kompakte Anordnung der Leitschaufeln relativ zu dem Abstandselement realisieren.In a particularly preferred embodiment, the vane blade may comprise a central portion substantially radially disposed in the spacer, which merges radially outwardly into first and second outer portions, respectively, such that the two outer portions respectively form first and second vane members Blade elements are arranged outside of the spacer element and extend in the axial direction over the longitudinal slot along the spacer element. In this way, a particularly space-saving and thus spatially compact arrangement of the guide vanes relative to the spacer can be realized.

Um einen unerwünschten Leckagestrom von Abgas im Bereich zwischen einem der beiden Schaufelblätter und der Außenumfangsfläche des Hülsenelements zu vermeiden, können der erste und zweite Außenabschnitt der Leitschaufel jeweils eine Innenumfangsfläche mit einer zu der Außenumfangsfläche des Abstandselements komplementären Innenumfangskontur aufweisen. In order to avoid an undesirable leakage flow of exhaust gas in the region between one of the two airfoils and the outer peripheral surface of the sleeve element, the first and second outer sections of the guide vanes may each have an inner peripheral surface with an inner peripheral contour that is complementary to the outer peripheral surface of the spacer element.

Um den oben erwähnten Leckagestrom weiter zu minimieren, kann in einer weiterbildenden Ausführungsform daran gedacht sein, dass die Innenumfangsfläche der beiden Außenabschnitte jeweils wenigstens teilweise an der Außenumfangsfläche des Abstandselements anliegt.In order to further minimize the above-mentioned leakage flow, it may be considered in a further embodiment that the inner circumferential surface of the two outer sections at least partially abuts against the outer circumferential surface of the spacer element.

In einer dazu alternativen Ausführungsform, welche eine besonders leichtgängige Drehbewegung der Leitschaufel relativ zu dem Leitschaufelträgerring ermöglicht, kann die Innenumfangsfläche der beiden Außenabschnitte beabstandet zu der Außenumfangsfläche des Abstandselements angeordnet sein. Um einen gewünschten maximalen Drehwinkel der Leitschaufeln relativ zu dem Leitschaufelträgerring sicherzustellen, kann in einer besonders bevorzugten Ausführungsform daran gedacht sein, dass die Längsschlitze in Umfangsrichtung so groß bemessen sind, dass ein anschlagfreies Verdrehen der Leitschaufeln zwischen einer vollkommen geöffneten und einer vollkommen geschlossenen Stellung möglich ist.In an alternative embodiment, which allows a particularly smooth rotational movement of the vane relative to the vane support ring, the inner peripheral surface of the two outer portions may be spaced from the outer peripheral surface of the spacer. In order to ensure a desired maximum angle of rotation of the guide vanes relative to the vane support ring, in a particularly preferred embodiment, it may be contemplated that the longitudinal slots are circumferentially sized so as to permit non-impact rotation of the vanes between fully open and fully closed positions ,

In einer technisch besonders einfach herzustellen und damit auch kostengünstigen Ausführungsform kann das zumindest eine Abstandselement mit der Deckscheibe oder/und mit dem Leitschaufelträgerring drehfest verbunden, insbesondere verschweißt, verklebt oder verstemmt, sein. Auf diese Weise ist eine besonders mechanisch stabile Fixierung der Deckscheibe relativ zu dem Leitschaufelträgerring mittels des Abstandselements realisierbar.In a technically particularly easy to manufacture and thus cost-effective embodiment, the at least one spacer element with the cover plate and / or rotatably connected to the guide vane support ring, in particular welded, glued or caulked, be. In this way, a particularly mechanically stable fixation of the cover plate relative to the guide vane support ring by means of the spacer element can be realized.

Die Erfindung betrifft ferner einen Abgasturbolader mit einer Leitschaufel-Anordnung mit einem oder mehreren der vorhergehend genannten Merkmale.The invention further relates to an exhaust gas turbocharger with a vane arrangement having one or more of the aforementioned features.

Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.Other important features and advantages of the invention will become apparent from the dependent claims, from the drawings and from the associated figure description with reference to the drawings.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It is understood that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the particular combination given, but also in other combinations or in isolation, without departing from the scope of the present invention.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.A preferred embodiment of the invention is illustrated in the drawings and will be explained in more detail in the following description.

Es zeigen, jeweils schematisch:It show, each schematically:

1a ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Leitschaufel-Anordnung in einer perspektivischen Ansicht, 1a An embodiment of the guide vane assembly according to the invention in a perspective view,

1b eine Längsschnittsansicht der 1a, 1b a longitudinal sectional view of 1a .

2 eine perspektivische Ansicht eines Abstandselements der Leitschaufel-Anordnung, 2 a perspective view of a spacer element of the vane arrangement,

3 eine grobschematische Draufsicht auf das Abstandselement der 3, 3 a rough schematic plan view of the spacer of the 3 .

4 eine Variante des Ausführungsbeispiels der 1 und 2. 4 a variant of the embodiment of 1 and 2 ,

In der 1 ist eine erfindungsgemäße Leitschaufel-Anordnung dargestellt und mit 1 bezeichnet. Die 1a zeigt dabei eine isometrische Ansicht, die 1b eine Längsschnittsansicht der Leitschaufel-Anordnung 1. Die Leitschaufel-Anordnung 1 umfasst eine drehbar über einen Schaufellagerzapfen 2 an einem Leitschaufelträgerring 3 (der Übersichtlichkeit halber in der 1a nicht gezeigt) gelagerte Leitschaufel 4. In der 1 ist nur eine solche Leitschaufel 4 gezeigt, es ist klar, dass die Leitschaufel-Anordnung 1 aber grundsätzlich eine beliebige Anzahl an solchen Leitschaufeln 4 aufweisen kann. Die Leitschaufel-Anordnung 1 umfasst ferner einen ebenfalls nur in der Darstellung der 1b gezeigte Deckscheibe 5, welche in einer Axialrichtung A beabstandet zu dem Leitschaufelträgerring 3 angeordnet ist. Erfindungsgemäß ist nun koaxial zum Schaufellagerzapfen 2 zumindest ein hülsenartiges Abstandselement 6 angeordnet, welches den Leitschaufelträgerring 3 wie in der 1b gezeigt auf Abstand zur Deckscheibe 5 hält. In the 1 a guide vane arrangement according to the invention is shown and with 1 designated. The 1a shows an isometric view, the 1b a longitudinal sectional view of the vane assembly 1 , The vane arrangement 1 includes a rotatable about a blade bearing journal 2 on a vane support ring 3 (for the sake of clarity in the 1a not shown) mounted vane 4 , In the 1 is just such a vane 4 shown, it is clear that the vane arrangement 1 but basically any number of such vanes 4 can have. The vane arrangement 1 also includes a likewise only in the representation of 1b Shroud shown 5 which is spaced in an axial direction A from the vane support ring 3 is arranged. According to the invention is now coaxial with the vane journal 2 at least one sleeve-like spacer element 6 arranged, which the vane support ring 3 like in the 1b shown at a distance to the cover disk 5 holds.

In der 2 ist nun das Abstandselement 6 in einer perspektivischen Ansicht genauer dargestellt. Aus der Darstellung der 2 lässt sich entnehmen, dass das Abstandselement 6 zwei gegenüberliegende Längsschlitze 7, 8 aufweist, welche, wie in der 1a gezeigt, von einem Leitschaufelblatt 9 der Leitschaufel 4 in radialer Richtung durchgriffen sind. Der 1b lässt sich unmittelbar entnehmen, dass das Abstandselement 6 stirnseitig in eine an der Deckscheibe 5 vorgesehene Ausnehmung 10 eingreift. Das Abstandselement 6 kann beispielsweise mittels Federvorspannung verschweißt, vernietet oder verstemmt oder eingepresst oder verschraubt sein und somit gegen ein Herausfallen gesichert werden. Eine reine Federvorspannung ist ebenfalls möglich. In einer alternativen, in der 1b nicht gezeigten Variante, kann das Abstandselement 6 stirnseitig an der Deckscheibe 5 anliegen. In the 2 is now the spacer element 6 shown in more detail in a perspective view. From the representation of 2 can be seen that the spacer element 6 two opposite longitudinal slots 7 . 8th which, as in the 1a shown by a vane blade 9 the vane 4 are penetrated in the radial direction. Of the 1b can be seen immediately that the spacer element 6 the front side into one on the cover disk 5 provided recess 10 intervenes. The spacer element 6 For example, can be welded by means of spring preload, riveted or caulked or pressed or screwed and thus secured against falling out. A pure spring preload is also possible. In an alternative, in the 1b not shown variant, the spacer element 6 on the front side of the cover disk 5 issue.

Der Darstellung der 1b entnimmt man ferner, dass das Abstandselement 6 in einer an dem Leitschaufelträger 3 bereitgestellten Ausnehmung 11 in den Leitschaufelträgerring 3 eingreifen kann, oder, alternativ dazu, am Leitschaufelträgerring 3 anliegen kann (nicht gezeigt). Betrachtet man nun wieder die Darstellung der 1a, so erkennt man, dass das Leitschaufelblatt 9 einen in radialer Richtung im Wesentlichen in dem Abstandselement 6 angeordneten Mittelabschnitt umfasst, welcher radial nach außen jeweils in einen ersten und zweiten Außenabschnitt 13, 14 übergeht, so dass die beiden Außenabschnitte 13, 14 jeweils ein erstes und zweites Schaufelelement 15, 16 ausbilden, wobei die beiden Schaufelelemente 15, 16 außerhalb des Abstandselements 6 angeordnet sind und sich in der Axialrichtung über die Längsschlitze 7, 8 hinweg entlang des Abstandselements 6 erstrecken. The representation of the 1b one also takes that the spacer element 6 in one on the vane carrier 3 provided recess 11 in the vane support ring 3 can engage, or, alternatively, on the vane support ring 3 can be present (not shown). Looking again at the representation of the 1a , so you realize that the vane blade 9 a radial direction substantially in the spacer element 6 arranged central portion which radially outwardly into a first and second outer portion 13 . 14 passes over, leaving the two outer sections 13 . 14 each a first and second blade element 15 . 16 form, wherein the two blade elements 15 . 16 outside the spacer 6 are arranged and in the axial direction over the longitudinal slots 7 . 8th away along the spacer 6 extend.

In der grobschematischen Darstellung der 3 ist ferner gezeigt, dass der erste und zweite Außenabschnitt 13, 14 eine Innenumfangsfläche 17, 18 aufweisen können, welche jeweils eine zu einer Außenumfangsfläche 19 des Abstandselements 6 komplementäre Innenumfangskontur aufweisen kann. Da das Abstandselement 6 vorzugsweise eine zylindrische Querschnittsgeometrie aufweist, können die Innenumfangsflächen 17, 18 der Außenabschnitte 13, 14 vorzugsweise entsprechend konkav ausgebildet sein. Aus der Darstellung der 3 lässt sich auch entnehmen, dass die Innenumfangsfläche 17, 18 der beiden Außenabschnitte 13, 14 jeweils beabstandet zu der Außenumfangsfläche 19 des Abstandselements 6 angeordnet sein kann. Auf diese Weise wird eine besonders reibungsarme Drehbewegung der Leitschaufel 4 relativ zu dem Leitschaufelträgerring 3 sichergestellt. In einer alternativen Variante können die Innenumfangsflächen 17, 18 der beiden Außenabschnitte 13, 14 aber auch jeweils wenigstens teilweise an der Außenumfangsfläche 19 des Abstandselements 6 anliegen, um auf diese Weise einen unerwünschten Leckagestrom durch den Zwischenraum zwischen der Innenumfangsfläche 17, 18 der beiden Außenabschnitte 13, 14 und der Außenumfangsfläche 19 des Abstandselements 6 zu vermeiden. In the rough schematic representation of 3 It is further shown that the first and second outer section 13 . 14 an inner peripheral surface 17 . 18 may each have one to an outer peripheral surface 19 of the spacer element 6 may have complementary inner peripheral contour. Because the spacer element 6 preferably has a cylindrical cross-sectional geometry, the inner peripheral surfaces 17 . 18 the outer sections 13 . 14 preferably be correspondingly concave. From the representation of 3 can also be seen that the inner peripheral surface 17 . 18 the two outer sections 13 . 14 each spaced from the outer peripheral surface 19 of the spacer element 6 can be arranged. In this way, a particularly low-friction rotational movement of the vane 4 relative to the vane support ring 3 ensured. In an alternative variant, the inner peripheral surfaces 17 . 18 the two outer sections 13 . 14 but also in each case at least partially on the outer peripheral surface 19 of the spacer element 6 lie in order in this way an undesirable leakage flow through the gap between the inner peripheral surface 17 . 18 the two outer sections 13 . 14 and the outer peripheral surface 19 of the spacer element 6 to avoid.

Betrachtet man nun wieder die Darstellungen der 1a und 2, so erkennt man, dass die Längsschlitze 7, 8 in Umfangsrichtung U so groß bemessen sein können, dass ein anschlagfreies Verdrehen der Leitschaufel 4 zwischen einer vollkommen geöffneten und einer geschlossenen Stellung möglich ist. Looking again at the representations of the 1a and 2 , one recognizes that the longitudinal slots 7 . 8th in the circumferential direction U can be sized so large that a stop-free rotation of the vane 4 between a fully open and a closed position is possible.

Das Abstandselement 6 kann mit der Deckscheibe 5 oder/und mit dem Leitschaufelträgerring 2 drehfest verbunden sein und insbesondere mit diesen beiden Komponenten verschweißt, verklebt oder verstemmt sein.The spacer element 6 can with the cover disk 5 and / or with the vane support ring 2 be rotatably connected and in particular welded, glued or caulked with these two components.

Die erfindungsgemäße Leitschaufel-Anordnung 1 kann Teil eines Abgasturboladers eines Kraftfahrzeugs sein.The guide vane arrangement according to the invention 1 may be part of an exhaust gas turbocharger of a motor vehicle.

In der Darstellung der 4 ist schließlich eine Variante des Ausführungsbeispiels gemäß den 1 und 2 gezeigt, in welchem die Längsschlitze 7, 8 an einem dem Leitschaufelträgerring 3 zugewandten axialen Ende des Abstandselements 6 angeordnet sind. Der Leitschaufelträgerring 3 sowie die Deckscheibe 5 sind aus Gründen der Übersichtlichkeit in der Darstellung der 4 analog zur Darstellung der 1a nicht dargestellt; vielmehr ist ihre Position in der Leitschaufel-Anordnung 1 durch die Pfeile mit den Bezugszeichen 3 bzw. 5 jeweils nur angedeutet. In the presentation of the 4 Finally, a variant of the embodiment according to the 1 and 2 shown in which the longitudinal slots 7 . 8th on a vane support ring 3 facing axial end of the spacer element 6 are arranged. The vane carrier ring 3 as well as the cover disk 5 are for the sake of clarity in the presentation of 4 analogous to the representation of 1a not shown; rather, their position is in the vane assembly 1 through the Arrows with the reference numerals 3 respectively. 5 only hinted at.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 10337495 A1 [0005] DE 10337495 A1 [0005]
  • EP 1528225 A1 [0006] EP 1528225 A1 [0006]

Claims (10)

Leitschaufel-Anordnung (1), insbesondere für einen Abgasturbolader, – mit drehbar über einen jeweiligen Schaufellagerzapfen (2) an einem Leitschaufelträgerring (3) gelagerten Leitschaufeln (4), – mit einer in einer axialen Richtung (A) zum Leitschaufelträgerring (3) beabstandeten Deckscheibe (5), wobei die Leitschaufeln (4) zwischen der Deckscheibe (5) und dem Leitschaufelträgerring (3) angeordnet sind, – mit zumindest einem hülsenartigen Abstandselement (6), das koaxial zum Schaufellagerzapfen (2) angeordnet ist und den Leitschaufelträgerring (3) auf Abstand zur Deckscheibe (5) hält. Guide vane arrangement ( 1 ), in particular for an exhaust gas turbocharger, - with rotatable via a respective blade journal ( 2 ) on a vane support ring ( 3 ) mounted guide vanes ( 4 ), - with one in an axial direction (A) to the vane support ring ( 3 ) spaced cover plate ( 5 ), wherein the guide vanes ( 4 ) between the cover disc ( 5 ) and the vane carrier ring ( 3 ) are arranged, - with at least one sleeve-like spacer element ( 6 ) coaxial with the vane journal ( 2 ) is arranged and the guide vane support ring ( 3 ) at a distance to the cover disk ( 5 ) holds. Leitschaufel-Anordnung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Abstandselement (6) zwei gegenüberliegende Längsschlitze aufweist, die von einem Leitschaufelblatt (9) der Leitschaufel (4) in radialer Richtung durchgriffen sind. Guide vane arrangement ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the spacer element ( 6 ) has two opposite longitudinal slots, which of a vane blade ( 9 ) of the vane ( 4 ) are penetrated in the radial direction. Leitschaufel-Anordnung (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass – das Abstandselement (6) jeweils stirnseitig an der Deckscheibe (5) und am Leitschaufelträgerring (2) anliegen, oder – das Abstandselement (6) stirnseitig in eine Ausnehmung (10) an der Deckscheibe (5) und/oder Leitschaufelträgerring eingreift. Guide vane arrangement ( 1 ) according to claim 1 or 2, characterized in that - the spacer element ( 6 ) each end face on the cover plate ( 5 ) and on the vane carrier ring ( 2 ), or - the spacer element ( 6 ) end face in a recess ( 10 ) on the cover plate ( 5 ) and / or Leitschaufelträgerring engages. Leitschaufel-Anordnung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Leitschaufelblatt (9) einen in radialer Richtung im Wesentlichen in dem Abstandselement (6) angeordneten Mittelabschnitt (12) umfasst, welcher radial nach außen jeweils in einen ersten und zweiten Außenabschnitt (13, 14) übergeht, so dass die beiden Außenabschnitte (13, 14) jeweils ein erstes und zweites Schaufelelement (15, 16) ausbilden, wobei die beiden Schaufelelemente (15, 16) außerhalb des Abstandselements (6) angeordnet sind und sich in der axialen Richtung (A) über die Längsschlitze (7, 8) hinweg entlang des Abstandselements (6) erstrecken.Guide vane arrangement ( 1 ) according to one of claims 1 to 3, characterized in that the vane blade ( 9 ) in the radial direction substantially in the spacer element ( 6 ) arranged middle section ( 12 ) which radially outwardly into a first and second outer portion ( 13 . 14 ), so that the two outer sections ( 13 . 14 ) a first and a second blade element ( 15 . 16 ), wherein the two blade elements ( 15 . 16 ) outside the spacer element ( 6 ) are arranged and in the axial direction (A) over the longitudinal slots ( 7 . 8th ) along the spacer element ( 6 ). Leitschaufel-Anordnung (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und zweite Außenabschnitt (13, 14) jeweils eine Innenumfangsfläche (17, 18) mit einer zu einer Außenumfangsfläche (19) des Abstandselements (6) komplementären Innenumfangskontur aufweisen.Guide vane arrangement ( 1 ) according to claim 4, characterized in that the first and second outer sections ( 13 . 14 ) each have an inner peripheral surface ( 17 . 18 ) with an outer peripheral surface ( 19 ) of the spacer element ( 6 ) have complementary inner peripheral contour. Leitschaufel-Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenumfangsfläche (17, 18) der beiden Außenabschnitte (13, 14) jeweils wenigstens teilweise an der Außenumfangsfläche (19) des Abstandselements (6) anliegt.Guide vane assembly according to claim 5, characterized in that the inner peripheral surface ( 17 . 18 ) of the two outer sections ( 13 . 14 ) each at least partially on the outer peripheral surface ( 19 ) of the spacer element ( 6 ) is present. Leitschaufel-Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenumfangsfläche (17, 18) der beiden Außenabschnitte (13, 14) beabstandet zu der Außenumfangsfläche (19) des Abstandelements (6) angeordnet sind.Guide vane assembly according to claim 5, characterized in that the inner peripheral surface ( 17 . 18 ) of the two outer sections ( 13 . 14 ) spaced from the outer peripheral surface ( 19 ) of the spacer element ( 6 ) are arranged. Leitschaufel-Anordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsschlitze (7, 8) in Umfangsrichtung (U) so groß bemessen sind, dass ein anschlagfreies Verdrehen der Leitschaufeln (4) zwischen einer vollkommen geöffneten und einer geschlossenen Stellung möglich ist. Guide vane arrangement ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the longitudinal slots ( 7 . 8th ) in the circumferential direction (U) are dimensioned so large that a stop-free rotation of the guide vanes ( 4 ) between a fully open and a closed position is possible. Leitschaufel-Anordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Abstandselement (6) mit der Deckscheibe und/oder mit dem Leitschaufelträgerring drehfest verbunden, insbesondere verschweißt, verklebt oder verstemmt ist. Guide vane arrangement ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the at least one spacer element ( 6 ) is rotatably connected to the cover plate and / or with the guide vane support ring, in particular welded, glued or caulked. Abgasturbolader mit einer Leitschaufel-Anordnung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.Exhaust gas turbocharger with a vane arrangement ( 1 ) according to any one of the preceding claims.
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