DE102013217677A1 - Abgasturbolader mit Turbine - Google Patents

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Dirk Naunheim
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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Turbine (2) für eine Ladeeinrichtung (1), insbesondere Abgasturbolader, einer Brennkraftmaschine, mit einem Turbinenrad (3), das in einem Turbinengehäuse (4) um eine Rotationsachse (5) drehbar angeordnet ist, mit einem koaxial zum Turbinenrad (3) angeordneten radialen Zuströmkanal (10), der zu einem radialen Einlassbereich (7) des Turbinenrads (3) führt und der axial einerseits von einem Schaufelträger (11) und axial andererseits von einer Deckscheibe (12) begrenzt ist, mit mehreren am Schaufelträger (11) verschwenkbar angeordneten Leitschaufeln (13), mit mehreren vom Schaufelträger (11) axial abstehenden Distanzelementen (20) und mit einem koaxial zum Turbinenrad (3) angeordneten axialen Abströmkanal (21), der vom Einlassbereich (7) zu einem axialen Auslassbereich (8) des Turbinenrads (3) führt und der durch eine komplementär zur Außenkontur (23) des rotierenden Turbinenrads (3) geformte, sich vom Einlassbereich (7) zum Auslassbereich (8) erstreckende Innenkontur (22) radial begrenzt ist, wobei die Innenkontur (22) an einer bezüglich des Turbinengehäuses (4) separaten Konturhülse (24) ausgebildet ist, die fest mit der Deckscheibe (12) verbunden ist, und wobei die Deckscheibe (12) axial lose am Turbinengehäuse (4) anliegt. Ein reduzierter Verschleiß ergibt sich, wenn alle Distanzelemente (20) axial lose an der Deckscheibe (12) anliegen.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Turbine für eine Ladeeinrichtung, insbesondere für einen Abgasturbolader, einer Brennkraftmaschine, mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft außerdem einen mit einer derartigen Turbine ausgestatteten Abgasturbolader.
  • Aus der DE 103 37 495 A1 ist eine derartige Turbine bekannt. Sie umfasst in üblicher Weise ein Turbinenrad, das in einem Turbinengehäuse um eine Rotationsachse drehbar angeordnet ist. Die Turbine ist zur Leistungssteuerung mit einer Geometrieeinstelleinrichtung ausgestattet, mit deren Hilfe eine anströmseitige Geometrie des Turbinenrads eingestellt werden kann. Eine derartige Geometrieeinstelleinrichtung wird üblicherweise auch als variable Turbinengeometrie bezeichnet. Dementsprechend besitzt die Turbine einen koaxial zum Turbinenrad angeordneten radialen Zuströmkanal, der zu einem radialen Einlassbereich des Turbinenrads führt und der axial einerseits von einem Schaufelträger und axial andererseits von einer Deckscheibe begrenzt ist. Am Schaufelträger sind mehrere Leitschaufeln verschwenkbar angeordnet. Durch Verschwenken der Leitschaufeln lässt sich die Strömungsgeometrie im Zuströmkanal, also anströmseitig des Turbinenrads einstellen. Des Weiteren sind im Zuströmkanal mehrere Distanzelemente angeordnet, die vom Schaufelträger axial abstehen und die einen vorbestimmten Abstand zwischen Schaufelträger und Deckscheibe einstellen. Außerdem ist die Turbine mit einem koaxial zum Turbinenrad angeordneten axialen Abströmkanal ausgestattet, der vom Einlassbereich zu einem axialen Auslassbereich des Turbinenrads führt und der eine komplementär zur Außenkontur des rotierenden Turbinenrads geformte, sich vom Einlassbereich zum Auslassbereich erstreckende Innenkontur aufweist.
  • Für die Effizienz der Turbine ist ein möglichst enger Radialspalt zwischen der gehäuseseitigen Innenkontur und der Außenkontur des Turbinenrads erforderlich. Dabei können zum einen thermisch bedingte Dehnungseffekte die Spaltgröße beeinflussen. Zum anderen können sich an der Innenkontur im Abgas mitgeführte Verunreinigungen anlagern. Zur Vermeidung dieser Probleme ist die Innenkontur an einer bezüglich des Turbinengehäuses separaten Konturhülse ausgebildet, die mit der Deckscheibe fest verbunden ist. Bei der bekannten Turbine ist die Konturhülse integral an der Deckscheibe ausgeformt. Die Deckscheibe liegt im montierten Zustand axial lose am Turbinengehäuse an. Bei der bekannten Turbine ist die Deckscheibe mit daran ausgeformter Innenkontur fest mit dem Schaufelträger verbunden, der seinerseits fest mit dem Turbinengehäuse verbunden ist. Die feste Verbindung zwischen Deckscheibe und Schaufelträger erfolgt dabei mittels Verschraubungen, die im Bereich der Distanzelemente ausgebildet sind.
  • Es hat sich gezeigt, dass eine feste Verbindung zwischen Deckscheibe und Schaufelträger beim Aufheizen der Turbine nachteilig sein kann. Insbesondere können sich die aneinander befestigten Bauteile bei einem raschen Aufheizen gegeneinander verspannen, was den Verschleiß und die Gefahr von Beschädigungen erhöht.
  • Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, für eine Turbine, die sich durch eine bezüglich des Turbinengehäuses separate, die Innenkontur aufweisende Konturhülse auszeichnet, eine verbesserte Ausführungsform anzugeben, die sich insbesondere durch ein verbessertes Aufheizverhalten auszeichnet.
  • Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
  • Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, die Deckscheibe zusammen mit der damit fest verbundenen Konturhülse relativ zum Schaufelträger schwimmend anzuordnen, derart, dass sich die Deckscheibe mit der Konturhülse in einer senkrecht zur Rotationsachse des Turbinenrads verlaufenden Ebene weitgehend unabhängig vom Schaufelträger und unabhängig vom Turbinengehäuse thermisch bedingt ausdehnen bzw. schrumpfen kann. Erreicht wird dies mit Hilfe der Distanzelemente, indem alle Distanzelemente an der Deckscheibe axial lose anliegen. Hierdurch ist die Deckscheibe quer zur Axialrichtung, also quer zur Rotationsachse zumindest bereichsweise relativ zum Schaufelträger beweglich. Da die Deckscheibe außerdem am Turbinengehäuse axial lose anliegt, ist sie auch gegenüber dem Turbinengehäuse quer zur Axialrichtung verstellbar.
  • Entsprechend einer vorteilhaften Ausführungsform ist zumindest ein Distanzelement an seiner axial an der Deckscheibe anliegenden axialen Stirnseite mit einem von der Stirnseite axial abstehenden Führungsstift ausgestattet, der in eine an der Deckscheibe ausgebildete Führungsöffnung axial eingreift. Durch diese Maßnahme lässt sich die Deckscheibe im Bereich des jeweiligen Distanzelements quer zur Axialrichtung relativ zum Schaufelträger positionieren, ohne dabei die Beweglichkeit der Deckscheibe im Übrigen einzuschränken.
  • Entsprechend einer Weiterbildung kann zumindest eine solche Führungsöffnung als Zentrieröffnung oder Zentrierbohrung ausgestaltet sein, die den darin eingreifenden Führungsstift in der Umfangsrichtung und radial relativ zur Deckscheibe festlegt. Durch diese Maßnahme bildet die Zentrierbohrung mit dem darin eingreifenden, darin zentrierten Führungsstift im Bereich des zugehörigen Distanzelements ein Zentrum bzw. einen Pol, von dem die Dehnungs- und Schrumpfbewegungen der Deckscheibe relativ zum Schaufelträger ausgehen. Im Bereich dieses Distanzelements ist somit ein Fixlager definiert, während die anderen Distanzelemente dann Loslager definieren.
  • Bei einer anderen Weiterbildung kann zumindest eine solche Führungsöffnung als radial orientierte Langöffnung bzw. als radial orientiertes Langloch ausgestaltet sein, das den darin eingreifenden Führungsstift nur in der Umfangsrichtung relativ zur Deckscheibe festlegt. Durch diese Maßnahme ist die Deckscheibe im Bereich dieses Distanzelements gegen Drehbewegungen um die Rotationsachse gesichert, während radiale Dehnungen und Schrumpfungen nach wie vor möglich sind.
  • Entsprechend einer besonders vorteilhaften Ausführungsform kann zumindest ein Distanzelement eine ebene axiale Stirnseite aufweisen, die axial an der Deckscheibe anliegt. Bei diesem Distanzelement ist die Deckscheibe quer zu Axialrichtung in allen Richtungen frei gegenüber dem Distanzelement und somit gegenüber dem Schaufelträger beweglich.
  • Bevorzugt ist eine Ausführungsform, bei der zumindest drei in der Umfangsrichtung verteilt angeordnete Distanzelemente vorgesehen sind, von denen genau ein Distanzelement, das im Folgenden als erstes Distanzelement bezeichnet wird, an seiner axial an der Deckscheibe anliegenden axialen Stirnseite einen von dieser Stirnseite axial abstehenden Führungsstift aufweist, der in eine an der Deckscheibe ausgebildete Zentrieröffnung bzw. Zentrierbohrung eingreift, die den Führungsstift in der Umfangsrichtung und radial relativ zur Deckscheibe festlegt. Im Bereich dieses ersten Distanzelements wird somit ein Zentrum für Dehnungsbewegungen und Schrumpfbewegungen der Deckscheibe definiert. Von den wenigstens drei Distanzelementen ist zumindest ein zweites Distanzelement an seiner axial an der Deckscheibe anliegenden axialen Stirnseite mit einem von der Stirnseite axial abstehenden Führungsstift ausgestattet, der in ein an der Deckscheibe ausgebildetes, radial orientiertes Langloch eingreift, das den Führungsstift nur in der Umfangsrichtung relativ zur Deckscheibe festlegt. In Verbindung mit dem ersten Distanzelement, das ein Zentrum der Relativbewegungen zwischen Deckscheibe und Schaufelträger definiert, bewirkt das jeweilige zweite Distanzelement eine Drehsicherung der Deckscheibe relativ zum Schaufelträger. Hierdurch wird erreicht, dass die Relativbewegungen der Deckscheibe relativ zum Schaufelträger nicht dazu führen, dass die damit verbundene Konturhülse mit dem Turbinenrad in Kontakt kommt.
  • Bei drei oder mehr Distanzelementen können grundsätzlich auch zwei oder mehr zweite Distanzelemente vorgesehen sein. Grundsätzlich ausreichend ist jedoch ein einziges zweites Distanzelement.
  • Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung können von den drei oder mehr Distanzelementen zumindest eines ein drittes Distanzelement bilden, das an seiner axial an der Deckscheibe anliegenden axialen Stirnseite eben ausgestaltet ist. Das jeweilige dritte Distanzelement hat dadurch quer zur Axialrichtung keine Positionierwirkung.
  • Bei einer bevorzugten Weiterbildung, bei der zumindest drei Distanzelemente vorgesehen sind, sind nur ein erstes Distanzelement, nur ein zweites Distanzelement und zumindest ein drittes Distanzelement vorgesehen. Besonders vorteilhaft ist eine Ausführungsform, bei der nur drei Distanzelemente vorgesehen sind, so dass dann nur ein erstes Distanzelement, nur ein zweites Distanzelement und nur ein drittes Distanzelement vorgesehen sind.
  • Erstes und zweites Distanzelement können grundsätzlich baugleich ausgestaltet sein, so dass sie sich letztlich nur durch die Form der zugehörigen Führungsöffnung voneinander unterscheiden. Dem ersten Distanzelement ist die Zentrieröffnung zugeordnet, während dem zweiten Distanzelement das Langloch zugeordnet ist. Das jeweilige dritte Distanzelement unterscheidet sich vom ersten Distanzelement bzw. vom zweiten Distanzelement durch das Fehlen eines Führungsstifts.
  • Bei einer anderen Ausführungsform können die Deckscheibe und die Konturhülse aus einem Stück hergestellt sein. In diesem Fall ist also die Konturhülse integral an der Deckscheibe ausgeformt. Beispielsweise lassen sich Deckscheibe und Konturhülse durch ein einziges integrales Gussteil herstellen.
  • Gemäß einer anderen Ausführungsform können die Deckscheibe und die Konturhülse aus einem anderen Material bestehen als das Turbinengehäuse. Beispielsweise kann hierfür ein Material gewählt werden, das eine besonders hohe thermische Festigkeit besitzt. Des Weiteren kann ein Material verwendet werden, das eine bessere Oberflächengüte ermöglicht, wodurch die Gefahr von Anlagerungen im Bereich der Innenkontur reduziert werden kann.
  • Ferner ist es möglich, das Turbinengehäuse durch einen Blechkörper zu bilden bzw. aus mehreren Blechkörpern zusammenzubauen, wodurch das Turbinengehäuse besonders preiswert realisierbar ist. Ferner lässt sich zwischen der Konturhülse und dem Turbinengehäuse ein Ringspalt realisieren. Ein derartiger Ringspalt ermöglicht zum einen Relativbewegungen zwischen der Konturhülse und somit auch der damit verbundenen Deckscheibe relativ zum Turbinengehäuse. Zum anderen kann mit Hilfe eines derartigen Ringspalts eine Luftspaltisolation zwischen der Konturhülse und dem Turbinengehäuse realisiert werden.
  • Bei einer anderen vorteilhaften Ausführungsform können die Distanzelemente mit ihrer axialen Stirnseite am Schaufelträger jeweils lose anliegen und an dieser axialen Stirnseite jeweils einen von dieser Stirnseite axial abstehenden Positionierstift aufweisen, der in eine am Schaufelträger ausgebildete Positionieröffnung axial eingreift, die den jeweiligen Positionierstift in der Umfangsrichtung und radial relativ zum Schaufelträger festlegt. Mit anderen Worten, die Distanzelemente sind jeweils mittels einer Steckverbindung am Schaufelträger positioniert, wozu der jeweilige Positionierstift axial in die zugehörige Positionieröffnung eingreift. Die Distanzelemente sind somit weder am Schaufelträger noch an der Deckscheibe axial fixiert, wodurch sich die Herstellung der Turbine erheblich vereinfacht. Grundsätzlich können die Positionierstifte und die Führungsstifte identisch ausgestaltet sein, wodurch die Distanzelemente, insbesondere die zuvor genannten ersten und zweiten Distanzelemente, verwechslungssicher montierbar sind.
  • Ein erfindungsgemäßer Abgasturbolader umfasst eine Turbine der vorstehend beschriebenen Art, deren Turbinenrad mit einem Verdichterrad eines Verdichters des Abgasturboladers drehfest verbunden ist, beispielsweise über eine gemeinsame Lagerwelle.
  • Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
  • Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
  • Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Komponenten beziehen.
  • Es zeigen, jeweils schematisch,
  • 1 eine isometrische Schnittansicht eines Abgasturboladers im Bereich einer Turbine, bei der ein Distanzelement erkennbar ist,
  • 2 eine andere isometrische Schnittansicht des Turboladers, bei der zwei Distanzelemente erkennbar sind,
  • 3 eine Axialansicht des Turboladers bei geöffnetem Gehäuse.
  • Entsprechend den 1 bis 3 umfasst ein Abgasturbolader 1 eine Turbine 2 sowie einen hier nicht gezeigten Verdichter. Die Turbine 2 umfasst ein Turbinenrad 3, das in einem Turbinengehäuse 4 um eine Rotationsachse 5 drehbar angeordnet ist. Zweckmäßig ist das Turbinenrad 3 hierzu auf einer Welle 6 drehfest angeordnet, die in einem nicht gezeigten Lagergehäuse um die Rotationsachse 5 drehbar gelagert ist und die in einem nicht gezeigten Verdichtergehäuse mit einem ebenfalls nicht gezeigten Verdichterrad drehfest verbunden ist. Das Turbinenrad 3 besitzt einen radialen Einlassbereich 7 und einen axialen Auslassbereich 8. Einlassbereich 7 und Auslassbereich 8 sind koaxial zum Turbinenrad 3 angeordnet.
  • Zur Realisierung einer variablen Turbinengeometrie ist eine global mit 9 bezeichnete Geometrieeinstelleinrichtung vorgesehen, mit deren Hilfe eine Geometrie der Turbine 2 im Strömungspfad stromauf des Turbinenrads 3 verändert bzw. gezielt eingestellt werden kann. Im Einzelnen ist hierzu koaxial zum Turbinenrad 3 ein radialer, ringförmiger Zuströmkanal 10 vorgesehen, der zum Einlassbereich 7 des Turbinenrads 3 führt. Der Zuströmkanal 10 ist axial einerseits von einem ringförmigen Schaufelträger 11 und axial andererseits von einer ringförmigen Deckscheibe 12 axial begrenzt. Am Schaufelträger 11 sind mehrere Leitschaufeln 13 verschwenkbar angeordnet, die nicht eingezeichneten Schwenkachsen der Leitschaufeln 13 verlaufen dabei parallel zur Rotationsachse 5. Hierzu kann die jeweilige Leitschaufel 13 gemäß 1 in üblicher Weise mit einem Zapfen 14 den Leitschaufelträger 11 durchsetzen und an einer vom Zuströmkanal 10 abgewandten Seite des Schaufelträgers 11 mit einem Antriebshebel 15 drehfest verbunden sein. Der Antriebshebel 15 greift gemäß den 2 und 3 beabstandet vom Zapfen 14 am Außenumfang des Schaufelträgers 11 mit Hilfe eines axialen Vorsprungs 16 in eine Aussparung 17 eines Stellrings 18 ein, der seinerseits mit einem in 3 erkennbaren Antriebshebel 19 antriebsverbunden ist. Durch Verdrehen des Stellrings 18 lassen sich sämtliche Leitschaufeln 13 gleichzeitig und gleichförmig verschwenken.
  • In 3 ist das Turbinengehäuse 4 zumindest teilweise weggelassen, um eine axiale Ansicht auf die Deckscheibe 12 zu ermöglichen, und zwar auf einer vom Zuströmkanal 10 abgewandten Seite.
  • Vom Schaufelträger 11 stehen gemäß den 1 und 2 mehrere Distanzelemente 20 axial ab. Bevorzugt sind dabei drei oder mehr derartige Distanzelemente 20 vorgesehen, die in der Umfangsrichtung gleichmäßig verteilt angeordnet sind. Besonders vorteilhaft ist eine Ausführungsform, bei der genau drei derartige Distanzelemente 20 vorgesehen sind. Die Distanzelemente 20 sind ebenso wie die Leitschaufeln 13 im Zuströmkanal 10 angeordnet.
  • Die Turbine 2 ist außerdem mit einem axialen Abströmkanal 21 ausgestattet, der ebenfalls koaxial zum Turbinenrad 3 angeordnet ist. Der Abströmkanal 21 führt vom Einlassbereich 7 zum Auslassbereich 8. Der Abströmkanal 21 ist dabei in der Radialrichtung durch eine Innenkontur 22 begrenzt, die komplementär zu einer Außenkontur 23 des rotierenden Turbinenrads 3 geformt ist. Diese virtuelle Außenkontur 23 des Turbinenrads 3 ergibt sich erst durch Rotation der tatsächlichen Außenkontur des Turbinenrads 3, die durch die einzelnen, außen liegenden Kanten der einzelnen, nicht näher bezeichneten Schaufeln des Turbinenrads 3 gebildet wird. Die Innenkontur 22 erstreckt sich vom Einlassbereich 7 bis zum Auslassbereich 8 und ist an einer Konturhülse 24 ausgebildet, die bezüglich des Turbinengehäuses 4 ein separates Bauteil bildet. Die Konturhülse 24 ist fest mit der Deckscheibe 12 verbunden. Im montierten Zustand der Turbine 2 liegt die Deckscheibe 12 axial lose am Turbinengehäuse 4 an. Des Weiteren liegen alle Distanzelemente 20 axial lose an der Deckscheibe 12 an.
  • Der Schaufelträger 11 ist am Turbinengehäuse drehfest angeordnet und axial lose angeordnet. Hierdurch kann der Schaufelträger 11 mittels einer Vorspannfeder 32, die hier als Tellerfeder ausgestaltet ist, axial vorgespannt werden, derart, dass sich der Schaufelträger 11 über die Distanzelemente 20 an der Deckscheibe 12 und über diese am Turbinengehäuse 4 axial abstützt.
  • Bei der hier dargestellten, bevorzugten Ausführungsform sind genau drei Distanzelemente 20 vorgesehen, die in der Umfangsrichtung gleichförmig verteilt angeordnet sind. Diese drei Distanzelemente 20 umfassen somit ein erstes Distanzelement 20 1, ein zweites Distanzelement 20 2 und ein drittes Distanzelement 20 3.
  • Das erste Distanzelement 20 1 weist an seiner axial an der Deckscheibe 12 anliegenden axialen Stirnseite 25 einen von dieser Stirnseite 25 axial abstehenden Führungsstift 26 auf. Der Führungsstift 26 des ersten Distanzelements 20 1 greift in eine Zentrierbohrung 27 ein, die an der Deckscheibe 12 ausgebildet ist. Dabei sind Führungsstift 26 und Zentrierbohrung 27 so aufeinander abgestimmt, dass die Zentrierbohrung 27 den darin eingesteckten Führungsstift 26 in der Umfangsrichtung und radial relativ zur Deckscheibe 12 festlegt. Somit kann sich die Deckscheibe 12 im Bereich des ersten Distanzelements 20 1 quer zur Axialrichtung nicht relativ zum Schaufelträger 11 bewegen. Das erste Distanzelement 20 1 defi- niert dadurch einen Pol für die thermisch bedingten Dehnungs- und Schrumpfungsbewegungen der Deckscheibe 12 relativ zum Schaufelträger 11.
  • Das zweite Distanzelement 20 2 besitzt an seiner axial an der Deckscheibe 12 anliegenden axialen Stirnseite 25 ebenfalls einen von der Stirnseite 25 axial abstehenden Führungsstift 26, der beim zweiten Distanzelement 20 2 jedoch in ein radial orientiertes Langloch 28 eingreift, das hierzu an der Deckscheibe 12 ausgebildet ist. Langloch 28 und Führungsstift 26 sind hierbei so aufeinander abgestimmt, dass das Langloch 28 den darin eingesteckten Führungsstift 26 in der Umfangsrichtung relativ zur Deckscheibe 12 festlegt, während er in der Radialrichtung dazu beweglich ist. Mit Hilfe des zweiten Distanzelements 20 2 kann somit eine Drehlagensicherung für die Deckscheibe 12 relativ zum Schaufelträger 11 hergestellt werden.
  • Das dritte Distanzelement 20 3 ist an seiner axial an der Deckscheibe 12 anliegenden axialen Stirnseite 25 eben ausgestaltet, so dass die Deckscheibe 12 an der Stirnseite 25 des dritten Distanzelements 20 3 quer zur Axialrichtung beliebig verstellbar ist.
  • Sofern wie hier genau drei Distanzelemente 20 vorgesehen sind, ist es zweckmäßig, sowohl ein zweites Distanzelement 20 2 als auch ein drittes Distanzelement 20 3 vorzusehen. Grundsätzlich können auch zwei zweite Distanzelemente 20 2 vorgesehen sein.
  • Sofern mehr als drei Distanzelemente 20 vorhanden sind, können auch zwei oder mehr zweite Distanzelemente 20 2 und/oder zwei oder mehr dritte Distanzelemente 20 3 vorgesehen sein. Bevorzugt ist eine Ausführungsform, bei der nur ein erstes Distanzelement 20 1 sowie nur ein zweites Distanzelement 20 2 vorgesehen sind, während alle übrigen Distanzelemente 20 als dritte Distanzelemente 20 3 ausgestaltet sind.
  • Grundsätzlich können die Führungsstifte 26 des ersten Distanzelements 20 1 und des zweiten Distanzelements 20 2 identisch ausgestaltet sein. Insbesondere lassen sich dann das erste Distanzelement 20 1 und das zweite Distanzelement 20 2 baugleich ausführen.
  • Wie sich insbesondere 1 entnehmen lässt, können die Distanzelemente 20 mit ihrer dem Schaufelträger 11 zugewandten axialen Stirnseite 29 am Schaufelträger 11 axial lose anliegen, wobei die Distanzelemente 20 an dieser axialen Stirnseite 29 jeweils einen von dieser Stirnseite 29 axial abstehenden Positionierstift 30 aufweisen können, der in eine am Schaufelträger 11 ausgebildete Positionieröffnung 31 axial eingreift. Positionieröffnung 31 und Positionierstift 30 sind so aufeinander abgestimmt, dass die Positionieröffnung 31 den darin eingesteckten Positionierstift 30 in der Umfangsrichtung und radial relativ zum Schaufelträger 11 festlegt. Grundsätzlich können Positionierstift 30 und Führungsstift 26 baugleich ausgestaltet sein, wodurch sich die Montage der hier vorgestellten Turbine 2 erheblich vereinfacht.
  • Wie den 1 und 2 zu entnehmen ist, sind die Deckscheibe 12 und die Konturhülse 24 bevorzugt aus einem Stück hergestellt, insbesondere als einteiliges bzw. als ein einziges Gussteil. Hierdurch lassen sich die Deckscheibe 12 und die Konturhülse 24 aus einem anderen Material herstellen als das Turbinengehäuse 4. Beispielsweise kann das Turbinengehäuse 4 ein Blechformteil sein, während die Einheit aus Deckscheibe 12 und Konturhülse 24 ein Gussteil ist.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 10337495 A1 [0002]

Claims (11)

  1. Turbine für eine Ladeeinrichtung (1), insbesondere Abgasturbolader, einer Brennkraftmaschine, – mit einem Turbinenrad (3), das in einem Turbinengehäuse (4) um eine Rotati onsachse (5) drehbar angeordnet ist, – mit einem koaxial zum Turbinenrad (3) angeordneten radialen Zuströmkanal (10), der zu einem radialen Einlassbereich (7) des Turbinenrads (3) führt und der axial einerseits von einem Schaufelträger (11) und axial andererseits von einer Deckscheibe (12) begrenzt ist, – mit mehreren am Schaufelträger (11) verschwenkbar angeordneten Leitschaufeln (13), – mit mehreren vom Schaufelträger (11) axial abstehenden Distanzelementen (20), – mit einem koaxial zum Turbinenrad (3) angeordneten axialen Abströmkanal (21), der vom Einlassbereich (7) zu einem axialen Auslassbereich (8) des Turbinenrads (3) führt und der durch eine komplementär zur Außenkontur (23) des rotierenden Turbinenrads (3) geformte, sich vom Einlassbereich (7) zum Auslassbereich (8) erstreckende Innenkontur (22) radial begrenzt ist, – wobei die Innenkontur (22) an einer bezüglich des Turbinengehäuses (4) separaten Konturhülse (24) ausgebildet ist, die fest mit der Deckscheibe (12) verbunden ist, – wobei die Deckscheibe (12) axial lose am Turbinengehäuse (4) anliegt, dadurch gekennzeichnet, dass alle Distanzelemente (20) axial lose an der Deckscheibe (12) anliegen.
  2. Turbine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Distanzelement (20, 20 1, 20 2) an seiner axial an der Deckscheibe (12) anliegenden axialen Stirnseite (25) einen von der Stirnseite (25) axial abstehenden Führungsstift (26) aufweist, der in eine an der Deckscheibe (12) ausgebildete Führungsöffnung (27, 28) axial eingreift.
  3. Turbine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine solche Führungsöffnung als Zentrierbohrung (27) ausgestaltet ist, die den darin eingreifenden Führungsstift (26) in der Umfangsrichtung und radial relativ zur Deckscheibe (12) festlegt.
  4. Turbine nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine solche Führungsöffnung als radial orientiertes Langloch (28) ausgestaltet ist, das den darin eingreifenden Führungsstift (26) in der Umfangsrichtung relativ zur Deckscheibe (12) festlegt.
  5. Turbine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Distanzelement (20, 20 3) eine ebene axiale Stirnseite (25) aufweist, die axial an der Deckscheibe (12) anliegt.
  6. Turbine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, – dass zumindest drei in der Umfangsrichtung verteilt angeordnete Distanzelemente (20, 20 1, 20 2, 20 3) vorgesehen sind, – wobei ein erstes Distanzelement (20, 20 1) an seiner axial an der Deckscheibe (12) anliegenden axialen Stirnseite (25) einen von dieser Stirnseite (25) axial abstehenden Führungsstift (26) aufweist, der in eine an der Deckscheibe (12) ausgebildete Zentrierbohrung (27) eingreift, die den Führungsstift (26) in der Umfangsrichtung und radial relativ zur Deckscheibe (12) festlegt, – wobei zumindest ein zweites Distanzelement (20, 20 2) an seiner axial an der Deckscheibe (12) anliegenden axialen Stirnseite (25) einen von der Stirnseite (25) axial abstehenden Führungsstift (26) aufweist, der in ein an der Deckscheibe (12) ausgebildetes, radial orientiertes Langloch (28) eingreift, das den Führungsstift (26) in der Umfangsrichtung relativ zur Deckscheibe (12) festlegt.
  7. Turbine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein drittes Distanzelement (20, 20 3) an seiner axial an der Deckscheibe (12) anliegenden axialen Stirnseite (25) eben ausgestaltet ist.
  8. Turbine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Deckscheibe (12) und die Konturhülse (24) aus einem Stück hergestellt sind.
  9. Turbine nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Deckscheibe (12) und die Konturhülse (24) aus einem anderen Material bestehen als das Turbinengehäuse (4).
  10. Turbine nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Distanzelemente (20) mit ihrer axialen Stirnseite (29) am Schaufelträger (11) jeweils axial lose anliegen und an dieser axialen Stirnseite (29) jeweils einen von dieser Stirnseite (29) axial abstehenden Positionierstift (30) aufweisen, der in eine am Schaufelträger (11) ausgebildete Positionieröffnung (31) axial eingreift, die den Positionierstift (30) in der Umfangsrichtung und radial relativ zum Schaufelträger (11) festlegt.
  11. Abgasturbolader mit einem Verdichter und mit einer Turbine nach einem der Ansprüche 1 bis 10, deren Turbinenrad (3) mit einem Verdichterrad des Verdichters antriebsverbunden ist.
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