DE102016119233A1 - Tool for an exhaust gas turbocharger and turbocharger - Google Patents

Tool for an exhaust gas turbocharger and turbocharger Download PDF

Info

Publication number
DE102016119233A1
DE102016119233A1 DE102016119233.3A DE102016119233A DE102016119233A1 DE 102016119233 A1 DE102016119233 A1 DE 102016119233A1 DE 102016119233 A DE102016119233 A DE 102016119233A DE 102016119233 A1 DE102016119233 A1 DE 102016119233A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
shaft
compressor wheel
exhaust gas
gas turbocharger
wheel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
DE102016119233.3A
Other languages
German (de)
Inventor
Björn Kunzelmann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kunzelmann Bjoern Gb
Original Assignee
IHI Charging Systems International GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by IHI Charging Systems International GmbH filed Critical IHI Charging Systems International GmbH
Priority to DE102016119233.3A priority Critical patent/DE102016119233A1/en
Publication of DE102016119233A1 publication Critical patent/DE102016119233A1/en
Ceased legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02CGAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C6/00Plural gas-turbine plants; Combinations of gas-turbine plants with other apparatus; Adaptations of gas-turbine plants for special use
    • F02C6/04Gas-turbine plants providing heated or pressurised working fluid for other apparatus, e.g. without mechanical power output
    • F02C6/10Gas-turbine plants providing heated or pressurised working fluid for other apparatus, e.g. without mechanical power output supplying working fluid to a user, e.g. a chemical process, which returns working fluid to a turbine of the plant
    • F02C6/12Turbochargers, i.e. plants for augmenting mechanical power output of internal-combustion piston engines by increase of charge pressure
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D5/00Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
    • F01D5/02Blade-carrying members, e.g. rotors
    • F01D5/025Fixing blade carrying members on shafts
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D25/00Pumping installations or systems
    • F04D25/02Units comprising pumps and their driving means
    • F04D25/024Units comprising pumps and their driving means the driving means being assisted by a power recovery turbine
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/26Rotors specially for elastic fluids
    • F04D29/266Rotors specially for elastic fluids mounting compressor rotors on shafts
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2220/00Application
    • F05D2220/40Application in turbochargers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2230/00Manufacture
    • F05D2230/60Assembly methods

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Supercharger (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Laufzeug für einen Abgasturbolader, umfassend eine Welle (2), ein Verdichterrad (4) und ein Turbinenrad, wobei die Welle (2) drehfest mit dem Verdichterrad (4) und dem Turbinenrad verbunden Ist, und wobei das Verdichterrad (4) mit der Welle (2) mit einem Sicherungselement (5) drehfest verbunden ist, und wobei das Verdichterrad (4) aus einem ersten Werkstoff und die Welle (2) aus einem zweiten Werkstoff ausgebildet sind. Erfindungsgemäß Ist das Sicherungselement (5) aus dem ersten Werkstoff oder einem einen vergleichbaren Wärmeausdehnungskoeffizienten aufweisenden Werkstoff ausgebildet. Des Weiteren betrifft die Erfindung einen Abgasturbolader mit einem Laufzeug.The invention relates to a power tool for an exhaust gas turbocharger, comprising a shaft (2), a compressor wheel (4) and a turbine wheel, wherein the shaft (2) is non-rotatably connected to the compressor wheel (4) and the turbine wheel, and wherein the compressor wheel (4 ) is rotatably connected to the shaft (2) with a securing element (5), and wherein the compressor wheel (4) made of a first material and the shaft (2) are formed of a second material. According to the invention, the securing element (5) is formed from the first material or a material having a comparable thermal expansion coefficient. Furthermore, the invention relates to an exhaust gas turbocharger with a running tool.

Description

Die Erfindung betrifft ein Laufzeug für einen Abgasturbolader nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 1 sowie einen Abgasturbolader gemäß Patentanspruch 9.The invention relates to a power tool for an exhaust gas turbocharger according to the preamble of patent claim 1 and to an exhaust gas turbocharger according to claim 9.

Laufzeuge für Abgasturbolader sind bekannt. Das Laufzeug umfasst zumindest ein Verdichterrad und ein Turbinenrad, welche drehfest mit einer Welle verbunden sind. Die Welle ist in einem Lagerabschnitt des Abgasturboladers drehbar gelagert und üblicherweise aus einem hochfesten Material ausgebildet, da das Laufzeug hohe Drehzahlen, üblicherweise bei einem Abgasturbolader für insbesondere Verbrennungsmotoren von Personenkraftwagen von weit über 100000 min–1 aufweist.Wheels for exhaust gas turbochargers are known. The rotor comprises at least one compressor wheel and a turbine wheel, which are rotatably connected to a shaft. The shaft is rotatably mounted in a bearing portion of the exhaust gas turbocharger and usually formed of a high-strength material, since the running gear has high speeds, usually in an exhaust gas turbocharger for particular internal combustion engines of passenger cars of well over 100,000 min -1 .

Verdichterräder unterliegen im Betrieb des Abgasturboladers anderen Betriebstemperaturen als Turbinenräder. Demzufolge hat sich in der Vergangenheit gezeigt, dass Verdichterräder aus anderen Materialien herzustellen sind als Turbinenräder. Die Betriebstemperaturen, welchen Turbinenräder im Betrieb ausgesetzt sind, weichen deutlich, um mehrere 100°K, von den Betriebstemperaturen ab, denen die Verdichterräder ausgesetzt sind. Dies ist darin begründet, dass die Turbinenräder im Allgemeinen einer Rotationsenergiegewinnung mit Hilfe einer Expansion eines die Turbinenräder anströmenden gasförmigen Fluids ausgesetzt sind, wobei dieses gasförmige Fluid im Allgemeinen ein Verbrennungsprodukt einer entsprechenden Verbrennungskraftmaschine ist. Dieses Verbrennungsprodukt kann Temperaturen von ca. 1000°C aufweisen, wobei im Wesentlichen das das Turbinenrad beaufschlagende Fluid Temperaturen in Höhe von ca. 800°C inne hat.In the operation of the exhaust gas turbocharger, compressor wheels are subject to operating temperatures other than turbine wheels. Consequently, it has been shown in the past that compressor wheels are made of materials other than turbine wheels. The operating temperatures to which turbine wheels are subjected in operation vary significantly, by several 100 ° K, from the operating temperatures to which the compressor wheels are exposed. This is because the turbine wheels are generally exposed to rotational energy recovery by means of expansion of a gaseous fluid flowing to the turbine wheels, which gaseous fluid is generally a combustion product of a corresponding internal combustion engine. This combustion product may have temperatures of about 1000 ° C, wherein substantially the fluid impinging on the turbine wheel has temperatures of about 800 ° C in essence.

Verdichterräder sind im Gegensatz dazu vorgesehen Frischluft anzusaugen und mit Hilfe eines Kompressionsprozesses zu verdichten. Mitunter wird der Frischluft auch beispielsweise bei einer bekannten Abgasrückführung Abgas zugeführt, allerdings grundsätzlich nur in geringen Mengen, da dieses Abgas große Anteile an Inertgas aufweist und somit kein wirklicher Sauerstofflieferant für eine effiziente Verbrennung mehr sein kann. Demgemäß unterliegen Verdichterräder im Betrieb Temperaturen von maximal ca. 200°C.In contrast, compressor wheels are intended to suck in fresh air and to compact it with the aid of a compression process. Occasionally, the fresh air is also supplied, for example in a known exhaust gas recirculation exhaust gas, but in principle only in small quantities, since this exhaust gas has large amounts of inert gas and thus can not be a real oxygen supplier for efficient combustion more. Accordingly, compressor wheels are subject to a maximum operating temperature of about 200 ° C during operation.

Dies bedeutet, dass weniger temperaturhochfeste Materialien zur Herstellung des Verdichterrades einsetzbar sind und somit dass Verdichterräder zur Herstellung einer drehfesten Verbindung mit einer Welle, welche ebenfalls drehfest mit dem Turbinenrad verbunden ist, eine andere Verbindung aufweisen. Die Verbindung wird üblicherweise mit einer Schraubverbindung hergestellt, wobei das Verbindungsmittel aus dem gleichen Material hergestellt ist wie die Welle.This means that less temperature-resistant materials can be used for the production of the compressor wheel and thus that compressor wheels for producing a rotationally fixed connection with a shaft, which is also non-rotatably connected to the turbine wheel, have a different connection. The connection is usually made with a screw connection, wherein the connecting means is made of the same material as the shaft.

Aufgrund der unterschiedlichen Materialien des Verdichterrädes und der Welle und der damit verbundenen unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten schwanken zwischen dem Verdichterrad und der Welle ausgebildete Klemmkräfte. Durch sogenanntes Nachheizen nach Betrieb des Abgasturboladers erhält die Verbindung ihre höchstmögliche axiale Kraft. Höhere Temperaturen mindern ebenso die Festigkeit des Materials. Aufgrund im Betrieb auftretender Zentrifugalkräfte verkürzt sich das Verdichterrad in axialer Richtung sodass die in axialer Richtung ursprünglich ausgebildeten Klemmkräfte reduziert werden.Due to the different materials of the Verdichterrädes and the shaft and the associated different coefficients of thermal expansion formed between the compressor and the shaft trained clamping forces. By so-called reheating after operation of the exhaust gas turbocharger, the compound receives its maximum axial force. Higher temperatures also reduce the strength of the material. Due to centrifugal forces occurring during operation, the compressor wheel shortens in the axial direction so that the clamping forces originally formed in the axial direction are reduced.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, ein Laufzeug für einen Abgasturbolader anzugeben, welches eine höhere Drehmomentübertragung ermöglicht. Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung eines Abgasturboladers mi verbesserter Funktionssicherheit im Betrieb.The object of the invention is to provide a running gear for an exhaust gas turbocharger, which allows a higher torque transmission. Another object of the invention is to provide an exhaust gas turbocharger mi improved reliability in operation.

Diese Aufgabe wird durch ein Laufzeug für einen Abgasturbolader mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie durch einen Abgasturbolader mit den Merkmalen des Patentanspruchs 9 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nicht-trivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.This object is achieved by a running gear for an exhaust gas turbocharger with the features of patent claim 1 and by an exhaust gas turbocharger with the features of claim 9. Advantageous embodiments with expedient and non-trivial developments of the invention are specified in the remaining claims.

Der erste Aspekt der Erfindung betrifft ein Laufzeug für einen Abgasturbolader, umfassend eine Welle, ein Verdichterrad und ein Turbinenrad. Die Welle ist drehfest mit dem Verdichterrad und dem Turbinenrad verbunden, wobei das Verdichterrad mit der Welle mit einem Sicherungselement drehfest verbunden ist. Das Verdichterrad ist aus einem ersten Werkstoff und die Welle ist aus einer zweiten Werkstoff hergestellt. Erfindungsgemäß ist das Sicherungselement aus dem ersten Werkstoff oder einem amen vergleichbaren Wärmeausdehnungskoeffizienten aufweisenden Werkstoff ausgebildet.The first aspect of the invention relates to a running gear for an exhaust gas turbocharger comprising a shaft, a compressor wheel and a turbine wheel. The shaft is non-rotatably connected to the compressor wheel and the turbine wheel, wherein the compressor wheel is rotatably connected to the shaft with a securing element. The compressor wheel is made of a first material and the shaft is made of a second material. According to the invention, the securing element is formed from the first material or a material having a comparable thermal expansion coefficient.

Das heißt mit anderen Worten, dass das Material, aus dem das Sicherungselement ausgebildet ist, den gleichen oder einen vergleichbaren Wärmeausdehnungskoeffizienten aufweist wie das Verdichterrad.In other words, that is, the material from which the securing element is formed has the same or a comparable coefficient of thermal expansion as the compressor wheel.

Der Vorteil ist, dass während der Montage des Laufzeugs hervorgerufene axiale Klemmkräfte im Betrieb des Laufzeugs wesentlich geringer schwanken werden als bei einem Laufzeug gemäß dem Stand der Technik. Da das Sicherungselement aus dem gleichen Material oder zumindest einem Material mit einem vergleichbaren Wärmeausdehnungskoeffizient ausgebildet werden kann wie das Verdichterrad und somit unabhängig von dem Material ist, aus dem die Welle hergestellt wurde, weisen das Verdichterrad und das Sicherungselement die gleichen bzw. vergleichbaren Wärmeausdehnungskoeffizienten auf, wodurch eine unterschiedliche Ausdehnung der Bauteile vermieden ist. Somit kann es zumindest an dieser Stelle nicht zu einer Reduktion der axialen Klemmkräfte kommen, wodurch insgesamt die Klemmkräfte im Betrieb des erfindungsgemäßen Laufzeugs im Vergleich zum Laufzeug des Standes der Technik wesentlich höher sind.The advantage is that axial clamping forces caused during assembly of the running tool will fluctuate substantially less during operation of the running tool than in the case of a running tool according to the prior art. Since the securing element can be formed from the same material or at least one material with a comparable coefficient of thermal expansion as the compressor wheel and thus independent of the material from which the shaft was made, the compressor wheel and the securing element have the same or comparable Thermal expansion coefficient, whereby a different expansion of the components is avoided. Thus, it can not come at least at this point to a reduction of the axial clamping forces, whereby a total of the clamping forces in the operation of the power tool according to the invention are significantly higher compared to the running gear of the prior art.

Unter dem Begriff des vergleichbaren Wärmeausdehnungskoeffizienten ist ein Wärmeausdehnungskoeffizient zu verstehen, der eine vergleichbare Wärmeausdehnung des Sicherungselementes herbeiführt, wie sie der Wärmeausdehnung des Verdichterrades bei gleichen thermischen und mechanischen Verhältnissen entspricht.The term of comparable thermal expansion coefficient is to be understood as meaning a thermal expansion coefficient which brings about a comparable thermal expansion of the securing element, as corresponds to the thermal expansion of the compressor wheel with the same thermal and mechanical conditions.

Bevorzugt wird das Verdichterrad aus Gewichtsgründen aus einem Aluminiumwerkstoff hergestellt und die Welle aus Festigkeitsgründen aus einem Stahlwerkstoff, so dass vorteilhafterweise das erste Material ein Aluminiumwerkstoff ist und das zweite Material ein Stahlwerkstoff ist.For reasons of weight, the compressor wheel is preferably produced from an aluminum material, and the shaft is made from a steel material for reasons of strength, so that advantageously the first material is an aluminum material and the second material is a steel material.

Zur Herbeiführung einer drehfesten Verbindung ist das Sicherungselement mit der Welle kraft- und/oder form- und/oder stoffschlüssig verbunden.To bring about a rotationally fixed connection, the securing element is non-positively and / or positively and / or materially connected to the shaft.

In einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Laufzeugs ist die Welle das Sicherungselement zumindest teilweise umfassend ausgebildet, wodurch sich eine besonders vorteilhafte drehfeste Verbindung realisieren lässt.In a further embodiment of the power tool according to the invention, the shaft is formed at least partially encompassing the securing element, whereby a particularly advantageous rotationally fixed connection can be realized.

In einer weiteren Ausgestaltung ist zwischen der Welle und dem Verdichterrad ein Ringelement angeordnet. Dieses Ringelement dient einer weiteren axialen Verklemmung und kann, sofern es in Form eines Ölschleuderringes ausgebildet ist, zugleich dessen Funktion, die Verhinderung eines Öleintritts in das Verdichterrad, übernehmen.In a further embodiment, a ring element is arranged between the shaft and the compressor wheel. This ring element is used for further axial clamping and, if it is designed in the form of an oil slinger, at the same time its function, the prevention of oil entry into the compressor wheel, take over.

Der Werkstoff des Ringelementes kann weitgehend frei gewählt werden. Zu berücksichtigende Parameter bei der Wahl des Werkstoffes des Ringelementes sind beispielsweise gleiche oder zumindest im Wesentlichen ähnliche Wärmeausdehnungskoeffizienten des Werkstoffs des Ringelementes und des Werkstoffs des Verdichterrades. Vorteilhafterweise ist das Ringelement aus einem Werkstoff gebildet, der eine vorteilhafte Schweißeignung mit dem Werkstoff der Welle aufweist.The material of the ring element can be chosen largely freely. Parameters to be considered in the choice of the material of the ring element are, for example, the same or at least substantially similar coefficients of thermal expansion of the material of the ring element and of the material of the compressor wheel. Advantageously, the ring element is formed from a material which has an advantageous weldability with the material of the shaft.

In einer kostengünstigen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Laufzeugs ist das Sicherungselement in Form einer Durchsteckschraube ausgestaltet.In a low-cost embodiment of the invention the running tool is designed in the form of a through-bolt.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung betrifft einen Abgasturbolader mit einem Laufzeug, wobei des Laufzeug gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8 ausgebildet ist. Aufgrund der im Wesentlichen bzw. in hohem Maße im Betrieb erhaltenen axialen Klemmkräfte ergibt sich eine Steigerung der Funktionssicherheit des Abgasturboladers. Sind die axialen Klemmkräfte nicht hinreichend genug eine im Betrieb des Abgasturboladers verdrehsichere Verbindung zwischen dem Verdichterrad und der Welle herbeizuführen, kann die Verdrehung des Verdichterrades relativ zur Welle im Betrieb des Abgasturboladers zu Ausfällen führen. Diese relative Verdrehung ist mit dem erfindungsgemäßen Abgasturbolader unterbunden.Another aspect of the invention relates to an exhaust gas turbocharger with a running gear, wherein the running gear is designed according to one of claims 1 to 8. Due to the axial clamping forces obtained essentially or to a high degree in operation, the functional reliability of the exhaust-gas turbocharger is increased. If the axial clamping forces are not sufficient enough to cause a connection between the compressor wheel and the shaft that is non-rotating during operation of the exhaust gas turbocharger, the rotation of the compressor wheel relative to the shaft during operation of the exhaust gas turbocharger can lead to failures. This relative rotation is prevented by the exhaust gas turbocharger according to the invention.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in der einzigen Figur alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description of a preferred embodiment and from the drawing. The features and feature combinations mentioned above in the description as well as features and feature combinations mentioned below in the description of the figures and / or in the single figure alone can be used not only in the respectively specified combination, but also in other combinations or in isolation, without the scope of To leave invention.

Die einzige Figur zeigt einen Abschnitt eines Laufzeugs 1 für einen nicht näher dargestellten Abgasturbolader einer beispielsweise als Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine ausgebildeten Verbrennungskraftmaschine, des in einem nicht näher dargestellten Gehäuse des Abgasturboladers drehbar gelagert ist. Das Laufzeug 1 umfasst eine Welle 2 mit einer Drehachse 3 sowie ein Verdichterrad 4, welches mit Hilfe der Welle 2 drehfest mit einem nicht näher dargestellten Turbinenrad verbunden ist. Das Turbinenrad ist in diesem Ausführungsbeispiel einteilig mit der Welle 2 ausgebildet. Ebenso könnten allerdings die Welle 2 und das Turbinenrad auch getrennt voneinander hergestellt worden sein um in einem Montageschritt miteinander verbunden zu werden.The single figure shows a section of a running tool 1 for an exhaust gas turbocharger, not shown, for example, designed as a reciprocating internal combustion engine internal combustion engine, which is rotatably mounted in a housing, not shown, of the exhaust gas turbocharger. The running tool 1 includes a wave 2 with a rotation axis 3 and a compressor wheel 4 , which with the help of the wave 2 rotatably connected to a turbine wheel, not shown. The turbine wheel is in this embodiment in one piece with the shaft 2 educated. Likewise, however, the wave could 2 and the turbine wheel also be made separately from each other to be connected together in an assembly step.

Eine drehfeste Verbindung des aus einem ersten Werkstoff hergestellten Verdichterrades 4 mit der Welle 2, welche aus einem zweiten Material hergestellt ist, ist mit Hilfe eines Sicherungselementes 5 herbeigeführt. Zur Aufnahme des Sicherungselementes 5 weist das Verdichterrad 4 eine erste Durchgangsöffnung 6 auf.A non-rotatable connection of the compressor wheel made of a first material 4 with the wave 2 , which is made of a second material, is by means of a securing element 5 brought about. For receiving the fuse element 5 indicates the compressor wheel 4 a first passage opening 6 on.

Zwischen dem Verdichterrad 4 und der Welle 2 ist ein Ringelement 7 mit einer zweiten Durchgangsöffnung 8 angeordnet, welches in Form eines Ölschleuderringes ausgeführt ist. Das Sicherungselement 5 ist sich durch die erste Durchgangsöffnung 6 und die zweite Durchgangsöffnung 8 erstreckend ausgebildet, wobei ein vom Verdichterrad 4 abgewandt ausgebildeter Endabschnitt 9 des Sicherungselementes 5 zur formkraftschlüssigen Verbindung mit der Welle 2 ausgestaltet ist.Between the compressor wheel 4 and the wave 2 is a ring element 7 with a second passage opening 8th arranged, which is designed in the form of a slinger. The fuse element 5 is through the first through hole 6 and the second through hole 8th formed extending, wherein one of the compressor wheel 4 turned away trained end section 9 of the fuse element 5 for positive connection with the shaft 2 is designed.

Der Endabschnitt 9 ist in einer überwiegend komplementär zum Endabschnitt 9 ausgebildeten Aufnahmeöffnung 10 der Welle 2 aufgenommen und drehfest mit ihr verbunden. Das heißt mit anderen Worten, dass die Aufnahmeöffnung 10 ein so genanntes Innengewinde aufweist, wobei der Endabschnitt 9 ein komplementäres Außengewinde besitzt, so dass ein Formkraftschluss zwischen der Welle 2 und dem Sicherungselement 5 erreichbar ist. Eine rotationssymmetrische Fase 11 an dem im verbauten Zustand vom Verdichterrad 4 abgewandten Ende des Sicherungselementes 5 erleichtert eine Montage des Sicherungselementes 5 mit der Welle 2.The end section 9 is in a predominantly complementary to the end section 9 trained receiving opening 10 the wave 2 recorded and rotatably connected with her. In other words, that means the receiving opening 10 having a so-called internal thread, wherein the end portion 9 has a complementary external thread, so that a positive fit between the shaft 2 and the fuse element 5 is reachable. A rotationally symmetric chamfer 11 on the installed state of the compressor wheel 4 remote end of the fuse element 5 facilitates assembly of the fuse element 5 with the wave 2 ,

Das erste Material ist ein Aluminiumwerkstoff aus dem das Verdichterrad 4 und das Sicherungselement 5 hergestellt sind. Das zweite Material ist ein Stahlwerkstoff, aus dem die Welle 2 und das Ringelement 7 ausgebildet sind. Beide Materialien weisen unterschiedliche Ausdehnungskoeffizienten auf, so dass es im Betrieb des Laufzeugs 1 zu einer Reduzierung einer Axialkraftschwankung kommt.The first material is an aluminum material from the compressor wheel 4 and the fuse element 5 are made. The second material is a steel material that makes up the shaft 2 and the ring element 7 are formed. Both materials have different coefficients of expansion, making it in the operation of the running tool 1 leads to a reduction of an axial force fluctuation.

Claims (9)

Laufzeug für einen Abgasturbolader, umfassend eine Welle (2), ein Verdichterrad (4) und ein Turbinenrad, wobei die Welle (2) drehfest mit dem Verdichterrad (4) und dem Turbinenrad verbunden ist, und wobei das Verdichterrad (4) mit der Welle (2) mit einem Sicherungselement (5) drehfest verbunden ist, und wobei das Verdichterrad (4) aus einem ersten Werkstoff und die Welle (2) aus einem zweiten Werkstoff ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherungselement (5) aus dem ersten Werkstoff oder einem einen vergleichbaren Wärmeausdehnungskoeffizienten aufweisenden Werkstoff ausgebildet ist.A rotor for an exhaust gas turbocharger, comprising a shaft ( 2 ), a compressor wheel ( 4 ) and a turbine wheel, wherein the shaft ( 2 ) rotatably with the compressor wheel ( 4 ) and the turbine wheel, and wherein the compressor wheel ( 4 ) with the wave ( 2 ) with a fuse element ( 5 ) is rotationally connected, and wherein the compressor wheel ( 4 ) of a first material and the shaft ( 2 ) are formed from a second material, characterized in that the securing element ( 5 ) is formed from the first material or a material having a comparable coefficient of thermal expansion. Laufzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Material ein Aluminiumwerkstoff ist und das zweite Material ein Stahlwerkstoff ist.A running gear according to claim 1, characterized in that the first material is an aluminum material and the second material is a steel material. Laufzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherungselement (5) mit der Welle (2) kraft- und/oder form- und/oder stoffschlüssig verbunden ist.Tool according to claim 1 or 2, characterized in that the securing element ( 5 ) with the wave ( 2 ) is positively and / or positively and / or materially connected. Laufzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Weile (2) das Sicherungselement (5) zumindest teilweise umfassend ausgebildet ist.Tool according to one of the preceding claims, characterized in that the time ( 2 ) the fuse element ( 5 ) is formed at least partially comprehensive. Laufzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Welle (2) und dem Verdichterrad (4) ein Ringelement (7) angeordnet ist.Tool according to one of the preceding claims, characterized in that between the shaft ( 2 ) and the compressor wheel ( 4 ) a ring element ( 7 ) is arranged. Laufzeug nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Ringelement (7) in Form eines Ölschleuderringes ausgebildet ist.Tool according to claim 5, characterized in that the ring element ( 7 ) is formed in the form of an oil slinger. Laufzeug nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Ringelement (7) aus dem zweiten Material ausgebildet ist.Tool according to claim 6, characterized in that the ring element ( 7 ) is formed of the second material. Laufzeug nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherungselement (5) in Form einer Durchsteckschraube ausgestaltet ist.Tool according to one of the preceding claims, characterized in that the securing element ( 5 ) Is designed in the form of a through-bolt. Abgasturbolader mit einem Laufzeug, wobei das Laufzeug gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8 ausgebildet ist.Exhaust gas turbocharger with a running tool, wherein the running gear is designed according to one of claims 1 to 8.
DE102016119233.3A 2016-10-10 2016-10-10 Tool for an exhaust gas turbocharger and turbocharger Ceased DE102016119233A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102016119233.3A DE102016119233A1 (en) 2016-10-10 2016-10-10 Tool for an exhaust gas turbocharger and turbocharger

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102016119233.3A DE102016119233A1 (en) 2016-10-10 2016-10-10 Tool for an exhaust gas turbocharger and turbocharger

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102016119233A1 true DE102016119233A1 (en) 2018-04-12

Family

ID=61696035

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102016119233.3A Ceased DE102016119233A1 (en) 2016-10-10 2016-10-10 Tool for an exhaust gas turbocharger and turbocharger

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102016119233A1 (en)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020001522A1 (en) * 2000-06-28 2002-01-03 Shankar Mukherjee Compressor wheel with prestressed hub and interference fit insert
US20040202556A1 (en) * 2003-04-08 2004-10-14 Svihla Gary R. Turbocharger rotor
US20070292268A1 (en) * 2004-10-19 2007-12-20 Toshihiko Nishiyama Turbo Machine, Compressor Impeller Used for Turbo Machine, and Method of Manufacturing Turbo Machine
DE102009035629A1 (en) * 2009-07-31 2011-02-17 Bosch Mahle Turbo Systems Gmbh & Co. Kg Charging device, in particular exhaust gas turbocharger for a motor vehicle
DE102009060056A1 (en) * 2009-12-22 2011-06-30 BorgWarner Inc., Mich. Wave bond of an exhaust gas turbocharger
CN102767398A (en) * 2012-07-04 2012-11-07 联优机械(常熟)有限公司 Impeller and main shaft matched structure of turbo expander
WO2014088824A1 (en) * 2012-12-06 2014-06-12 Borgwarner Inc. Exhaust-gas turbocharger

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020001522A1 (en) * 2000-06-28 2002-01-03 Shankar Mukherjee Compressor wheel with prestressed hub and interference fit insert
US20040202556A1 (en) * 2003-04-08 2004-10-14 Svihla Gary R. Turbocharger rotor
US20070292268A1 (en) * 2004-10-19 2007-12-20 Toshihiko Nishiyama Turbo Machine, Compressor Impeller Used for Turbo Machine, and Method of Manufacturing Turbo Machine
DE102009035629A1 (en) * 2009-07-31 2011-02-17 Bosch Mahle Turbo Systems Gmbh & Co. Kg Charging device, in particular exhaust gas turbocharger for a motor vehicle
DE102009060056A1 (en) * 2009-12-22 2011-06-30 BorgWarner Inc., Mich. Wave bond of an exhaust gas turbocharger
CN102767398A (en) * 2012-07-04 2012-11-07 联优机械(常熟)有限公司 Impeller and main shaft matched structure of turbo expander
WO2014088824A1 (en) * 2012-12-06 2014-06-12 Borgwarner Inc. Exhaust-gas turbocharger

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2089611B1 (en) Turbocharger and corresponding fabrication process
EP4025795B1 (en) Drive device for a vehicle
EP3034832B1 (en) Charging device
DE102008058507A1 (en) Charging device i.e. exhaust gas turbocharger, for motor vehicle, has turbine/compressor wheel fixed on shaft with retaining element, where retaining element is designed as split pin, screw, pin or ring e.g. rotary shaft seal
DE102008008857A1 (en) Connection of a shaft with a rotary component
EP3034781A1 (en) Exhaust gas turbo charger
DE102012215248B4 (en) Turbine rotor of an exhaust gas turbocharger
EP2762684B1 (en) Seal mount made from titanium aluminide for a flow machine
DE102013221990A1 (en) Compressor wheel composed of several components
DE102019109454B4 (en) Output part for a pulley decoupler and corresponding pulley decoupler
DE102016119233A1 (en) Tool for an exhaust gas turbocharger and turbocharger
DE102012012160A1 (en) Actuating unit for by-pass valve of turbocharger in motor vehicle, has valve opener rotatably mounted about pivot axis, where pivot arm converts force into moment acting on valve opener
EP2796665B1 (en) Exhaust gas turbocharger with a shaft made of various materials
DE102012201135A1 (en) Charging device i.e. exhaust gas turbocharger for combustion engine, has guide vane lever rotatably connected to guide vane pin and to vane lever pin, and adjusting ring connected to blade lever pin by positive connections
WO2016184549A1 (en) Radial compressor, in particular for an exhaust gas turbocharger of an internal combustion engine
DE60309981T2 (en) Method and device for producing rotor shafts
WO2014194990A1 (en) Adjusting device for an exhaust gas turbocharger
EP2844836A1 (en) Method for connecting a shaft to a rotary component and turbocharger shaft produced by said method
WO2017144160A1 (en) Rotor assembly for an exhaust gas turbocharger
WO2013083545A2 (en) Supercharging device
DE112012004142T5 (en) turbocharger
EP2597283B1 (en) Variable turbine geometry
DE102016224267A1 (en) Lever element for an actuator of a wastegate device or a variable turbine geometry or an exhaust gas recirculation valve
EP2638256A1 (en) Camshaft adjuster for an internal combustion engine
WO2009000632A2 (en) Electric motor and method for producing an electric motor

Legal Events

Date Code Title Description
R163 Identified publications notified
R012 Request for examination validly filed
R081 Change of applicant/patentee

Owner name: IHI CHARGING SYSTEMS INTERNATIONAL GMBH, DE

Free format text: FORMER OWNER: IHI CHARGING SYSTEMS INTERNATIONAL GMBH, 69126 HEIDELBERG, DE

Owner name: KUNZELMANN, BJOERN, GB

Free format text: FORMER OWNER: IHI CHARGING SYSTEMS INTERNATIONAL GMBH, 69126 HEIDELBERG, DE

R082 Change of representative

Representative=s name: HEEB-KELLER, ANNETTE, DR., DE

Representative=s name: DREISS PATENTANWAELTE PARTG MBB, DE

R082 Change of representative

Representative=s name: DREISS PATENTANWAELTE PARTG MBB, DE

R081 Change of applicant/patentee

Owner name: KUNZELMANN, BJOERN, GB

Free format text: FORMER OWNER: IHI CHARGING SYSTEMS INTERNATIONAL GMBH, 99334 AMT WACHSENBURG, DE

R082 Change of representative

Representative=s name: DREISS PATENTANWAELTE PARTG MBB, DE

R016 Response to examination communication
R002 Refusal decision in examination/registration proceedings
R003 Refusal decision now final