DE102017120506A1 - turbocharger - Google Patents
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Abstract
Turbolader (1), mit einer Turbine (2) zur Entspannung eines ersten Mediums, wobei die Turbine (2) einen Turbinenrotor (5) und ein Turbinengehäuse (4) aus einem Zuströmgehäuse (11) und einem Abströmgehäuse (12) aufweist, mit einem Verdichter (3) zur Verdichtung eines zweiten Mediums unter Nutzung von in der Turbine (2) bei Entspannung des ersten Mediums gewonnener Energie, wobei der Verdichter (3) einen mit dem Turbinenrotor (5) über eine Welle (8) gekoppelten Verdichterrotor (7), ein Verdichtergehäuse (6) und einen Ansaugstutzen / Einsatzstück (17) aufweist, mit einem Lagergehäuse (9), in welchem die den Turbinenrotor (5) und den Verdichterrotor (7) koppelende Welle (8) gelagert ist, mit Schraubverbindungen, über die das Zuströmgehäuse (11) und das Abströmgehäuse (12) der Turbine, das Verdichtergehäuse (6) und der Ansaugstutzen (17), sowie das Lagergehäuse (9) mit dem Turbinengehäuse (4) und dem Verdichtergehäuse (6) verbunden sind. Turbinenseitige Schrauben (18, 19, 23) und verdichterseitige Schrauben (20, 21) sind zur Ausbildung von entsprechenden Schraubverbindungen identisch ausgeführt. Turbocharger (1), comprising a turbine (2) for relaxing a first medium, wherein the turbine (2) comprises a turbine rotor (5) and a turbine housing (4) comprising an inlet housing (11) and a discharge housing (12) Compressor (3) for compressing a second medium using energy recovered in the turbine (2) upon expansion of the first medium, the compressor (3) having a compressor rotor (7) coupled to the turbine rotor (5) via a shaft (8). , a compressor housing (6) and an intake / insert piece (17), with a bearing housing (9) in which the turbine rotor (5) and the compressor rotor (7) coupling shaft (8) is mounted, with screw, over the the inlet housing (11) and the outflow housing (12) of the turbine, the compressor housing (6) and the intake manifold (17), and the bearing housing (9) with the turbine housing (4) and the compressor housing (6) are connected. Turbine-side screws (18, 19, 23) and compressor-side screws (20, 21) are identical to form corresponding screw connections.
Description
Die Erfindung betrifft einen Turbolader.The invention relates to a turbocharger.
Ein Turbolader verfügt über eine Turbine zur Entspannung eines ersten Mediums sowie über einen Verdichter zur Verdichtung eines zweiten Mediums. Die Turbine des Turboladers verfügt über ein Turbinengehäuse und einen Turbinenrotor. Der Verdichter des Turboladers verfügt über ein Verdichtergehäuse und einen Verdichterrotor. Der Turbinenrotor und der Verdichterrotor sind über eine Welle miteinander verbunden, die in einem Lagergehäuse des Turboladers drehbar gelagert ist. Das Lagergehäuse des Turboladers ist sowohl mit dem Turbinengehäuse als auch mit dem Verdichtergehäuse verbunden. Die Turbine eines Turboladers kann als Axialturbine oder auch als Radialturbine ausgeführt sein. Ebenso kann der Verdichter eines Turboladers als Axialverdichter oder als Radialverdichter ausgeführt sein.A turbocharger has a turbine for relaxing a first medium and a compressor for compressing a second medium. The turbine of the turbocharger has a turbine housing and a turbine rotor. The compressor of the turbocharger has a compressor housing and a compressor rotor. The turbine rotor and the compressor rotor are connected to each other via a shaft which is rotatably mounted in a bearing housing of the turbocharger. The bearing housing of the turbocharger is connected to both the turbine housing and the compressor housing. The turbine of a turbocharger can be designed as an axial turbine or as a radial turbine. Likewise, the compressor of a turbocharger may be designed as an axial compressor or as a centrifugal compressor.
Das Turbinengehäuse der Turbine eines Turboladers verfügt über ein Zuströmgehäuse und ein Abströmgehäuse. Das Zuströmgehäuse des Turbinengehäuses und das Abströmgehäuse des Turbinengehäuses der Turbine sind über Schrauben miteinander verbunden.The turbine housing of the turbine of a turbocharger has an inlet housing and a discharge housing. The inlet housing of the turbine housing and the outflow housing of the turbine housing of the turbine are connected to one another via screws.
Dann, wenn die Turbine als Radialturbine ausgeführt ist, ist das Zuströmgehäuse des Turbinengehäuses zwischen dem Abströmgehäuse des Turbinengehäuses und dem Lagergehäuse anordnet, sodass dann das Lagergehäuse mit dem Zuströmgehäuse des Turbinengehäuses über weitere Schrauben verbunden ist. Then, when the turbine is designed as a radial turbine, the Zuströmgehäuse the turbine housing between the outflow housing of the turbine housing and the bearing housing is arranged so that then the bearing housing is connected to the Zuströmgehäuse the turbine housing via other screws.
Dann, wenn die Turbine als Axialturbine ausgeführt ist, ist das Abströmgehäuse des Turbinengehäuses zwischen dem Lagergehäuse und dem Zuströmgehäuse des Turbinengehäuses positioniert, sodass dann das Abströmgehäuse des Turbinengehäuses mit dem Lagergehäuse über Schrauben verbunden ist.Then, when the turbine is designed as an axial turbine, the outflow housing of the turbine housing is positioned between the bearing housing and the inlet housing of the turbine housing, so that then the outflow housing of the turbine housing is connected to the bearing housing via screws.
Ein Ansaugstutzen oder ein Einsatzstück des Verdichters ist über weitere Schrauben mit dem Verdichtergehäuse verbunden, wobei über den Ansaugstutzen oder das Einsatzstück Luft vom Verdichter zur Verdichtung angesaugt wird.An intake manifold or an insert of the compressor is connected via further screws to the compressor housing, wherein air is sucked from the compressor for compression via the intake manifold or the insert.
Ferner ist es bekannt, einen Turbolader über Aufstellfüße an einem Maschinenfundament oder an einer Brennkraftmaschine zu montieren. Diese Aufstellfüße können mit dem Turbinengehäuse und/oder dem Lagergehäuse und/oder dem Verdichtergehäuse über Schrauben verbunden sein.Further, it is known to mount a turbocharger on Aufstellfüße on a machine foundation or on an internal combustion engine. This Aufstellfüße can be connected to the turbine housing and / or the bearing housing and / or the compressor housing via screws.
Bei aus der Praxis bekannten Turboladern kommen im Bereich jeder der oben genannten Schraubverbindungen individuell angepasste Schrauben zum Einsatz. Da es sich bei diesen Schrauben um sicherheitsrelevante Bauteile handelt, die im Schadenfalls ein Austreten von Bauteilen aus dem Turbolader verhindern sollen, handelt es sich bei den verwendeten Schrauben jeweils um sogenannte Konstruktionsschrauben mit erhöhten Anforderungen, aufwendigen Prüfungen und dergleichen, wodurch Kosten des Turboladers steigen.In turbochargers known from practice, individually adapted screws are used in the area of each of the abovementioned screw connections. Since these screws are safety-relevant components which are intended to prevent the escape of components from the turbocharger in the event of a damage, the screws used are in each case so-called design bolts with increased requirements, complex tests and the like, which increases the cost of the turbocharger.
Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen neuartigen Turbolader zu schaffen.On this basis, the present invention seeks to provide a novel turbocharger.
Diese Aufgabe wird durch einen Turbolader nach Anspruch 1 gelöst. Turbinenseitige Schrauben und verdichterseitige Schrauben zur Ausbildung von entsprechenden Schraubverbindungen sind identisch ausgeführt.This object is achieved by a turbocharger according to
Mit der hier vorliegenden Erfindung wird erstmals vorgeschlagen, an einem Verdichter und an einer Turbine eines Turboladers identische Schrauben zu nutzen, um entsprechende Schraubverbindungen im Bereich des Verdichters sowie der Turbine auszubilden. Hierdurch wird die Anzahl an Gleichteilen des Turboladers erhöht. Entsprechende Schrauben können dann in höheren Stückzahlen gefertigt werden, wodurch Kosten gesenkt werden können.With the present invention, it is proposed for the first time to use identical screws on a compressor and on a turbine of a turbocharger, in order to form corresponding screw connections in the region of the compressor and of the turbine. This increases the number of identical parts of the turbocharger. Corresponding screws can then be manufactured in higher quantities, which costs can be reduced.
Vorzugsweise sind Schrauben zur Verbindung des Turbinenzuströmgehäuses und des Turbinenabströmgehäuses und Schrauben zur Verbindung des Verdichtergehäuses und des Ansaugstutzens oder des Einsatzstückes identisch ausgeführt. Dies ist zur Verwendung einer möglichst großen Anzahl identischer Schrauben und zur Reduzierung von Kosten besonders bevorzugt.Preferably, screws for connecting the Turbinenzuströmgehäuses and Turbinenabströmgehäuses and screws for connecting the compressor housing and the intake manifold or the insert are made identical. This is particularly preferred for using the largest possible number of identical screws and for reducing costs.
Vorzugsweise sind ferner auch Schrauben zur Befestigung des Lagergehäuses am Turbinengehäuse und/oder Schrauben zur Befestigung des Lagergehäuses am Verdichtergehäuse und/oder Schrauben zur Befestigung von Aufstellfüßen des Turboladers am Turbinengehäuse und/oder Lagergehäuse und/oder Verdichtergehäuse identisch ausgeführt. Hiermit kann die Anzahl identischer Schrauben und damit die Anzahl von Gleichteilen weiter erhöht werden. Kosten können weiter reduziert werden.Preferably also screws for mounting the bearing housing on the turbine housing and / or screws for mounting the bearing housing on the compressor housing and / or screws for mounting Aufstellfüßen the turbocharger on the turbine housing and / or bearing housing and / or compressor housing are made identical. Hereby, the number of identical screws and thus the number of identical parts can be further increased. Costs can be further reduced.
Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung. Ausführungsbeispiele der Erfindung werden, ohne hierauf beschränkt zu sein, an Hand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt:
-
1 einen Querschnitt durch einen ersten Turbolader, -
2 eine schematische Darstellung eines zweiten Turbolader, -
3 ein Detail des Turboladers der2 ; -
4 ein weiteres Detail des Turboladers der2 ; und -
5 ein weiteres Detail des Turboladers der2 .
-
1 a cross section through a first turbocharger, -
2 a schematic representation of a second turbocharger, -
3 a detail of the turbocharger of the2 ; -
4 another detail of the turbocharger of the2 ; and -
5 another detail of the turbocharger of the2 ,
Das Turbinengehäuse
Das Turbinengehäuse
Ferner zeigt
Bei dem Turbolader der
Einen weiteren Turbolader
Im Sinne der hier vorliegenden Erfindung sind turbinenseitige Schrauben und verdichterseitige Schrauben zur Ausbildung von entsprechenden Schraubverbindungen identisch ausgeführt.For the purposes of the present invention, turbine-side screws and compressor-side screws for the formation of corresponding screw connections are identical.
Dadurch kann die Anzahl identischer Schrauben und damit die Anzahl von Gleichteilen an einem Turbolader
Nach einer vorteilhaften Weiterbildung sind die Schrauben
Vorzugsweise sind ferner auch die Schrauben
Nach einer vorteilhaften Weiterbildung sind auch die Schrauben
Vorzugsweise sind die identisch ausgeführten Schrauben als warmfeste Schrauben ausgeführt.Preferably, the identically designed screws are designed as heat-resistant screws.
Es liegt demnach im Sinne der hier vorliegenden Erfindung, zur Ausbildung unterschiedlichster Schraubverbindungen an einem Turbolader
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Turboladerturbocharger
- 22
- Turbineturbine
- 33
- Verdichtercompressor
- 44
- Turbinengehäuseturbine housing
- 55
- Turbinenrotorturbine rotor
- 66
- Verdichtergehäusecompressor housing
- 77
- Verdichterrotorcompressor rotor
- 88th
- Wellewave
- 99
- Lagergehäusebearing housing
- 1010
- Schalldämpfersilencer
- 1111
- Zuströmgehäuseinflow housing
- 1212
- Abströmgehäuseoutflow housing
- 1313
- Einsatzstückinsert
- 1414
- Laufschaufelblade
- 1515
- Düsenringnozzle ring
- 1616
- Dichtdeckelsealing cover
- 1717
- Ansaugstutzen / EinsatzstückIntake manifold / insert
- 1818
- Schraubescrew
- 1919
- Schraubescrew
- 2020
- Schraubescrew
- 2121
- Schraubescrew
- 2222
- Aufstellfußup foot
- 2323
- Schraubescrew
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