DE102018107581A1

DE102018107581A1 - Radial compressor housing of an exhaust gas turbocharger and method for producing such a radial compressor housing

Info

Publication number: DE102018107581A1
Application number: DE102018107581.2A
Authority: DE
Inventors: Dario Lamperti; Tomokazu MURAYAMA
Original assignee: IHI Charging Systems International SpA; IHI Corp
Current assignee: IHI Charging Systems International SpA; IHI Corp
Priority date: 2018-03-29
Filing date: 2018-03-29
Publication date: 2019-10-02
Also published as: WO2019185189A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Radialverdichtergehäuse (2) eines Abgasturboladers und Verfahren zur Herstellung eines solchen Radialverdichtergehäuses (2).Das Radialverdichtergehäuse (2) eines Abgasturboladers ist einteilig ausgeführt mit- einem Verbindungsstutzen (4; 8), der eine Mantelfläche (27; 30) aufweist,- einem Verdrehsicherungszahn (42; 44), der ausgehend von der Mantelfläche (27; 30) nach außen vorspringt und- einer Aufsteckhilfe (22; 24), die an einem Endbereich (26; 28) des Verbindungsstutzens (4; 8) um dessen Zentralachse (14; 16) umläuft und die sich in Richtung auf das vom Radialverdichtergehäuse (2) wegweisende Ende (32; 33) des Verbindungsstutzens (4; 8) zumindest bereichsweise verjüngt,Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Aufsteckhilfe (22; 24) einen Bereich (34) aufweist, der ausgehend von der Mantelfläche (27; 30) radial nach außen vorspringt.The invention relates to a centrifugal compressor housing (2) of an exhaust gas turbocharger and to a method for producing such a radial compressor housing (2) .The radial compressor housing (2) of an exhaust gas turbocharger is constructed in one piece with a connecting piece (4; 8) having a lateral surface (27; 30) - an anti-rotation tooth (42; 44) which protrudes outwardly from the lateral surface (27; 30) and - a plug-in aid (22; 24) at one end region (26; 28) of the connecting piece (4; whose central axis (14; 16) revolves and which tapers at least in regions in the direction of the end (32; 33) of the connection nozzle (4; 8) pointing away from the radial compressor housing (2). According to the invention, the mounting aid (22; 24) a region (34) projecting radially outwardly from the lateral surface (27; 30).

Description

Die Erfindung betrifft ein Radialverdichtergehäuse eines Abgasturboladers der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art. Ferner betrifft die Erfindung nach Patentanspruch 9 ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Radialverdichtergehäuses.The invention relates to a radial compressor housing of an exhaust gas turbocharger specified in the preamble of claim 1. Art Furthermore, the invention according to claim 9 relates to a method for producing such a radial compressor housing.

In DE 10 2008 027 204 A1 wird als Stand der Technik ein Radialverdichtergehäuse eines Abgasturboladers gewürdigt, das einteilig ist mit

- einem Verbindungsstutzen, der eine Mantelfläche aufweist,
- einem Verdrehsicherungszahn, der ausgehend von der Mantelfläche nach außen vorspringt und
- einer Aufsteckhilfe, die an einem Endbereich des Verbindungsstutzens bezüglich einer Zentralachse der Mantelfläche umläuft und die sich in Richtung auf das Aufsteckende des Verbindungsstutzens bereichsweise verjüngt.

In DE 10 2008 027 204 A1 is appreciated as prior art, a radial compressor housing of an exhaust gas turbocharger, which is integral with

a connection piece which has a jacket surface,
- An anti-rotation tooth projecting from the lateral surface to the outside and
- A Aufsteckhilfe, which rotates at an end region of the connecting piece with respect to a central axis of the lateral surface and which partially tapers in the direction of the Aufsteckende of the connecting piece.

Zur Befestigung eines Kupplungselementes wird dieses über die Aufsteckhilfe auf den Verbindungsstutzen geschoben. Das Kupplungselement weist radial außen ein Federelement auf, welches im verbauten Zustand mit dem Verbindungsstutzen in eine radial umlaufende Nut des Verbindungsstutzens eingreift. Durch dieses Eingreifen des Federelementes in die Nut ist somit eine axiale Verschiebung des Kupplungselementes bezüglich des Verbindungsstutzens vermieden. Der Verbindungsstutzen weist einen radial außen über der Nut angeordneten Verdrehsicherungszahn auf, wodurch eine Verdrehung des Kupplungselementes bezüglich des Verbindungsstutzens sicher vermieden ist. Diese Anordnung entspricht einem Festlager, das keine Relativbewegungen zulässt.To attach a coupling element this is pushed over the Aufsteckhilfe on the connecting piece. The coupling element has radially on the outside a spring element, which engages in the installed state with the connecting piece in a radially circumferential groove of the connecting piece. By this engagement of the spring element in the groove thus an axial displacement of the coupling element with respect to the connecting piece is avoided. The connecting piece has an anti-rotation tooth arranged radially on the outside of the groove, as a result of which a rotation of the coupling element with respect to the connecting piece is reliably avoided. This arrangement corresponds to a fixed bearing, which does not allow relative movements.

Aus DE 10 2016 223 355 A1 ist ein weiteres Radialverdichtergehäuse eines Abgasturboladers bekannt. Das Radialverdichtergehäuse ist einteilig mit

- einem Verbindungsstutzen, der eine Mantelfläche aufweist und
- drei identisch dimensionierten Verriegelungsvorsprüngen, die in gleichmäßiger Teilung oder alternativ in ungleichmäßiger Teilung entlang einer geschlossenen Umfangslinie auf der Außenseite des Verbindungsstutzens angeordnet sind.

Out DE 10 2016 223 355 A1 is another radial compressor housing of an exhaust gas turbocharger known. The centrifugal compressor housing is in one piece with

- A connecting piece, which has a lateral surface and
- Three identically dimensioned locking projections, which are arranged in a uniform pitch or alternatively in non-uniform pitch along a closed circumferential line on the outside of the connecting piece.

Die Verriegelungsvorsprünge springen ausgehend von der Mantelfläche bezüglich deren Zentralachse radial nach außen vor. Die Verriegelungsvorsprünge sind in Verriegelungsvertiefungen eines hohlzylindrischen Teils aufgenommen, das eine Aufsteckhilfe aufweist, die an einem Endbereich des hohlzylindrischen Teils umläuft. Auf das hohlzylindrische Teil ist ein Endbereich einer Gasführungsrohrleitung aufgesteckt.The locking projections project radially outwardly from the lateral surface with respect to their central axis. The locking projections are received in locking recesses of a hollow cylindrical member having a slip-on, which rotates at an end portion of the hollow cylindrical member. On the hollow cylindrical part, an end portion of a gas guide pipe is attached.

Ferner sind Radialverdichtergehäuse bekannt, bei denen anstelle eines Verdrehsicherungszahnes bzw. eines Verriegelungsvorsprunges ein Stift als Verdrehsicherung für eine schlauchartige Gasführungsrohrleitung vorgesehen ist. Der Stift ist in eine Bohrung des Verbindungsstutzens gesteckt und senkrecht zu dessen Zentralachse ausgerichtet. Ein solcher separater Stift ist teuer.Further, radial compressor housing are known in which instead of a Verdrehsicherungszahnes or a locking projection, a pin is provided as rotation for a hose-like gas guide pipe. The pin is inserted into a bore of the connecting piece and aligned perpendicular to the central axis. Such a separate pen is expensive.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Radialverdichtergehäuse zu schaffen, das in kostengünstiger Weise mit einer Gasführungsrohrleitung verbunden werden kann. Ferner ist es Aufgabe der Erfindung, ein dahingehendes Herstellungsverfahren aufzuzeigen.The object of the invention is to provide a radial compressor housing, which can be connected in a cost effective manner with a gas guide pipe. It is another object of the invention to show a pertinent manufacturing method.

Diese Aufgabe wird durch ein Radialverdichtergehäuse mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Ferner wird die Aufgabe durch ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Radialverdichtergehäuses 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 centrifugal compressor housing having the features of patent claim 1. Furthermore, the object is achieved by a method for producing such a radial compressor housing with the features of claim 9. Advantageous embodiments with expedient and non-trivial developments of the invention are specified in the remaining claims.

Ein erfindungsgemäßes Radialverdichtergehäuse eines Abgasturboladers ist einteilig mit

- einem Verbindungsstutzen, der eine Mantelfläche aufweist,
- einem Verdrehsicherungszahn, der ausgehend von der Mantelfläche nach außen vorspringt und
- einer Aufsteckhilfe, die an einem Endbereich des Verbindungsstutzens um dessen Zentralachse umläuft und die sich in Richtung auf das vom Radialverdichtergehäuse wegweisende Ende des Verbindungsstutzens zumindest bereichsweise verjüngt.

An inventive radial compressor housing of an exhaust gas turbocharger is integral with

a connection piece which has a jacket surface,
- An anti-rotation tooth projecting from the lateral surface to the outside and
- A Aufsteckhilfe, which rotates at an end region of the connecting piece about the central axis and which tapers at least partially in the direction of the direction away from the radial compressor housing end of the connecting piece.

Dadurch, dass die Aufsteckhilfe einen Bereich aufweist, der ausgehend von der Mantelfläche radial nach außen vorspringt, kann die Gasführungsrohrleitung unmittelbar auf dem Verbindungsstutzen axial festgelegt werden, ohne dass es eines weiteren Bauteils wie beispielsweise einer Muffe bedarf. Dabei legt der Verdrehsicherungszahn die Gasführungsrohrleitung in Umfangsrichtung fest, sodass dieselbe nicht verdreht montiert werden kann und auch im Fahrbetrieb festgelegt bleibt.Characterized in that the Aufsteckhilfe has a region which projects radially outwardly starting from the lateral surface, the gas guide pipe can be fixed axially on the connecting piece, without the need for a further component such as a sleeve. Here, the anti-rotation tooth sets the gas guide pipe in the circumferential direction, so that the same can not be mounted twisted and remains fixed during driving.

Bei einer besonders montagefreundlichen Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Verbindungsstutzen und die Mantelfläche koaxial zur Zentralachse angeordnet sind und dass sich der Verdrehsicherungszahn ausgehend von einer Anlageflanschfläche eines Anlageflansches für eine Gasführungsrohrleitung in Richtung auf die Aufsteckhilfe parallel zur Zentralachse erstreckt. Um eine solche Anlageflanschfläche insbesondere mit einem Walzenstirnfräser kostengünstig fertigen zu können, kann vorgesehen sein, dass die Anlageflanschfläche in einer Ebene senkrecht zur Zentralachse liegt.In a particularly assembly-friendly embodiment, it is provided that the connecting piece and the lateral surface are arranged coaxially to the central axis and that the anti-rotation tooth starting from a Anlageflanschfläche a contact flange for a gas guide pipe in the direction of the plug-in help parallel extends to the central axis. In order to be able to inexpensively manufacture such an abutment flange surface, in particular with a shell end mill, provision can be made for the abutment flange surface to lie in a plane perpendicular to the central axis.

Weitere Fertigungsvorteile können erreicht werden, indem vorgesehen ist, dass der Verdrehsicherungszahn eine Zahnkopffläche aufweist, die sich mit gleichbleibendem Radialabstand zur Zentralachse über die gesamte Länge des Verdrehsicherungszahns in Richtung auf den Anlageflansch erstreckt und absatzlos in dessen Außenfläche übergeht. Diese Außenfläche und die Zahnkopffläche können nämlich sowohl mit der Walzenfläche des Walzenstirnfräsers in einem Arbeitsgang gefertigt werden oder aber die Außenfläche und die Zahnkopffläche werden bereits beim Urformen des Radialverdichtergehäuses hergestellt und nicht spanabhebend bearbeitet. Auf eine spanabhebende Bearbeitung dieser beiden Flächen kann insbesondere dann verzichtet werden, wenn dieselben nicht zur Anlage an der Gasführungsrohrleitung kommen, sodass die Flächen keine Funktionsflächen bilden und grobe Gusstoleranzen ausreichend genau sind.Further manufacturing advantages can be achieved by providing that the anti-rotation tooth has a tooth head surface which extends at a constant radial distance from the central axis over the entire length of the anti-rotation tooth in the direction of the abutment flange and merges into the outer surface thereof without offset. Namely, this outer surface and the tooth head surface can be manufactured both with the roll surface of the shell end mill in a single pass, or the outer surface and the tooth tip surface are already produced during prototyping of the radial compressor housing and not machined. On a machining of these two surfaces can be omitted in particular if they do not come to rest on the gas guide pipe, so that the surfaces do not form functional surfaces and coarse Gusstoleranzen are sufficiently accurate.

Eine Fertigung mittels eines Walzenfräsers oder Walzenstirnfräsers kann kostengünstig in einem Arbeitsgang erfolgen, wenn vorgesehen ist, dass der Verdrehsicherungszahn von dessen Zahnkopffläche ausgehend in beiden Umfangsrichtungen über spanabhebend bearbeitete konkave Flächen in eine ebenfalls spanabhebend bearbeitete weitere Fläche der Mantelfläche übergeht und dass sich sowohl den konkaven Flächen als auch der weiteren Fläche die Anlageflanschfläche über einen werkzeugbedingt gleichbleibenden Radius anschließt.A production by means of a milling cutter or Walzenfrirners can be done inexpensively in a single operation, if it is provided that the anti-rotation tooth from its Zahnkopffläche starting in both circumferential directions on machined concave surfaces in a likewise machined further surface of the lateral surface and that both the concave surfaces as well as the further surface adjoins the Anlageflanschfläche a tool-related constant radius.

Um trotz der beispielsweise gegenüber DE 10 2008 027 204 A1 und DE 10 2016 223 355 A1 relativ einfachen und kostengünstigen Verbindungstechnik einen sicheren Halt der Gasführungsrohrleitung am Verbindungsstutzen zu gewährleisten, kann vorgesehen sein, dass die Oberfläche der Mantelfläche zwischen dem Verdrehsicherungszahn und der Aufsteckhilfe mehrere aufeinanderfolgende Rillen aufweist, mit denen der Halt einer auf den Verbindungsstutzen aufgesteckten Gasführungsrohrleitung verbesserbar ist. Zur zusätzlichen Sicherung kann die Gasführungsrohrleitung auf deren Innenseite ebenfalls Rillen aufweisen, die den Rillen am Verbindungsstutzen entsprechen, sodass die Wellentäler der Rillen der Gasführungsrohrleitung in die Wellenberge der Rillen des Verbindungsstutzens formschlüssig eingreifen. Diese formschlüssige Verbindung kann noch weitergehend verbessert werden, indem die Gasführungsrohrleitung mittels einer Schelle gegen den Verbindungsstutzen gepresst wird, die auf die Gasführungsrohrleitung gesteckt wird und gespannt wird.In spite of the example opposite DE 10 2008 027 204 A1 and DE 10 2016 223 355 A1 It can be provided that the surface of the lateral surface between the anti-rotation tooth and the plug-on aid has a plurality of successive grooves, with which the hold of a gas guide pipe attached to the connecting piece can be improved. For additional assurance, the gas guide pipe may also have grooves on the inside, which correspond to the grooves on the connecting piece, so that the wave troughs of the grooves of the gas guide pipe engage positively in the crests of the grooves of the connecting piece. This positive connection can be further improved by the gas guide tube is pressed by means of a clamp against the connecting piece, which is plugged onto the gas guide pipe and is tensioned.

Auch die Aufsteckhilfe kann formschlüssig mit der Gasführungsrohrleitung verbunden werden, indem beim Radialverdichtergehäuse vorgesehen ist, dass sich die Aufsteckhilfe ausgehend von einem Bereich mit deren maximalem Außendurchmesser in Richtungen auf den Anlageflansch verjüngt. Die Gasführungsrohrleitung kann in diesem Fall auf deren Rohrinnenseite eine korrespondierende Ringnut aufweisen, in die die Aufsteckhilfe eingreift.The Aufsteckhilfe can be positively connected to the gas guide pipe by the Radialverdichtergehäuse is provided that the Aufsteckhilfe tapers from an area with their maximum outer diameter in directions on the abutment flange. In this case, the gas-guiding pipeline can have a corresponding annular groove on the inner side of the tube, into which the plug-in aid engages.

Da die Herstellung der Rillen Kosten verursacht, kann bei einem kostengünstigen Radialverdichtergehäuse auf dessen Einlassseite auf Rillen verzichtet werden, da auf der Einlassseite die Belastungen durch den Frischgasstrom geringer sind als auf der Auslassseite. Demzufolge kann vorgesehen sein, dass der Verbindungsstutzen ein erster Verbindungsstutzen ist, der der Auslassseite des Frischgasstroms zugeordnet ist, dem auf der Einlassseite ein weiterer Verbindungsstutzen zugeordnet ist, der eine weitere Anlageflanschfläche und eine weitere Aufsteckhilfe aufweist, wobei die Oberfläche der Mantelfläche zwischen der weiteren Anlageflanschfläche und der weiteren Aufsteckhilfe im Wesentlichen glatt ist.Since the production of the grooves causes costs, can be dispensed with a cost-effective radial compressor housing on the inlet side grooves, since on the inlet side, the loads are less by the fresh gas flow than on the outlet side. Accordingly, it can be provided that the connecting piece is a first connection piece, which is assigned to the outlet side of the fresh gas stream, which is assigned to the inlet side, a further connecting piece, which has a further Anlageflanschfläche and another Aufsteckhilfe, wherein the surface of the lateral surface between the further Anlageflanschfläche and the other Aufsteckhilfe is substantially smooth.

Gemäß Patentanspruch 9 betrifft die Erfindung ein kostengünstiges Verfahren zur Herstellung eines Radialverdichtergehäuses. Dabei ist vorgesehen, dass ein rotierender Walzenstirnfräser mit einem Außendurchmesser, der größer ist als sein Schaftdurchmesser, mit gleichbleibendem radialen Abstand zur Zentralachse des Verbindungsstutzens um den Verbindungsstutzen geführt wird, sodass zeitgleich eine Anlageflanschfläche zur Anlage einer Gasführungsrohrleitung und eine Mantelfläche des Verbindungsstutzens spanabhebend bearbeitet werden, und dass sich einem schmalen Bereich der Mantelfläche zwei konkave Flächen anschließen, die ebenfalls vom Walzenstirnfräser spanabhebend bearbeitet sind und die seitliche Oberflächen des Verdrehsicherungszahns bilden.According to claim 9, the invention relates to a cost effective method for producing a radial compressor housing. It is provided that a rotating Shell end mill with an outer diameter which is greater than its shaft diameter, is guided at a constant radial distance from the central axis of the connecting piece around the connecting piece, so that at the same time a Anlageflanschfläche for conditioning a gas guide pipe and a lateral surface of the connecting piece machined, and that adjoin a narrow region of the lateral surface two concave surfaces, which are also machined by the shell end mill and form the lateral surfaces of the anti-rotation tooth.

Eine weitere Verkürzung der Bearbeitungszeit kann erreicht werden, indem vorgesehen ist, dass der Walzenstirnfräser in einem ersten Verfahrensschritt zur Herstellung der ersten konkaven Fläche des Verdrehsicherungszahns in Richtung auf den Verbindungsstutzen geführt wird und dass der Walzenstirnfräser in einem zweiten Verfahrensschritt zur Herstellung der Anlageflanschfläche um die Zentralachse herumgeführt wird und dass der Walzenstirnfräser in einem dritten Verfahrensschritt zur Herstellung der zweiten konkaven Fläche des Verdrehsicherungszahns in die vom Verbindungsflansch wegweisende Richtung geführt wird.A further shortening of the processing time can be achieved by providing that the shell end mill is guided in a first step for producing the first concave surface of the anti-rotation tooth in the direction of the connecting piece and that the shell end mill in a second process step for producing the Anlageflanschfläche about the central axis is guided around and that the shell end mill is guided in a direction away from the connecting flange in a third method step for producing the second concave surface of the anti-rotation tooth.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren 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. Gleichen oder funktionsgleichen Elementen sind identische Bezugszeichen zugeordnet. Aus Gründen der Übersichtlichkeit ist es möglich, dass die Elemente nicht in allen Figuren mit ihrem Bezugszeichen versehen sind, ohne jedoch ihre Zuordnung zu verlieren. Dabei zeigen:

1 in einer perspektivischen Ansicht ein erfindungsgemäßes Radialverdichtergehäuse mit zwei Verbindungsstutzen,
2 in einer perspektivischen Ansicht eine Gasführungsrohrleitung, geeignet zum Aufstecken auf einen Verbindungsstutzen des Radialverdichtergehäuses gem. 1,
3 in einem Halbschnitt entlang einer Zentralachse einen Verbindungsstutzen des Radialverdichtergehäuses gem. 1 mit einem denselben bearbeitenden Walzenstirnfräser,
4 in einer perspektivischen Ansicht den Verbindungsstutzen und den Walzenstirnfräser gem. 3, bei eingestelltem Verfahrweg des Walzenstirnfräsers,
5 in einer Detailansicht den Verbindungsstutzen gem. 1, 3 und 4, und
6 in einer Draufsicht eine alternative Ausführungsform der Gasführungsrohrleitung.

Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description of preferred embodiments as well as the drawing. The features and feature combinations mentioned above in the description as well as the features and feature combinations mentioned below in the description of the figures and / or in the figures 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. Identical or functionally identical elements are assigned identical reference numerals. For reasons of clarity, it is possible that the elements are not provided with reference numbers in all figures, but without losing their assignment. Showing:

1 in a perspective view of an inventive radial compressor housing with two connecting pieces,
2 in a perspective view of a gas guide pipe, suitable for mounting on a connecting piece of the centrifugal compressor housing gem. 1 .
3 in a half-section along a central axis according to a connecting piece of the radial compressor housing. 1 with a shell milling cutter working on the same,
4 in a perspective view of the connecting piece and the shell end mill gem. 3 , with set traverse path of the shell end mill,
5 in a detailed view of the connecting piece gem. 1 . 3 and 4 , and
6 in an overhead view of an alternative embodiment of the gas guide pipe.

1 zeigt in einer perspektivischen Darstellung ein Radialverdichtergehäuse 2, innerhalb dessen ein nicht näher dargestelltes Verdichterrad eines Abgasturboladers drehbar angeordnet ist. Der Abgasturbolader ist für einen beispielsweise als Hubkolbenmaschine ausgebildeten Verbrennungsmotor vorgesehen und umfasst in üblicher Weise eine Turbine mit einem Turbinenrad, das über eine Welle mit dem Verdichterrad derart verbunden ist, dass sich das Verdichterrad mit der Drehzahl des Turbinenrades dreht, dessen Schaufeln im Abgasstrom des Verbrennungsmotors angeordnet sind. Mithin kann vom Verdichterrad ein Frischgas verdichtet werden. 1 shows in a perspective view a radial compressor housing 2 , within which a not-shown compressor wheel of an exhaust gas turbocharger is rotatably arranged. The exhaust-gas turbocharger is provided for an internal combustion engine designed, for example, as a reciprocating piston engine and conventionally comprises a turbine with a turbine wheel which is connected to the compressor wheel via a shaft in such a way that the compressor wheel rotates at the rotational speed of the turbine wheel, its blades in the exhaust gas flow of the internal combustion engine are arranged. Thus, a fresh gas can be compressed by the compressor wheel.

Das Radialverdichtergehäuse 2 umfasst einen ersten Verbindungsstutzen 4, der sich ausgehend von einem Spiralgehäuseteil 6 von demselben weg tangential erstreckt. Außerdem umfasst das Radialverdichtergehäuse 2 einen weiteren Verbindungsstutzen 8, der zentral in das Spiralgehäuseteil 6 einmündet und der einer Einlassseite 10 des Radialverdichtergehäuses 2 zugeordnet ist. Von der Einlassseite 10 wird das Frischgas eines Frischgasstroms über einen Spiralkanal innerhalb des Spiralgehäuseteils 6 zu dem ersten Verbindungsstutzen 4 geführt, der somit einer Auslassseite 12 zugeordnet ist. Die beiden Verbindungsstutzen 4, 8 sind zu jeweils einer Zentralachse 14 bzw. 16 koaxial angeordnet. Die nachfolgenden Angaben „axial“ und „radial“ beziehen sich auf die jeweils zugehörige Zentralachse 14 bzw. 16.The centrifugal compressor housing 2 includes a first connection port 4 Starting from a spiral housing part 6 extends tangentially from the same path. In addition, this includes the radial compressor housing 2 another connection piece 8th which is centrally located in the spiral housing part 6 opens and an inlet side 10 of the centrifugal compressor housing 2 assigned. From the inlet side 10 the fresh gas of a fresh gas stream is via a spiral channel within the spiral housing part 6 to the first connecting piece 4 led, thus an outlet side 12 assigned. The two connecting pieces 4 . 8th are each to a central axis 14 respectively. 16 arranged coaxially. The following statements "axial" and "radial" refer to the respectively associated central axis 14 respectively. 16 ,

Um das Frischgas von einem nicht dargestellten Luftfilter zu dem weiteren Verbindungsstutzen 8 zu führen bzw. vom ersten Verbindungsstutzen 4 zur Gemischaufbereitung des Verbrennungsmotors zu führen, ist jeweils eine aus 2 ersichtliche, im Wesentlichen schlauchförmige Gasführungsrohrleitung 18 vorgesehen, die einen Anschlussstutzen 20 aufweist, der auf den jeweiligen Verbindungsstutzen 4 bzw. 8 aufgeschoben ist. Die Gasführungsrohrleitung 18 ist mittels einer Schelle radial gegen den Verbindungsstutzen 4 bzw. 8 gespannt und weist auf deren Innenseite eine Vertiefung 19 zur Aufnahme eines Verdrehsicherungszahns 42 bzw. 44 auf, der aus 1 ersichtlich ist.To the fresh gas from an air filter, not shown, to the other connection piece 8th to lead or from the first connecting piece 4 to lead to the mixture preparation of the internal combustion engine, one is in each case 2 apparent, substantially tubular gas guide pipe 18 provided that a connecting piece 20 having, on the respective connecting piece 4 respectively. 8th is deferred. The gas guide pipe 18 is by means of a clamp radially against the connecting piece 4 respectively. 8th stretched and has on its inside a recess 19 for receiving an anti-rotation tooth 42 respectively. 44 up, out 1 is apparent.

Um das Aufschieben der Gasführungsrohrleitung 18 zu erleichtern, ist das Radialverdichtergehäuse 2 des Abgasturboladers einteilig mit zwei Aufsteckhilfen 22, 24, die an den Endbereichen 26, 28 der Verbindungsstutzen 4, 8 angeordnet sind, ausgebildet.To postpone the gas guide pipe 18 to facilitate, is the centrifugal compressor housing 2 the exhaust gas turbocharger in one piece with two Aufsteckhilfen 22 . 24 at the end areas 26 . 28 the connecting piece 4 . 8th are arranged, formed.

Im Folgenden werden die beiden Verbindungsstutzen 4, 8 erläutert, die sich im Wesentlichen lediglich dadurch unterscheiden, dass der erste bzw. auslassseitige Verbindungsstutzen 4 eine Mantelfläche 27 mit mehreren aufeinanderfolgend angeordneten Rillen 29 aufweist, mit denen der Halt der auf den Verbindungsstutzen 4 aufgesteckten Gasführungsrohrleitung 18 verbesserbar ist, wohingegen der weitere bzw. einlassseitige Verbindungsstutzen 8 an einer entsprechenden Mantelfläche 30 glatt ausgeführt ist, die um die Zentralachse 14 des zugehörigen Verbindungsstutzens 8 umläuft.The following are the two connecting pieces 4 . 8th explained, which differ essentially only in that the first or outlet side connecting piece 4 a lateral surface 27 with several successively arranged grooves 29 has, with which the hold of the connection piece 4 plugged gas guide pipe 18 is improvable, whereas the other or inlet-side connecting piece 8th on a corresponding lateral surface 30 smooth running around the central axis 14 the associated connecting piece 8th circulates.

Wie aus 1 und 3 ersichtlich ist, wird die Montage bzw. das Aufstecken der Gasführungsrohrleitung 18 auf den Verbindungsstutzen 4 bzw. 8 dadurch erleichtert, dass sich die Aufsteckhilfe 22 bzw. 24 in Richtung auf das Ende 32 bzw. 33 des Verbindungsstutzens 4 bzw. 8 bereichsweise verjüngt, sodass sich die elastisch verformbare Gasführungsrohrleitung 18 bzw. deren Anschlussstutzen 20 über diesem konischen Bereich aufweiten kann. Um den Halt der Gasführungsrohrleitung 18 auf dem Verbindungsstutzen 4 bzw. 8 zu verbessern ist vorgesehen, dass die Aufsteckhilfe 22 bzw. 24 einen Bereich 34 (3) aufweist, der ausgehend von der Mantelfläche 27 bzw. 30 radial nach außen vorspringt und der in eine nicht näher dargestellte korrespondierende Innenringnut auf der Innenseite der Gasführungsrohrleitung 18 eingreift.How out 1 and 3 can be seen, the assembly or attaching the gas guide pipe is 18 on the connecting piece 4 respectively. 8th makes it easier that the plug-on 22 respectively. 24 towards the end 32 respectively. 33 of the connecting piece 4 respectively. 8th partially tapered, so that the elastically deformable gas guide pipe 18 or their connection piece 20 can widen over this conical area. To stop the gas guide pipe 18 on the connecting piece 4 respectively. 8th To improve it is provided that the plug-in aid 22 respectively. 24 an area 34 ( 3 ), starting from the lateral surface 27 respectively. 30 protrudes radially outward and in a non-illustrated corresponding Inner ring groove on the inside of the gas guide pipe 18 intervenes.

Die Aufsteckhilfe 22 bzw. 24 verjüngt sich ausgehend vom Bereich 34 maximalen Außendurchmessers D2 (3) in beiden axialen Richtungen. Demzufolge verjüngt sich die Aufsteckhilfe 22 bzw. 24 ausgehend vom Bereich 34 auch in Richtung auf das Spiralgehäuseteil 6 bzw. auf eine Anlageflanschfläche 36 bzw. 37, wobei insbesondere die Anlageflanschfläche 36 aus 3 ersichtlich ist und die in einer Ebene senkrecht zur Zentralachse 16 bzw. 14 liegt und die einem Anlageflansch 38 bzw. 40 des Radialverdichtergehäuses 2 zugehörig ist.The plug-in aid 22 respectively. 24 rejuvenates starting from the area 34 maximum outside diameter D2 ( 3 ) in both axial directions. As a result, the plug-in aid tapers 22 respectively. 24 starting from the area 34 also in the direction of the spiral housing part 6 or on a Anlageflanschfläche 36 respectively. 37 , wherein in particular the Anlageflanschfläche 36 out 3 is apparent and in a plane perpendicular to the central axis 16 respectively. 14 lies and the one abutment flange 38 respectively. 40 of the centrifugal compressor housing 2 is associated.

Ausgehend von der Anlageflanschfläche 36 für die Gasführungsrohrleitung 18 erstreckt sich der Verdrehsicherungszahn 42 bzw. 44 in Richtung auf das Ende 32 bzw. 33 parallel zur Zentralachse 14 bzw. 16.Starting from the contact flange surface 36 for the gas guidance pipeline 18 extends the anti-rotation tooth 42 respectively. 44 towards the end 32 respectively. 33 parallel to the central axis 14 respectively. 16 ,

Der jeweilige Verdrehsicherungszahn 42 bzw. 44 ist dabei einteilig mit dem Radialverdichtergehäuse 2 und springt ausgehend von einem Bereich einer ringförmig umlaufenden schmalen Fläche 60 bzw. 62 nach außen vor, die Teil der Mantelfläche 30 bzw. 27 ist. Dabei geht die ringförmig umlaufende Fläche 60 bzw. 62 in seitliche Oberflächen des Verdrehsicherungszahns 42 bzw. 44 über, die von konkaven Flächen 56 bzw. 58 gebildet werden, die spanabhebend bearbeitet sind und im Detail aus 5 ersichtlich sind.The respective anti-rotation tooth 42 respectively. 44 is in one piece with the radial compressor housing 2 and jumps from a portion of an annular circumferential narrow surface 60 respectively. 62 outward, the part of the lateral surface 30 respectively. 27 is. In doing so, the annular circumferential surface goes 60 respectively. 62 in lateral surfaces of the anti-rotation tooth 42 respectively. 44 over, by concave surfaces 56 respectively. 58 machined and machined in detail 5 can be seen.

Die konkaven Flächen 56 bzw. 58 führen zu einer Zahnkopffläche 45 bzw. 46, die sich mit gleichbleibendem Radialabstand zur Zentralachse 14 bzw. 16 über die gesamte Länge des Verdrehsicherungszahns 42 bzw. 44 in Richtung auf den Anlageflansch 38 bzw. 40 erstreckt und absatzlos in dessen Außenfläche 48 bzw. 50 übergeht.The concave surfaces 56 respectively. 58 lead to a tooth head surface 45 respectively. 46 , which are at a constant radial distance to the central axis 14 respectively. 16 over the entire length of the anti-rotation tooth 42 respectively. 44 in the direction of the abutment flange 38 respectively. 40 extends and without offset in its outer surface 48 respectively. 50 passes.

Der Zahnkopffläche 46 des Verdrehsicherungszahns 44 am auslassseitigen Verbindungsstutzen 4 schließen sich in beiden Umfangsrichtungen 51, 53 (1) über Kanten die beiden konkaven Flächen 56 bzw. 58 an, die in die spanabhebend bearbeitete ringförmig umlaufende Fläche 62 übergehen, die den Rillen 29 axial benachbart ist.The tooth head surface 46 of the anti-rotation tooth 44 on the outlet side connecting piece 4 close in both circumferential directions 51 . 53 ( 1 ) over edges the two concave surfaces 56 respectively. 58 in the machined annular circumferential surface 62 pass over the grooves 29 axially adjacent.

Der Zahnkopffläche 45 des Verdrehsicherungszahns 42 am einlassseitigen Verbindungsstutzen 8 schließen sich in beiden Umfangsrichtungen 51, 53 über Kanten ebenfalls zwei konkave Flächen 56 bzw. 58 an, die in die spanabhebend bearbeitete ringförmig umlaufende Fläche 60 übergehen. Diese ebenfalls spanabhebend bearbeitete Fläche 60 ist der Mantelfläche 30 zugehörig und weist an der Grenze zur übrigen Fläche der Mantelfläche 30 einen Absatz auf.The tooth head surface 45 of the anti-rotation tooth 42 at the inlet side connecting piece 8th close in both circumferential directions 51 . 53 over edges also two concave surfaces 56 respectively. 58 in the machined annular circumferential surface 60 pass. This also machined surface 60 is the lateral surface 30 belonging and points at the border to the remaining surface of the lateral surface 30 a paragraph on.

Die beiden schmalen Flächen 60, 62 und die konkaven Flächen 56, 58 der Verdrehsicherungszähne 42, 44 werden in einem Arbeitsgang mit einem Walzenstirnfräser 52 hergestellt, was nachfolgend in 3 und 4 anhand des auslassseitigen Verbindungsstutzens 4 stellvertretend für die beiden Verbindungsstutzen 4, 8 dargestellt ist.The two narrow surfaces 60 . 62 and the concave surfaces 56 . 58 the anti-rotation teeth 42 . 44 be in one operation with a shell end mill 52 produced, what follows in 3 and 4 on the outlet side connecting piece 4 representative of the two connecting pieces 4 . 8th is shown.

Dabei wird ein von einer nicht näher dargestellten Spindel einer Werkzeugmaschine angetriebener rotierender Walzenstirnfräser 52 mit gleichbleibendem radialen Abstand zur Zentralachse 16 des Verbindungsstutzens 4 um den Verbindungsstutzen 4 geführt. Mithin werden zeitgleich die Anlageflanschfläche 36 des Radialverdichtergehäuses 2 und die schmale Fläche 60 der Mantelfläche 27 des Verbindungsstutzens 4 spanabhebend bearbeitet. Dabei wird die Anlageflanschfläche 36 vom stirnseitigen Fräserteil 68 des Walzenstirnfräsers 52 bearbeitet, wohingegen die ringförmig umlaufende Fläche 62 vom umfangsseitigen Fräserteil 70 des Walzenstirnfräsers 52 bearbeitet wird.In this case, one of a spindle, not shown, a machine tool driven rotary Shell end mill 52 with constant radial distance to the central axis 16 of the connecting piece 4 around the connection piece 4 guided. Thus, at the same time the Anlageflanschfläche 36 of the centrifugal compressor housing 2 and the narrow area 60 the lateral surface 27 of the connecting piece 4 machined. This is the Anlageflanschfläche 36 from the frontal milling part 68 of the shell end mill 52 processed, whereas the annular circumferential surface 62 from the peripheral cutter part 70 of the shell end mill 52 is processed.

Damit mit dem Walzenstirnfräser 52 die um die Zentralachse 14 bzw. 16 umlaufenden schmalen Flächen 60, 62 jeweils mit einem Durchmesser D1 gefertigt werden können, der kleiner ist als der maximale Außendurchmesser D2 der Aufsteckhilfen 22, 24, weist der Walzenstirnfräser 52 einen Außendurchmesser D3 auf, der größer ist als sein Schaftdurchmesser D4.So with the shell end mill 52 around the central axis 14 respectively. 16 circumferential narrow surfaces 60 . 62 each with a diameter D1 can be made, which is smaller than the maximum outer diameter D2 the slip-on aids 22 . 24 , indicates the shell end mill 52 an outer diameter D3 on, which is larger than its shaft diameter D4 ,

Der Walzenstirnfräser 52 wird in einem ersten Verfahrensschritt zur Herstellung der konkaven Fläche 58, die die erste seitliche Oberfläche des Verdrehsicherungszahns 44 bildet, in Richtung auf den Verbindungsstutzen 4 geführt. Um dabei zu verhindern, dass der Walzenstirnfräser 52 auf seinem Verfahrweg mit der Aufsteckhilfe 22 kollidiert, wird der Walzenstirnfräser 52 radial von außen in Richtung auf die Zentralachse 16 geführt, bis er eine Ausgangsstellung erreicht hat. Alternativ ist es auch möglich, den Walzenstirnfräser 52 auf einem schrägen Verfahrweg von außen in die Ausgangsstellung zu führen.The shell end mill 52 is in a first process step for producing the concave surface 58 , which is the first lateral surface of the anti-rotation tooth 44 forms, towards the connection pipe 4 guided. To prevent the shell end mill 52 on his way with the plug-in aid 22 collides, the shell end mill 52 radially from the outside in the direction of the central axis 16 led until he has reached a starting position. Alternatively, it is also possible, the shell end mill 52 to lead on an oblique travel from the outside to the starting position.

Sobald der Walzenstirnfräser 52 die Ausgangsstellung erreicht hat, wird er entsprechend 4 in einem zweiten Verfahrensschritt in einer Querebene verfahren, die durch zwei Dimensionen quer zur Zentralachse 16 definiert ist.As soon as the shell end mill 52 he has reached the starting position, he will accordingly 4 in a second process step in a transverse plane, passing through two dimensions transverse to the central axis 16 is defined.

Dabei wird der Walzenstirnfräser 52 zur Herstellung der Anlageflanschfläche 36 um die Zentralachse 16 herumgeführt. Anschließend wird der Walzenstirnfräser 52 in einem dritten Verfahrensschritt zur Herstellung der zweiten konkaven Fläche 56 des Verdrehsicherungszahns 44 in die radial von der Zentralachse 16 des Verbindungsflanschs wegweisende Richtung geführt.In this case, the shell end mill 52 for the production of Anlageflanschfläche 36 around the central axis 16 led around. Subsequently, the shell end mill 52 in a third method step for producing the second concave surface 56 of the anti-rotation tooth 44 in the radial from the central axis 16 guided the pioneering direction of the connecting flange.

Der Fläche 60 als Teil der Mantelfläche 30 und auch den konkaven Flächen 56, 58 schließt sich die Anlageflanschfläche 36 über einen werkzeugbedingt gleichbleibenden Radius R an. The area 60 as part of the lateral surface 30 and also the concave surfaces 56 . 58 closes the Anlageflanschfläche 36 via a tool-dependent constant radius R on.

6 zeigt in einer Draufsicht eine alternative Ausführungsform der Gasführungsrohrleitung. Dabei ist anstelle der Vertiefung 19 zur Aufnahme des Verdrehsicherungszahns 42 bzw. 44 ein Schlitz vorgesehen, sodass der korrekte Eingriff des Verdrehsicherungszahns 42 bzw. 44 nach der Montage noch kontrolliert werden kann. Auch bei dieser alternativen Ausführungsform ist analog zu der in 2 gezeigten Gasführungsrohrleitung eine Schelle vorgesehen, mit der die elastisch verformbare, schlauchartige Gasführungsrohrleitung radial gegen den Verbindungsstutzen gepresst wird. 6 shows in plan view an alternative embodiment of the gas guide pipe. It is instead of the depression 19 for receiving the anti-rotation tooth 42 respectively. 44 a slot provided so that the correct engagement of the anti-rotation tooth 42 respectively. 44 can still be checked after assembly. Also in this alternative embodiment is analogous to that in 2 shown gas guide pipe provided a clamp, with which the elastically deformable, tubular gas guide pipe is pressed radially against the connecting piece.

Bei einer alternativen Ausführungsform, bei der die Mantelfläche 30 des Verbindungsstutzens ebenfalls glatt ist, kann auf einen Absatz zur ringförmig umlaufenden schmalen Fläche 60 verzichtet werden, sodass die Mantelfläche 30 einheitlich ist.In an alternative embodiment, in which the lateral surface 30 the connecting piece is also smooth, can on a paragraph to the annular circumferential narrow area 60 be omitted, so that the lateral surface 30 is uniform.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102008027204 A1 [0002, 0014]
DE 102016223355 A1 [0004, 0014]

Claims

A centrifugal compressor housing (2) of an exhaust gas turbocharger, which is integral with - a connection piece (4; 8) having a lateral surface (27; 30), - an anti-rotation tooth (42; 44) extending from the lateral surface (27; on the outside protrudes and - a Aufsteckhilfe (22; 24), which at an end region (26; 28) of the connecting piece (4; 8) about the central axis (14; 16) rotates and facing away from the direction of the radial compressor casing (2) End (32; 33) of the connecting piece (4; 8) tapers at least regionally, characterized in that the plug-in aid (22; 24) has a region (34) projecting radially outwardly from the lateral surface (27;

Radial compressor housing after Claim 1 characterized in that the connecting stub (4; 8) and the lateral surface (30; 27) are arranged coaxially to the central axis (14; 16) and in that the anti-rotation tooth (42; 44) extends from a abutment flange surface (36; 37) of a An abutment flange (38; 40) for a gas guide pipe (18) in the direction of the plug-in aid (22; 24) parallel to the central axis (14; 16) extends.

Radial compressor housing after Claim 2 , characterized in that the abutment flange surface (36; 37) lies in a plane perpendicular to the central axis (14; 16).

Radial compressor housing according to one of the preceding claims, characterized in that the anti-rotation tooth (42; 44) has a tooth head surface (45; 46) which extends at a constant radial distance from the central axis (14; 16) over the entire length of the anti-rotation tooth (42; 44) extends in the direction of the abutment flange (38 or 40) and passes without offset in the outer surface (48; 50).

Radial compressor housing according to one of the preceding claims, characterized in that the anti-rotation tooth (42; 44) of the tooth head surface (45; 46) starting in both circumferential directions on machined concave surfaces (56, 58) in a machined also further surface (60; 62) of the lateral surface (30; 27) merges and that adjoins both the concave surfaces (56, 58) and the further surface (60; 62) the abutment flange surface (36; 37) over a tool-dependent constant radius (R).

Radial compressor housing according to one of the preceding claims, characterized in that the surface of the lateral surface (27) between the anti-rotation tooth (44) and the plug-in aid (24) has a plurality of successive grooves (29) with which the hold one on the connecting piece (4) plugged Gas guide pipe (18) can be improved.

Radial compressor housing according to one of the preceding claims, characterized in that, starting from a region with its maximum outer diameter (D2), the plug-in aid (22; 24) tapers in directions onto the abutment flange (38; 40).

Radial compressor housing according to one of Claims 6 or 7 , characterized in that the connecting piece is a first connecting piece (4), which is associated with the outlet side (12) of the fresh gas stream, on the inlet side (10) is associated with a further connecting piece (8) having a further abutment flange surface (37) and a further Aufsteckhilfe (24), wherein the surface of the lateral surface (27) between the further Anlageflanschfläche (37) and the other Aufsteckhilfe (24) is substantially smooth.

Method for producing a radial compressor housing according to one of the preceding claims, characterized in that a rotating shell end mill (52) with an outer diameter (D3) which is greater than its shank diameter (D4), remains at a constant radial distance from the central axis (14; 16) of the At the same time a Anlageflanschfläche (36, 37) for conditioning a gas guide pipe (18) and a lateral surface (30, 27) of the connecting piece (4, 8) machined and that a narrow area of the lateral surface (30; 27) is adjoined by two concave surfaces (56; 58) which are also machined by the shell end mill (52) and which form lateral surfaces of the anti-rotation tooth (42; 44).

Method according to Claim 9 characterized in that, in a first step of manufacturing the first concave surface (56) of the anti - rotation tooth (42; 44), the end mill cutter (52) is guided towards the connection stub (4; 8), and the shell end mill (52) is guided in a second method step for producing the abutment flange surface (36; 37) around the central axis (14; 16) and that the shell end mill (52) in a third method step for producing the second concave surface (58) of the anti-rotation tooth (42; the direction leading from the connecting piece (4; 8) is guided.