DE102019106638B4 - Koppelstange für einen Abgasturbolader sowie Modulsatz und Verfahren zu deren Herstellung - Google Patents

Koppelstange für einen Abgasturbolader sowie Modulsatz und Verfahren zu deren Herstellung Download PDF

Info

Publication number
DE102019106638B4
DE102019106638B4 DE102019106638.7A DE102019106638A DE102019106638B4 DE 102019106638 B4 DE102019106638 B4 DE 102019106638B4 DE 102019106638 A DE102019106638 A DE 102019106638A DE 102019106638 B4 DE102019106638 B4 DE 102019106638B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
rod
coupling rod
connecting sleeve
coupling
exhaust gas
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.)
Active
Application number
DE102019106638.7A
Other languages
English (en)
Other versions
DE102019106638A1 (de
Inventor
Bernd Lesch
Werner Knauth
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.)
Schunk Sintermetalltechnik GmbH
Original Assignee
Schunk Sintermetalltechnik 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 Schunk Sintermetalltechnik GmbH filed Critical Schunk Sintermetalltechnik GmbH
Priority to DE102019106638.7A priority Critical patent/DE102019106638B4/de
Priority to KR1020200030123A priority patent/KR20200110622A/ko
Priority to CN202010175713.7A priority patent/CN111691930A/zh
Publication of DE102019106638A1 publication Critical patent/DE102019106638A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE102019106638B4 publication Critical patent/DE102019106638B4/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D17/00—Regulating or controlling by varying flow
    • F01D17/20—Devices dealing with sensing elements or final actuators or transmitting means between them, e.g. power-assisted
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D17/00—Regulating or controlling by varying flow
    • F01D17/10—Final actuators
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D17/00—Regulating or controlling by varying flow
    • F01D17/10—Final actuators
    • F01D17/105—Final actuators by passing part of the fluid
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B37/00—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
    • F02B37/04—Engines with exhaust drive and other drive of pumps, e.g. with exhaust-driven pump and mechanically-driven second pump
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B37/00—Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
    • F02B37/12—Control of the pumps
    • F02B37/18—Control of the pumps by bypassing exhaust from the inlet to the outlet of turbine or to the atmosphere
    • F02B37/183—Arrangements of bypass valves or actuators therefor
    • F02B37/186—Arrangements of actuators or linkage for bypass valves
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C7/00—Connecting-rods or like links pivoted at both ends; Construction of connecting-rod heads
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C7/00—Connecting-rods or like links pivoted at both ends; Construction of connecting-rod heads
    • F16C7/02—Constructions of connecting-rods with constant length
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2220/00—Application
    • F05D2220/40—Application in turbochargers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2260/00—Function
    • F05D2260/30—Retaining components in desired mutual position
    • F05D2260/36—Retaining components in desired mutual position by a form fit connection, e.g. by interlocking
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2260/00—Function
    • F05D2260/50—Kinematic linkage, i.e. transmission of position
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2226/00—Joining parts; Fastening; Assembling or mounting parts
    • F16C2226/10—Force connections, e.g. clamping
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2226/00—Joining parts; Fastening; Assembling or mounting parts
    • F16C2226/30—Material joints
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2226/00—Joining parts; Fastening; Assembling or mounting parts
    • F16C2226/50—Positive connections
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2360/00—Engines or pumps
    • F16C2360/23—Gas turbine engines
    • F16C2360/24—Turbochargers
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Landscapes

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

Abstract

Koppelstange (10, 22) zur Verbindung zweier Hebel an einem Abgasturbolader, wobei die Koppelstange (10, 22) an ihren Enden (11) jeweils ein Auge (12, 25, 33) zur Verbindung mit einer Gelenkachse eines Hebels des Abgasturboladers aufweist, wobei die Koppelstange (10, 22) mehrteilig ausgebildet ist, wobei die Koppelstange (10, 22) eine Stange (13, 23) und zwei Endstücke (14, 24, 32) umfasst, wobei die Endstücke (14, 24, 32) jeweils das Auge (12, 25, 33) und eine daran angeformte Anschlusshülse (16, 26, 34) zur Verbindung mit Enden (17) der Stange (13, 23) ausbilden, dadurch gekennzeichnet, dass die Endstücke (14, 24, 32) mit der Anschlusshülse (16, 26, 34) auf die Enden (17) der Stange (13, 23) aufgesteckt und stoffschlüssig mit den Enden (17) der Stange (13, 23) verbunden sind, wobei die Endstücke (14, 24, 32) mittels Schweißen mit den Enden (17) der Stange (13, 23) verbunden sind, wobei in einer Wandung (18) der Anschlusshülse (16, 34) eine Öffnung ausgebildet ist, wobei die Anschlusshülse (16, 34) mit der Stange (13, 23) an der Öffnung verschweißt ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Koppelstange zur Verbindung zweier Hebel an einem Abgasturbolader, wobei die Koppelstange an ihren Enden jeweils ein Auge zur Verbindung mit einer Gelenkachse eines Hebels des Abgasturboladers aufweist, wobei die Koppelstange mehrteilig ausgebildet ist, wobei die Koppelstange eine Stange und zwei Endstücke umfasst, wobei die Endstücke jeweils das Auge und eine daran angeformte Anschlusshülse zur Verbindung mit den Enden der Stange ausbilden. Weiter betrifft die Erfindung einen Modulsatz zur Herstellung einer Koppelstange, einen Abgasturbolader mit einer Koppelstange sowie ein Verfahren zur Herstellung einer Koppelstange.
  • Koppelstangen für Abgasturbolader sind aus dem Stand der Technik hinreichend bekannt. Abgasturbolader mit einer Ladedruckregelung verfügen regelmäßig über ein Bypassventil in einem Abgasstrom. Über das Bypassventil kann ein Teil des Abgasstroms an einer Turbine des Abgasturboladers zur Regelung eines Ladedrucks vorbeigeleitet werden. Das Bypassventil kann in Art einer Klappe in dem Abgasturbolader integriert sein und wird über einen Hebel betätigt. Die mechanische Betätigung erfolgt mittels einer Koppelstange, die mit einem Ende an dem Hebel des Bypassventils und mit einem anderen Ende an einem weiteren Hebel oder Aktuator zur Betätigung befestigt ist. Die Koppelstange weist an ihren Enden jeweils ein Auge zur Verbindung mit einer Gelenkachse des jeweiligen Hebels bzw. Aktuators auf. Alternativ kann die Koppelstange auch zur Verstellung von Leitschaufeln des Abgasturboladers genutzt werden.
  • Da die Bauteile eines Abgasturboladers thermisch hoch belastet sind, muss eine derartige Koppelstange an diese Belastungen entsprechend angepasst sein. Aus dem Stand der Technik ist es daher bekannt, Koppelstangen mittels Schmieden oder Stanzen einstückig herzustellen, um eine ausreichende mechanische Festigkeit dieses Bauteils auch bei hohen Temperaturen gewährleisten zu können. Bei den Herstellungsverfahren Schmieden und Stanzen ist es erforderlich, die betreffende Koppelstange noch einmal mechanisch zu bearbeiten. Nachteilig ist hier, dass bei der Herstellung für jede Art einer Koppelstange unterschiedliche Gesenkformen beschafft und bereitgehalten werden müssen. Je nach Fahrzeugmotorisierung sind unterschiedliche Abgasturbolader im Einsatz, so dass sich alleine für einen Fahrzeugtyp verschiedene Arten von Koppelstangen ergeben. So müssen entsprechend der Variantenanzahl der Koppelstangen Werkzeuge und Vorrichtungen zur mechanischen Bearbeitung eingesetzt werden.
  • Die DE 11 2011 100 249 T5 zeigt eine Koppelstange für einen Abgasturbolader, wobei die Koppelstange mehrteilig ausgebildet ist und eine Stange sowie zwei Endstücke umfasst. Die Endstücke sind auf Stangenenden der Stange mechanisch befestigt, d.h. formschlüssig und/oder kraftschlüssig mit den Enden der Stange verbunden. Zudem weisen die Endstücke jeweils ein Auge auf, über welches die Endstücke der Koppelstange mit weiteren Bauteilen des Abgasturboladers verbunden werden können. Ein Abschnitt des Endstücks weist zudem einen kleineren bzw. schmaleren Bereich mit einer Materialschwächung in Form von einer dünneren Wandung auf.
  • Die US 2004/0055297 A1 zeigt eine weitere Koppelstange für einen Abgasturbolader, wobei die Koppelstange ein Endstück und eine Stange umfasst. Ein dem Endstück gegenüberliegendes Ende der Stange ist mit einer Membran direkt verbunden. Das Endstück weist ein Auge sowie eine Anschlusshülse auf, wobei die Stange in die Anschlusshülse eingesetzt ist. Weiterhin ist das Endstück aus zwei gestanzten Metallteilen zusammengesetzt, welche miteinander verschraubt, vernietet oder verschweißt sind. Eine Verbindung des Endstücks und der Stange erfolgt kraftschlüssig und/oder formschlüssig.
  • Die FR 2 823 795 A1 zeigt eine weitere Koppelstange, welche ein Endstück und eine Stange zur Verbindung von Bauteilen eines Abgasturboladers umfasst. Ein weiteres Ende der Stange ist hier ebenfalls mit einer Membran fest verbunden. Das Endstück ist aus zwei Teilen zusammengesetzt und weist eine Durchgangsöffnung sowie eine Anschlusshülse zur Verbindung mit der Stange auf. Die beiden Teile werden dabei jeweils durch Stanzen geformt und können durch Lötstellen miteinander verbunden sind.
  • Die DE 10 2012 019 516 A1 zeigt eine Koppelstange für einen Abgasturbolader, welcher wiederum ein Endstück sowie eine Stange umfasst. Das Endstück weißt ein Auge und eine Anschlusshülse auf, wobei die Stange in die Anschlusshülse des Endstücks eingesetzt ist. Dabei kann eine Verbindung der Stange mit dem Endstück über eine Schraubverbindung hergestellt werden.
  • Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Koppelstange und ein Verfahren zur Herstellung einer Koppelstange vorzuschlagen, welche bzw. welches auch eine einfache und kostengünstige Herstellung einer Koppelstange, welche besonders stabil und langlebig ist, ermöglicht.
  • Diese Aufgabe wird durch eine Koppelstange mit den Merkmalen des Anspruchs 1, einen Modulsatz mit den Merkmalen des Anspruchs 12, einen Abgasturbolader mit den Merkmalen des Anspruchs 13 und ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 14 gelöst.
  • Die erfindungsgemäße Koppelstange dient zur Verbindung zweier Hebel an einem Abgasturbolader, wobei die Koppelstange an ihren Enden jeweils ein Auge zur Verbindung mit einer Gelenkachse eines Hebels des Abgasturboladers aufweist, wobei die Koppelstange mehrteilig ausgebildet ist, wobei die Koppelstange eine Stange und zwei Endstücke umfasst, wobei die Endstücke jeweils das Auge und eine daran angeformte Anschlusshülse zur Verbindung mit den Enden der Stange ausbilden, wobei die Endstücke mit der Anschlusshülse auf die Enden der Stange aufgesteckt und stoffschlüssig mit den Enden der Stange verbunden sind, wobei die Endstücke mittels Schweißen mit den Enden der Stange verbunden sind, wobei in einer Wandung der Anschlusshülse eine Öffnung ausgebildet ist, wobei die Anschlusshülse mit der Stange an der Öffnung verschweißt ist.
  • Durch die mehrteilige Ausbildung der Koppelstange wird es möglich, die Koppelstange jeweils an unterschiedliche Arten von Abgasturbolader anzupassen. Die Endstücke werden dabei so ausgewählt, dass sie jeweils mit Gelenkachsen von Hebeln des Abgasturboladers verbindbar sind, wobei die Stange so bemessen ist, dass sie eine Strecke zwischen den jeweiligen Gelenkachsen überbrückt. Die Endstücke werden mittels der daran angeformten Anschlusshülse einfach auf die Enden der Stange aufgesteckt und daran stoffschlüssig mit den Enden der Stange verbunden. So kann besonders einfach eine individuell an einen Abgasturbolader angepasste Koppelstange erhalten werden, ohne dass ein Schmieden oder Stanzen der gesamten Koppelstange erforderlich wäre. Liegen bei einem anderen Typ eines Abgasturboladers die Gelenkachsen der jeweiligen Hebel in einem vergleichsweise größeren Abstand auseinander, ist es lediglich erforderlich, eine Länge der Stange zu ändern. Die Endstücke müssen nicht verändert werden, so dass prinzipiell für alle Arten von Koppelstangen die gleichen Endstücke verwendet werden können. Folglich kann die Koppelstange je nach Bedarf modular aus zumindest drei Bauteilen zusammengestellt werden. Es ist dann nicht mehr erforderlich, eine große Anzahl verschiedener Gesenkformen zu beschaffen und bereitzuhalten. Insgesamt können so verschiedene Varianten von Koppelstangen flexibel und kostengünstig hergestellt werden.
  • Die Endstücke sind erfindungsgemäß mittels Schweißen mit den Enden der Stange verbunden. Durch das Schweißen wird eine stoffschlüssig Verbindung der Anschlusshülse mit der Stange ausgebildet. Das Schwei-ßen kann vorteilhaft mittels Laserschweißen, Feuerschweißen oder Widerstandsschweißen ausgeführt werden. Eine derartige Schweißverbindung ist besonders stabil bei den hohen, an einem Abgasturbolader auftretenden Temperaturen. Optional ist es möglich, die stoffschlüssige Schweißverbindung mit einer formschlüssigen und/oder kraftschlüssigen Verbindung von der Anschlusshülse und dem Ende der Stange zu ergänzen.
  • Zudem ist erfindungsgemäß in einer Wandung der Anschlusshülse eine Öffnung ausgebildet. Durch die Öffnung wird ein Zusammenstecken von Anschlusshülse und Ende erleichtert, da aus der Öffnung bei dem Zusammenstecken Luft entweichen kann.
  • Ferner ist erfindungsgemäß die Anschlusshülse mit der Stange an der Öffnung verschweißt. Ein Verschweißen im Bereich der Öffnung kann besonders einfach ausgeführt werden. So kann mit einem geringen Energieaufwand Material der Stange und Material der Anschlusshülse im Bereich der Öffnung verflüssigt und miteinander verbunden werden.
  • Vorteilhaft ist es, wenn die Anschlusshülse und das Ende der Stange zusammen eine Spielpassung ausbilden. Die Spielpassung kann so beschaffen sein, dass sich das Ende der Stange leicht in die Anschlusshülse einführen lässt, was eine einfache Montage ermöglicht. Gleichzeitig kann die Spielpassung eine sichere Führung des Endstücks an der Stange gewährleisten, so dass das Endstück an der Stange positionsgenau befestigt werden kann.
  • Alternativ können die Anschlusshülse und das Ende der Stange mittels einer Gewindeverbindung verbunden sein. So können die Anschlusshülse mit einem Innengewinde und die Stange mit einem Außengewinde ausgebildet sein. Eine Sicherung der Gewindeverbindung kann mit einer Kontermutter auf der Stange erfolgen.
  • Weiter kann eine Wandung der Anschlusshülse eine Materialschwächung aufweisen. Durch die Materialschwächung wird es möglich, die Anschlusshülse im Bereich der Materialschwächung besonders einfach formschlüssig, kraftschlüssig und/oder stoffschlüssig mit dem jeweiligen Ende der Stange zu verbinden. Beispielsweise kann eine formschlüssige und/oder kraftschlüssige Befestigung dadurch erfolgen, dass die Anschlusshülse im Bereich der Materialschwächung verformt oder gestaucht wird. Eine formschlüssige Verbindung ist einfach durch ein Umformen der Anschlusshülse und dem Ende der Stange, beispielsweise durch einen Stempel, erzielbar. Alternativ ist es möglich, die kraftschlüssige Verbindung von Anschlusshülse und dem Ende der Stange durch Stauchen der Anschlusshülse auszubilden. In diesem Fall kann das Ende der Stange mit einer Oberflächenstruktur, beispielsweise einem Rändel, ausgebildet sein, um einen möglichst hohen Reibwert zwischen Anschlusshülse und dem Ende der Stange zu erzielen. Die Materialschwächung kann auch als eine Schlüsselfläche zum Fixieren der Anschlusshülse mit einem Schraubenschlüssel oder einem vergleichbaren Werkzeug ausgebildet sein. Dies ist besonders vorteilhaft, wenn die Anschlusshülse und das Ende der Stange mittels einer Gewindeverbindung verbunden werden sollen.
  • Insbesondere kann die Materialschwächung als eine verminderte Wanddicke der Wandung ausgebildet sein. Eine verminderte Wanddicke der Wandung der Anschlusshülse ist besonders einfach und kostengünstig ausbildbar und führt darüber hinaus zu einer Gewichtsreduzierung.
  • Vorteilhaft kann die Öffnung als ein in Richtung einer Längsachse der Anschlusshülse verlaufender Schlitz ausgebildet sein. Ein Schlitz ist besonders einfach herstellbar und kann auch vorteilhaft zur Ausbildung einer großflächigen Schweißverbindung genutzt werden.
  • Das Endstück kann eine quer zu einer Längsachse der Anschlusshülse verlaufende Durchgangsöffnung in und/oder an der Anschlusshülse aufweisen. Die Durchgangsöffnung kann beispielsweise eine Bohrung sein, über die Luft beim Einstecken der Stange in die Anschlusshülse entweichen kann. Weiter kann die Durchgangsöffnung vorteilhaft zur lagegenauen Positionierung der Anschlusshülse relativ zu der Stange bei einem Montagevorgang der Koppelstange genutzt werden. Auch wird es möglich durch die Durchgangsöffnung ein Gewicht der Koppelstange zu verringern.
  • Die Koppelstange kann allein aus Stahl bestehen. Prinzipiell ist die Koppelstange zwar aus einem beliebigen Metall herstellbar, jedoch ist Stahl hinsichtlich seiner Festigkeit und Temperaturbeständigkeit zur Ausbildung der Koppelstange besonders gut geeignet. Demnach können die Stange und die Endstücke jeweils aus Stahl ausgebildet sein.
  • Das Endstück kann gesintert, geschmiedet oder gegossen sein. Das Endstück kann beispielsweise aus einem Sinterstahl hergestellt sein. Es kann vorgesehen sein, das Endstück zu schmieden, wobei dann dennoch eine Anzahl von Gesenkformen wesentlich reduziert ist. Auch kann das Endstück durch Gießen, beispielsweise Spritzgießen, insbesondere Pulverspritzgießen (MIM), in großer Stückzahl kostengünstig hergestellt werden. Wenn die die Anschlusshülse zur Ausbildung einer Gewindeverbindung ein Innengewinde aufweist, kann dieses mittels Pulverspritzgie-ßen einfach ausgebildet werden. Weiter ist es möglich, das Endstück aus einem Vollmaterial bzw. Halbzeug mittels spanender Bearbeitung auszubilden.
  • Die Stange kann aus einem Rundstahl ausgebildet sein. Ein Rundstahl ist besonders kostengünstig als Halbzeug in großer Menge verfügbar. Es ist dann lediglich erforderlich, die Stange durch Absägen von dem Halbzeug in der vorgesehenen Länge herzustellen. Ein Querschnitt der Stange kann beispielsweise rund, quadratisch oder auch polygonförmig ausgebildet sein.
  • Die Stange kann gerade oder gebogen ausgebildet sein. Sofern erforderlich, kann je nach Anordnung der Gelenkachsen relativ zueinander ein Biegen der Stange vorgesehen sein. An der Stange können dann eine oder mehrere Biegeradien ausgebildet werden. Das Biegen kann vor oder nach einer Verbindung mit den Anschlusshülsen erfolgen.
  • Der erfindungsgemäße Modulsatz zur Herstellung der erfindungsgemäßen Koppelstange umfasst zumindest zwei voneinander verschiedene Stangen und zwei Endstücke oder eine Stange und zumindest zwei voneinander verschiedene Paare von Endstücken. Es ist dann stets möglich, zwei voneinander verschiedene Varianten von Koppelstangen auszubilden, wobei entweder die Endstücke oder die Stange stets gleich ausgebildet sind bzw. ist. Einerseits wird so eine Herstellung der Koppelstangen vereinfacht und andererseits eine Anzahl der zur Herstellung der Koppelstangen erforderlichen Bauteile verringert, so dass eine besonders kostengünstige Herstellung der Koppelstangen möglich wird. Zu den weiteren Vorteilen des erfindungsgemäßen Modulsatzes wird auf die Vorteilsbeschreibung der erfindungsgemäßen Koppelstange verwiesen. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen eines Modulsatzes ergeben sich aus den Merkmalsbeschreibungen der auf den Anspruch 1 rückbezogenen Unteransprüche.
  • Der erfindungsgemäße Abgasturbolader umfasst eine erfindungsgemäße Koppelstange, wobei die Koppelstange zwei Hebel an dem Turbolader miteinander verbindet. Anstelle eines der Hebel an dem Turbolader kann auch ein Aktuator vorgesehen sein. Zu den Vorteilen des erfindungsgemäßen Abgasturboladers wird auf die Vorteilsbeschreibung der erfindungsgemäßen Koppelstange verwiesen. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Abgasturboladers ergeben sich aus den Merkmalsbeschreibungen der auf den Anspruch 1 rückbezogenen Unteransprüche.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung einer Koppelstange zur Verbindung zweier Hebel an einem Abgasturbolader weist die Koppelstange an ihren Enden jeweils ein Auge zur Verbindung mit einer Gelenkachse eines Hebels Turboladers auf, wobei die Koppelstange mehrteilig ausgebildet wird, wobei zwei Endstücke der Koppelstange jeweils das Auge und eine daran angeformte Anschlusshülse, die mit Enden einer Stange der Koppelstange verbunden werden, ausbilden, wobei die Endstück mit der Anschlusshülse auf die Enden der Stange aufgesteckt und stoffschlüssig mit den Enden der Stange verbunden werden, wobei die Endstücke mittels Schweißen mit den Enden der Stange verbunden werden, wobei in einer Wandung der Anschlusshülse eine Öffnung ausgebildet wird, wobei die Anschlusshülse mit der Stange an der Öffnung verschweißt wird. Zu den Vorteilen des erfindungsgemäßen Verfahrens wird auf die Vorteilsbeschreibung der erfindungsgemä-ßen Koppelstange verwiesen. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen des Verfahrens ergeben sich aus den Merkmalsbeschreibungen der auf den Anspruch 1 rückbezogenen Unteransprüche.
  • Nachfolgend werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert.
  • Es zeigen:
    • 1 eine erste Ausführungsform einer Koppelstange;
    • 2 eine zweite Ausführungsform einer Koppelstange;
    • 3 eine erste Ausführungsform einer Anschlusshülse;
    • 4 eine zweite Ausführungsform einer Anschlusshülse;
    • 5 eine dritte Ausführungsform einer Anschlusshülse.
  • Die 1 zeigt eine Koppelstange 10 zur Verbindung zweier hier nicht dargestellter Hebel eines Abgasturboladers, wobei die Koppelstange 10 an ihren jeweiligen Enden 11 ein Auge 12 zur Verbindung mit einer hier nicht dargestellten Gelenkachse eines Hebels des Abgasturboladers aufweist. Die Koppelstange 10 ist aus einer Stange 13 und zwei Endstücken 14 ausgebildet. Das Endstück 14 bildet das Auge 12 aus bzw. eine Buchse 15, die auf die nicht dargestellte Gelenkachse aufgesteckt und mit dieser drehbar verbunden werden kann. Weiter weist das Endstück 14 eine Anschlusshülse 16 auf, die mit einem Ende 17 der Stange 13 verbunden ist. Die Anschlusshülse 16 ist auf das Ende 17 aufgesteckt und mittels Schweißen mit dem Ende 17 stoffschlüssig verbunden. Eine Wandung 18 der Anschlusshülse 16 ist mit einer Materialschwächung 19 bzw. einer verminderten Wanddicke ausgebildet, wobei in Richtung einer Längsachse 20 der Anschlusshülse 16 ein Schlitz 21 in der Wandung 18 innerhalb des Bereichs der Materialschwächung 19 in der Wandung 18 ausgebildet ist. Im Bereich des Schlitzes 21 ist die Anschlusshülse 16 mit dem Ende 17 der Stange 13 verschweißt. Da die Wandung 18 hier vergleichsweise dünn ist, kann ein Verschweißen mit geringem Energieaufwand erfolgen.
  • Die 2 zeigt eine Koppelstange 22 mit einer Stange 23 und zwei Endstücken 14. Insbesondere ist die Stange 23 hier gebogen ausgebildet.
  • Die 3 zeigt ein Endstück 24 mit einem Auge 25 und einer Anschlusshülse 26, welches einstückig ausgebildet ist. Insbesondere ist hier eine Materialschwächung 27 als eine Nut 28 an einer Wandung 29 der Anschlusshülse 26 ausgebildet. Die Nut 28 ist in Art einer Schlüsselfläche zum Fixieren der Anschlusshülse mit einem Schraubenschlüssel ausgebildet. Weiter ist eine Durchgangsöffnung 30 mit quadratischem Querschnitt an der Anschlusshülse 26 ausgebildet.
  • Die 4 zeigt das Endstück 14 mit der Anschlusshülse 16, wobei hier in der Anschlusshülse 16 eine Durchgangsöffnung 31 in Art einer Bohrung ausgebildet ist.
  • Die 5 zeigt ein Endstück 32 mit einem Auge 33 und einer Anschlusshülse 34, welches im Unterschied zum Endstück aus 4 keine Durchgangsöffnung in der Anschlusshülse 34 aufweist.
  • Bezugszeichenliste
    • 10
    Koppelstange
    11
    Ende
    12
    Auge
    13
    Stange
    14
    Endstück
    15
    Buchse
    16
    Anschlusshülse
    17
    Ende
    18
    Wandung
    19
    Materialschwächung
    20
    Längsachse
    21
    Schlitz
    22
    Koppelstange
    23
    Stange
    24
    Endstück
    25
    Auge
    26
    Anschlusshülse
    27
    Materialschwächung
    28
    Nut
    29
    Wandung
    30
    Durchgangsöffnung
    31
    Durchgangsöffnung
    32
    Endstück
    33
    Auge
    34
    Anschlusshülse

Claims (14)

  1. Koppelstange (10, 22) zur Verbindung zweier Hebel an einem Abgasturbolader, wobei die Koppelstange (10, 22) an ihren Enden (11) jeweils ein Auge (12, 25, 33) zur Verbindung mit einer Gelenkachse eines Hebels des Abgasturboladers aufweist, wobei die Koppelstange (10, 22) mehrteilig ausgebildet ist, wobei die Koppelstange (10, 22) eine Stange (13, 23) und zwei Endstücke (14, 24, 32) umfasst, wobei die Endstücke (14, 24, 32) jeweils das Auge (12, 25, 33) und eine daran angeformte Anschlusshülse (16, 26, 34) zur Verbindung mit Enden (17) der Stange (13, 23) ausbilden, dadurch gekennzeichnet, dass die Endstücke (14, 24, 32) mit der Anschlusshülse (16, 26, 34) auf die Enden (17) der Stange (13, 23) aufgesteckt und stoffschlüssig mit den Enden (17) der Stange (13, 23) verbunden sind, wobei die Endstücke (14, 24, 32) mittels Schweißen mit den Enden (17) der Stange (13, 23) verbunden sind, wobei in einer Wandung (18) der Anschlusshülse (16, 34) eine Öffnung ausgebildet ist, wobei die Anschlusshülse (16, 34) mit der Stange (13, 23) an der Öffnung verschweißt ist.
  2. Koppelstange nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlusshülse (16, 26, 34) und das Ende (17) der Stange (13, 23) eine Spielpassung ausbilden.
  3. Koppelstange nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlusshülse (16, 26, 34) und das Ende (17) der Stange (13, 23) mittels einer Gewindeverbindung verbunden sind.
  4. Koppelstange nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Wandung (18, 29) der Anschlusshülse (16, 26, 34) eine Materialschwächung (19, 27) aufweist.
  5. Koppelstange nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Materialschwächung (19, 27) als eine verminderte Wanddicke der Wandung (18, 29) ausgebildet ist.
  6. Koppelstange nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung als ein in Richtung einer Längsachse (20) der Anschlusshülse (16, 34) verlaufender Schlitz (21) ausgebildet ist.
  7. Koppelstange nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Endstück (14, 24) eine quer zu einer Längsachse (20) der Anschlusshülse (16, 26) verlaufende Durchgangsöffnung (30, 31) in und/oder an der Anschlusshülse (16, 26) aufweist.
  8. Koppelstange nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Koppelstange (10, 22) alleine aus Stahl besteht.
  9. Koppelstange nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Endstück (14, 24, 32) gesintert, geschmiedet, oder gegossen ist.
  10. Koppelstange nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stange (13, 23) aus einem Rundstahl ausgebildet ist.
  11. Koppelstange nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stange (13, 23) gerade oder gebogen ausgebildet ist.
  12. Modulsatz zur Herstellung einer Koppelstange (10, 22) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, umfassend zumindest zwei voneinander verschiedene Stangen (13, 23) und zwei Endstücke (14, 24, 32) oder eine Stange (13, 23) und zumindest zwei voneinander verschiedene Paare von Endstücken (14, 24, 32).
  13. Abgasturbolader mit einer Koppelstange (10, 22) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, wobei die Koppelstange (10, 22) zwei Hebel an dem Turbolader miteinander verbindet.
  14. Verfahren zur Herstellung einer Koppelstange (10, 22) zur Verbindung zweier Hebel an einem Abgasturbolader, wobei die Koppelstange (10, 22) an ihren Enden (11) jeweils ein Auge (12, 25, 33) zur Verbindung mit einer Gelenkachse eines Hebels des Turboladers aufweist, wobei die Koppelstange (10, 22) mehrteilig ausgebildet wird, wobei zwei Endstücke (14, 24, 32) der Koppelstange (10, 22) jeweils das Auge (12, 25, 33) und eine daran angeformte Anschlusshülse (16, 26, 34), die mit Enden (17) einer Stange (13, 23) der Koppelstange (10, 22) verbunden werden, ausbilden, dadurch gekennzeichnet, dass die Endstücke (14, 24, 32) mit der Anschlusshülse (16, 26, 34) auf die Enden (17) der Stange (13, 23) aufgesteckt und stoffschlüssig mit den Enden (17) der Stange (13, 23) verbunden werden, wobei die Endstücke (14, 24, 32) mittels Schweißen mit den Enden (17) der Stange (13, 23) verbunden werden, wobei in einer Wandung (18) der Anschlusshülse (16, 34) eine Öffnung ausgebildet wird, wobei die Anschlusshülse (16, 34) mit der Stange (13, 23) an der Öffnung verschweißt wird.
DE102019106638.7A 2019-03-15 2019-03-15 Koppelstange für einen Abgasturbolader sowie Modulsatz und Verfahren zu deren Herstellung Active DE102019106638B4 (de)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102019106638.7A DE102019106638B4 (de) 2019-03-15 2019-03-15 Koppelstange für einen Abgasturbolader sowie Modulsatz und Verfahren zu deren Herstellung
KR1020200030123A KR20200110622A (ko) 2019-03-15 2020-03-11 커플링 로드
CN202010175713.7A CN111691930A (zh) 2019-03-15 2020-03-13 联接杆

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102019106638.7A DE102019106638B4 (de) 2019-03-15 2019-03-15 Koppelstange für einen Abgasturbolader sowie Modulsatz und Verfahren zu deren Herstellung

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102019106638A1 DE102019106638A1 (de) 2020-09-17
DE102019106638B4 true DE102019106638B4 (de) 2023-11-02

Family

ID=72289487

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102019106638.7A Active DE102019106638B4 (de) 2019-03-15 2019-03-15 Koppelstange für einen Abgasturbolader sowie Modulsatz und Verfahren zu deren Herstellung

Country Status (3)

Country Link
KR (1) KR20200110622A (de)
CN (1) CN111691930A (de)
DE (1) DE102019106638B4 (de)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2823795A1 (fr) 2001-04-18 2002-10-25 Emt 74 Dispositif pour relier la tige d'un pressostat a une soupape de decharge d'un turbocompresseur, turbocompresseur et moteur a combustion interne ainsi equipes
US20040055297A1 (en) 2002-09-20 2004-03-25 Rudiger Allmang Turbocharger
DE112011100249T5 (de) 2010-01-16 2012-11-08 Borgwarner Inc. Turbolader-Steuergestänge mit verringertem Wärmefluss
DE102012019516A1 (de) 2012-10-05 2014-04-10 Audi Ag Abgasturbolader

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE202011003295U1 (de) * 2011-02-28 2011-05-05 Borgwarner Inc., Auburn Hills Abgasturbolader
DE112012002909T5 (de) * 2011-08-08 2014-03-27 Borgwarner Inc. Abgasturbolader
DE102012203624B4 (de) * 2012-03-07 2023-08-10 Borgwarner Inc. Abgasturbolader zur Verwendung mit einem Verbrennungsmotor
US9771943B2 (en) * 2012-04-27 2017-09-26 Borgwarner Inc. Setting regulating rod length by fixedly attaching a regulating rod to an end piece by application of a weld filler applied thereat through a weld window
IN2014DN05891A (de) * 2012-04-27 2015-06-05 Borgwarner Inc
JP2015514922A (ja) * 2012-04-27 2015-05-21 ボーグワーナー インコーポレーテッド 排気ガスターボチャージャ

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2823795A1 (fr) 2001-04-18 2002-10-25 Emt 74 Dispositif pour relier la tige d'un pressostat a une soupape de decharge d'un turbocompresseur, turbocompresseur et moteur a combustion interne ainsi equipes
US20040055297A1 (en) 2002-09-20 2004-03-25 Rudiger Allmang Turbocharger
DE112011100249T5 (de) 2010-01-16 2012-11-08 Borgwarner Inc. Turbolader-Steuergestänge mit verringertem Wärmefluss
DE102012019516A1 (de) 2012-10-05 2014-04-10 Audi Ag Abgasturbolader

Also Published As

Publication number Publication date
CN111691930A (zh) 2020-09-22
KR20200110622A (ko) 2020-09-24
DE102019106638A1 (de) 2020-09-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2134585B1 (de) Zahnstange oder gewindestange
EP3034832B1 (de) Ladeeinrichtung
DE102012105402B4 (de) Verstellvorrichtung für einen Abgasturbolader
DE102006004678A1 (de) Montageeinheit für die Befestigungsöse eines Gurtschlosses
EP3333374B1 (de) Leitschaufelverstellung mit seitlich montiertem verstellhebel und zugehöriges herstellungsverfahren
DE102010006670A1 (de) Warmnietverbindung und Verfahren zu deren Herstellung
WO2009100749A1 (de) Verbindung einer welle mit einem rotationsbauteil
DE102007051475A1 (de) Verbindung eines Achsversatzausgleichselements und eines Innenrings eines Wälzlagers
WO2008138676A1 (de) Führungs- oder spannschiene in einem zugmitteltrieb
DE4006028C2 (de) Verbindungsbolzen und Anordnung aus Komponenten
DE102008051041B4 (de) Turbolader mit Befestigungselementen zum Befestigen von Schaufellagerringen einer variablen Turbinengeometrie VTG
WO2006048285A1 (de) Befestigungssystem, insbesondere für einen wärmeübertrager
DE19833159B4 (de) Rohrplatine für eine Wischeranlage
DE202019005800U1 (de) Zweiteilige hochfeste Schraube
DE102019106638B4 (de) Koppelstange für einen Abgasturbolader sowie Modulsatz und Verfahren zu deren Herstellung
DE112018001101T5 (de) Platte und Verfahren zur Herstellung einer Platte
DE102012011609A1 (de) Unterlegelement zur Befestigung eines Abgaskrümmers an einem Verbrennungsmotor, Abgaskrümmer und Verbrennungsmotor
EP3054182B1 (de) Verfahren zur herstellung einer fügeverbindung zwischen einem gelenkgehäuse und einem anbindungsbauteil, sowie verfahrensgemäss hergestelltes fahrwerkbauteil
WO2015049082A1 (de) Halter zur befestigung einer komponente an einer brennkraftmaschine
EP3495625B1 (de) Verstellbare turbomaschinenschaufel
DE202019103115U1 (de) Endstück
CH713884B1 (de) System zur werkzeuglosen Befestigung eines Stellantriebs an einem Ventilflansch sowie geeigneter Stellantrieb.
EP2156021B1 (de) Kipphebel einer brennkraftmaschine
DE102011086507A1 (de) Klappenmechanismus für ein Turboladersystem
WO2012059314A1 (de) Kugelhülsengelenk für ein kraftfahrzeug

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R026 Opposition filed against patent