DE102019211237A1 - Air supply device - Google Patents

Air supply device Download PDF

Info

Publication number
DE102019211237A1
DE102019211237A1 DE102019211237.4A DE102019211237A DE102019211237A1 DE 102019211237 A1 DE102019211237 A1 DE 102019211237A1 DE 102019211237 A DE102019211237 A DE 102019211237A DE 102019211237 A1 DE102019211237 A1 DE 102019211237A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
impeller
clamping
air supply
supply device
shaft
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.)
Pending
Application number
DE102019211237.4A
Other languages
German (de)
Inventor
Jochen Wessner
Martin Katz
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.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch 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 Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Priority to DE102019211237.4A priority Critical patent/DE102019211237A1/en
Publication of DE102019211237A1 publication Critical patent/DE102019211237A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D25/00Pumping installations or systems
    • F04D25/02Units comprising pumps and their driving means
    • F04D25/06Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/26Rotors specially for elastic fluids
    • F04D29/266Rotors specially for elastic fluids mounting compressor rotors on shafts
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/26Rotors specially for elastic fluids
    • F04D29/28Rotors specially for elastic fluids for centrifugal or helico-centrifugal pumps for radial-flow or helico-centrifugal pumps
    • F04D29/284Rotors specially for elastic fluids for centrifugal or helico-centrifugal pumps for radial-flow or helico-centrifugal pumps for compressors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2260/00Function
    • F05D2260/30Retaining components in desired mutual position

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Luftzuführvorrichtung (5) für eine Brennstoffzelle, mit mindestens einem Laufrad (30), das mit Hilfe einer axialen Spanneinrichtung (50) an einer Welle (40) befestigt ist.Um die Luftzuführvorrichtung (5) funktionell zu verbessern, umfasst die axiale Spanneinrichtung (50) zwei Spannelemente (51,52), durch welche das Laufrad (30) radial verspannt wird.The invention relates to an air supply device (5) for a fuel cell, having at least one impeller (30) which is fastened to a shaft (40) with the aid of an axial clamping device (50). In order to improve the function of the air supply device (5), the axial tensioning device (50) two tensioning elements (51, 52), by means of which the impeller (30) is radially tensioned.

Description

Die Erfindung betrifft eine Luftzuführvorrichtung für eine Brennstoffzelle, mit mindestens einem Laufrad, das mit Hilfe einer axialen Spanneinrichtung an einer Welle befestigt ist.The invention relates to an air supply device for a fuel cell, with at least one impeller which is fastened to a shaft with the aid of an axial tensioning device.

Stand der TechnikState of the art

Aus dem amerikanischen Patent US 10,069,154 B2 ist eine Luftzuführvorrichtung für eine Brennstoffzelle bekannt, mit einer Welle; mit einem Verdichterrad, das in einem Verdichtergehäuse angeordnet ist und das in einem Ende der Welle befestigt ist, wobei die Welle zwei als separate Bauteile ausgebildete Wellenlagerabschnitte und einen zwischen den Wellenlagerabschnitten angeordneten, ein separates Bauteil bildenden und einen einen Rotor eines Elektromotors bildenden Magnetabschnitt aufweist, wobei die Wellenlagerabschnitte und der Magnetabschnitt über einen Zuganker gegeneinander verspannt sind.From the American patent US 10,069,154 B2 an air supply device for a fuel cell is known, with a shaft; with a compressor wheel which is arranged in a compressor housing and which is fastened in one end of the shaft, the shaft having two shaft bearing sections designed as separate components and a magnet section arranged between the shaft bearing sections, forming a separate component and forming a rotor of an electric motor, wherein the shaft bearing sections and the magnet section are braced against one another via a tie rod.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Luftzuführvorrichtung für eine Brennstoffzelle, mit mindestens einem Laufrad, das mit Hilfe einer axialen Spanneinrichtung an einer Welle befestigt ist, funktionell zu verbessern.The object of the invention is to functionally improve an air supply device for a fuel cell, with at least one impeller which is fastened to a shaft with the aid of an axial tensioning device.

Die Aufgabe ist bei einer Luftzuführvorrichtung für eine Brennstoffzelle, mit mindestens einem Laufrad, das mit Hilfe einer axialen Spanneinrichtung an einer Welle befestigt ist, dadurch gelöst, dass die axiale Spanneinrichtung zwei Spannelemente umfasst, durch welche das Laufrad radial verspannt wird. Bei der Luftzuführvorrichtung handelt es sich vorzugsweise um einen Verdichter mit einem Gehäuse, in welchem ein Laufrad um eine Drehachse drehbar gelagert ist. Das Laufrad wird, zum Beispiel mit Hilfe eines Elektromotors, angetrieben, um mit Hilfe einer geeigneten Beschaufelung auf einer Laufradvorderseite zugeführte Luft zu verdichten. Daher wird der Verdichter auch als Luftverdichter oder Luftkompressor bezeichnet. Ein Brennstoffzellensystem umfasst vorzugsweise mehrere Brennstoffzellen, die jeweils eine Anode und eine Kathode umfassen. Die mit Hilfe der Luftzuführeinrichtung zugeführte Luft enthält Sauerstoff als Oxidationsmittel, das einer Kathode der Brennstoffzelle zugeführt wird. Als Brennstoff wird vorzugsweise Wasserstoff verwendet, der zum Beispiel in einem Druckgasspeicher gespeichert und einer Anode der Brennstoffzelle zugeführt wird. Das Laufrad ist um eine Drehachse drehbar gelagert. Die Drehachse des Laufrads definiert eine axiale Richtung, auf die sich der Begriff axial in Bezug auf die Spanneinrichtung bezieht. Axial bedeutet in Richtung oder parallel zur Drehachse des Laufrads. Analog bedeutet radial quer zur Drehachse des Laufrads. Durch die mit den beiden Spannelementen der axialen Spanneinrichtung realisierte radiale Pressung kann die Fixierung des Laufrads an der Welle optimiert werden. Durch die beiden Spannelemente kann besonders vorteilhaft ein unerwünschter Einfluss von unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten reduziert werden. Das Laufrad ist zum Beispiel aus einem Aluminiummaterial gebildet. Die Welle ist zum Beispiel aus einem Stahlmaterial gebildet. Die Spannelemente sind vorzugsweise aus einem metallischen Material gebildet, wie es zur Herstellung von herkömmlichen Spannelementen verwendet wird. Dabei handelt es sich zum Beispiel um einen relativ festen metallischen Werkstoff, der vorzugsweise korrosionsbeständig ist und sich beim Verspannen nicht zu leicht verformt. Zu diesem Zweck kann das Material, aus dem die Spannelemente gebildet sind, gehärtet sein.In the case of an air supply device for a fuel cell, with at least one impeller, which is fastened to a shaft with the aid of an axial tensioning device, the object is achieved in that the axial tensioning device comprises two tensioning elements by which the impeller is radially tensioned. The air supply device is preferably a compressor with a housing in which an impeller is rotatably mounted about an axis of rotation. The impeller is driven, for example with the aid of an electric motor, in order to compress air supplied on the front of the impeller with the aid of suitable blades. Therefore the compressor is also referred to as an air compressor or air compressor. A fuel cell system preferably comprises a plurality of fuel cells, each of which comprises an anode and a cathode. The air supplied with the aid of the air supply device contains oxygen as an oxidizing agent, which is supplied to a cathode of the fuel cell. The fuel used is preferably hydrogen, which is stored, for example, in a pressurized gas reservoir and fed to an anode of the fuel cell. The impeller is rotatably mounted about an axis of rotation. The axis of rotation of the impeller defines an axial direction to which the term axial refers in relation to the tensioning device. Axial means in the direction or parallel to the axis of rotation of the impeller. Analog means radial transverse to the axis of rotation of the impeller. The fixing of the impeller on the shaft can be optimized by the radial pressure realized with the two clamping elements of the axial clamping device. The two clamping elements can particularly advantageously reduce an undesirable influence of different coefficients of thermal expansion. The impeller is made of an aluminum material, for example. The shaft is made of a steel material, for example. The tensioning elements are preferably formed from a metallic material, as is used for the production of conventional tensioning elements. This is, for example, a relatively solid metallic material that is preferably corrosion-resistant and does not deform too easily when it is braced. For this purpose, the material from which the tensioning elements are formed can be hardened.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Luftzuführvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die axiale Spanneinrichtung ein radial inneres und ein radial äußeres Spannelement mit Konusflächen umfasst, die so ausgeführt und angeordnet sind, dass das radial äußere Spannelement radial gegen das Laufrad gepresst wird, wenn die axiale Spanneinrichtung axial verspannt wird. Beim Aktivieren der axialen Spanneinrichtung wird eine in axialer Richtung wirkende axiale Spannkraft auf eines der Spannelemente, vorzugsweise auf das radial äußere Spannelement, aufgebracht. Dabei stützt sich das andere Spannelement, vorzugsweise das radial innere Spannelement, in axialer Richtung an einer Gegenfläche ab, vorzugsweise an einer Stirnfläche an einem dem Laufrad zugewandten Ende der Welle. Durch die axiale Spannkraft und das Zusammenwirken der Spannelemente an ihren Konusflächen wird das radial äußere Spannelement radial nach außen gedrückt, so dass sich der Außendurchmesser des radial äußeren Spannelements vergrößert. Gleichzeitig wird das radial innere Spannelement radial mit der Welle verspannt. Dadurch wird auf einfache Art und Weise die gewünschte radiale Verspannung des Laufrads an der Welle realisiert, wenn die axiale Spanneinrichtung durch Aufbringen der axialen Spannkraft aktiviert wird.A preferred embodiment of the air supply device is characterized in that the axial clamping device comprises a radially inner and a radially outer clamping element with conical surfaces, which are designed and arranged in such a way that the radially outer clamping element is pressed radially against the impeller when the axial clamping device is axially clamped becomes. When the axial clamping device is activated, an axial clamping force acting in the axial direction is applied to one of the clamping elements, preferably to the radially outer clamping element. The other clamping element, preferably the radially inner clamping element, is supported in the axial direction on an opposing surface, preferably on an end surface on an end of the shaft facing the impeller. As a result of the axial clamping force and the interaction of the clamping elements on their conical surfaces, the radially outer clamping element is pressed radially outward, so that the outer diameter of the radially outer clamping element increases. At the same time, the radially inner clamping element is clamped radially to the shaft. The desired radial tensioning of the impeller on the shaft is thereby achieved in a simple manner when the axial tensioning device is activated by applying the axial tensioning force.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Luftzuführvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Laufrad eine zentrale Spannausnehmung umfasst, die der Welle zugewandt ist. Die zentrale Spannausnehmung ist zum Beispiel als zentrales Sackloch in dem Laufrad ausgeführt. Die beiden Spannelemente sind so auf einfache Art und Weise in der zentralen Spannausnehmung montierbar.Another preferred exemplary embodiment of the air supply device is characterized in that the impeller comprises a central tensioning recess which faces the shaft. The central clamping recess is designed, for example, as a central blind hole in the impeller. The two clamping elements can thus be easily mounted in the central clamping recess.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Luftzuführvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die zentrale Spannausnehmung radial innerhalb eines Laufradabschnitts angeordnet ist, der einen größeren Außendurchmesser als benachbarte Laufradabschnitte aufweist. Dadurch wird auf einfache Art und Weise sichergestellt, dass das Laufrad im Bereich der zentralen Spannausnehmung eine ausreichend große Festigkeit aufweist. Die zentrale Spannausnehmung ist besonders vorteilhaft radial innerhalb des Laufradabschnitts angeordnet, in dem das Laufrad den größten Außendurchmesser hat.Another preferred embodiment of the air supply device is characterized in that the central clamping recess is arranged radially within an impeller section, which has a larger outer diameter than adjacent impeller sections. This ensures in a simple manner that the impeller has a sufficiently high strength in the area of the central clamping recess. The central clamping recess is particularly advantageously arranged radially inside the impeller section in which the impeller has the largest outer diameter.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Luftzuführvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Laufrad ein Durchgangsloch umfasst, das einen kleineren Innendurchmesser als die Spannausnehmung hat. Das Durchgangsloch dient vorzugsweise zum Durchführen einer Spannstange, die wiederum dazu dient, die axiale Spannkraft zum Aktivieren der axialen Spanneinrichtung aufzubringen. Die Spannstange dient darüber hinaus vorteilhaft dazu, das Laufrad an der Welle zu zentrieren. Die Spannstange ist besonders vorteilhaft als Multifunktionsteil ausgeführt, das gegebenenfalls auch noch dazu dient, die dem Laufrad zugeführte Luft, die mit dem Laufrad verdichtet wird, in ihrem Anströmverhalten zu optimieren.Another preferred embodiment of the air supply device is characterized in that the impeller comprises a through hole which has a smaller inner diameter than the clamping recess. The through hole is preferably used to lead through a tensioning rod, which in turn serves to apply the axial tensioning force for activating the axial tensioning device. The tension rod also serves to center the impeller on the shaft. The tension rod is particularly advantageously designed as a multifunctional part which, if necessary, also serves to optimize the flow behavior of the air supplied to the impeller, which is compressed with the impeller.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Luftzuführvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die axiale Spanneinrichtung eine Spannstange umfasst, die sich in axialer Richtung durch die Spannelemente und durch das Laufrad hindurch in eine zentrale Ausnehmung der Welle hinein erstreckt. Die beiden Spannelemente sind in radialer Richtung vorzugsweise zwischen der Spannstange und dem Laufrad in der Spannausnehmung des Laufrads angeordnet. Die Spannstange dient vorteilhaft zum Befestigen, insbesondere Verspannen, und zum Zentrieren des Laufrads an der Welle.Another preferred embodiment of the air supply device is characterized in that the axial tensioning device comprises a tensioning rod which extends in the axial direction through the tensioning elements and through the impeller into a central recess of the shaft. The two clamping elements are preferably arranged in the radial direction between the clamping rod and the impeller in the clamping recess of the impeller. The tension rod is used advantageously for fastening, in particular bracing, and for centering the impeller on the shaft.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Luftzuführvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Spannstange mindestens einen Zentrierbund aufweist, auf dem das Laufrad zentriert ist. Die Spannstange kann zu diesem Zweck auch zwei oder mehr Zentrierbunde aufweisen. Mindestens ein Zentrierbund kann radial innerhalb mindestens eines der Spannelemente angeordnet sein. Je nach Ausführung können aber auch zwei in axialer Richtung voneinander beabstandete Zentrierbunde außerhalb der Spannausnehmung, zum Beispiel in dem vorab beschriebenen Durchgangsloch des Laufrads angeordnet sein.Another preferred embodiment of the air supply device is characterized in that the tensioning rod has at least one centering collar on which the impeller is centered. For this purpose, the tension rod can also have two or more centering collars. At least one centering collar can be arranged radially inside at least one of the clamping elements. Depending on the design, however, two centering collars spaced apart from one another in the axial direction can also be arranged outside the clamping recess, for example in the previously described through hole of the impeller.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Luftzuführvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Spannstange an einem Ende einen Kopf aufweist. Der Kopf dient vorteilhaft dazu, mit einem geeigneten Werkzeug die axiale Spannkraft zum Aktivieren der axialen Spanneinrichtung auf das Spannelement aufzubringen. Zu diesem Zweck ist der Kopf zum Beispiel als Halbkugel ausgeführt. Der Kopf kann aber auch mindestens eine Werkzeugangriffsfläche oder Spiegelfläche aufweisen, die das Aufbringen eines Drehmoments über den Kopf auf die Spannstange ermöglicht, wenn diese, zum Beispiel mit einem Ende in ein entsprechendes Ende der Welle eingeschraubt wird. Zu diesem Zweck kann der Kopf auch mit einem Innensechskant ausgestattet sein.Another preferred exemplary embodiment of the air supply device is characterized in that the tension rod has a head at one end. The head is advantageously used to apply the axial clamping force for activating the axial clamping device to the clamping element with a suitable tool. For this purpose, the head is designed as a hemisphere, for example. However, the head can also have at least one tool engagement surface or mirror surface which enables a torque to be applied to the clamping rod via the head when this is screwed, for example, with one end into a corresponding end of the shaft. For this purpose, the head can also be equipped with a hexagon socket.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Luftzuführvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Spannstange mit einem Ende in der Welle fixiert ist. Die Spannstange kann mit einem Ende zum Beispiel in die Welle eingepresst oder eingeschraubt sein. Zu diesem Zweck ist die Welle vorteilhaft mit einer zentralen Ausnehmung ausgestattet, deren Innendurchmesser zur Darstellung eines Pressverbands mit dem Außendurchmesser des Spannstangenendes abgestimmt ist. Das Spannstangenende und die zentrale Ausnehmung der Welle können aber auch mit komplementären Gewindeabschnitten ausgestattet sein.Another preferred exemplary embodiment of the air supply device is characterized in that one end of the tension rod is fixed in the shaft. One end of the tension rod can, for example, be pressed or screwed into the shaft. For this purpose, the shaft is advantageously equipped with a central recess, the inner diameter of which is matched to the outer diameter of the end of the tension rod to represent a press fit. The end of the tie rod and the central recess of the shaft can also be equipped with complementary threaded sections.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Luftzuführvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Spannstange eine Spannringscheibe aufweist, die in axialer Richtung gegen das äußere Spannelement verspannt ist, wobei das radial innere Spannelement in axialer Richtung an der Welle abgestützt ist. Die Spannringscheibe kann als separates Bauteil ausgeführt sein. Dann kann die Spannringscheibe in axialer Richtung zum Beispiel an einem geeigneten Wellenbund abgestützt sein. Die Spannringscheibe kann aber auch einstückig mit der Welle verbunden sein, wenn die Spannringscheibe sozusagen als Bund an der Welle ausgeführt ist. Die Spannringscheibe als separates Bauteil kann aber auch an einem geeigneten Wellenabsatz abgestützt sein.Another preferred embodiment of the air supply device is characterized in that the clamping rod has a clamping ring disk which is clamped in the axial direction against the outer clamping element, the radially inner clamping element being supported in the axial direction on the shaft. The clamping ring disc can be designed as a separate component. Then the clamping ring disc can be supported in the axial direction, for example on a suitable shaft collar. The clamping ring disk can also be connected in one piece to the shaft if the clamping ring disk is designed as a collar on the shaft, so to speak. The clamping ring washer as a separate component can, however, also be supported on a suitable shaft shoulder.

Die Erfindung betrifft gegebenenfalls auch ein Verfahren zum Montieren, insbesondere Befestigen, eines Laufrads an einer Welle einer vorab beschriebenen Luftzuführvorrichtung.The invention optionally also relates to a method for assembling, in particular fastening, an impeller on a shaft of an air supply device described above.

Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Spannelement, eine Welle und/oder ein Laufrad für eine vorab beschriebene Luftzuführvorrichtung. Die genannten Teile sind separat handelbar.The invention also relates to a tensioning element, a shaft and / or an impeller for an air supply device described above. The parts mentioned can be traded separately.

Die Erfindung betrifft gegebenenfalls auch ein Brennstoffzellensystem mit einer vorab beschriebenen Luftzuführvorrichtung.The invention optionally also relates to a fuel cell system with an air supply device described above.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung verschiedene Ausführungsbeispiele im Einzelnen beschrieben sind.Further advantages, features and details of the invention emerge from the following description, in which various exemplary embodiments are described in detail with reference to the drawing.

FigurenlisteFigure list

Es zeigen:

  • 1 eine Luftzuführvorrichtung für eine Brennstoffzelle, mit einem Laufrad, das mit Hilfe einer axialen Spanneinrichtung, die zwei Spannelemente umfasst, an einer Welle befestigt ist, im Längsschnitt;
  • 2a einen vergrößerten Ausschnitt aus 1 mit einer Spannringscheibe;
  • 2b einen weiteren vergrößerten Ausschnitt aus 1 mit einem Spannstangenkopf, der einen Innensechskant umfasst;
  • 3 einen weiteren vergrößerten Ausschnitt aus 1 mit zwei Ausführungsvarianten zur Festlegung eines Spannstangenendes in der Welle; und
  • 4 eine schematische Darstellung eines Brennstoffzellensystems mit einer Luftzuführvorrichtung, die als Luftverdichter ausgeführt ist.
Show it:
  • 1 an air supply device for a fuel cell, with an impeller which is fastened to a shaft with the aid of an axial clamping device which comprises two clamping elements, in longitudinal section;
  • 2a an enlarged section 1 with a tension washer;
  • 2 B another enlarged section 1 with a tie rod head which comprises a hexagon socket;
  • 3 another enlarged section 1 with two design variants for fixing a tie rod end in the shaft; and
  • 4th a schematic representation of a fuel cell system with an air supply device, which is designed as an air compressor.

Beschreibung der AusführungsbeispieleDescription of the exemplary embodiments

In 4 ist ein Brennstoffzellensystem 1 schematisch dargestellt. Brennstoffzellensysteme an sich sind bekannt, zum Beispiel aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 10 2012 224 052 A1 . Das Brennstoffzellensystem 1 umfasst eine Brennstoffzelle 3, die nur durch ein gestricheltes Rechteck angedeutet ist. Die Brennstoffzelle 3 umfasst mindestens einen Stack 2, der ersatzweise mit einem Ventilsymbol dargestellt ist.In 4th is a fuel cell system 1 shown schematically. Fuel cell systems are known per se, for example from the German Offenlegungsschrift DE 10 2012 224 052 A1 . The fuel cell system 1 includes a fuel cell 3 which is only indicated by a dashed rectangle. The fuel cell 3 includes at least one stack 2 , which is shown alternatively with a valve symbol.

Durch einen Pfeil 4 ist ein Luftmassenstrom angedeutet, der über eine als Luftverdichter ausgeführte Luftzuführvorrichtung 5 der Brennstoffzelle 3 zugeführt wird. Durch einen Pfeil 6 ist ein verdichteter Luftmassenstrom 6 angedeutet, von dem ein Kühlluftmassenstrom 7 abgezweigt wird. Der Kühlluftmassenstrom 7 ist ebenfalls nur durch einen Pfeil angedeutet und ist Teil eines Kühlluftpfades 19, über welchen dem Luftverdichter 5 Kühlluft zugeführt wird.By an arrow 4th an air mass flow is indicated, which is via an air supply device designed as an air compressor 5 the fuel cell 3 is fed. By an arrow 6 is a compressed air mass flow 6 indicated, from which a cooling air mass flow 7th is branched off. The cooling air mass flow 7th is also only indicated by an arrow and is part of a cooling air path 19th over which the air compressor 5 Cooling air is supplied.

Die über den Kühlluftpfad 19 zugeführte Kühlluft dient zum Beispiel zur Kühlung von Luftlagern, mit denen eine Welle des Luftverdichters 5 drehbar gelagert ist. Der Kühlluftmassenstrom 7 stellt einen Verlust im verdichteten Luftmassenstrom 6 dar, da der abgezweigte Kühlluftmassenstrom 7 nicht mehr im Stack 2 der Brennstoffzelle 3 verfügbar ist.The one via the cooling air path 19th supplied cooling air is used, for example, to cool air bearings with which a shaft of the air compressor 5 is rotatably mounted. The cooling air mass flow 7th represents a loss in the compressed air mass flow 6 because the branched cooling air mass flow 7th no longer in the stack 2 the fuel cell 3 is available.

Da der Kühlluftmassenstrom 7 über den Luftverdichter 5 zur internen Kühlung bereitgestellt wird, ist Energie, insbesondere elektrische Energie, notwendig, um ihn zu erzeugen. Diese Energie wirkt sich negativ auf den Gesamtwirkungsgrad einer elektrischen Antriebsmaschine eines Kraftfahrzeugs aus, das über das Brennstoffzellensystem 1 angetrieben wird.Since the cooling air mass flow 7th via the air compressor 5 is provided for internal cooling, energy, in particular electrical energy, is necessary to generate it. This energy has a negative effect on the overall efficiency of an electric drive machine of a motor vehicle that is powered by the fuel cell system 1 is driven.

Der verbleibende Luftmassenstrom 6 wird über eine Luftzuführleitung 8 der Brennstoffzelle 3 zugeführt. Die Brennstoffzelle 3 ist eine galvanische Zelle, die chemische Reaktionsenergie eines über eine nicht gezeigte Brennstoffzuführungsleitung zugeführten Brennstoffs und eines Oxidationsmittels in elektrische Energie wandelt.The remaining air mass flow 6 is via an air supply line 8th the fuel cell 3 fed. The fuel cell 3 is a galvanic cell which converts the chemical reaction energy of a fuel supplied via a fuel supply line (not shown) and an oxidizing agent into electrical energy.

Das Oxidationsmittel ist die Luft, die über die Luftzuführleitung 8 der Brennstoffzelle 3 zugeführt wird. Der Brennstoff kann vorzugsweise Wasserstoff oder Methan oder Methanol sein. Entsprechend entsteht als Abgas Wasserdampf und Kohlendioxid. Das Abgas wird in Form eines Abgasmassenstroms 10 über eine Abgasleitung 9 abgeführt, wie durch einen Pfeil 10 angedeutet ist.The oxidizing agent is the air coming through the air supply line 8th the fuel cell 3 is fed. The fuel can preferably be hydrogen or methane or methanol. Accordingly, water vapor and carbon dioxide are produced as exhaust gas. The exhaust gas is in the form of an exhaust gas mass flow 10 via an exhaust pipe 9 led away as if by an arrow 10 is indicated.

Der Abgasmassenstrom 10 wird über eine Abgasturbine 11 zu einem Abgasaustritt 12 abgeführt, der durch einen Pfeil angedeutet ist. Der Luftverdichter 5 ist in der Luftzuführleitung 8 angeordnet. Die Abgasturbine 11 ist in der Abgasleitung 9 angeordnet. Der Luftverdichter 5 und die Abgasturbine 11 sind über eine Welle mechanisch verbunden.The exhaust gas mass flow 10 is via an exhaust turbine 11 to an exhaust outlet 12 dissipated, which is indicated by an arrow. The air compressor 5 is in the air supply line 8th arranged. The exhaust turbine 11 is in the exhaust pipe 9 arranged. The air compressor 5 and the exhaust turbine 11 are mechanically connected via a shaft.

Die Welle ist durch einen Elektromotor 14 elektrisch antreibbar. Die Abgasturbine 11 dient der Unterstützung des Elektromotors 14 beim Antreiben des Luftverdichters 5. Der Luftverdichter 5, die Abgasturbine 11, die Welle und der Elektromotor 14 bilden zusammen einen Turboverdichter 15, der auch als Turbomaschine bezeichnet wird.The shaft is by an electric motor 14th electrically driven. The exhaust turbine 11 serves to support the electric motor 14th when driving the air compressor 5 . The air compressor 5 who have favourited the exhaust turbine 11 , the shaft and the electric motor 14th together form a turbo compressor 15th , which is also known as a turbo machine.

Das Brennstoffzellensystem 1 umfasst des Weiteren eine Bypassleitung 13, in der ein Bypassventil 16 angeordnet ist. Über die Bypassleitung 13 mit dem Bypassventil 16 kann ein Bypassluftmassenstrom 17 zur Druckabsenkung von der Luftzuführleitung 8 unter Umgehung des Stacks 2 der Brennstoffzelle 3 in die Abgasleitung 9 abgeführt werden. Das ist zum Beispiel vorteilhaft, um eine Druckabsenkung in dem über die Luftzuführleitung 8 der Brennstoffzelle 3 zugeführten Luftmassenstrom zu bewirken.The fuel cell system 1 also includes a bypass line 13 , in which a bypass valve 16 is arranged. Via the bypass line 13 with the bypass valve 16 can be a bypass air mass flow 17th for reducing the pressure in the air supply line 8th bypassing the stack 2 the fuel cell 3 into the exhaust pipe 9 be discharged. This is advantageous, for example, to reduce the pressure in the air supply line 8th the fuel cell 3 to effect supplied air mass flow.

Das Brennstoffzellensystem 1 umfasst des Weiteren einen Zwischenkühler 18, der durch ein gestricheltes Rechteck angedeutet ist. Der Zwischenkühler 18 dient dazu, den verdichteten Luftmassenstrom 6 zu kühlen, bevor der Kühlluftmassenstrom 7 über den Kühlluftpfad 19 abgezweigt wird.The fuel cell system 1 further comprises an intercooler 18th , which is indicated by a dashed rectangle. The intercooler 18th serves to control the compressed air mass flow 6 to cool before the cooling air mass flow 7th via the cooling air path 19th is branched off.

Das Brennstoffzellensystem 1 ist mit einer Regelung 20 ausgestattet, mit welcher der abgezweigte Kühlluftmassenstrom 7 auf den Kühlluftbedarf des Turboverdichters 15 geregelt wird. Durch die Regelung des Kühlluftmassenstroms 7 auf den Bedarf des Turboverdichters 15, der auch als Turbomaschine oder verkürzt als Maschine bezeichnet wird, kann der abgezweigte Kühlluftmassenstrom 7 gering gehalten werden. Dadurch wiederum kann der Wirkungsgrad eines Kraftfahrzeugs, dessen Antriebsmaschine über das Brennstoffzellensystem 1 angetrieben wird, gesteigert werden.The fuel cell system 1 is with a scheme 20th equipped with which the branched cooling air mass flow 7th on the cooling air requirement of the turbo compressor 15th is regulated. By regulating the cooling air mass flow 7th to the needs of the turbo compressor 15th , which is also called Turbomachine or referred to as a machine for short, the branched off cooling air mass flow 7th be kept low. As a result, the efficiency of a motor vehicle, its prime mover via the fuel cell system 1 driven, be increased.

In 1 ist eine als Luftverdichter ausgeführte Luftzuführvorrichtung 5, die in 4 nur symbolisch angedeutet ist, im Längsschnitt mit einem Laufrad 30 und einer Welle 40 aber ohne Gehäuse dargestellt. Das Laufrad 30 ist mit Hilfe einer axialen Spanneinrichtung 50 an der Welle 40 befestigt. Das vereinfacht und außen abgeschnitten dargestellte Laufrad 30 umfasst drei durch Doppelpfeile angedeutete Laufradabschnitte 31, 32, 33, in denen das Laufrad 30 unterschiedlich große Außendurchmesser aufweist. Im Laufradabschnitt 32 hat das Laufrad 30 seinen größten Außendurchmesser.In 1 is an air supply device designed as an air compressor 5 , in the 4th is only indicated symbolically, in longitudinal section with an impeller 30th and a wave 40 but shown without housing. The impeller 30th is with the help of an axial clamping device 50 on the shaft 40 attached. The impeller shown simplified and cut off from the outside 30th comprises three impeller sections indicated by double arrows 31 , 32 , 33 in which the impeller 30th has different sized outer diameters. In the impeller section 32 has the impeller 30th its largest outside diameter.

Radial innerhalb und in axialer Richtung überlappend zu dem Laufradabschnitt 32 umfasst das Laufrad 30 eine zentrale Spannausnehmung 35. Die zentrale Spannausnehmung 35 hat die Gestalt eines geraden Kreiszylinders, der zur Welle 40 hin offen ist. An ihrem der Welle 40 abgewandten Ende wird die zentrale Spannausnehmung 35 von einem Absatz 34 begrenzt. Im Zentrum des Absatzes 34 mündet ein zentrales Durchgangsloch 36, das sich durch das Laufrad 30 hindurch erstreckt, in die zentrale Spannausnehmung 35.Radially within and overlapping in the axial direction to the impeller section 32 includes the impeller 30th a central clamping recess 35 . The central clamping recess 35 has the shape of a straight circular cylinder that becomes a shaft 40 is open. At her the wave 40 the opposite end becomes the central clamping recess 35 of a paragraph 34 limited. In the center of the paragraph 34 opens into a central through hole 36 running through the impeller 30th extends therethrough into the central clamping recess 35 .

Durch Pfeile 37 und 38 ist in 1 angedeutet, dass in der Längsschnittdarstellung der 1 gleichzeitig zwei unterschiedliche Ausführungsbeispiele der axialen Spanneinrichtung 50 dargestellt sind. Der Pfeil 37 entspricht einem ersten Ausführungsbeispiel der axialen Spanneinrichtung 50. Der Pfeil 38 entspricht einem zweiten Ausführungsbeispiel der axialen Spanneinrichtung 50.By arrows 37 and 38 is in 1 indicated that in the longitudinal sectional view of 1 at the same time two different embodiments of the axial clamping device 50 are shown. The arrow 37 corresponds to a first embodiment of the axial tensioning device 50 . The arrow 38 corresponds to a second embodiment of the axial tensioning device 50 .

Die Welle 40 ist als Hohlwelle ausgeführt und weist an ihrem dem Laufrad 30 zugewandten Ende eine zentrale Ausnehmung 44 auf. Die zentrale Ausnehmung 44 ist zum Beispiel als Bohrung ausgeführt. In der zentralen Ausnehmung 44 ist ein Ende 58 einer Spannstange 57 befestigt.The wave 40 is designed as a hollow shaft and has the impeller on its 30th facing end a central recess 44 on. The central recess 44 is designed as a hole, for example. In the central recess 44 is an end 58 a tie rod 57 attached.

Die Spannstange 57 ist Teil der axialen Spanneinrichtung 50 und dient dazu, zwei Spannelemente 51, 52 der axialen Spanneinrichtung 50 so gegeneinander zu verspannen, dass das Laufrad 30 radial verspannt wird.The tie rod 57 is part of the axial clamping device 50 and serves to two clamping elements 51 , 52 the axial clamping device 50 to brace against each other so that the impeller 30th is braced radially.

Das Spannelement 51 ist als radial inneres Spannelement ausgeführt und auf der Spannstange 57 angeordnet. Radial außen weist das radial innere Spannelement 51 eine Konusfläche 53 auf. An der Konusfläche 53 liegt eine Konusfläche 54 an, die radial innen an dem radial äußeren Spannelement 52 ausgebildet ist.The clamping element 51 is designed as a radially inner clamping element and on the clamping rod 57 arranged. The radially inner clamping element faces radially on the outside 51 a conical surface 53 on. On the cone surface 53 lies a conical surface 54 on, the radially inside on the radially outer clamping element 52 is trained.

Die Spannstange 57 erstreckt sich durch die beiden Spannelemente 51, 52 hindurch, die wiederum in der Spannausnehmung 35 des Laufrads 30 angeordnet sind. Mit Hilfe der beiden Spannelemente 51, 52 wird eine radiale Pressung in der zentralen Spannausnehmung 35 des Laufrads 30 erzeugt. So kann der Einfluss von unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten von Materialien reduziert werden, aus denen das Laufrad 30 und die Welle 40 gebildet sind.The tie rod 57 extends through the two clamping elements 51 , 52 through which in turn in the clamping recess 35 of the impeller 30th are arranged. With the help of the two clamping elements 51 , 52 becomes a radial pressure in the central clamping recess 35 of the impeller 30th generated. In this way, the influence of different coefficients of thermal expansion of the materials that make up the impeller can be reduced 30th and the wave 40 are formed.

In 1 unten ist gezeigt, dass die Spannstange 57 mit ihrem Ende 58 durch eine Pressung 61 in der zentralen Ausnehmung 44 der Welle 40 befestigt werden kann. Die Befestigung des Spannstangenendes 58 in der zentralen Ausnehmung 44 der Welle 40 kann aber auch durch ein Außengewinde 62 erfolgen, das mit einem komplementären Innengewinde in der zentralen Ausnehmung 44 der Welle 40 zusammenwirkt.In 1 below is shown that the tie rod 57 with their end 58 by pressing 61 in the central recess 44 the wave 40 can be attached. The attachment of the tie rod end 58 in the central recess 44 the wave 40 but can also be done with an external thread 62 done with a complementary internal thread in the central recess 44 the wave 40 cooperates.

Die beanspruchte Ausführung der axialen Spanneinrichtung 50 mit den beiden Spannelementen 51 und 52 liefert unter anderem auch den Vorteil, dass eine üblicherweise bei axialen Spanneinrichtungen verwendete Spannmutter entfallen kann.The claimed version of the axial clamping device 50 with the two clamping elements 51 and 52 provides, among other things, the advantage that a clamping nut usually used in axial clamping devices can be omitted.

Die Spannstange 57 weist an ihrem der Welle 40 abgewandten Ende einen Kopf 60 auf. Der Kopf 60 der Spannstange 57 ragt in 1 links aus dem zentralen Durchgangsloch 36 des Laufrads 30 heraus. Der Kopf 60 der Spannstange 57 ist in 1 als Halbkugel ausgeführt. Bei dem durch den Pfeil angedeuteten Ausführungsbeispiel 38 reicht es, wenn der Kopf 60 die Gestalt einer Halbkugel 63 aufweist.The tie rod 57 points at her the shaft 40 remote end a head 60 on. The head 60 the tie rod 57 protrudes in 1 left out of the central through hole 36 of the impeller 30th out. The head 60 the tie rod 57 is in 1 designed as a hemisphere. In the embodiment indicated by the arrow 38 it is enough if the head 60 the shape of a hemisphere 63 having.

Bei dem in 1 durch den Pfeil 37 angedeuteten Ausführungsbeispiel ist angedeutet, dass der Kopf 60 auch mit einer Werkzeugangriffsfläche 64 oder Spiegelfläche ausgestattet sein kann. So wird das Aufbringen eines Drehmoments zum Einschrauben der Spannstange 57 mit dem Außengewinde 62 in die zentrale Ausnehmung 44 der Welle 40 vereinfacht.The in 1 by the arrow 37 indicated embodiment, it is indicated that the head 60 also with a tool contact surface 64 or mirror surface can be equipped. This is how applying torque to screw in the tension rod 57 with the external thread 62 in the central recess 44 the wave 40 simplified.

In 2b ist gezeigt, dass der Kopf 60 der Spannstange 57 zum gleichen Zweck auch einen Innensechskant 69 umfassen kann.In 2 B is shown that the head 60 the tie rod 57 a hexagon socket for the same purpose 69 may include.

Die durch die axiale Spanneinrichtung 50 bewirkte radiale Pressung entsteht beim axialen Verspannen der Spannelemente 51, 52 durch eine axiale Verschiebung der Spannstange 57 im Zentrum der Spannelemente 51, 52. Dabei dient die Spannstange 57 gleichzeitig zum Zentrieren des Laufrads 30 an der Welle oder auf der Welle 40. Daher kann die Spannstange 57 auch als Zentrier- und Spannstange 57 bezeichnet werden.The through the axial clamping device 50 The radial pressure produced occurs when the clamping elements are axially braced 51 , 52 by an axial displacement of the tension rod 57 in the center of the clamping elements 51 , 52 . The tie rod is used for this 57 at the same time to center the impeller 30th on the shaft or on the shaft 40 . Therefore, the Tie rod 57 also as a centering and tensioning rod 57 are designated.

Die axiale Spannkraft wird beim Aktivieren der axialen Spanneinrichtung 50 von der Spannstange 57 zum Beispiel über einen in 1 nach unten abstehenden Bund 45 auf das radial äußere Spannelement 52 übertragen. In 1 oben ist angedeutet, dass die gleiche Funktion auch von einer Spannringscheibe 59 ausgeübt werden kann.The axial clamping force is when the axial clamping device is activated 50 from the tie rod 57 for example via an in 1 downward protruding collar 45 on the radially outer clamping element 52 transfer. In 1 it is indicated above that the same function of a tension ring disc 59 can be exercised.

In 2a ist angedeutet, dass die Spannringscheibe 59 zum Beispiel über einen Bund 66, der an der Spannstange 57 ausgebildet ist, axial an der Spannstange 57 abgestützt werden kann. Über den Bund 66 wird die axiale Spannkraft zum Aktivieren der axialen Spanneinrichtung 50 auf die Spannringscheibe 59 übertragen.In 2a it is indicated that the clamping ring washer 59 for example via a covenant 66 that on the tie rod 57 is formed axially on the tie rod 57 can be supported. About the federal government 66 becomes the axial clamping force for activating the axial clamping device 50 on the tension ring 59 transfer.

Zum Zentrieren des Laufrads 30 an oder auf der Welle 40 dienen zum Beispiel Zentrierbunde 41, 42, 43. Die Zentrierbunde 41, 42 sind an der Spannstange 57 ausgebildet und in axialer Richtung voneinander beabstandet in dem Durchgangsloch 36 des Laufrads 30 angeordnet. Der Zentrierbund 43 ist ebenfalls an der Spannstange 57 ausgebildet, aber im Unterschied zu den Zentrierbunden 41, 42 ist der Zentrierbund 43 in dem radial inneren Spannelement 51 angeordnet.For centering the impeller 30th on or on the wave 40 serve for example centering collars 41 , 42 , 43 . The centering collars 41 , 42 are on the tie rod 57 formed and spaced from each other in the axial direction in the through hole 36 of the impeller 30th arranged. The centering collar 43 is also on the tie rod 57 trained, but in contrast to the centering collars 41 , 42 is the centering collar 43 in the radially inner clamping element 51 arranged.

Die radiale Verspannung oder Pressung der Spannelemente 51, 52 in dem Laufrad 30 auf der Spannstange 57 liefert unter anderem den Vorteil, dass der Einfluss der unterschiedlichen Wärmedehnungen minimiert wird, weil sich der Durchmesser des Laufrads 30 in der zentralen Spannausnehmung 35 nur wenig ändert, wenn die axiale Spanneinrichtung 50 aktiviert wird. Eine Längenänderung des vorzugsweise aus einem Aluminiummaterial gebildeten Laufrads 30 in axialer Richtung hat keinen oder nur einen geringen Einfluss auf die Pressung, da die Länge des Laufrads 30 nicht im Kraftfluss der radialen Fixierung liegt.The radial tension or compression of the clamping elements 51 , 52 in the impeller 30th on the tie rod 57 provides the advantage, among other things, that the influence of the different thermal expansions is minimized because the diameter of the impeller changes 30th in the central clamping recess 35 changes little when the axial tensioner 50 is activated. A change in length of the impeller, which is preferably formed from an aluminum material 30th in the axial direction has little or no influence on the pressure, since the length of the impeller 30th is not in the force flow of the radial fixation.

In 3 ist anhand eines vergrößerten Ausschnitts aus 1 angedeutet, dass das Ende 58 der Spannstange 57 auch mit Hilfe eines Führungsabschnitts 71 in der zentralen Ausnehmung 44 der Welle 40 geführt sein kann, um das Laufrad zu zentrieren. Die Befestigung des Endes 58 der Spannstange 57 erfolgt durch einen dem Führungsabschnitt 71 benachbarten Gewindeabschnitt 72.In 3 is based on an enlarged section 1 indicated that the end 58 the tie rod 57 also with the help of a guide section 71 in the central recess 44 the wave 40 can be performed to center the impeller. The attachment of the end 58 the tie rod 57 takes place through a guide section 71 adjacent thread section 72 .

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant was generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • DE 102012224052 A1 [0019]DE 102012224052 A1 [0019]

Claims (10)

Luftzuführvorrichtung (5) für eine Brennstoffzelle (3), mit mindestens einem Laufrad (30), das mit Hilfe einer axialen Spanneinrichtung (50) an einer Welle (40) befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die axiale Spanneinrichtung (50) zwei Spannelemente (51,52) umfasst, durch welche das Laufrad (30) radial verspannt wird.Air supply device (5) for a fuel cell (3), with at least one impeller (30) which is fastened to a shaft (40) with the aid of an axial clamping device (50), characterized in that the axial clamping device (50) has two clamping elements ( 51, 52), through which the impeller (30) is radially braced. Luftzuführvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die axiale Spanneinrichtung (50) ein radial inneres (51) und ein radial äußeres (52) Spannelement mit Konusflächen (53,54) umfasst, die so ausgeführt und angeordnet sind, dass das radial äußere Spannelement (52) radial gegen das Laufrad (30) gepresst wird, wenn die axiale Spanneinrichtung (50) axial verspannt wird.Air supply device according to Claim 1 , characterized in that the axial clamping device (50) comprises a radially inner (51) and a radially outer (52) clamping element with conical surfaces (53,54) which are designed and arranged so that the radially outer clamping element (52) radially is pressed against the impeller (30) when the axial clamping device (50) is axially clamped. Luftzuführvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Laufrad (30) eine zentrale Spannausnehmung (35) umfasst, die der Welle (40) zugewandt ist.Air supply device according to one of the preceding claims, characterized in that the impeller (30) comprises a central clamping recess (35) which faces the shaft (40). Luftzuführvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die zentrale Spannausnehmung (35) radial innerhalb eines Laufradabschnitts (32) angeordnet ist, der einen größeren Außendurchmesser als benachbarte Laufradabschnitte (31,33) aufweist.Air supply device according to Claim 3 , characterized in that the central clamping recess (35) is arranged radially inside an impeller section (32) which has a larger outer diameter than adjacent impeller sections (31, 33). Luftzuführvorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Laufrad (30) ein Durchgangsloch (36) umfasst, das einen kleineren Innendurchmesser als die Spannausnehmung (35) hat.Air supply device according to Claim 3 or 4th , characterized in that the impeller (30) comprises a through hole (36) which has a smaller inner diameter than the clamping recess (35). Luftzuführvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die axiale Spanneinrichtung (50) eine Spannstange (57) umfasst, die sich in axialer Richtung durch die Spannelemente (51,52) und durch das Laufrad (30) hindurch in eine zentrale Ausnehmung (41) der Welle (40) hinein erstreckt.Air supply device according to one of the preceding claims, characterized in that the axial tensioning device (50) comprises a tensioning rod (57) which extends in the axial direction through the tensioning elements (51, 52) and through the impeller (30) into a central recess ( 41) of the shaft (40) extends into it. Luftzuführvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannstange (57) mindestens einen Zentrierbund (41,42,43) aufweist, auf dem das Laufrad (30) zentriert ist.Air supply device according to Claim 6 , characterized in that the tension rod (57) has at least one centering collar (41, 42, 43) on which the impeller (30) is centered. Luftzuführvorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannstange (57) mit einem Ende (58) in der Welle (40) fixiert ist.Air supply device according to Claim 6 or 7th , characterized in that the tension rod (57) is fixed with one end (58) in the shaft (40). Luftzuführvorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannstange (57) eine Spannringscheibe (59) aufweist, die in axialer Richtung gegen das äußere Spannelement (52) verspannt ist, wobei das radial innere Spannelement (51) in axialer Richtung an der Welle (40) abgestützt ist.Air supply device according to one of the Claims 6 to 8th , characterized in that the clamping rod (57) has a clamping ring disc (59) which is clamped in the axial direction against the outer clamping element (52), the radially inner clamping element (51) being supported in the axial direction on the shaft (40) . Spannelement (51,52), Welle (40) und/oder Laufrad (30) für eine Luftzuführvorrichtung (5) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.Clamping element (51, 52), shaft (40) and / or impeller (30) for an air supply device (5) according to one of the preceding claims.
DE102019211237.4A 2019-07-29 2019-07-29 Air supply device Pending DE102019211237A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102019211237.4A DE102019211237A1 (en) 2019-07-29 2019-07-29 Air supply device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102019211237.4A DE102019211237A1 (en) 2019-07-29 2019-07-29 Air supply device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102019211237A1 true DE102019211237A1 (en) 2021-02-04

Family

ID=74165741

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102019211237.4A Pending DE102019211237A1 (en) 2019-07-29 2019-07-29 Air supply device

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102019211237A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11401942B2 (en) * 2020-05-15 2022-08-02 Garrett Transportation I Inc Fastener arrangement for rotating group of turbomachine

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11401942B2 (en) * 2020-05-15 2022-08-02 Garrett Transportation I Inc Fastener arrangement for rotating group of turbomachine

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1495210B1 (en) Turbo charger with means on the shaft for axially securing said shaft in the event of a compressor wheel burst
EP2499340B1 (en) Exhaust gas turbocharger, motor vehicle, and method for assembling an exhaust gas turbocharger
DE102010013702A1 (en) Turbine for exhaust gas turbocharger, particularly for motor vehicle, has turbine housing and waste gate-valve which has waste gate-flap that controls flue gas volume passing through waste gate-valve
DE102012013048A1 (en) Fluid-flow machine for supplying compressed air to fuel cell of fuel cell arrangement of passenger car, has compressor fluidly connected with branch line at branching point that is arranged at downstream of compressor wheel
DE102012205090A1 (en) Gearbox mounting of a wind turbine, wind turbine and method for servicing a gearbox mounting
DE102019211237A1 (en) Air supply device
DE102021210027A1 (en) Rotor assembly for a turbocharger with an additional electric motor drive and turbocharger
DE102005047602A1 (en) Hand tool
WO2021018455A1 (en) Air supply apparatus
DE102019210359B4 (en) Bearing unit of a rotor shaft for a charging device of an internal combustion engine, charging device and assembly method
EP3929431A1 (en) Assembly and method for connecting two rotor blade segments of a wind energy rotor blade
DE102008053222A1 (en) turbocharger
EP3495677A1 (en) Gas bearing cartridge and use of same
DE102014220294A1 (en) Clamping system for biasing an access of a turbomachine
DE102018131671A1 (en) Clamp and exhaust gas turbocharger with such a clamp
DE102011116818A1 (en) Releasing unit for use in clamping device for actuating clamping mechanism for releasable mounting of tool and tool holder in work spindle, has pressure piece, which is displaced between clamping position and release position
EP3495625A1 (en) Adjustable turbo machine blade
WO2021063600A1 (en) Axial gas bearing
DE102010040986A1 (en) Charging device i.e. exhaust-gas turbocharger, has actuating device coupled with regulating device via drive rod that is coupled with regulating device via guide piece, where piece is rotatably mounted in lever at two locations
WO2021063566A1 (en) Axial gas bearing
EP2036816A2 (en) Detachable force-fit and form-fit connection of a grounding body with a rotatable component
DE102019215391A1 (en) Turbo machine
DE102016207698A1 (en) loader
DE102008006489A1 (en) Clamping element for force-fit torque-proof clamping of cylindrical shaft section of drive shaft in motor vehicle, has clamping element clamping inner ring against shaft section and comprises two half shells
DE102008058149A1 (en) Turbo-molecular pump, has rotor element arranged in pump housing, and stator rings surrounding rotor element, where rings exhibit attachment piece extending in longitudinal direction such that adjacent stator ring is arranged within piece