DE202008002380U1 - Gehäuse eines Verdichter-/Turbinengehäuses eines Abgasturboladers - Google Patents

Abstract

Gehäuse (1) eines Verdichters oder einer Turbine eines Abgasturboladers
– mit einem Gehäuseinnenraum (2) zur Aufnahme eines Verdichterrades bzw. eines Turbinenrades
gekennzeichnet
– durch eine im Gehäuseinnenraum (2) platzierbare und relativ zum Verdichterrad bzw. Turbinenrad einstellbare Konturhülse (3) zur Erreichung eines optimalen Konturspalts.

Description

• Die Erfindung betrifft ein Gehäuse eines Verdichters oder einer Turbine eines Abgasturboladers.
• Die Herstellung des optimalen Konturspaltes auf der Verdichterseite bzw. auf der Turbinenseite eines Turboladers kann bedingt durch zu große Fertigungstoleranzen nicht erreicht werden. Daher wird der Konturspalt, um Schäden durch mögliches Anstreifen zu vermeiden, an der thermodynamisch ungünstigsten Toleranzpaarung ausgerichtet. Folglich ist bei einem Großteil der real sich ergebende Konturspalt wesentlich größer als es thermodynamisch wünschenswert wäre. Optimierungsmöglichkeiten sind zwar durch Reduzierung der Fertigungstoleranzen (nur bis zu einem gewissen Grad möglich) oder durch Vermessung, Protokollierung und Zuordnung sowie Aussonderung gefertigter Teile denkbar, jedoch wären diese Optimierungsmöglichkeiten äußerst kostenintensiv und sind daher in der Praxis eher unrealistisch.
• Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Gehäuse eines Verdichters oder einer Turbine eines Abgasturboladers zu schaffen, bei dem es möglich ist, axiale Fertigungstoleranzen auszugleichen und den Konturspalt individuell einzustellen, um Wirkungsgradverbesserungen zu erzielen.
• Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die Merkmale des Anspruches 1.
• Die Unteransprüche haben vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung zum Inhalt.
• Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus nachfolgender Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der einzigen Figur der Zeichnung.
• Die Figur zeigt ein Gehäuse 1, das entweder ein Verdichtergehäuse oder ein Turbinengehäuse eines Abgasturboladers sein kann. Das Gehäuse 1 weist einen Gehäuseinnenraum 2 auf, in dem ein in der Figur nicht dargestelltes Verdichterrad bzw. ein Turbinenrad angeordnet ist, je nach dem, ob es sich um ein Verdichtergehäuse oder um ein Turbinengehäuse eines Abgasturboladers handelt.
• Wie die Figur verdeutlicht, ist im Gehäuseinnenraum 2 eine Konturhülse 3 mit einem Gewinde 5 angeordnet, an deren Stirnseite ein Konterring 4 vorgesehen ist, mit dem eine Optimalstellung der Konturhülse 3 relativ zum Verdichter- bzw. Turbinenrad fixierbar ist.
• Die Montage dieser Anordnung erfolgt gemäß folgender Schritte:
• • Eindrehen des Konterrings 4 und der Konturhülse 3 ins Gehäuse bis auf Anschlag,
• • Montage des Gehäuses auf die Rumpfgruppe,
• • Drehen der Konturhülse 3 bis auf Anschlag auf die Schaufeln des nicht dargestellten Verdichter- bzw. Turbinenrades,
• • Zurückdrehen der Konturhülse 3 über einen definierten Drehwinkel bis auf den gewünschten optimalen Konturspalt,
• • Fixieren der optimalen Position der Konturhülse 3 durch Kontern mit dem Konterring 4.
• Hinsichtlich der Konturspaltgenauigkeit sind folgende Einflussfaktoren von Bedeutung:
• Gewinde
• • Bei Verwendung eines Feingewindes mit Steigung 1 mm ergibt sich bei 10° Drehwinkel eine axiale Konturspaltänderung von ca. 0,028 mm,
• Einstellung
• • Bei Verwendung eines Drehwinkeltoleranzbandes von max. ±5° ergibt sich mit der Gewindesteigung von 1 mm eine max. Konturspaltabweichung in axialer Richtung von ca. ±0,014 mm.
• Vorteile
• • Wirkungsgradmaximierung durch definierten axialen Konturspalt,
• • Kosteneinsparung durch Toleranzaufweitung der Einzelteile (Laufzeug und Gehäuse),
• • Reduzierung der Gehäusevielfalt, da durch Verwendung verschiedener Konturhülsen in einem Basisgehäuse mehrere Gehäusetypen erzeugt werden können.
• • Auch für die Turbinenseite umsetzbar.
• Fixierungsmöglichkeiten
• • Konterung der Konturhülse mittels einfachem Konterring (siehe Darstellung)
• • Verspannung zwischen Konturhülse und Konterring mittels konischer Geometrie (ideal bei Kunststoffhülsen durch Fressen im Gewinde)
• • Verkleben des Gewindes mit Schraubensicherungsmittel (z. B. Loctite)
• • Verstemmen der Konturhülse
• • Fixierung durch Schraube von Außen
• Radiale Zentrierung der Konturhülse
• • Je nach Anwendung Zentrierung der Konturhülse am Außendurchmesser oder im Bereich Gewinde.
• Werkstoff
• • Metall, Kunststoff oder Kombination aus beiden (z. B. Aussenkontur inkl. Gewinde aus Metall und Innenkontur im Radbereich aus Kunststoff).

1

Gehäuse

2

Gehäuseinnenraum

3

Konturhülse

4

Konterring

5

Gewinde

Claims (3)

1. Gehäuse (1) eines Verdichters oder einer Turbine eines Abgasturboladers – mit einem Gehäuseinnenraum (2) zur Aufnahme eines Verdichterrades bzw. eines Turbinenrades gekennzeichnet – durch eine im Gehäuseinnenraum (2) platzierbare und relativ zum Verdichterrad bzw. Turbinenrad einstellbare Konturhülse (3) zur Erreichung eines optimalen Konturspalts.
2. Gehäuse (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Konturhülse (3) in der Optimalposition relativ zum Verdichterrad bzw. Turbinenrad fixierbar ist.
3. Gehäuse (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zur Fixierung ein Konterring (4) im Gehäuseinnenraum (2) vorgesehen ist, mit dem die Konturhülse (3) in der Optimalposition konterbar ist.