DE202013007183U1 - Stellanordnung eines Abgasturboladers - Google Patents

Abstract

Stellanordnung (1) eines Abgasturboladers (4), der ein Ladergehäuse (2) aufweist, – mit einer Spindel (15), – die einen ersten Lagerbereich (27) aufweist, und – die einen zweiten Lagerbereich (28) aufweist; und – mit einer Lageranordnung (26), die die Spindel (15) im Ladergehäuse (2) lagert, dadurch gekennzeichnet, – dass die Lageranordnung (26) eine im Ladergehäuse (2) angeordnete Voll-Lagerbuchse (22) und eine im Ladergehäuse (2) angeordnete Halb-Lagerbuchse (23) aufweist, die die Spindel (13) über deren Lagerebereiche (27 bzw. 28) lagern

Description

• Die Erfindung betrifft eine Stellanordnung eines Abgasturboladers gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
• Eine derartige Stellanordnung ist aus der EP 2 172 632 A1 bekannt. Diese bekannte Stellanordnung ist eine Wastegate-Anordnung für eine Turbine, bei der über einen turbinenseitigen Bypass die Ladedruckregelung erfolgt. Hierzu wird über eine entsprechend groß ausgebildete Bypassausnehmung ein Teil des Abgases mittels einer Stelleinrichtung in Form eines Klappentellers um das Turbinenrad der Turbine herumgeleitet. Die Spindel und der Klappenteller bilden hierbei einen Zusammenbau, wobei die Spindel einseitig in einer Buchse gelagert ist.
• Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Stellanordnung der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art zu schaffen, deren Verschleißverhalten optimiert ist.
• Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die Merkmale des Anspruches 1.
• Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die Lageranordnung zumindest eine im Ladergehäuse (entweder Turbinengehäuse, Lagergehäuse oder auch Verdichtergehäuse) angeordnete bzw. fixierte Voll-Lagerbuchse und eine im Ladergehäuse beabstandet zur Voll-Lagerbuchse angeordnete bzw. fixierte Halb-Lagerbuchse aufweist. Hierzu haben im Rahmen der Erfindung durchgeführte Untersuchungen an den Verschleißspuren zwischen der Spindel und den Lagerbuchsen ergeben, dass im Betrieb die Kräfte immer in der gleichen Richtung wirken, was sich aus den Verschleißspuren ergibt, die nur auf einer Seite der Spindel sichtbar sind. Demzufolge reicht als zweite Lagerstelle eine Halbschale in Form der Halb-Lagerbuchse zur ausreichenden Lagerung der Spindel aus.
• Die erfindungsgemäße Lösung zeigt den Vorteil, dass der Klappenhebel vor Montage im Lagergehäuse verschweißt werden kann. Daher ist die erfindungsgemäße Lösung auch bei geschlossenem Bypass-Design einsetzbar.
• Die Unteransprüche haben vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung zum Inhalt.
• Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus nachfolgender Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung. Darin zeigt:
• 1 eine perspektivische geschnittene Darstellung einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Abgasturboladers,
• 2 eine schematisch vereinfachte Schnittdarstellung einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Stellanordnung, und
• 3 eine der 2 entsprechende Darstellung dieser Ausführungsform der erfindungsgemäßen Stellanordnung zur Erläuterung ihrer Montage.
• In 1 ist eine perspektivische Darstellung einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Abgasturboladers 4 dargestellt, der ein Ladergehäuse 2 umfasst. Das Ladergehäuse 2 setzt sich zusammen aus einem Turbinengehäuse 19, einem Lagergehäuse 20 und einem Verdichtergehäuse 21, die jeweils miteinander verbunden sind, wie sich dies im Einzelnen aus 1 ergibt.
• Der Abgasturbolader 4 ist mit einer Stellanordnung 1 versehen, die entweder eine Wastegate- oder eine Regelklappenanordnung sein kann. In 1 ist eine Wastegateklappenanordnung als Stellanordnung 1 dargestellt. Diese Stellanordnung 1 weist dementsprechend eine Spindel 15 auf, die einen außerhalb des (in diesem Falle) Turbinengehäuses 19 angeordneten Endbereich 24 aufweist, an dem ein äußerer Hebel 14 fixiert ist. Die Spindel 15 weist ferner einen zweiten innerhalb des Turbinengehäuses 19 angeordneten Endbereich 25 auf. Ferner ist bei der in 1 dargestellten Ausführungsform eine Stelleinrichtung 18 in Form eines Klappentellers der Wastegateklappenanordnung 1 dargestellt, die mittels eines inneren Hebels 16 mit der Spindel 15 verbunden ist. Wie sich aus den 2 und 3 ergibt, ist hierbei der innere Hebel 16 zwischen einem ersten und einem zweiten Lagerbereich 27 bzw. 28 an der Spindel 15 befestigt.
• Wie sich ferner aus einer Zusammenschau der 1 und 2 ergibt, ist eine Lageranordnung 26 für die Spindel 15 vorgesehen, die im Gehäuse 2, im Beispielsfalle des Turboladers gemäß 1, also im Turbinengehäuse 19, angeordnet ist.
• Der Abgasturbolader 4 gemäß der Darstellung der 1 weist ferner eine Betätigungsvorrichtung 17 auf, die einen Aktuator 22 umfasst, der bei der in 1 dargestellten Ausführungsform über einen Halter 3 am Verdichtergehäuse 21 fixiert ist. Der Aktuator 22 kann als pneumatische Steuerdose oder als elektrischer Steller (E-Steller) ausgebildet sein. Der Aktuator 22 weist, wie 1 zeigt, eine Regelstange 13 auf, die über ein Verbindungsstück 23 mit dem äußeren Hebel 14 verbunden ist. Bei einer Longitudinalbewegung der Regelstange 13 durch den Aktuator 22 wird der Hebel 14 verschwenkt und damit die Spindel 15 und der an ihr befestigte innere Hebel 16 mit dem Klappenteller 18 verschwenkt, um eine in 1 nicht sichtbare Wastegateklappenöffnung zu öffnen bzw. zu schließen.
• 2 zeigt einen Ausschnitt der 1 zur Darstellung der Stellanordnung 1, die, wie zuvor beschrieben, anhand einer Wastegate-Klappenanordnung erläutert wird. Die Stelleinrichtung in Form des Klappentellers 18 ist herbei über den inneren Hebel 16 zwischen dem ersten Lagerbereich 27 und dem zweiten Lagerbereich 28 an der Spindel 15 befestigt.
• Der erste Lagerbereich 27 wird über eine Voll-Lagerbuchse 22 im Gehäuse 19 geführt. Unter einer Voll-Lagerbuchse ist hierbei eine Lagerbuchse mit geschlossener zylindrischer Lagerbohrung zu verstehen, die stirnseitig jeweils offen ausgebildet ist und dementsprechend eine um 360° umlaufende innere Lagerfläche aufweist.
• Der zweite Lagerbereich 28, der, wie 2 verdeutlicht, axial beabstandet zum ersten Lagerbereich 27 angeordnet ist, wird über eine Halb-Lagerbuchse 23 im Lagergehäuse 19 abgestützt. Unter einer Halb-Lagerbuchse ist erfindungsgemäß eine Halbschale verstehen, deren innere Lagerfläche um 180° umläuft, wie sich dies aus 2 ergibt.
• 3 verdeutlicht die Möglichkeit einer Montage einer vormontierten Einheit aus Spindel 15 und daran fixierten inneren Hebel 16 mit Klappenteller 18. Nach dem Einsetzen dieser vormontierten Einheit gemäß der oberen Darstellung der 3 kann die Spindel 15 gemäß der in 3 gewählten Darstellung nach links verschoben werden, um den Klappenteller 18 in die korrekte Position überführen zu können.
• Neben der voranstehenden schriftlichen Offenbarung der Erfindung wird hiermit zu deren Ergänzung explizit auf die zeichnerische Darstellung der Erfindung in den 1 bis 3 Bezug genommen.
• Bezugszeichenliste

1

Stellanordnung

2

Ladergehäuse

3

Halter

4

Abgasturbolader

5

Gehäuseoberteil

6

Gehäuseunterteil

7

Aktuatorgehäuse

8

Feder

9

Turbinenrad

10

Rotorwelle

11

Verdichterrad

12

Zapfen

13

Regelstange

14

Äußerer Hebel

15

Spindel

16

Innerer Hebel

17

Betätigungsvorrichtung

18

Stelleinrichtung (Klappenteller)

19

Verdichtergehäuse

20

Lagergehäuse

21

Verdichtergehäuse

22, 23

Lagerbuchse

24, 25

Endbereich

26

Lageranordnung

27

Lagerbereich

28

Lagerbereich

• ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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• Zitierte Patentliteratur
• EP 2172632 A1 [0002]

Claims (7)

1. Stellanordnung (1) eines Abgasturboladers (4), der ein Ladergehäuse (2) aufweist, – mit einer Spindel (15), – die einen ersten Lagerbereich (27) aufweist, und – die einen zweiten Lagerbereich (28) aufweist; und – mit einer Lageranordnung (26), die die Spindel (15) im Ladergehäuse (2) lagert, dadurch gekennzeichnet, – dass die Lageranordnung (26) eine im Ladergehäuse (2) angeordnete Voll-Lagerbuchse (22) und eine im Ladergehäuse (2) angeordnete Halb-Lagerbuchse (23) aufweist, die die Spindel (13) über deren Lagerebereiche (27 bzw. 28) lagern
2. Stellanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Stelleinrichtung (18) vorgesehen ist, die mittels eines inneren Hebels (16) mit der Spindel (15) verbunden ist, wobei der innere Hebel (16) zwischen dem ersten und dem zweiten Lagerbereich (27 bzw. 28) an der Spindel (15) befestigt ist.
3. Stellanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Stelleinrichtung (18) und der innere Hebel (16) separat gefertigte Bauteile sind, die miteinander verbunden, insbesondere verschweißt, sind.
4. Stellanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Stelleinrichtung (18) als Klappenteller einer Wastegate-Einrichtung (17) ausgebildet ist.
5. Stellanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Lageranordnung (26) in einem Turbinengehäuse (19) des Turboladers (4) als ein Gehäuseteil des Ladergehäuses (2) angeordnet ist.
6. Stellanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Voll-Lagerbuchse (22) stirnseitig jeweils offen ausgebildet ist.
7. Stellanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Halb-Lagerbuchse (23) stirnseitig jeweils offen ausgebildet ist.

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