DE2416639C2 - Abdichtungsvorrichtung für Strömungsmaschinenrotor - Google Patents

Description

a) die Hülse an ihrer Innenseite mit dem Ende in einer Welle, die auf der dem Strömungsmaschinenrotor entgegengesetzten Seite der Gehäusewand gelagert ist, zentrierend und fest verbunden ist;

b) die Hülse an ihrer Außenseite eine Umfangsnut ι* aufweist, in welcher ein Dichtring angeordnet ist. der mit seiner Außenseite an der Oberfläche der Bohrung in der Gehäusewand anliegt; und

c) auf der dem Strömungsmaschinenrotor zugewandten Seite der Gehäusewand ein höherer Druck herrscht, als auf deren anderer Seite.

dadurch gekennzeichnet, daß

d) die zylindrische Bohrung (74) in der Gehäuse- 2"» wand (55) auf der dem Strömungsmaschinenrotor (18) abgewandten Seue des Dichtrings (72) eine Abstufung (75) zu einem Bereich (70) kleineren Durchmessers aufweist;

e) die Hülse (56) gegenüber dem Dichtring (72) und der Gehäusewand (55) abriebfähiger ist; und

f) der Di'.htring (7Γ) zu B- ginn der Betriebszeit der Strömungsmaschine, wenn er an der von dem Strömungsmaschinen; 4or weiter entfern- is ten Seitenfläche (76) der Umfangsnut (58) anliegt, einen geringen axialen Abstand von der Abstufung (75) aufweist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß der Strömungsmaschinenrotor (18) mit seiner Hülse (56) aus Leichtmetall, insbesondere Aluminium, und der Dichtring (72) aus Gußeisen hergestellt sind

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Abdichtung einer durch eine zylindrische Bohrung in einer Gehäusewand führenden Hülse, die an der Rückseite eines schnell drehenden Strömungsmaschinenrotors, insbesondere Turboladerrotors, angeformt ist, wobei diese Vorrichtung im übrigen die im Oberbegriff von Anspruch I genannten Merkmale aufweist.

Eine solche Vorrichtung ist durch die DEAS 33 208 bekanntgeworden

Turbolader fur Kraftfahrzeuge, ein Hauptanwendungsgebict der (rfindung. sind Massenartikel, bei denen es entscheidend auf Einsparungen an Herstellungskosten ankommt. Durch die Erfindung soll die erforderliche Abdichtung zwischen der an der Rückseite des Strömungsmaschinenrotors sitzenden Hülse und der Bohrung in der Gehäusewand vereinfacht werden, so daß Bearbeitungskosten eingespart werden können.

Diese Aufgabe wird nach Anspruch 1 gelöst, auf dessen Wortlaut im folgenden Bezug genommen wird.

■>■>

ho ein Axialschnitt durch einen Rotor und Teile mit einer Abdichtung nach der

Nach Merkmale ist im Gegensatz /u dem bisher üblichen die Hülse gegenüber dem Dichtring und der Gehäusewand abriebfähiger. Als Verschleißteil dient hier also nicht der Dichtring, sondern die Hülse. Damit erreicht man, daß die in die Hülse einzudrehende Umfangsnut innerhalb relativ weiter Toleranzen gefertigt werden kann und daß ein Harten der Umfangsnut überflüssig wird.

Da der Rotor wegen seiner hohen Betriebs Irehzahlen aus Leichtmetall gefertigt werden muß, kann für den Dichtring sehr einfach Gußeisen verwendet werden. Der Verschleißweg innerhalb der Hülse wird durch die Abstufung nach Merkmal d in der Bohrung der Gehäusewand begrenz.:. Das Gehäuse als ortsfester Bauteil wird üblicherweise aus dem billigeren Gußeisen hergestellt, so daß nach einigem Verschleiß der Abstandshülse und schließlichem Anliege η des Dichtringes an der Abstufung nur noch geringfügiger Verschleiß eintritt, jedenfalls aber die Hülse des Strömungsmaschinenrotors geschont wird.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung beschrieben.

F i g. 1 ist ein Axialschnitt durch einen bekannten Turbolader;

Fig. 2 ist
benachbarte
Erfindung;

Fig. 3 zeigt in vergrößertem Axialschnitt Teile der Fig. 2. nämlich den Dichtring, die benachbarten Teile der Hülse und der Gehäusewand.

F 1 g. 1 zeigt einen Turbolader, wie er aus der US-PS 33 90 926 bekanntgeworden ist. Dieser Turbolader hat eine Turbine 10 und einen Kompressor 12. Der Kompressor 12 hat einen Rotor 18. der zum Beispiel aus Aluminium besteht, und ein Gehäuse 20. In bekannter Weise sind der Rotor 18 des Kompressors und ein Rotor 14 der Turbine auf einer gemeinsamen Welle 22 montiert Der Rotor 18 des Kompressors ist mit Hilfe einer Mutter 23 an der Weile 22 befestigt, wobei zwischen dem Rotor und einer Schulur 52 der Welle 22 eine Abfangscheibe 50 und eine Abstandshülse 48 vorgesehen sind Ein gußeiserner Dichtring 54 ist in einer Umfangsnut der Abstandshülse untergebracht und wirkt mit einer Gehäusewand 55. nämlich der rückwärtigen Wand des Kompressorgehäuses zusam men. um den Kompressorraum von dem Öl enthalten den Raum des Wellengehäuses 24 zu trennen.

Im Betrieh wird die Turbine 10 von einem energiereichen Gcs angetrieben, zum Beispiel den Auspuffgasen einer Verbrennungsmaschine. Die Turbi ne treibt den Kompressor an. der ein Gas oder Luft Flüssigkeits-Gemisch ansaugt und komprimiert an die Verbrennungsmaschine abgibt. Die Welle 22 dreht sich dabei mit sehr hoher Geschwindigkeit Die Richtung des Strömungsmittels ist durch Pfeile 51 und 53 gekennzeichnet. Infolgedessen wird der Rotor 18 des Kompressors gegen d'e Abfangscheibe 50 und die Schulter 52 der Welle gedrückt.

Bei der Abdichtungsvorrichtung nach der Erfindung entsprechend F 1 g. 2 und 3 sind Rotor 18 des Kompressors und seine durch die Gehäusewand 55 führende Hülse 56 einteilig ausgebildet. Die Hülse hat eine Umfangsnut 58 (Fig.3). Die Hülse hat eine Gewindebohrung 60 und ist auf ein mit Gewinde versehenes Ende 62 der Welle 22 geschraubt Zwischen dem freien Ende der Hülse 56 und der Schulter 52 der Welle liegt wiederum die Abfangscheibe 50.

Die Gehäusewand 55 hat eine zylindrische Bohrung

74 mit einer Abstufung 75 zu einem Bereich 70 geringeren Durchmessers. Ein Dichtring 72 aus Gußeisen ist in der Umfangsnut 58 untergebracht und wird im Reibsitz in der zylindrischen Bohrung 74 gehalten.

Im Betrieb des Turboladers wirkt Überdruck in Richtung des Pfeils 77 in F i g. 3, wodurch der Dichtring 72 gegen die eine Wandung 76 der Umfangsnut 58 gedruckt wird. Unter Abnutzung der Hülse 56 verschiebt sich der Dichtring 72 im Betrieb in Richtung des Pfeils 77, bis er schließlich an der Abstufung 75 anliegt, wie es gestrichelt in F i g. 3 eingezeichnet ist. Auf diese Weise wird eine sehr gute Abdichtung erzielt.

Die Erfindung ermöglicht die Verwendung billigerer Materialien als nach dem Stand der Technik, wobei nach einer Einlaufzeit die Dichtwirkung wesentlich besser als nach dem Stand der Technik ist.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Abdichtung einer durch eine zylindrische Bohrung in einer Gehäusewand führen- > den Hülse, die an der Rückseite eines schnelldrehenden Strömungsmaschinenrotors, insbesondere Turboladerrotors, angeformt ist, wobei