DE3131190C2 - Verdichter, insbesondere für Abgasturbolader - Google Patents

Abstract

In einem Verdichter, insbesondere für Abgasturbolader ist an einem Statorgehäuse für die Lagerung der Antriebswelle die Verdichtergehäuserückwand des das Verdichterrad umschließenden Verdichtergehäuses befestigt. Die Verdichtergehäuserückwand ist in eine zentrale Scheibe und zumindest einen äußeren Ring unterteilt, wobei zumindest ein die zentrische Scheibe peripher umgebender schwingungs- und körperschalldämmender Trennring die beiden aneinander angrenzenden Gehäusewandteile miteinander verbindet. Zwischen den Trennring und die Gehäusewandteile sind eine bzw. zwei Metallbuchsen eingefügt in welchen die Gehäusewand reibschlüssig und/oder formschlüssig gehalten ist.

Description

— daß der schwingungs- und körperschalldämmendc jumindest eine Trennring (52) mit einer Metallbuchse (53) umgeben und mit dieser kraftschlüssig verbunden ist,

— und daß die Metallbuchse den äußeren Ring (50.1) reibschlüssig und/oder formschlüssig trägt.

2. Verdichter nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß der schwingungs- und körperschalldämmende zumindest, eine Trennring (62) zwischen zwei Metallhuchsen (63, 64) angeordnet ist. wovon die eine mit der zentrischen Scheibe (60.2) und die andere mit dem äuße?en Ri.^ (60.1) reibschlüssig und/oder formschlüssig verbunden ist

3. Verfahren zum Herstellen ? ;n zumindest einem schwingungs- und körperschalldämmenden Trennring zwischen einer zentrischen Scheibe und einem äußeren Ring einer Verdichtergehäuserückwand nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet.

— daß die Metallbuchse (53) genau zentrisch zur zentrischen Scheibe (50.2) unter Ausbildung eines Spaltes für den schwingungs- und körperschalldämmenden Trennring montiert wird.

— daß das schwingungs- und körperschalldämmende Material des Trennringes (52) in den Spalt durch Gießen, Pressen und dergleichen eingebracht und gegebenenfalls einvulkanisiert wird,

— und daß der äußere Ring (50.1) auf die Metallbuchse (53) aufgeschoben bzw. aufgeschrumpft wird.

4. Verfahren zur Herstellung von zumindest einem schwingungs- und körperschalldämmenden Trennring zwischen einer zentrischen Scheibe und einem äußeren Ring einer Verdichtergehäuserückwand nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,

— daß die beiden Metallbuchsen (63, 64) genau konzentrisch zueinander unter Ausbildung eines Spaltes montiert werden,

— daß das schwingungs- und körperschalldämmende Material des Trennringes (62) in den Spalt durch Gießen, Pressen oder dergleichen eingebracht und gegebenenfalls einvulkanisiert wird,

— und daß einerseits die innere Metallbuchse (64) auf die zentrische Scheibe (60.2) und andererseits der äußere Ring (60.1) auf die äußere Metallbuchse (62) unter Pressung montiert bzw. aufgeschrumpft wird.

Die Erfindung betrifft einen Verdichter, insbe-ondere für Abgasturbolader mit einem das Verdichterrad umschließenden Verdichtergehäuse, welches mit einer Verdichtergehäuserückwand an einem Statorgehäuse für die Lagerung der Antriebswelle befestigt ist wobei die Verdichtergehäuserückwand in eine zentrische Scheibe und zumindest einen äußeren Ring unterteilt ist und mit zumindest einem die zentrische Scheibe peripher umgebenden schwingungs- und körperschalldämmenden Trennring, welcher die beiden angrenzenden Gehäusewandteile miteinander verbindet nach Patent 30 36 890. Das Hauptpatent sieht vor, daß der Trennring zwischen der zentrischen Scheibe und dem äußeren Ring der Verdichtergehäuserückwand unmittelbar angeordnet ist Die Befestigung des Trennringes unmittelbar an den beiden Teilen der Verdichtergehäuserückwand hat sich für die Produktion als verhältnismäßig aufwendig erwiesen, insbesondere da ein für den Trennring optimales Material mit d.en üblicherweise aus Aluminiumdruckguß hergestellten Teilen der Verdichtergehäuserückwand nicht die gute Verbindung eingeht daß Ablösungserscheinungen durch Schrumpfen des Trennringmaterials nach dem Eindringen sicher vermieden werden.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, Maßnahmen zu finden, welche eine problemlose Serienfertigung möglich machen und sicherstellen, daß Ablösungserscheinungen des Trennrings von den Verbindungsflächen sicher vermieden werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der schwingungs- und körpersi-halldämmende zumindest eine Trennring mit einer Metallbüchse umgeben und mit dieser kraftschlüssig verbunden ist, und daß die Metallbuchse den äußeren Ring reibschlüssig und/ oder formschlüssig trägt. Diese Ausgestaltung bietet die Möglichkeit, für unterschiedlich große Verdichtergehäuserückwände mit nur einer einzigen Größe für die zentrischc Scheibe modellmäßig auszukommen, auf welche jeweils ein Trennring mit einer Metallbuchse aufgebracht ist. Die unterschiedlichen Größen einer Baureihe entsprechenden verschiedenen äußeren Ring der Verdichtergehäuserückwand werden auf die Metallbuchse vorzugsweise durch Aufschrumpfen montiert.

so Es ist auch vorgesehen, daß der schwingungs- und körperschalldämmende zumindest eine Trennring zwischen zwei Metallbuchsen angeordnet ist, wovon die eine mit der zentrischen Scheibe und die andere mit dem äußeren Ring reibschlüssig und/oder formschlüssig verbunden ist. Diese Ausführungsform ist für die Serienfertigung aufwendig, jedoch bietet sie die Möglichkeit der unabhängigen Herstellung eines zwischen zwei Metallbuchsen angeordneten Trennringes. Zur Montage werden sowohl die zentrisehe Seheibe als auch der äußere

ω Ring vorzugsweise durch Aufschrumpfen montiert.

Für spezielle Anwendungsfälle kann es jedoch wünschenswert sein, daß der Trennring unter einer gewissen Vorspannung steht. Zu diesem Zweck sieht die Erfindung für die Herstellung eines zweiteilig aufgebauten Trennringes vor. daß die Metallbuchse genau konzentrisch zur zentrischen Scheibe unter Ausbildung eines Spaltes für das schwingungs- und körperschalldämmende Material montiert wird, daß das schwingungs- und

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körperschalldämmende Material des Trennringes in den Spalt durch Gießen, Pressen und dergleichen eingebracht und gegebenenfalls einvulkanisiert wird, und daß der äußere Ring auf die Metallbuchse aufgeschoben bzw. aufgeschrumpft wird. Damit kann man erreichen, daß der Außendurchmesser der Metallbuchse um einen bestimmten definierten Betrag zusammengedrückt wird, so daß die Grenzschicht zwischen Trennring und Metallbuchse unter einer Druckvorspannung steht, welche einer Tendenz zum Ablösen des Trennringes vom Metall entgegenwirkt Diese Druckvorspannung pflanzt sich durch den Trennring auch zur Grenzschicht zwischen der zentrischen Scheibe und dem Trennring fort, so daß auch für diese Grenzschicht die Gefahr einer Ablösung überwunden werden kann.

Schließlich sieht die Erfindung für einen dreiteiligen Metall-Trennring-Metallaufbau vor, daß die beiden Metallbuchsen genau konzentrisch zueinander unter Ausbildung eines Spaltes montiert werden, daß das schwingungs- und körperschalldämmende Material des Trennringes in den Spalt durch Gießen, Pressen oder dergleichen eingebracht und gegebenenfalls einvulkanisiert wird, und daß einerseits die innere Metallbuchse auf der zentrischen Scheibe und andererseits der äußere Ring auf die äußere Metallbuchse unter Pressung montiert bzw. aufgeschrumpft werden. Bei dieser Ausgestaltung der Erfindung ergibt sich der Vorteil, daß der dreiteilige Aufbau aus Metallbuchse, Trennring und Metallbuchse separat vormontiert werden kann, um ihn für unterschiedliche Baureihen von Verdichtergehäuserückwänden verwenden zu können, wobei konstruktiv unterschiedlich gestaltete Teile der Verdichtergehäuserückwand in Form der zentrischen Scheibe und des äußeren Ringes miteinander kombiniert werden können. Dieser dreiteilige Aufbau kann sich auch als zweckmäßig erweisen, wenn das für den Trennring verwendete Material mit dem üblicherweise verwendeten Aluminiummaterial der Verdichtergehäuserückwände nicht die gewünschte fest? Bindung eingeht. Durch den dreiteiligen Aufbau können die Metallbuchsen aus einem Material hergestellt werden, welches mit dem Material des Trennringes eine sehr innige und nicht durch Ablösung gefährdete Verbindung eingeht.

Ausgestaltungen der Erfindung werden anhand einer Zeichnung erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Schnitt durch eine Verdichtergehäuserückwand gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung;

Fig.2 eine perspektivische Explosionsdiirstellung der Ausführungsform gemäß Fig. 1;

Fig.3 eirisn Schnitt durch eine Verdichtergehäuserückwand nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung.

Die in Fig. 1 dargestellte Verdichtergehauserückwand 50 besteht aus einem äußeren Ring 50.1 und einer zentrischen Scheibe 50.2, zwischen welchen ein Trennring 52 aus einem schwingungs- und körperschalldämmenden Material sowie einer Metallbuchse 53 angeordnet ist. Eine Verdichtergehäuserückwand vom selben Aufbau ist in Fig. 2 in einer perspektivischen Explo- t>o sionsdarstellung gezeigt.

Zur Herstellung einer derartigen Verdichtergehäuserückwand werden der äußere Ring 50.1 und die zentnsche Scheibe 50.2 aus Aluminiumdruckguß hergestellt und einer Oberflächenbearbeitung unterzogen, um die b5 am Trennring 52 und an J :r Metallbuchse 53 anliegenden Oberflächen auf die erforderliche Maßhaltigkeit zu brineen. Zum Zusammenbau wird zunächst die Metall-

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55 buchse 53 genau konzentrisch um die zentrische Scheibe 50.2 gelegt, so daß ein Spalt für die schwingungs- und körperschalldämmende Zwischenlage definiert wird. In diesen Spalt wird ein geeignetes Material durch Gießen, Pressen oder anderweitig eingebracht. Bei der Verwendung eines Gummimaterials wird dieses einem Vulkanisierprozeß unterworfen. Dadurch entsteht der Trennring 52, der einerseits an der zentralen Scheibe 50.2 und andererseits an der Metallbuchse 53 fest haftet Nach der Fertigstellung des Trennringes wird der äußere Ring 50.1 auf die Metallbuchse 53 derart aufgebracht, daß eine kraftschlüssige Verbindung entsteht. Von besonderem Vorteil ist dabei ein Aufschrumpfen des äußeren Ringes, da man durch eine sorgfältige Kalibrierung dafür sorgen kann, daß die Metallbuchse 53 mit einem bestimmten Druck beaufschlagt wird, welche diese zusammendrückt Diese geringe Verformung bewirkt, daß sich eine sehr gute und dauerhafte Verbindung im Grenzschich'.bereich zwischen dem Trennring und der angrenzenden Metalloberfläche ergib' und sich somit auch keine Ablöseerscheinungen beim spä'eren Betrieb einstellen.

Bei der in Fig.3 dargestellten Ausführungsform findet ein dreiteiliger Aufbau aus einer äußeren Metallbuchse 63. einem Trennring 62 und einer inneren Metallbuchse 64 Verwendung. Dieser Aufbau ist in der Herstellung komplizierter, jedoch bietet er den Vorteil, daß das dreiteilige Verbindungselement unabhängig von den übrigen Teilen der Verdichtergeiiäusewand gefertigt werden kann. Dabei bietet sich insbesondere der Vorteil, daß für den Trennring 62 auch Materialien verwendet werden können, bei welchen keine einwandfreie Haftung an einer Aluminiumoberfläche gewährleistet ist. tn diesem Fall kann jedoch die Materialzusammensetzung für die Metallbuchsen derart ausgewählt werden, daß eine gute Haftung zwischen dem Trennring und den Metallbuchse sichergestellt ist. Durch Aufschrumpfen des dreiteiligen Aufbaus auf die zensrale Scheibe 60.2 und durch Aufschrumpfen des äußeren Ringes 60.1 kann ferner dafür gesorgt werden, daß die Trennschicht 62 einer Druckbelastung ausgesetzt wird, wodurch ein Ablösen der Trennschicht von den Metallbuchsen sicher verhindert werden kann.

Bei der Herstellung des dreiteiligen Aufhaus wird der innere Metallring 64 konzentrisch zum äußeren Metallring 63 montiert und der entstehende Spalt mit dem Material für den Trennring ausgefüllt, wobei dieses Material durch Gießen, Pressen oder anderweitig eingebracht werden kann. Bei der Verwendung von Gummi wird durch einen Vulkanisationsvorgang dafür gesorgt, daß sich der Trennring mit den Metallbuchsen fest verbindet.

t/ie Ausführungsform der Erfindung gemäß den F i g. I bis 3 bietet ferner den Vorteil, daß für eine Vielzahl von unterschiedlichen Durchmessern für die Verdichtergehäuserückwände einer ganzen Baureihe jeweils identisch gleiche zentrische Scheiben benutzt werden können, wobei entsprechend den Änderungen in den Abmessungen lediglich der äußere Ring den einzelnen Typen einer Baureihe angepaßt werden muß. Durch diese Maßnahme läßt sich der Hersteüungsaurwand verringern und die Verdichtergehäuserückwand verhältnismäßig preiswert herstellen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Verdichter, insbesondere für Abgasturbolader, mit einem das Verdichterrad umschließenden Verdichtergehäuse, welches mit einer Verdichtergehäuserückwand an einem Statorgehäuse für die Lagerung der Antriebswelle befestigt ist, wobei die Verdichtergehäuserückwand in eine zentrische Scheibe und zumindest einen äußeren Ring unterteilt ist, und mit zumindest einem die zentrische Scheibe peripher umgebenden schwingungs- und körperschalldämmenden Trennring, welcher die beiden angrenzenden Gehäusewandteile miteinander verbindet, nach Patent 3036890, dadurch gekennzeichnet,