EP0204033A1 - Strömungsmaschine - Google Patents

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EP0204033A1
EP0204033A1 EP85116447A EP85116447A EP0204033A1 EP 0204033 A1 EP0204033 A1 EP 0204033A1 EP 85116447 A EP85116447 A EP 85116447A EP 85116447 A EP85116447 A EP 85116447A EP 0204033 A1 EP0204033 A1 EP 0204033A1
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EP
European Patent Office
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bearing
housing
guide vanes
guide vane
flow
Prior art date
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Granted
Application number
EP85116447A
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English (en)
French (fr)
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EP0204033B1 (de
Inventor
Werner Leicht
Jürgen Giesselmann
Georg Ruetz
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.)
Rolls Royce Solutions GmbH
Original Assignee
MTU Friedrichshafen GmbH
MTU Motoren und Turbinen Union Friedrichshafen GmbH
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Publication date
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Publication of EP0204033A1 publication Critical patent/EP0204033A1/de
Application granted granted Critical
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D17/00—Regulating or controlling by varying flow
    • F01D17/10—Final actuators
    • F01D17/12—Final actuators arranged in stator parts
    • F01D17/14—Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits
    • F01D17/16—Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits by means of nozzle vanes
    • F01D17/165—Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits by means of nozzle vanes for radial flow, i.e. the vanes turning around axes which are essentially parallel to the rotor centre line
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D9/00—Stators
    • F01D9/02—Nozzles; Nozzle boxes; Stator blades; Guide conduits, e.g. individual nozzles
    • F01D9/04—Nozzles; Nozzle boxes; Stator blades; Guide conduits, e.g. individual nozzles forming ring or sector
    • F01D9/045—Nozzles; Nozzle boxes; Stator blades; Guide conduits, e.g. individual nozzles forming ring or sector for radial flow machines or engines

Definitions

  • the invention relates to a turbomachine according to the preamble of claim 1, as is known for example from DE-OS 23 33 525.
  • Adjustable guide vanes are arranged in an annular channel of the turbine housing through which the fluid flows radially.
  • the guide vanes are each provided on one narrow side with bearing journals, which are rotatably mounted in bearing bores in the ring channel wall adjacent to the bearing housing. On the L a-gerzapfen engage actuation lever which cooperate with a unison ring. There are gaps between the ring channel walls and the narrow sides of the guide vanes, which influence the efficiency of the turbomachine.
  • the gap width is particularly unfavorable in the construction shown, in which the tolerances of adjoining housing parts determine the ring channel width.
  • the blade widths must be chosen smaller than the minimum width of the ring channel. When choosing the blade width, the influence of the distortion of the housing parts due to the screw connection and the pressure and heat load on the housing must also be taken into account. As already mentioned, this leads to undesirably large gaps and a corresponding influence on the efficiency.
  • the invention has for its object to make the turbomachine structurally simple and reliable with respect to the bearing of the guide vanes and to improve the efficiency by reducing the gap losses.
  • the guide vane carrier consisting of two bearing rings, which are rigidly and non-detachably connected to one another via connecting webs, forms a separate component which represents a one-piece bearing cage with lateral flow surfaces for the guide vanes.
  • the axial width of the space for the guide vanes on this structurally simple component can be machined very precisely, which means small gap widths and correspondingly improved efficiencies.
  • the guide vane carrier is held on one side in the housing in such a way that warping of the bearing and flow housing as a result of heat and pressure is not transferred to the guide vane carrier and consequently such influences do not have to be taken into account when determining the gap widths.
  • the flow housing with fluid inlet and outlet can be rotated in any position relative to the bearing housing without the guide vane positions being changed, since they are mounted in the guide vane carrier completely independently of the housing.
  • Fig. 1 is a longitudinal section through the turbine 1 of an exhaust gas turbocharger.
  • the associated flow compressor connected to the turbine 1 via a common shaft 2 is not shown here.
  • the flow housing is axially clamped against the bearing housing via a clamping ring screwed onto the flow housing.
  • the shaft 2 is mounted in the bearing housing.
  • Adjustable guide vanes 7 are arranged in an annular channel which extends radially and through which the fluid flows from the outside inwards.
  • the guide vanes 7 are rotatably mounted in a guide vane carrier 8 on bearing journals 9 which engage in bearing bores 10 of an outer bearing ring of the guide vane carrier 8 on the fluid outlet side and inner bearing housing side.
  • the bearing rings are joined to the guide vane carrier via a number of connecting webs that lie in the flow.
  • the connecting webs rigidly connect the bearing rings to one another. For example, they are welded to the bearing rings or otherwise permanently connected to the bearing rings.
  • the inner surfaces of the bearing rings at least partially form the boundary or flow surfaces for the fluid flowing through the annular channel 6.
  • the flow area is in the range of Guide vanes are also partially formed by the adjusting ring 12, which is preferably provided with cams -11 projecting into the flow channel.
  • the adjusting ring 12 also represents the lateral flow area in the region of the impeller blades.
  • An annular flange 13 is also formed on the guide vane carrier 8, which is supported with its end face 14 on the bearing housing 3 and at the same time on an outer shoulder against that on the bearing housing 3 supported flow housing 5 is clamped.
  • an axial expansion gap 16 can be provided between the outer bearing ring and the housing recess in which it is embedded, which allows axial expansion of the guide vane carrier 8.
  • distortion of the housing is not transmitted with this one-sided clamping of the guide vane carrier on the ring flange.
  • a section of a heat shield 17 is also clamped, which prevents excessive heat flow to the bearing housing 3 and represents the flow wall in the region of the impeller 18.
  • An axially extending section of the adjusting ring 12 is axially but rotatably fixed between an inner shoulder of the ring flange 13 and the heat shield 17 supported on the bearing housing 3 '.
  • an adjusting shaft 19 is arranged in the bearing housing 3, the rotations of which are transmitted to an actuating lever 10 which engages with an axial pin 21 in a tab 22 which is connected to the adjusting ring 12.
  • the control shaft 19 is preferably mounted in a heat-insulating ceramic bush 23.
  • the adjusting shaft 19 can, as is not shown, be axially clamped against the ceramic bushing by a spring.
  • FIG. 2 shows a cross-sectional view of the turbine 1 along the section line II-II drawn in FIG. 1.
  • the pin 21 of the adjusting shaft 19 is shown, which engages in the tab 22, which is connected via a pin 24 to the radially retracted edge of the adjusting ring 12.
  • the pin 24 engages in an elongated hole in the circumferential direction of the heat shield 17, as a result of which the adjustment path is limited.
  • a radially outwardly oriented limiting pin connected to the adjusting ring engages in a limited recess in the ring flange of the guide vane carrier. The better heat shielding to the hot gas space is advantageous here, since there is no recess for the passage of the limiting pin.
  • the adjusting ring 12 is shown with its cam-shaped elevations, which interact in the region of the guide vane ends with the guide vanes 7 for changing their position for different operating conditions of the exhaust gas turbocharger.
  • the cam shape is streamlined, preferably in the form of blade profiles.
  • 3 to 5 show the mounting of a guide vane in different views.
  • FIG 3 shows a section in the area of the bearing through the bearing ring on the bearing housing side of the guide vane carrier 8 transversely. to the journal 9.
  • the bearing bore 10 has radial access in the region of the journal connection from the width of the blade profile.
  • the diameter of the bearing pin 9 is substantially larger than the blade width, so that a safe, tilt-free guidance of the bearing pin 9 is ensured in spite of the radial recess in the bearing bore.
  • the trunnions can un Different diameters or different lengths. This means that an incorrect installation position when inserting into the guide vane carrier is excluded.
  • Fig. 4 shows the view of the storage along the section line IV-IV drawn in Fig. 3.
  • Fig. 5 shows the view of the storage along the section line V-V drawn in Fig. 4. 4 and 5 that the bearing bore 10 in the outer bearing ring is only axially accessible.
  • the guide vanes 7, which are provided with rigidly connected bearing pins 9, are introduced in a radial movement and in a subsequent axial movement in which the bearing pins 9 are inserted into the bearing bores 10.
  • a profile section of the blade is located in the slot of the one bearing bore. It is also conceivable to make both bearing bores without slots. Then, however, the bearing journals cannot be made in one piece with the guide vanes, but must be designed to be attachable to the guide vanes.
  • a component unit as it represents the guide vane carrier, can be machined before the insertion of the guide vanes to the exact dimensional accuracy of the space for the guide vanes in its axial width. This means that the gap losses are kept correspondingly small and thus efficiencies can be achieved which are cheaper than with appropriate mounting of the guide vanes between the housing walls or bearing rings connected but not rigidly coupled to the housing walls. Furthermore, since the guide vane carrier can be arranged in the housing in such a way that warping of the housing as a result of pressure and thermal stresses is not transmitted to the guide vane carrier, the gap tolerances can be narrowed accordingly and the efficiency improved.
  • housing-independent storage of the guide vanes in a guide vane Carrier of the type shown allows a structurally simple design of the fluid machine. This means that the various parts can be assembled practically without tools and with short assembly times. Screw connections in areas subject to high thermal loads are not required, which is of great importance for the operational safety of the turbomachine.
  • turbine housing can be screwed onto the bearing housing in any rotational position without the guide vane position being changed thereby. This is important when mounting the exhaust gas turbocharger on different engines.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Strömungsmaschine der radialen Strömungsbauart mit verstellbaren Leitschaufeln in einem sich radial erstreckenden Ringkanal des Strömungsgehäuses. Die Lagerung der Leitschaufeln erfolgt in einem Leitschaufelträger, der einen einstückigen Lagerkäfig mit seitlichen Strömungsflächen für die Leitschaufeln darstellt. Der Leitschaufelträger ist aus zwei Lagerringen aufgebaut, die über in der Strömung liegende feste Verbindungsstege zu einer Bauteileinheit zusammengefügt sind. An dieser Bauteileinheit kann der Raum für die Leitschaufeln in seiner axialen Breite sehr genau auf Maßhaltigkeit bearbeitet werden, was geringe Spaltverluste und entsprechend günstige Wirkungsgrade bedeutet. Da der Leitschaufelträger im Gehäuse so angeordnet ist, daß sich Dehnungen des Gehäuses aufgrund von Wärme- oder Druckverzug nicht übertragen, können die Spalttoleranzen entsprechend noch enger gefaßt werden und der Wirkungsgrad noch verbessert werden. Wesentlich ist auch, daß sich die Strömungsmaschine und ihre Bauteile durch die gehäuseunabhängige Lagerung der Leitschaufeln im Leitschaufelträger konstruktiv besonders einfach und betriebssicher ausführen läßt.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Strömungsmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruches 1, wie sie beispielsweise aus der DE-OS 23 33 525 als bekannt hervorgeht.
  • In der eingangs genannten Schrift ist ein Abgasturbolader mit einem Radialverdichter und einer Radialturbine aufgezeigt. In einem vom Strömungsmittel radial durchströmten Ringkanal des Turbinengehäuses sind verstellbare Leitschaufeln angeordnet.
  • Die Leitschaufeln sind jeweils an einer Schmalseite mit Lagerzapfen versehen, die in Lagerbohrungen in der zum Lagergehäuse angrenzenden Ringkanalwand drehbar gelagert sind. An den La-gerzapfen greifen Betätigungshebel an, die mit einem Verstellring zusammenwirken. Zwischen den Ringkanalwänden und den Schmalseiten der Leitschaufeln ergeben sich Spalte, die den Wirkungsgrad der Strömungsmaschine beeinflussen. Die Spaltweite ist bei der aufgezeigten Konstruktion, bei der die Toleranzen aneinandergesetzter Gehäuseteile die Ringkanalbreite bestimmen, besonders ungünstig. Denn die Maßhaltigkeit eines aus.verschiedenen Teilen zusammengesetzten Bauteiles, wie es beispielsweise das Verdichtergehäuse und das Turbinengehäuse darstellt, wobei letzteres entgegen der Zeichnung nicht einstückig ausgeführt sein kann, wenn Laufrad und Leitschaufeln angebaut werden sollen, ist von den vorgegebenen konstruktiven Toleranzen abhängig, die mit wirtschaftlich vertretbarem Aufwand noch herstellbar sind. Eine nachträgliche Bearbeitung der maßgebenden Gehäusewandungen ist in zusammengesetztem Zustand nicht mehr möglich. Dementsprechend kann der Abstand zwischen den Ringkänalwänden zwischen einem Minimal- und Maximalwert variieren. Die Schaufelbreiten müssen kleiner als die Minimalbreite des Ringkanals gewählt werden. Berücksichtigt werden muß bei der Wahl der Schaufelbreite auch der Einfluß des Verzugs der Gehäuseteile aufgrund der Verschraubung und der Druck-und Wärmebelastung des Gehäuses. Dies führt, wie schon erwähnt, zu unerwünscht großen Spalten und entsprechender Beeinflußung des Wirkungsgrades.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Strömungsmaschine bezüglich der Lagerung der Leitschaufeln konstruktiv möglichst einfach und betriebssicher zu gestalten und dabei den Wirkungsgrad durch Verringerung der Spaltverluste zu verbessern.
  • Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Einrichtung durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1.gelöst.
  • Der Leitschaufelträger, bestehend aus zwei Lagerringen, die über Verbindungsstege starr und unlösbar miteinander verbunden sind, bildet ein-separates-Bauteil, das einen einstückigen Lagerkäfig mit seitlichen Strömungsflächen für die Leitschaufeln darstellt. An diesem konstruktiv einfachen Bauteil kann der Raum für die Leitschaufeln in seiner axialen Breite sehr genau auf Maßhaltigkeit bearbeitet werden, was geringe Spaltbreiten und entsprechend verbesserte Wirkungsgrade bedeutet. In einer Ausgestaltung der Erfindung ist der Leitschaufelträger einseitig derart im Gehäuse gehaltert, daß Verzüge von Lager- und Strömungsgehäuse infolge Wärme- und Druckbelastung sich nicht auf den Leitschaufelträger übertragen und solche Einflüsse folglich bei der Festlegung der Spaltweiten auch nicht.berücksichtigt werden müssen.
  • Vorteilhaft ist ferner, daß das Strömungsgehäuse mit Strömungsmittelein- und -auslaß gegenüber dem Lagergehäuse in beliebige Positionen verdreht werden kann, ohne daß die Leitschaufelpositionen verändert werden, da sie ja vollständig gehäuseunabhängig im Leitschaufelträger gelagert sind.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:
    • Fig. 1 einen Längsschnitt durch die Turbine eines Abgasturboladers mit in einem Leitschaufelträger gelagerten verstellbaren Leitschaufeln;
    • Fig. 2 einen Querschnitt durch die Turbine entlang der in Fig. 1 eingetragenen Schnittlinie II-II;
    • Fig. 3 bis 5 die Ausbildung von Lagerzapfen und Lagerbohrung des Leitschaufelträgers in drei Blickrichtungen.
  • Fig. 1 ist ein Längsschnitt durch die Turbine 1 eines Abgasturboladers. Der über eine gemeinsame Welle 2 mit der Turbine 1 verbundene zugehörige Strömungsverdichter ist hier nicht dargestellt. Über einen am Strömungsgehäuse angeschraubten Klemmring ist das Strömungsgehäuse axial gegen das Lagergehäuse verspannt. Im Lagergehäuse ist die Welle 2 gelagert. In einem Ringkanal, der sich radial erstreckt, und der vom Strömungsmittel von außen nach innen durchströmt wird, sind verstellbare Leitschaufeln 7 angeordnet. Die Leitschaufeln 7 sind in einem Leitschaufelträger.8 drehbar an Lagerzapfen 9 gelagert, die in Lagerbohrungen 10.eines äußeren - strömungsmittelauslaßseitigen - und inneren-lagergehäuseseitigen - seitlichen Lagerringes des Leitschaufelträgers 8 eingreifen. Die Lagerringe sind über einige Verbindungsstege, die in,der Strömung liegen, zum Leitschaufelträger zusammengefügt. Die Verbindungsstege verbinden die Lagerringe starr miteinander. Sie sind beispielsweise mit den Lagerringen verschweißt oder in anderer Weise unlösbar mit den Lagerringen verbunden.
  • Im Bereich der Leitschaufeln 7 bilden die Innenflächen der Lagerringe wenigstens teilweise die Begrenzungs- oder Strömungsflächen für das den Ringkanal 6 durchströmende Strömungsmittel. Lagergehäuseseitig wird die Strömungsfläche im Bereich der Leitschaufeln teilweise auch durch den mit vorzugsweise in den Strömungskanal hineinragenden Nocken -11 versehenen Stellring 12 gebildet. Damit keine strömungsstörenden Bauteilkanten auftreten, stellt der Stellring 12 auch im Bereich der Laufradschaufeln die seitliche Strömungsfläche dar. Am Leitschaufelträger 8 ist ferner ein Ringflansch 13 angeformt, der mit seiner Stirnfläche 14 am Lagergehäuse 3 abgestützt ist und zugleich an einer Außenschulter gegen das am Lagergehäuse 3 abgestützte Strömungsgehäuse 5 verspannt ist. In dieser Weise axial fixiert, kann zwischen dem äußeren Lagerring und der Gehäuseaussparung, in die er eingebettet ist, ein axialer Dehnungsspalt 16 vorgesehen sein, der eine axiale Ausdehnung des Leitschaufelträgers 8 zuläßt. Infolge von Wärme- oder Druckdehnungen der Gehäuseteile auftretender Verzug-des Gehäuses wird bei dieser einseitigen Einspannung des Leitschaufelträgers am Ringflansch aber nicht übertragen. Zwischen der Stirnfläche 14 des am Leitschaufelträger 8 angeformten Ringflansches 13 und dem Lagergehäuse 3 ist ferner ein Abschnitt eines Hitzeschildes 17 eingespannt, das übermäßigen Wärmeabfluß zum Lagergehäuse 3 unterbindet und im Bereich des Laufrades 18 die Strömungswandung darstellt. Ein sich axial erstreckender Abschnitt des Stellringes 12 ist zwischen einer Innenschulter des Ringflansches 13 und dem am Lagergehäuse 3' abgestützten Hitzeschild 17 axial aber drehbar festgelegt. Zum Verstellen des Stellringes 12 ist im Lagergehäuse 3 eine Stellwelle 19 angeordnet, deren Drehungen auf einen Betätigungshebel 10 übertragen werden, der mit einem axialen Zapfen 21 in eine Lasche 22 eingreift, die mit dem Stellring 12 verbunden ist. Im Durchgang der Stellwelle 19 durch das Hitzeschild 17 ist die Stellwelle 19 vorzugsweise in einer wärmeisolierenden Keramikbuchse 23 gelagert. Um Gasdichtheit zu erreichen, kann die Stellwelle 19, wie jedoch nicht dargestellt, axial mit einer Feder gegen die Keramikbuchse verspannt sein.
  • Fig. 2 zeigt eine Querschnittsansicht der Turbine 1 entlang der in Fig. 1 eingezeichneten Schnittlinie II-II. In einer Hälfte der Querschnittsansicht ist der zapfen 21 der Stellwelle 19 dargestellt, der in die Lasche 22 eingreift, welche über einen Stift 24 mit dem radial eingezogenen Rand des Stellringes 12 verbunden ist. Der Stift 24 greift, wie jedoch nicht dargestellt, in ein in Umfangsrichtung verlaufendes Langloch des Hitzeschildes 17 ein, wodurch der Stellweg begrenzt ist. Es sei an dieser Stelle auch auf eine andere, nicht dargestellte Möglichkeit hingewiesen, den Stellweg zu begrenzen. Ein radial auswärts ausgerichteter, mit dem Stellring verbundener Begrenzungsstift greift in eine begrenzte Aussparung des Ringflansches des Leitschaufelträgers ein. Vorteilhaft ist hier die bessere Wärmeabschirmung zum Heißgasraum, denn eine Aussparung zum Durchtritt des Begrenzungsstiftes entfällt.
  • In der anderen Hälfte der Querschnittsansicht der Fig. 2 ist der Stellring 12 mit seinen nockenförmigen Erhebungen dargestellt, die im Bereich der Leitschaufelenden mit den Leitschaufeln 7 zu ihrer Anstellungsänderung für unterschiedliche Betriebsbedingungen des Abgasturboladers zusammenwirken. Die Nockenform ist strömungsgünstig, vorzugsweise in Form von Schaufelprofilen ausgebildet.
  • Fig. 3 bis 5 zeigen die Lagerung einer Leitschaufel in verschiedenen Ansichten.
  • Fig. 3 zeigt einen Schnitt im Bereich der Lagerung durch den lagergehäuseseitigen Lagerring des Leitschaufelträgers 8 quer . zum Lagerzapfen 9. Es ist erkennbar, daß die Lagerbohrung 10 im Bereich der Lagerzapfenanbindung einen radialen Zutritt von der Breite des Schaufelprofils besitzt. Auch ist erkennbar, daß der Durchmesser des Lagerzapfens 9 wesentlich größer als die Schaufelbreite ist, so daß trotz der radialen Aussparung der Lagerbohrung eine sichere, verkantungsfreie Führung des Lagerzapfens 9 gewährleistet ist. Die Lagerzapfen können unterschiedliche Durchmesser aufweisen oder unterschiedlich lang sein. Dadurch ist eine falsche Einbaulage beim Einlegen in den Leitschaufelträger ausgeschlossen.
  • Fig. 4 zeigt die Ansicht der Lagerung entlang der in Fig. 3 eingezeichneten Schnittlinie IV-IV.
  • Fig. 5 zeigt die Ansicht der Lagerung entlang der in Fig. 4 eingezeichneten Schnittlinie V-V. Aus Fig. 4 und 5 ist erkennbar, daß die Lagerbohrung 10 im äußeren Lagerring nur axial zugänglich ist. Das Einführen der Leitschaufeln 7, die mit starr angebundenen Lagerzapfen 9.versehen sind, erfolgt in einer radialen Bewegung und in einer anschließenden axialen Bewegung, in der die Lagerzapfen 9 in die Lagerbohrungen 10 eingesetzt werden. Bei Abschluß der radialen Bewegung befindet sich ein Profilabschnitt der Schaufel im Schlitz der einen Lagerbohrung. Es ist auch denkbar, beide Lagerbohrungen ungeschlitzt auszuführen. Dann jedoch können die Lagerzapfen nicht einstückig mit den Leitschaufeln ausgeführt sein, sondern müssen an die Leitschaufeln ansetzbar ausgebildet sein.
  • Eine Bauteileinheit, wie sie der Leitschaufelträger darstellt, ist vor dem Einsetzen der Leitschaufeln auf genaue Maßhaltigkeit des Raumes für die--Leitschaufeln in seiner axialen Breite bearbeitbar. Dies bedeutet, daß die Spaltverluste entsprechend klein gehalten werden und damit Wirkungsgrade erzielbar sind, die günstiger sind, als bei entsprechender Lagerung der Leitschaufeln zwischen den Gehäusewänden oder mit den Gehäusewandungen verbundenen, aber nicht starr aneinander gekoppelten Lagerringen. Da ferner der Leitschaufelträger im Gehäuse so angeordnet werden kann, daß Verzug des Gehäuses infolge Druck-und Wärmespannungen sich auf den Leitschaufelträger nicht übertragen, können die Spalttoleranzen entsprechend noch enger gefaßt werden und der Wirkungsgrad verbessert.werden. Wesentlich ist bei diesen erzielten Verbesserungen auch, daß die gehäuseunabhängige Lagerung der Leitschaufeln in einem Leitschaufel- träger der dargestellten Bauart eine konstruktiv einfache Ausführung der Strömungsmaschine gestattet. So ist der Zusammenbau der verschiedenen Teile praktisch ohne Werkzeug und bei kurzen Montagezeiten möglich. Verschraubungen in thermisch hoch belasteten Bereichen sind nicht erforderlich, was für die Betriebssicherheit der Strömungsmaschine von großer Wichtigkeit ist.
  • Vorteilhaft ist ferner, daß das Turbinengehäuse in jeder Drehposition am Lagergehäuse anschraubbar ist, ohne daß die Leitschaufelstellung dadurch geändert wird. Dies ist beim Anbau der Abgasturboladers an unterschiedlichen Motoren von Bedeutung.

Claims (7)

1. Strömungsmaschine mit einem in einem Strömungsgehäuse angeordneten radialen Laufrad, sowie mit in einem sich radial erstreckenden Ringkanal des Strömungsgehäuses angeordneten, verstellbaren Leitschaufeln, die mit Lagerzapfen in Lagerbohrungen der den Ringkanal bildenden Gehäuseteile drehbar gelagert sind, dadurch gekennzeichnet, daß in die den Ringkanal (6) formenden Gehäuseteile einander gegenüberliegende Lagerringe eingebettet sind, die mittels Verbindungsstegen .zu einer einstückigen Bauteileinheit -.dem Leitschaufelträger - starr aneinander gekoppelt sind, welche Lagerringe die Lagerbohrungen (10) für eine beidseitige Lagerung der Leitschaufeln (7) enthalten, und deren Oberflächen im Bereich der Leitschaufeln (7) seitliche Strömungsflächen bilden.
2. Strömungsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerzapfen (9) starr mit den Leitschaufeln (7) verbunden sind und die Lagerbohrungen (10) wenigstens eines Lagerringes über Schlitze in der Breite der Schaufeldicke radial zugänglich sind, und wenigstens die in den geschlitzten Lagerbohrungen (10) gelagerten Lagerzapfen (9) im Durchmesser wesentlich größer sind, als die Schaufeldicke im Bereich der Lagerzapfenanschlüsse beträgt.'
3. Strömungsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerzapfen (9) im Bereich der Leitschaufelvorderkanten angebunden sind.
4. Strömungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Nocken eines Stellringes (12) für die Leitschaufelverstellung in den Strömungskanal hineinragen und strömungsgünstige Schaufelprofilform besitzen.
5. Strömungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Leitschaufelträger (8) lagergehäuseseitig über einen angeformten, sich axial erstrekkenden Ringflansch (13) zwischen Lagergehäuse (3) und Strö- mungsgehäuse (5) axial abgestützt ist.
6. Strömungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem außenliegenden Lagerring-und dem Gehäuseteil, in dem er eingebettet ist, eine axiale Dehnfuge (16) ausgebildet ist.
7. Strömungsmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß über Stirmfläche (14) und Absätze des am Leitschaufelträger (8) angeformten Ringflansches (13) Hitzeschild (17) und Stellring (12) axial festgelegt sind.
EP85116447A 1985-05-09 1985-12-21 Strömungsmaschine Expired EP0204033B1 (de)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19853516738 DE3516738A1 (de) 1985-05-09 1985-05-09 Stroemungsmaschine
DE3516738 1985-05-09

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Publication Number Publication Date
EP0204033A1 true EP0204033A1 (de) 1986-12-10
EP0204033B1 EP0204033B1 (de) 1988-06-15

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Application Number Title Priority Date Filing Date
EP85116447A Expired EP0204033B1 (de) 1985-05-09 1985-12-21 Strömungsmaschine

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