EP1642009A1 - Distributor for an exhaust gas turbine - Google Patents

Distributor for an exhaust gas turbine

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EP1642009A1
EP1642009A1 EP04731148A EP04731148A EP1642009A1 EP 1642009 A1 EP1642009 A1 EP 1642009A1 EP 04731148 A EP04731148 A EP 04731148A EP 04731148 A EP04731148 A EP 04731148A EP 1642009 A1 EP1642009 A1 EP 1642009A1
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EP
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support element
bearing ring
exhaust gas
ring
gas turbine
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Hermann Burmester
Akihiro Ohkita
Yukio Takahashi
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IHI Charging Systems International GmbH
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D17/00Regulating or controlling by varying flow
    • F01D17/10Final actuators
    • F01D17/12Final actuators arranged in stator parts
    • F01D17/14Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits
    • F01D17/16Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits by means of nozzle vanes
    • F01D17/165Final 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
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2220/00Application
    • F05D2220/40Application in turbochargers

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Control Of Turbines (AREA)

Abstract

The invention relates to a distributor for an exhaust gas turbine of a turbocharger. Said distributor comprises a bearing ring and a contoured sleeve that are spaced apart by spacer elements and between which adjustable guide blades are rotatably mounted. The contoured sleeve is inserted together with a radial seal in a spiral housing so as to be axially slidable and defines a lateral outer contour of a bladed wheel so as to have play. The bearing ring (22) is centered relative to a housing (27) of the exhaust gas turbine (10) and received by an annular, flexible support element (23). The invention is characterized in that the support element is produced in a non-cutting and/or cutting manner as a structural component having a constant wall thickness.

Description

Leitapparat für eine Abgasturbine Guide device for an exhaust gas turbine
Die Erfindung betrifft einen Leitapparat für eine Abgasturbine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a guide apparatus for an exhaust gas turbine according to the preamble of claim 1.
Aus der US 2 860 827 A ist ein Turbolader mit einer Ab¬ gasturbine und einem Verdichter bekannt, wobei das Laufrad mit den Laufschaufeln der Abgasturbine über eine Antriebswelle das Laufrad eines Verdichters antreibt. Die Antriebswelle ist in einem Lagergehäuse gelagert, das Teil eines Turbinengehäuses ist. Die Laufschaufeln werden seitlich mit Spiel von einer Konturhülse begrenzt, die mit einem axial gerichteten Ende über einen radialen Dichtring dichtend in einen Austrittsquerschnitt eines Spiralgehäuses eingesetzt ist. Zwischen dem sich radial nach außen erstreckenden Teil der Konturhülse und einem Lagerring sind radial nach außen an die Laufschaufeln anschließend Leitschaufeln vorgesehen, die in dem Lagerring drehbar gelagert sind und durch einen im Lagergehäuse gelagerten Verstellmechanismus verstellt werden können. Die Konturhülse und Lagerring sind durch Schrauben miteinander verschraubt und werden durch Abstandsrippen auf Distanz gehalten.A turbocharger with an exhaust gas turbine and a compressor is known from US Pat. No. 2,860,827 A, the impeller with the blades of the exhaust gas turbine driving the impeller of a compressor via a drive shaft. The drive shaft is mounted in a bearing housing that is part of a turbine housing. The rotor blades are laterally delimited with play by a contour sleeve, which is inserted with an axially directed end sealingly into an outlet cross section of a spiral housing via a radial sealing ring. Between the radially outwardly extending part of the contour sleeve and a bearing ring, guide vanes are provided radially outward to the rotor blades, which are rotatably mounted in the bearing ring and can be adjusted by an adjusting mechanism mounted in the bearing housing. The contour sleeve and bearing ring are screwed together by screws and are kept at a distance by spacing ribs.
Ein flexibler Montagering hält und zentriert den Lagerring im Gehäuse. Hierzu besitzt der Montagering ein z- förmiges Querschnittprofil, wobei ein radial nach außen gerichteter äußerer Flansch in die Trennfuge zwischen dem Lagergehäuse und dem Spiralgehäuse eingreift und mit den Gehäuseschrauben gleichzeitig gehalten wird, während ein innerer, radial gerichteter Flansch den Lagerring am äußeren Umfang übergreift und mit dem Lagerring verschraubt ist. Zwischen dem inneren und äußeren Flansch besitzt der Montagering einen relativ dünnen zylindrischen Teilabschnitt, durch den die Konturhülse mit dem Leitapparat flexibel gehalten wird, so dass sie in Verbindung mit der radialen Dichtung am Austritt der Abgasturbine in der Lage ist, sich thermisch auszudehnen, ohne die VerStelleinrichtung der Leitschaufeln zu verspannen. Die Art der Lagerung der Versteileinrichtung ist aufwändig in der Herstellung und Montage. Ferner besitzt der Montagering unterschiedliche Wandstärken, so dass seine Herstellung kostspielig ist.A flexible mounting ring holds and centers the bearing ring in the housing. For this purpose, the mounting ring has a Z-shaped cross-sectional profile, with a radially outwardly directed outer flange in the joint between the Bearing housing and the spiral housing engages and is held simultaneously with the housing screws, while an inner, radially directed flange engages over the bearing ring on the outer circumference and is screwed to the bearing ring. Between the inner and outer flange, the mounting ring has a relatively thin cylindrical section, through which the contour sleeve is held flexibly with the diffuser, so that, in conjunction with the radial seal at the outlet of the exhaust gas turbine, it is able to thermally expand without the Brace the adjusting device of the guide vanes. The type of storage of the adjusting device is complex to manufacture and assemble. Furthermore, the mounting ring has different wall thicknesses, so that it is expensive to manufacture.
Aus der EP 1 227 221 ist eine Leitschaufel für eine Stelleinrichtung für einen Turbolader bekannt, bei der eine Leitschaufelträgerplatte, Leitschaufeln, Hebel und ein Verstellring als ein Modul hergestellt, transportiert und eingebaut werden können, wobei die Einzelteile nach dem Verbinden von Leitschaufelachsen und Leitschaufelhebeln unverlierbar mit der Leitschaufelträgerplatte verbunden sind.From EP 1 227 221, a guide vane for an actuating device for a turbocharger is known, in which a guide vane carrier plate, guide vanes, levers and an adjusting ring can be manufactured, transported and installed as a module, the individual parts being captive after the connection of guide vane axes and guide vane levers are connected to the guide vane carrier plate.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen Stellring für verstellbare Leitschaufeln einer Gasturbine eines Turboladers auf einfache Weise und kostengünstig zu lagern. Sie wird gemäß der Erfindung durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.The invention is based on the object of mounting a collar for adjustable guide vanes of a gas turbine of a turbocharger in a simple and inexpensive manner. It is solved according to the invention by the features of claim 1. Further advantageous embodiments result from the subclaims.
Nach der Erfindung ist das ringförmige Stützelement als ein Bauteil mit einer konstanten Wandstärke spanlos und/oder spanabhebend hergestellt. Dadurch kann es mit wenig Aufwand kostengünstig hergestellt werden, z.B. als Blechteil. Zudem ist es besonders leicht. Ferner können seine Wärmedehnungen und Verformungen auf Grund seiner einfachen Konfiguration leicht vorher bestimmt werden.According to the invention, the annular support element is manufactured as a component with a constant wall thickness without cutting and / or cutting. As a result, it can be produced inexpensively with little effort, for example as Sheet metal part. It is also particularly light. Furthermore, due to its simple configuration, its thermal expansion and deformation can easily be determined in advance.
Zweckmäßigerweise ist der Lagerring über eine Nietverbindung unverlierbar mit dem Distanzelement, mit der Konturhülse sowie dem Stützelement verbunden und bildet vorzugsweise mit den Leitschaufeln, die zwischen dem Lagerring und der Konturhülse verstellbar gelagert sind, eine Montageeinheit. Diese wird in dem Gehäuse der Abgasturbine gehalten und zentriert, indem ein äußerer, radial gerichteter Flansch des Stützelements zwischen einem Lagergehäuse und einem Spiralgehäuse der Abgasturbine eingespannt wird.The bearing ring is expediently permanently connected to the spacer element, the contour sleeve and the support element via a riveted connection and preferably forms an assembly unit with the guide vanes, which are adjustably mounted between the bearing ring and the contour sleeve. This is held and centered in the housing of the exhaust gas turbine in that an outer, radially directed flange of the support element is clamped between a bearing housing and a spiral housing of the exhaust gas turbine.
Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Distanzelemente Dichtbolzen sind, an denen stirnseitig Nietköpfe angeformt sind. Mit diesen werden die Distanzbolzen einerseits an der Konturhülse und andererseits an dem Lagerring befestigt. Es ist aber auch möglich, den Lagerring, die Konturhülse sowie das Stützelement unabhängig von dem Distanzelement miteinander ü- ber eine Nietverbindung, eine Schraubenverbindung, eine Schweißverbindung oder eine Pressverbindung unverlierbar zu verbinden, damit sie eine Montageeinheit bilden. Das Distanzelement kann in diesem Fall beliebig ausgeführt werden und z.B. durch eine Abstandsrippe an der Konturhülse und/oder dem Lagerring gebildet werden.According to one embodiment of the invention, it is proposed that the spacer elements are sealing bolts on which rivet heads are molded on the end face. These are used to fasten the spacer bolts on the one hand to the contour sleeve and on the other hand to the bearing ring. However, it is also possible to captively connect the bearing ring, the contour sleeve and the support element to one another via a rivet connection, a screw connection, a welded connection or a press connection, so that they form an assembly unit. In this case, the spacer element can be designed as desired and e.g. be formed by a spacer rib on the contour sleeve and / or the bearing ring.
Zweckmäßigerweise wird das Stützelement auf der dem Abgas abgewandten Seite mit dem Lagerring verbunden, so dass der innere Flansch nicht unmittelbar den heißen Abgasen ausgesetzt ist und das Stützelement aus einem kostengünstigen Werkstoff hergestellt werden kann. Mit der gleichen Befestigung wie für das Stützelement kann ein Halteblech am Lagerring angebracht werden, das mit angeformten Hai- tewinkeln zum Stützelement hin einen Aufnahmeraum für einen Stellring für die Leitschaufeln bildet. Sowohl der Haltering als auch der Stellring sowie weitere Teile eines Stellmechanismus für die Leitschaufeln können zu der Montageeinheit hinzugefügt werden, indem sie mit dem Lagerring unverlierbar verbunden werden. Dadurch wird einerseits die Montage vereinfacht, zum anderen ergeben sich einfache, kurze Bauteile, deren Wärmedehnungen sehr gering sind. Dennoch kann es zweckmäßig sein, zum axialen Kalibrieren des Einbauraums des Stellrings einen Ausgleichsring zwischen dem Haltering und dem Stützelement bzw. dem Lagerring vorzusehen. Der Ausgleichsring ist zwischen dem Halteblech und dem Stützelement angeordnet und vorzugsweise mit den gleichen Befestigungsmitteln wie für dieses am Lagerring befestigt.The support element is expediently connected to the bearing ring on the side facing away from the exhaust gas, so that the inner flange is not directly exposed to the hot exhaust gases and the support element can be produced from an inexpensive material. With the same attachment as for the support element, a holding plate can be attached to the bearing ring, which with molded sharks angle to the support element forms a receiving space for an adjusting ring for the guide vanes. Both the retaining ring and the adjusting ring as well as other parts of an adjusting mechanism for the guide vanes can be added to the assembly unit by being captively connected to the bearing ring. This simplifies assembly on the one hand, and on the other hand results in simple, short components whose thermal expansions are very low. Nevertheless, it may be expedient to provide a compensating ring between the retaining ring and the support element or the bearing ring for the axial calibration of the installation space of the adjusting ring. The compensating ring is arranged between the holding plate and the support element and is preferably fastened to the bearing ring with the same fastening means as for this.
Um die Wärmespannungen in der Aufhängung des Stützelements zu verringern, kann es ferner zweckmäßig sein, das Stützelement auf der dem Abgas zugewandten Seite mit dem Lagerring zu verbinden.In order to reduce the thermal stresses in the suspension of the support element, it may also be expedient to connect the support element to the bearing ring on the side facing the exhaust gas.
Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die Zeichnung, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.Further advantages result from the following description of the drawing. Exemplary embodiments of the invention are shown in the drawing. The drawing, the description and the claims contain numerous features in combination. The person skilled in the art will expediently also consider the features individually and combine them into useful further combinations.
Dabei zeigen:Show:
Fig. 1 einen schematischen Längsschnitt durch eine Abgasturbine,1 shows a schematic longitudinal section through an exhaust gas turbine,
Fig. 2 einen Teillängsschnitt durch einen Leitapparat ohne Leitschaufeln und Fig. 3 einen Teillängsschnitt im Bereich eines Stellrings für die Leitschaufeln.Fig. 2 shows a partial longitudinal section through a guide apparatus without guide vanes and Fig. 3 shows a partial longitudinal section in the region of an adjusting ring for the guide vanes.
Eine Abgasturbine 10 eines Abgasturboladers besitzt ein Lagergehäuse 27, in dem eine Welle 14 eines Laufrads 13 um eine Rotationsachse 16 drehbar gelagert ist. Über die Welle 14 treibt das Laufrad 13 der Abgasturbine 10 das nicht dargestellte Laufrad eines Verdichters des Turboladers an. Das Laufrad 13 besitzt Laufschaufeln 15, denen Abgas über einen radial außen liegenden Leitapparat 17 in Strömungsrichtung 35 zugeführt wird. Das Abgas wird über einen Turbinenaustritt 36 in ein nicht dargestelltes Abgassystem einer Brennkraftmaschine geleitet.An exhaust gas turbine 10 of an exhaust gas turbocharger has a bearing housing 27 in which a shaft 14 of an impeller 13 is rotatably mounted about an axis of rotation 16. The impeller 13 of the exhaust gas turbine 10 drives the impeller (not shown) of a compressor of the turbocharger via the shaft 14. The impeller 13 has blades 15, to which exhaust gas is fed in the flow direction 35 via a radially outer diffuser 17. The exhaust gas is passed via a turbine outlet 36 into an exhaust system (not shown) of an internal combustion engine.
Der Leitapparat 17 umfasst im Wesentlichen eine Konturhülse 18, die mit Spiel eine seitliche Begrenzung der Laufschaufeln 15 bildet und über Distanzelemente 20 in Form von Distanzbolzen zu einem Lagerring 22 auf Abstand gehalten wird. Die Distanzbolzen 20 weisen stirnseitig Nietköpfe 21 auf, durch die die Konturhülse 18 und der Lagering 22 gegen Anschläge der Distanzelemente 20 gedrückt werden. Zwischen dem radial nach außen gerichteten Teil der Konturhülse 18 und dem Lagerring 22 sind verstellbare Leitschaufeln 19 drehbar gelagert. Sie werden durch einen Verstellmechanismus 28 über einen Stellring 39, Stellhebel 41 und mit den Leitschaufeln 19 verbundenen Stellwellen 29 in Abhängigkeit von Betriebsparametern verstellt. Der Lagerring 22 und die mit ihm zu einer Montageeinheit unverlierbar verbundenen Komponenten, insbesondere die Konturhülse 18, die Leitschaufeln 19, die Distanzelemente 20, der Lagerring 22 und Teile des Stell- mechnismus 28, werden im Gehäuse 11, 27 der Abgasturbine 10 durch ein ringförmiges flexibles Stützelement 23 gehalten und zentriert. Das Stützelement 23 hat einen im Wesentlichen z-förmigen Querschnitt mit einem äußeren radialen Flansch 24 und einem inneren radialen Flansch 25. Zwischen den beiden Flanschen 24, 25 befindet sich ein zylindrischer Teil 26, der auf Grund seiner Dimensionierung wesentlich zur Flexibilität des Stützelements 23 beiträgt. Das Stützelement 23 besitzt eine konstante Wandstärke und wird zweckmäßigerweise aus Blech gefertigt. Während der innere Flansch 25 am Lagerring 22 befestigt ist, wird der äußere Flansch 24 zwischen einem Befestigungsflansch 30 des Lagergehäuses 27 und einem Befestigungsflansch 31 eines Spiralgehäuses 11 verspannt, indem die beiden Befestigungsflansche 30, 31 durch einen im Querschnitt v-förmigen Spannring 32 zusammengehalten werden.The guide device 17 essentially comprises a contour sleeve 18, which forms a lateral boundary of the rotor blades 15 with play and is held at a distance from a bearing ring 22 by means of spacer elements 20 in the form of spacer bolts. The spacer bolts 20 have rivet heads 21 on the end face, through which the contoured sleeve 18 and the bearing ring 22 are pressed against stops of the spacer elements 20. Adjustable guide vanes 19 are rotatably mounted between the radially outwardly directed part of the contour sleeve 18 and the bearing ring 22. They are adjusted by an adjusting mechanism 28 via an adjusting ring 39, adjusting lever 41 and adjusting shafts 29 connected to the guide vanes 19 as a function of operating parameters. The bearing ring 22 and the components captively connected to it to form an assembly unit, in particular the contour sleeve 18, the guide vanes 19, the spacer elements 20, the bearing ring 22 and parts of the actuating mechanism 28, are in the housing 11, 27 of the exhaust gas turbine 10 by an annular flexible support element 23 held and centered. The support element 23 has a substantially Z-shaped cross section with an outer radial flange 24 and an inner radial flange 25. Between the two flanges 24, 25 there is a cylindrical part 26 which, due to its dimensions, contributes significantly to the flexibility of the support element 23. The support element 23 has a constant wall thickness and is expediently made of sheet metal. While the inner flange 25 is fastened to the bearing ring 22, the outer flange 24 is clamped between a fastening flange 30 of the bearing housing 27 and a fastening flange 31 of a spiral housing 11, in that the two fastening flanges 30, 31 are held together by a clamping ring 32 with a V-shaped cross section ,
Das Spiralgehäuse 11 besitzt einen Spiralkanal 12, dessen Strömungsquerschnitt sich von einem nicht dargestellten tangentialen Einlass in bekannter Weise über den Umfang des Spiralgehäuses 11 verjüngt. In das Spiralgehäuse 11 ist die Konturhülse 18 mit ihrem axial verlaufenden Teil begrenzt axial verschiebbar eingesetzt und an dessen äußerem Umfang durch einen radialen Dichtring 34 abgedichtet, der in einer Nut 33 eingebettet ist. Somit kann sich der Leitapparat 17 auf unterschiedliche Wärmedehnungen während des Betriebs der Abgasturbine 10 einstellen, ohne dass es zu Verspannungen benachbarter Bauteile, insbesondere des Verstellmechanismus 28 kommt.The spiral housing 11 has a spiral channel 12, the flow cross section of which tapers from a tangential inlet (not shown) in a known manner over the circumference of the spiral housing 11. In the spiral housing 11, the contour sleeve 18 is inserted with its axially extending part so as to be axially displaceable to a limited extent and is sealed on its outer circumference by a radial sealing ring 34 which is embedded in a groove 33. The guide device 17 can thus adjust to different thermal expansions during the operation of the exhaust gas turbine 10, without there being tension in adjacent components, in particular the adjusting mechanism 28.
Während bei der Ausführung nach Fig. 1 das Stützelement 23 mit seinem inneren Flansch 25 den Lagerring 22 übergreift, und mit dem inneren Flansch 25 an dem Lagerring 22 befestigt ist, ist das Stützelement 23 nach Fig. 2 mit seinem inneren Flansch 25 an der dem Abgas abgewandten Seite des Lagerrings 22 befestigt und ist somit gegenüber den heißen Abgasen geschützt. Zum Befestigen des Stützelements 23 kann gleichzeitig das Distanzelement 20 in Form eines Distanzbolzens dienen, der stirnseitig Nietköpfe 21 aufweist. Ferner kann durch das Distanzelement 20 ein Halteblech 37 am Lagerring 22 befestigt werden. Das Halteblech 37 bildet mit seinen angeformten Haltewinkeln 38 zum Stützelement 23 hin einen Einbauraum für den Stellring 39.While the support element 23 with its inner flange 25 engages over the bearing ring 22 in the embodiment according to FIG. 1 and is fastened to the bearing ring 22 with the inner flange 25, the support element 23 according to FIG Side of the bearing ring 22 facing away from the exhaust gas is thus protected against the hot exhaust gases. The spacer element 20 in the form of a spacer bolt, which has rivet heads 21 on the end face, can simultaneously serve to attach the support element 23. Furthermore, a holding plate 37 can be fastened to the bearing ring 22 by the spacer element 20. The holding plate 37, with its integrally formed holding angles 38 towards the support element 23, forms an installation space for the adjusting ring 39.
Zur Kontrolle des notwendigen axialen Spiels für den Stellring 39 unter den wechselnd heißen Betriebsbedingungen der Abgasturbine 10 ist zwischen dem Haltering 37 und dem Stützelement 23 ein Ausgleichsring 40 vorgesehen. Da er sich unter den Betriebsbedingungen ähnlich verhält wie der Haltering 37, bleibt sein Abstand vom Haltering 37 bzw. seinen Haltewinkeln 38 konstant, so dass das eingestellte Spiel während des Betriebs erhalten bleibt und sich Wärmedehnungen und Verformungen nicht auf die Funktion des Stellmechanismus nachteilig auswirken. A compensation ring 40 is provided between the retaining ring 37 and the support element 23 to control the necessary axial play for the adjusting ring 39 under the changing hot operating conditions of the exhaust gas turbine 10. Since it behaves similarly to the holding ring 37 under the operating conditions, its distance from the holding ring 37 or its holding angles 38 remains constant, so that the set play is maintained during operation and thermal expansions and deformations do not adversely affect the function of the adjusting mechanism.

Claims

Patentansprüche claims
1. Leitapparat für eine Abgasturbine eines Turboladers, der einen Lagerring und eine Konturhülse besitzt, die durch Distanzelemente auf Abstand gehalten werden und zwischen denen verstellbare Leitschaufeln drehbar gelagert sind, wobei die Konturhülse mit einer radialen Dichtung axial verschiebbar in einem Spiralgehäuse eingesetzt ist und eine seitliche Außenkontur eines Laufrads mit einem Spiel begrenzt, während der Lagerring durch ein ringförmiges, flexibles Stützelement gegenüber einem Gehäuse der Abgasturbine zentriert und gelagert ist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Stützelement (23) als ein Bauteil mit einer konstanten Wandstärke spanlos und/oder spanabhebend hergestellt ist.1. Leitapparat for an exhaust gas turbine of a turbocharger, which has a bearing ring and a contour sleeve, which are kept at a distance by spacers and between which adjustable guide vanes are rotatably mounted, the contour sleeve is inserted with a radial seal axially displaceable in a spiral housing and a side The outer contour of an impeller is limited with play, while the bearing ring is centered and supported by an annular, flexible support element relative to a housing of the exhaust gas turbine, characterized in that the support element (23) is produced as a component with a constant wall thickness without cutting and / or cutting.
2. Leitapparat nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der Lagerring (22) über eine Nietverbindung unverlierbar mit dem Distanzelement (20) , mit der Konturhülse (18) sowie dem Stützelement (23) verbunden ist und somit eine Montageeinheit bildet.2. Guide device according to claim 1, so that the bearing ring (22) is captively connected to the spacer element (20), the contour sleeve (18) and the support element (23) via a riveted connection and thus forms an assembly unit.
3. Leitapparat nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Distanzelement (20) ein Distanzbolzen ist, an dem stirnseitig Nietköpfe (21) angeformt sind.3. Leitapparat according to claim 2, characterized in that the spacer element (20) is a spacer bolt on which rivet heads (21) are integrally formed on the end face.
4. Leitapparat nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der Lagerring (22) unabhängig von dem Distanzelement (20) mit der Konturhülse (18) sowie dem Stützelement (23) über eine Nietverbindung, eine Schraubverbindung, eine Schweißverbindung oder eine Pressverbindung unverlierbar verbunden ist und somit eine Montageeinheit bildet.4. Leitapparat according to claim 1, characterized in that the bearing ring (22) regardless of the spacer (20) with the contour sleeve (18) and the support element (23) via a riveted connection, a screw connection, a welded connection or a press connection is captively connected and thus forms an assembly unit.
5. Leitapparat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das das Stützelement (23) auf der dem Abgas abgewandten Seite mit dem Lagerring (22) verbunden ist.5. Guide device according to one of the preceding claims, that the support element (23) is connected to the bearing ring (22) on the side facing away from the exhaust gas.
6. Leitapparat nach Anspruch 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass auf der dem Abgas abgewandten Seite am Lagerring (22) ein ringförmiges Halteblech (37) befestigt ist, das mit angeformten Haltewinkeln (38) zum Stützelement (23) hin einen Aufnahmeraum für einen Stellring (39) für die Leitschaufeln (19) bildet.6. Leitapparat according to claim 5, characterized in that on the side facing away from the exhaust gas on the bearing ring (22) an annular retaining plate (37) is attached, which with molded-on brackets (38) to the support element (23) towards a receiving space for an adjusting ring (39 ) for the guide vanes (19).
7. Leitapparat nach Anspruch 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass zwischen dem Halteblech (37) und dem Stützelement (23) ein Ausgleichring (40) vorgesehen ist.7. Guide device according to claim 6, that a compensation ring (40) is provided between the holding plate (37) and the support element (23).
8. Leitapparat nach Anspruch 6 oder 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass alle oder einige seiner Komponenten (18, 20, 22, 23,) einschließlich einer VerStelleinrichtung (28, 29, 37, 39, 40) zu einer Montage einer Form montiert sind und unverlierbar zusammengehalten werden. Leitapparat nach einem der Ansprüche 1 bis 4. d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Stützelement (23) auf der dem Abgas zugewandten Seite an dem Lagerring (22) befestigt ist. 8. Guide apparatus according to claim 6 or 7, characterized in that all or some of its components (18, 20, 22, 23,) including an adjusting device (28, 29, 37, 39, 40) are mounted for assembly of a mold and are captive be held together. Guide apparatus according to one of claims 1 to 4, characterized in that the support element (23) is fastened to the bearing ring (22) on the side facing the exhaust gas.
EP04731148A 2003-06-07 2004-05-05 Distributor for an exhaust gas turbine Expired - Lifetime EP1642009B1 (en)

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JP (1) JP4280936B2 (en)
DE (2) DE10325985A1 (en)
WO (1) WO2004109063A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8333556B2 (en) 2005-10-18 2012-12-18 Honeywell International Inc. Turbocharger and variable-nozzle cartridge therefor

Families Citing this family (36)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4275081B2 (en) * 2005-02-10 2009-06-10 三菱重工業株式会社 Scroll structure of variable displacement exhaust turbocharger and method of manufacturing the same
DE102007021448B4 (en) * 2006-05-18 2012-06-28 Man Diesel & Turbo Se Diaphragm for an exhaust gas turbocharger operated with heavy oil reciprocating internal combustion engine
US7559199B2 (en) 2006-09-22 2009-07-14 Honeywell International Inc. Variable-nozzle cartridge for a turbocharger
US7918023B2 (en) 2007-02-08 2011-04-05 Honeywell International Inc. Method for manufacturing a variable-vane mechanism for a turbocharger
DE102007029004A1 (en) 2007-06-23 2008-12-24 Ihi Charging Systems International Gmbh Exhaust gas turbocharger for an internal combustion engine
US7980816B2 (en) 2007-08-27 2011-07-19 Honeywell International Inc. Retainer for a turbocharger
DE102007040679A1 (en) 2007-08-29 2009-03-05 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Guide vane device for turbine of turbo charger, comprises two spaced bolt over distance, where spaced bolts are projected on guide vane facing side from side wall with head in increased diameter
JP2009144546A (en) * 2007-12-12 2009-07-02 Ihi Corp Turbocharger
DE102008000776B4 (en) 2008-01-21 2022-04-14 BMTS Technology GmbH & Co. KG Turbine with variable turbine geometry, in particular for an exhaust gas turbocharger, and exhaust gas turbocharger
DE102008005658A1 (en) 2008-01-23 2009-07-30 Bosch Mahle Turbo Systems Gmbh & Co. Kg loader
DE102008000860A1 (en) 2008-03-27 2009-10-01 Bosch Mahle Turbo Systems Gmbh & Co. Kg Variable guide vane device for exhaust gas-turbo charger of internal combustion engine of motor vehicle, has spacer formed of bolts, where diameter of bolts is designed smaller than clearance hole to create heat isolated free space
DE102008023552B4 (en) * 2008-05-14 2018-12-20 BMTS Technology GmbH & Co. KG Exhaust gas turbocharger for a motor vehicle
JP5452991B2 (en) * 2008-07-10 2014-03-26 ボーグワーナー インコーポレーテッド Variable geometry vane ring assembly with stepped spacers
JP2010071142A (en) * 2008-09-17 2010-04-02 Ihi Corp Turbocharger
DE102008053079A1 (en) 2008-10-24 2010-04-29 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Exhaust gas turbocharger for diesel internal-combustion engine of vehicle, has guiding device adjustable by adjusting device over coupling element, where coupling element is made of temperature-constant plastic
JP5101546B2 (en) 2009-02-26 2012-12-19 三菱重工業株式会社 Variable displacement exhaust turbocharger
JP5397144B2 (en) * 2009-10-14 2014-01-22 株式会社Ihi Assembly method of variable nozzle unit
DE102009056875B4 (en) * 2009-12-03 2013-07-11 Bosch Mahle Turbo Systems Gmbh & Co. Kg Bearing housing, charging device and method for surface treatment of a bearing housing
GB201015679D0 (en) * 2010-09-20 2010-10-27 Cummins Ltd Variable geometry turbine
DE102012006711A1 (en) * 2012-01-18 2013-07-18 Ihi Charging Systems International Gmbh turbocharger
KR20140142318A (en) * 2012-04-03 2014-12-11 보르그워너 인코퍼레이티드 Retention system and method for vane ring assembly
US9353637B2 (en) 2012-05-11 2016-05-31 Honeywell International Inc. Turbine exhaust housing
US9011089B2 (en) 2012-05-11 2015-04-21 Honeywell International Inc. Expansion seal
DE102013106063A1 (en) 2012-09-20 2014-03-20 Ihi Charging Systems International Gmbh Adjustable guide vane for turbine of turbocharger, has carrier ring that is formed from material with low expansion coefficient and high thermal conductivity to reduce first gap
DE102012109549B4 (en) 2012-10-08 2023-03-30 Ihi Charging Systems International Gmbh Adjustable diffuser for an exhaust gas duct section of a turbine, and exhaust gas turbocharger
DE102012110329A1 (en) 2012-10-29 2014-04-30 Firma IHI Charging Systems International GmbH Adjustable nozzle for a turbine and method of making an adjustable nozzle
DE102013104905A1 (en) 2013-05-13 2014-11-13 Ihi Charging Systems International Gmbh Adjustable distributor for a turbine, turbine for an exhaust gas turbocharger and turbocharger
US9556880B2 (en) 2013-06-26 2017-01-31 Honeywell International Inc. Turbine exhaust seal
JP6204398B2 (en) * 2015-03-23 2017-09-27 カルソニックカンセイ株式会社 Turbine housing
US10519806B2 (en) * 2015-11-06 2019-12-31 Calsonic Kansei Corporation Turbine housing
CN106337697B (en) * 2016-09-13 2019-02-01 中国北方发动机研究所(天津) A kind of nozzle ring seal arrangement
CN109563769B (en) * 2017-03-16 2021-04-27 三菱重工业株式会社 Variable nozzle device and variable displacement exhaust turbocharger
DE102018115448A1 (en) 2018-06-27 2020-01-02 Ihi Charging Systems International Gmbh turbocharger
US11391179B2 (en) 2019-02-12 2022-07-19 Pratt & Whitney Canada Corp. Gas turbine engine with bearing support structure
US11346249B2 (en) 2019-03-05 2022-05-31 Pratt & Whitney Canada Corp. Gas turbine engine with feed pipe for bearing housing
KR20220093987A (en) 2020-12-28 2022-07-05 한화에어로스페이스 주식회사 An exhaust duct assembly with an improved weld zone structure and aircraft including the same

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2860827A (en) * 1953-06-08 1958-11-18 Garrett Corp Turbosupercharger
US3101926A (en) * 1960-09-01 1963-08-27 Garrett Corp Variable area nozzle device
US4179247A (en) * 1977-01-14 1979-12-18 Wrr Industries, Inc. Turbocharger having variable area turbine nozzles
US4804316A (en) * 1985-12-11 1989-02-14 Allied-Signal Inc. Suspension for the pivoting vane actuation mechanism of a variable nozzle turbocharger
US4679984A (en) * 1985-12-11 1987-07-14 The Garrett Corporation Actuation system for variable nozzle turbine
US4907952A (en) * 1986-12-05 1990-03-13 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Turbocharger
US5947681A (en) * 1997-03-17 1999-09-07 Alliedsignal Inc. Pressure balanced dual axle variable nozzle turbocharger
JP3771765B2 (en) * 2000-01-24 2006-04-26 三菱重工業株式会社 Variable turbocharger
JP3842943B2 (en) * 2000-01-24 2006-11-08 三菱重工業株式会社 Variable turbocharger
JP2001329851A (en) * 2000-05-19 2001-11-30 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Variable nozzle mechanism for variable displacement turbine
DE10104176A1 (en) * 2001-01-24 2002-07-25 Mahle Gmbh Guide blade adjusting device for turbocharger ha adjusting ring with projecting noses for axial guidance of ring on blade carrier plate
DE60226784D1 (en) * 2002-09-05 2008-07-03 Honeywell Int Inc TURBOCHARGER WITH ADJUSTABLE RODS

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of WO2004109063A1 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8333556B2 (en) 2005-10-18 2012-12-18 Honeywell International Inc. Turbocharger and variable-nozzle cartridge therefor

Also Published As

Publication number Publication date
JP2006527323A (en) 2006-11-30
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DE10325985A1 (en) 2004-12-23
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US20110236197A1 (en) 2011-09-29

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