EP2288792A2 - Leitgitteranordnung eines abgasturboladers, abgasturbolader und verfahren zur herstellung einer leitgitteranordnung - Google Patents

Leitgitteranordnung eines abgasturboladers, abgasturbolader und verfahren zur herstellung einer leitgitteranordnung

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Publication number
EP2288792A2
EP2288792A2 EP09722558A EP09722558A EP2288792A2 EP 2288792 A2 EP2288792 A2 EP 2288792A2 EP 09722558 A EP09722558 A EP 09722558A EP 09722558 A EP09722558 A EP 09722558A EP 2288792 A2 EP2288792 A2 EP 2288792A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
vtg
recesses
carrier ring
exhaust gas
gas turbocharger
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP09722558A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Ralf Böning
Dirk Frankenstein
Holger Fäth
Marc Hiller
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.)
Continental Automotive GmbH
Original Assignee
Continental Automotive GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Continental Automotive GmbH filed Critical Continental Automotive GmbH
Publication of EP2288792A2 publication Critical patent/EP2288792A2/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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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
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2220/00—Application
    • F05D2220/40—Application in turbochargers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2230/00—Manufacture
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2230/00—Manufacture
    • F05D2230/60—Assembly methods
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49229—Prime mover or fluid pump making
    • Y10T29/49236—Fluid pump or compressor making

Definitions

  • Leitgitteran an exhaust gas turbocharger, exhaust gas turbocharger and method for producing a Leitgitteranaku
  • the present invention relates to a baffle arrangement of an exhaust gas turbocharger with variable turbine geometry. Moreover, the present invention relates to an exhaust gas turbocharger with variable turbine geometry and a method for producing such a guide grid arrangement for or in an exhaust gas turbocharger.
  • Turbochargers with variable turbine geometry have proven to be advantageous in the past for increasing the performance and reducing the consumption of internal combustion engines.
  • the inlet cross section, under which the hot exhaust gases are directed to the turbine wheel of the exhaust gas turbocharger can be varied.
  • the speed of the boost pressure build-up can be set as a function of engine speed and engine load. It can therefore be ensured in a turbocharger with variable turbine geometry at each engine operating point, a rapid boost pressure build-up.
  • variable turbine geometry is realized by means of an adjustable guide grille.
  • a baffle consists of a ring of variable orientation vanes located in a narrow area, referred to as a vane space, between the exhaust gas supply passage of the turbine and the turbine rotor.
  • the blade space In order to allow effective, low-loss steering of the exhaust gas flow, the blade space must not be formed substantially wider than the height of the guide vanes.
  • the vane space must not be too tight, because then the vanes could jam in operation as a result of thermal component deformations.
  • the document EP 1 734 231 A1 describes a turbocharger with variable turbine geometry in which the adjustable guide grid, as described above, is formed by a ring of variable orientation vanes.
  • the adjustability of the guide vanes is realized by the rotatable mounting of the guide vanes in a carrier ring, which is also referred to as a blade bearing ring realized.
  • FIG. 1 shows a known guide grid arrangement 1, as e.g. in EP 734 231 A1.
  • the Leitgitteran extract 1 consists of a blade bearing ring 2, in which a plurality of VTG Leitschaufein 3 are stored.
  • the VTG Leitschaufein 3 are rotatably supported by means of integrally formed pivot pin 4 in recesses 5 of the blade bearing ring 2.
  • the vane ring 2 has a thickness DO that is one to two times the height HO of the VTG vane 3.
  • Such a blade bearing ring is typically manufactured by a machining process. For machining a vane bearing ring turning operations, drilling operations and possibly also milling operations are required. In order to produce the blade bearing ring with the aid of machining production methods, specially provided machine tools must be provided, which makes the production of such blade bearing rings complex and expensive.
  • the document EP 1 394 364 B1 describes a blade bearing ring with an analogous construction to the blade bearing ring shown in FIG.
  • the production of a blade bearing ring is proposed by means of a casting process.
  • the provision of a suitable melting furnace and the required in a casting machining after-treatment are to be mentioned as significant cost factors.
  • the production of a blade bearing ring as a casting is therefore associated with a considerable cost.
  • a guide grid arrangement of an exhaust gas turbocharger with variable turbine geometry which has at least one carrier ring formed from at least one sheet metal part for supporting VTG guide vanes, wherein the VTG vanes are rotatably mounted in recesses of a carrier ring.
  • a guide grid arrangement of an exhaust gas turbocharger with variable turbine geometry which has at least one support ring, which is formed from at least one annular component, and which has VTG Leitschaufein, which are rotatably mounted in recesses of a support ring, wherein the annular or the Components each have an axial extent that is less than 75% of the height of the VTG Leitschaufein.
  • an exhaust-gas turbocharger which has a turbine-side section with a supply channel for supplying exhaust gas, in which a turbine rotor is rotatably mounted and in which a guide-grid arrangement according to the invention is provided.
  • a method for producing a Leitgitteran angel invention is provided with the following steps: providing at least one sheet metal part, generating a carrier ring with recesses from the at least one sheet metal part, providing VTG guide vanes, inserting the VTG Leitschaufein in the recesses of a carrier ring.
  • the idea on which the present invention is based is to provide a guide grid arrangement with at least one support ring formed from at least one conventional sheet metal part for the rotatable mounting of the VTG guide runner, which is made thin compared to commercially available support rings.
  • the use of carrier rings made of sheet metal, which are thin compared to customary solutions, ensures rapid and uniform heating of the carrier rings during operation. As a result, the risk of jamming of the VTG Leitschaufein in the blade space due to a thermally induced bending of the carrier ring is significantly reduced.
  • material savings can be realized when using such carrier rings compared to commercially available, thicker carrier rings. These savings in expensive, highly heat-resistant material make it possible to manufacture the guide-grid arrangement at low cost compared to known solutions.
  • Another idea of the present invention is to provide an exhaust gas turbocharger with variable turbine geometry with a guide grid arrangement according to the invention.
  • a guide grid arrangement according to the invention By installing a guide grid arrangement according to the invention in an exhaust gas turbocharger, the total production costs for an exhaust gas turbocharger can be lowered in comparison to commercially available exhaust gas turbochargers. Since the risk of jamming of the VTG guide vanes is reduced by using a guide-grid arrangement according to the invention, an exhaust-gas turbocharger with such a guide-grid arrangement is additionally distinguished by a higher level of operational reliability compared with commercially available exhaust-gas turbochargers.
  • Another idea of the present invention is to provide a method for producing a baffle arrangement according to the invention.
  • the inventive method is characterized in that the carrier rings are made for storage of the VTG Leitschaufein of conventional sheet metal parts.
  • material savings can be achieved in the production of the carrier rings in comparison to machining or production as a casting. Due to these savings on expensive, high-temperature-resistant material, the method according to the invention enables a cost-effective manufacture of a guide-grid arrangement according to the invention in comparison with conventional methods.
  • the sheet metal parts used for the production of the carrier rings have a thickness which is less than 75% of the height of the VTG Leitschaufein. More preferably, the thickness of the sheet metal parts is less than 60% and more preferably less than 50% of the height of the VTG guide vanes.
  • Such an embodiment of the carrier rings has the advantage that with decreasing thickness of the sheet metal parts used for the production of the carrier rings a more rapid and uniform heating of the carrier rings is ensured, and the risk of jamming the VTG Guide vanes in the vane space due to thermally induced bending of the carrier rings is increasingly reduced. Furthermore, with decreasing thickness of the sheet metal parts used for the production of the carrier rings, increasing material savings can be realized in the production of the carrier rings. This in turn results in decreasing production costs for the entire baffle arrangement.
  • a Leitgitteran extract is provided, the VTG Leitschaufein each have a blade portion and a molded thereon pivot pin.
  • Such a structural design of the VTG guide vanes allows them to be rotatably supported in a simple manner in respective recesses of a carrier ring.
  • a guide grid arrangement in which the sheet metal parts for producing the carrier rings and the recesses of the carrier rings are punched and / or genibbelt.
  • the sheet metal parts for the preparation of the carrier rings and the recesses of the carrier rings are punched and / or genibbelt.
  • a guide grid arrangement is provided with a single support ring, in whose recesses the pivot pins of the guide vanes are rotatably mounted.
  • a guide grid arrangement is provided with at least two and in particular exactly two carrier rings, between which the VTG Leitschaufein are sandwiched and in their recesses, the pivot pins of the VTG Leitschaufein are rotatably mounted.
  • a guide grid arrangement in which a carrier ring is formed in each case from a plurality of stapeiförmig superimposed sheet metal parts, so that the support ring has congruent superposed recesses in which the pivot pins of the VTG Leitschaufein are rotatably mounted.
  • a baffle arrangement in which the recesses of a carrier ring are mounted at equal radial distances from the center of the carrier ring and uniformly in the circumferential direction on the carrier ring.
  • a baffle arrangement which has an anti-rotation device, which ensures in the installed state of the baffle arrangement in the turbocharger that the baffle arrangement is secured against rotation in the turbine housing and / or in the bearing housing of the turbocharger.
  • an anti-rotation device ensures in the installed state of the baffle arrangement in the turbocharger that the baffle arrangement is secured against rotation in the turbine housing and / or in the bearing housing of the turbocharger.
  • Such a rotation lock is required in order to support the forces applied to the VTG guide blade on the turbine housing and / or on the bearing housing of the turbocharger.
  • a rotation by a screw of a Carrier ring realized on the bearing and / or on the turbine housing.
  • such an anti-rotation device can also be designed, for example, as a tongue and groove connection between the bearing or turbine housing and the inner or the outer edge of a carrier ring.
  • a guide grid arrangement is provided in which the inner and / or the outer edge of a carrier ring is formed circular.
  • a constructive design of a carrier ring is advantageous since both the turbine rotor lying within a carrier ring and the housing parts located outside the carrier ring have circular contours.
  • the inner and / or the outer edge of a carrier ring may of course also be designed to be polygonal or otherwise ring-shaped, for example for realizing an anti-twist device.
  • a method for producing a baffle arrangement in which the sheet metal parts from which the carrier rings are produced, are produced by a shear cutting process.
  • the production of sheet metal parts with a shear cutting method has significant cost advantages over the machining or manufacturing as a casting.
  • a shear cutting method may be, for example, a punching method or a nibbling method.
  • the sheet metal parts for the preparation of the carrier rings and the recesses of the carrier rings of course, with the help of one or more other, cheaper method such.
  • Fig. 1 is a schematic sectional view of a known Leitgitteraniser
  • FIG. 2A, 2B a schematic sectional view and a schematic plan view of a first, general embodiment of a guide grid arrangement according to the invention
  • FIG. 3 is a schematic plan view of an exemplary embodiment of an inventive device.
  • FIG. 4 shows a schematic sectional view of a preferred embodiment of a guide grid arrangement according to the invention
  • FIG. 5 shows a schematic sectional view of a further preferred embodiment of a guide grid arrangement according to the invention.
  • FIG. 6 shows an exemplary, isometric view of an exhaust-gas turbocharger with variable turbine geometry with a guide-grid arrangement according to the invention.
  • FIGS. 2A and 2B show a schematic sectional view and a schematic plan view of a first, general embodiment of a guide grid arrangement 10 according to the invention.
  • the guide grid arrangement 10 comprises a carrier ring 11 and a plurality of VTG guide vanes 12, which are rotatably mounted in the carrier ring 11.
  • the carrier ring 11 is formed here from a single sheet metal part 18 and has an inner edge 14 and an outer Edge 15 up.
  • the carrier ring 11 has a plurality of recesses 16 which, as shown by way of example in FIG. 2B, may be arranged at the same radial distances from the center of the carrier ring 11 and uniformly in the circumferential direction on the carrier ring 11.
  • the carrier ring 11 and thus also the sheet metal part 18 have a thickness D.
  • the VTG Leitschaufein 12 have a height H and in addition to the VTG Leitschaufein molded pintle 13 on. For rotatably supporting the VTG Leitschaufein 12 in the
  • Blade bearing ring 11 are each formed thereon pivot pin 13 inserted into the recesses 16 of the support ring 11.
  • the thickness D of the sheet metal part 18 is less than 75%, more preferably less than 60%, of the height H of the VTG guide rail 12. Typically, the thickness of the sheet metal part 18 is between 3 mm and 6 mm.
  • the flow area of the turbine can be optimally adjusted for each engine operating point.
  • the VTG guide vanes 12 are placed in a flat position to reduce the turbine flow area and allow for rapid boost buildup due to the faster flowing exhaust gases.
  • the VTG guide vanes 12 are brought into a steeper position in order to reduce the flow area of the turbine and to limit the boost pressure as a result of the more slowly flowing exhaust gases.
  • the guide grid arrangement 10 can therefore, for example, a high-temperature austenitic steel be made with high chromium and nickel content. To increase the strength, molybdenum, vanadium, tungsten, niobium, titanium or boron may additionally be added to the high-temperature austenitic steel. In addition, it is conceivable to manufacture the guide grid assembly 10 from a nickel-based alloy or any other material that is capable of withstanding the exhaust gas temperatures prevailing within the turbine-side section of the turbocharger.
  • FIG. 3 shows a schematic plan view of a further, exemplary embodiment of a guide grid arrangement 10 according to the invention.
  • a carrier ring 11 formed from a sheet metal part 18 is provided, in the recesses of which several VTG guide vanes 12 are rotatably mounted.
  • the carrier ring 11 has a plurality of grooves 17 attached to the outer edge 15 of the carrier ring 11, with the aid of which a rotationally secure attachment of the guide grid arrangement 10 in the turbine housing and / or in the bearing housing of the turbocharger is made possible.
  • FIG. 4 shows a schematic sectional view of a preferred embodiment of a guide grid arrangement 10 according to the invention.
  • a second carrier ring 19 formed from a sheet metal part 18 is provided herein.
  • the VTG Leitschaufein 12 are sandwiched between the two support rings 11 and 19, so that the VTG Leitschaufein 12 are rotatably supported by means of the molded thereon pivot pin 13 on both sides in the recesses 16 of the support rings 11 and 19.
  • FIG. 5 shows a schematic sectional view of a further, preferred embodiment of a guide-grid arrangement 10 according to the invention.
  • a single carrier ring 11 is provided, which is formed by three sheet-metal parts 18 stacked one above the other in a stack.
  • the resulting carrier ring 11 has congruently superimposed recesses 16, in which the VTG Leitschaufein 12 are rotatably supported by means of the molded thereon pivot pin 13.
  • FIG. 6 shows, by way of example, an isometric view of an exhaust-gas turbocharger 21 with a guide-grid arrangement 10 according to the invention.
  • the exhaust-gas turbocharger 21 has a turbine-side section 22.
  • the guide grid arrangement 10 according to the invention is arranged here within the turbine-side section 22 of the exhaust-gas turbocharger between a feed channel 23 for supplying exhaust gas and a rotatably mounted turbine rotor 24.
  • the guide grid arrangement does not necessarily have to be formed, as shown in the figures, with only one or two carrier rings, but of course may also have three or more carrier rings. It goes without saying that a single carrier ring can be formed not only from one or three sheet metal parts but from any number of stapeiförmig arranged sheet metal parts, depending on what requirements are placed on the support ring in terms of its thermo-mechanical behavior and its mechanical resilience.
  • the pivot pins of the VTG guide vanes do not necessarily have to be integrally formed integrally with the VTG guide vanes.
  • a single VTG vane can therefore also be formed by a separate pivot pin and a blade part, wherein the two components are rotatably connected to each other in a suitable manner.
  • a compound of pintle and blade part offers, for example, a Keyway, a taper pin connection, a screw connection, a welded joint, a solder joint or any other compound which is adapted to ensure a reliable, rotationally fixed connection of pivot pin and blade part at the prevailing within the turbine side portion of the turbocharger high temperatures.
  • the inner and outer edges of a carrier ring need not necessarily be circular.
  • the inner and / or the outer edge of the support ring may rather - for example, to realize an anti-rotation - also be polygonal or otherwise annular.
  • the recesses for supporting the VTG guide vanes need not be arranged at equal distances from the center of the carrier ring and uniformly in the circumferential direction on the carrier ring. Rather, the recesses for supporting the VTG Leitschaufein can be arranged in any manner on a support ring, as long as taking into account the installation conditions in the turbine-side section of the turbocharger results in a technically viable Leitgitteran ever.

Landscapes

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Leitgitteranordnung eines Abgasturboladers mit variabler Turbinengeometrie mit zumindest einem, aus mindestens einem Blechteil gebildeten Trägerring zur Lagerung von VTG-Leitschaufeln, wobei die VTG-Leitschaufeln in Ausnehmungen eines Trägerrings drehbar gelagert sind. Darüber hinaus betrifft die vorliegende Erfindung einen Abgasturbolader mit variabler Turbinengeometrie und ein Verfahren zur Herstellung einer Leitgitteranordnung.

Description

Beschreibung
Leitgitteranordnung eines Abgasturboladers, Abgasturbolader und Verfahren zur Herstellung einer Leitgitteranordnung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Leitgitteranordnung eines Abgasturboladers mit variabler Turbinengeometrie. Darüber hinaus betrifft die vorliegende Erfindung einen Abgasturbolader mit variabler Turbinengeometrie und ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Leitgitteranordnung für oder in einem Abgasturbolader.
Abgasturbolader mit variabler Turbinengeometrie (VTG) haben sich in der Vergangenheit als vorteilhaft zur Leistungsstei- gerung und zur Verbrauchsreduzierung von Verbrennungskraftmaschinen erwiesen. Mit Hilfe der variablen Turbinengeometrie lässt sich der Eintrittsguerschnitt, unter welchem die heißen Abgase auf das Turbinenrad des Abgasturboladers geleitet werden, variieren. Durch diese Maßnahme kann im Gegensatz zu ei- nem Abgasturbolader mit starrer, nicht verstellbarer Turbinengeometrie die Geschwindigkeit des Ladedruckaufbaus in Abhängigkeit von Motordrehzahl und Motorlast eingestellt werden. Es kann daher bei einem Abgasturbolader mit variabler Turbinengeometrie bei jedem Motorbetriebspunkt ein zügiger Ladedruckaufbau sichergestellt werden. Nachteile eines Abgasturboladers mit starrer Turbinengeometrie beim Ladedruckaufbau, wie beispielsweise der als Turboloch bezeichnete, stark verzögerte Ladedruckaufbau bei niedrigen Motordrehzahlen, können mit Hilfe eines Abgasturboladers mit variabler Turbi- nengeometrie effektiv verhindert oder zumindest vermindert werden .
Bei marktüblichen Abgasturboladern mit VTG wird die variable Turbinengeometrie durch ein verstellbares Leitgitter reali- siert. Ein derartiges Leitgitter besteht aus einem Kranz von Leitschaufeln variabler Ausrichtung, der in einem schmalen, als Schaufelraum bezeichneten Bereich zwischen dem Abgaszufuhrkanal der Turbine und dem Turbinenrotor angeordnet ist. Um eine effektive, verlustarme Lenkung des Abgasstroms zu ermöglichen, darf der Schaufelraum nicht wesentlich breiter als die Höhe der Leitschaufeln ausgebildet sein. Andererseits darf der Schaufelraum aber auch nicht zu knapp bemessen sein, weil dann die Leitschaufeln im Betrieb in Folge thermischer Bauteilverformungen klemmen könnten.
Die Druckschrift EP 1 734 231 Al beschreibt einen Turbolader mit variabler Turbinengeometrie, bei welchem das verstellbare Leitgitter, wie oben beschrieben, durch einen Kranz von Leitschaufeln variabler Ausrichtung gebildet wird. Hier wird die Verstellbarkeit der Leitschaufeln durch die drehbare Lagerung der Leitschaufeln in einem Trägerring, welcher auch als Schaufellagerring bezeichnet wird, realisiert.
Figur 1 zeigt eine bekannte Leitgitteranordnung 1, wie sie z.B. in der Druckschrift EP 734 231 Al beschrieben ist. Die Leitgitteranordnung 1 besteht aus einem Schaufellagerring 2, in welchem mehrere VTG-Leitschaufein 3 gelagert sind. Die VTG-Leitschaufein 3 sind mit Hilfe angeformter Drehbolzen 4 in Ausnehmungen 5 des Schaufellagerings 2 drehbar gelagert. Der Schaufellagerring 2 weist eine Dicke DO auf, die das Ein- bis Zweifache der Höhe HO der VTG-Leitschaufein 3 beträgt.
Ein derartiger Schaufellagerring wird typischerweise mit Hilfe spanender Fertigungsverfahrens hergestellt. Zur spanenden Fertigung eines Schaufellagerrings sind Drehvorgänge, Bohrvorgänge und unter Umständen auch Fräsvorgänge erforderlich. Um den Schaufellagerring mit Hilfe spanender Fertigungsver- fahren herzustellen, müssen eigens dafür vorgesehene Werkzeugmaschinen bereit gestellt werden, was die Herstellung solcher Schaufellagerringe aufwändig und kostenintensiv gestaltet.
In der Druckschrift EP 1 394 364 Bl wird ein Schaufellagerring mit einem analogen Aufbau zu dem in Figur 1 gezeigten Schaufellagerring beschrieben. Hier wird die Fertigung eines Schaufellagerrings mit Hilfe eines Gießverfahrens vorgeschla- gen. Bei einer Herstellung des Schaufellagerings als Gussteil sind der Modell- und Formenbau, die Bereitstellung eines geeigneten Schmelzofens sowie die bei einem Gussteil erforderliche spanende Nachbearbeitung als wesentliche Kostenfaktoren zu nennen. Auch die Fertigung eines Schaufellagerrings als Gussteil ist folglich mit einem erheblichen Kostenaufwand verbunden .
Vor diesem Hintergrund ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine alternative, im Vergleich zu marktüblichen Lösungen preisgünstige Leitgitteranordnung zur Lagerung der VTG-Leitschaufein eines Abgasturboladers bereitzustellen. Darüber hinaus ist es eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Abgasturbolader mit einer solchen Leitgit- teranordnung sowie ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Leitgitteranordnung bereitzustellen.
Erfindungsgemäß wird zumindest eine dieser Aufgaben durch eine Leitgitteranordnung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und/oder durch eine Leitgitteranordnung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 3 und/oder durch einen Abgasturbolader mit den Merkmalen des Patentanspruchs 12 und/oder durch ein Verfahren zur Herstellung einer Leitgitteranordnung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 13 gelöst.
Demgemäß ist eine Leitgitteranordnung eines Abgasturboladers mit variabler Turbinengeometrie vorgesehen, die zumindest einen, aus mindestens einem Blechteil gebildeten Trägerring zur Lagerung von VTG-Leitschaufein aufweist, wobei die VTG- Leitschaufeln in Ausnehmungen eines Trägerrings drehbar gelagert sind.
Darüber hinaus ist eine Leitgitteranordnung eines Abgasturboladers mit variabler Turbinengeometrie vorgesehen, die zumin- dest einen Trägerring aufweist, der aus mindestens einem ringförmigen Bauteil gebildet ist, und die VTG-Leitschaufein aufweist, die in Ausnehmungen eines Trägerrings drehbar gelagert sind, wobei das oder die ringförmigen Bauteile jeweils eine axiale Ausdehnung aufweisen, die weniger als 75% der Höhe der VTG-Leitschaufein beträgt.
Des Weiteren ist erfindungsgemäß ein Abgasturbolader vorgese- hen, der einen turbinenseitigen Abschnitt mit einem Zufuhrkanal zum Zuführen von Abgas aufweist, in welchem ein Turbinenrotor drehbar gelagert ist und in welchem eine erfindungsgemäße Leitgitteranordnung vorgesehen ist.
Darüber hinaus ist ein Verfahren zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Leitgitteranordnung mit den folgenden Verfahrensschritten vorgesehen: Bereitstellen zumindest eines Blechteils, Erzeugen eines Trägerrings mit Ausnehmungen aus dem zumindest einen Blechteil, Bereitstellen von VTG- Leitschaufeln, Einstecken der VTG-Leitschaufein in die Ausnehmungen eines Trägerrings.
Die der vorliegenden Erfindung zu Grunde liegende Idee besteht darin, eine Leitgitteranordnung mit zumindest einem aus mindestens einem herkömmlichen Blechteil gebildeten Trägerring zur drehbaren Lagerung der VTG-Leitschaufein bereitzustellen, welcher im Vergleich zu marktüblichen Trägerringen dünn ausgeführt ist. Durch die Verwendung von aus Blech gefertigten, im Vergleich zu marktüblichen Lösungen dünn ausge- führten Trägerringen wird eine zügige und gleichmäßige Durchwärmung der Trägerringe im Betrieb sichergestellt. Hierdurch wird die Gefahr eines Verklemmens der VTG-Leitschaufein im Schaufelraum in Folge einer thermisch bedingten Verbiegung des Trägerrings deutlich verringert. Darüber hinaus lassen sich bei Verwendung solcher Trägerringe Materialeinsparungen im Vergleich zu marktüblichen, dicker ausgeführten Trägerringen realisieren. Diese Einsparungen an teurem, hochwarmfestem Material ermöglichen eine im Vergleich zu bekannten Lösungen preisgünstige Herstellung der Leitgitteranordnung.
Eine weitere Idee der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Abgasturbolader mit variabler Turbinengeometrie mit einer erfindungsgemäßen Leitgitteranordnung bereitzustellen. Durch den Einbau einer erfindungsgemäßen Leitgitteranordnung in einen Abgasturbolader können die Gesamtherstellkosten für einen Abgasturbolader im Vergleich zu marktüblichen Abgasturboladern abgesenkt werden. Da durch Verwendung einer erfin- dungsgemäßen Leitgitteranordnung die Gefahr des Verklemmens der VTG-Leitschaufein verringert wird, zeichnet sich ein Abgasturbolader mit einer solchen Leitgitteranordnung gegenüber marktüblichen Abgasturboladern zusätzlich durch eine höhere Betriebssicherheit aus.
Eine weitere Idee der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zur Herstellung einer erfindungsgemäßen Leitgitteranordnung bereitzustellen. Gegenüber herkömmlichen Verfahren zur Herstellung einer Leitgitteranordnung zeichnet sich das erfindungsgemäße Verfahren dadurch aus, dass die Trägerringe zur Lagerung der VTG-Leitschaufein aus herkömmlichen Blechteilen hergestellt werden. Hierdurch lassen sich bei der Herstellung der Trägerringe Materialeinsparungen im Vergleich zur spanenden Fertigung oder der Fertigung als Gussteil er- zielen. Bedingt durch diese Einsparungen an teurem, hochwarm- festem Material ermöglicht das erfindungsgemäße Verfahren eine im Vergleich zu herkömmlichen Verfahren kostengünstige Herstellung einer erfindungsgemäßen Leitgitteranordnung.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche sowie der Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weisen die zur Herstellung der Trägerringe verwendeten Blechteile eine Dicke auf, die weniger als 75% der Höhe der VTG- Leitschaufein beträgt. Bevorzugter liegt die Dicke der Blechteile unter 60% und noch bevorzugter unter 50% der Höhe der VTG-Leitschaufein . Eine derartige Ausgestaltung der Träger- ringe weist den Vorteil auf, dass mit abnehmender Dicke der zur Herstellung der Trägerringe verwendeten Blechteile eine zügigere und gleichmäßigere Durchwärmung der Trägerringe sichergestellt ist, und die Gefahr des Verklemmens der VTG- Leitschaufeln im Schaufelraum in Folge thermisch bedingter Verbiegung der Trägerringe zunehmend verringert wird. Des Weiteren können mit abnehmender Dicke der zur Herstellung der Trägerringe verwendeten Blechteile zunehmende Materialeinspa- rungen bei der Herstellung der Trägerringe realisiert werden. Hieraus resultieren wiederum sinkende Herstellkosten für die gesamte Leitgitteranordnung.
In einer typischen Ausgestaltung der Erfindung ist eine Leit- gitteranordnung vorgesehen, deren VTG-Leitschaufein jeweils einen Schaufelteil sowie einen daran angeformten Drehbolzen aufweisen. Durch eine derartige konstruktive Ausgestaltung der VTG-Leitschaufein können diese in einfacher Weise in jeweiligen Ausnehmungen eines Trägerrings drehbar gelagert wer- den.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist eine Leitgitteranordnung vorgesehen, bei der die Blechteile zur Herstellung der Trägerringe und die Ausnehmungen der Trä- gerringe gestanzt und/oder genibbelt sind. Hierdurch ergeben sich Kostenvorteile bei der Fertigung der Trägerringe und bei der Herstellung der gesamten Leitgitteranordnung. Alternativ dazu können die Blechteile zur Herstellung der Trägerringe und die Ausnehmungen der Trägerringe natürlich auch mit Hilfe eines oder mehrerer anderer, kostengünstiger Verfahren wie z. B. mit einem weiteren Scherschneidverfahren, mit einem Keilschneidverfahren (hierbei insbesondere mit einem Beißschneidverfahren) oder mit einem Spaltverfahren hergestellt sein.
In einer ersten, allgemeinen Ausgestaltung der Erfindung ist eine Leitgitteranordnung mit einem einzigen Trägerring vorgesehen, in dessen Ausnehmungen die Drehbolzen der Leitschaufeln drehbar gelagert sind. Durch eine derartige einseitige Lagerung der VTG-Leitschaufein wird ein besonders einfacher und kostengünstiger Aufbau der Leitgitteranordnung ermöglicht. In einer weiteren, bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist eine Leitgitteranordnung mit zumindest zwei und insbesondere genau zwei Trägerringen vorgesehen, zwischen denen die VTG-Leitschaufein sandwichartig angeordnet sind und in deren Ausnehmungen die Drehbolzen der VTG-Leitschaufein drehbar gelagert sind. Eine derartige zweiseitige Lagerung der VTG- Leitschaufein weist den Vorteil auf, dass trotz der sehr schmal ausgeführten Trägerringe eine große Stützweite zur Aufnahme von Kräften an den VTG-Leitschaufein zur Verfügung steht.
In einer weiteren, bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist eine Leitgitteranordnung vorgesehen, bei der ein Trägerring jeweils aus mehreren stapeiförmig übereinander liegenden Blechteilen gebildet ist, so dass der Trägerring deckungsgleich übereinander liegende Ausnehmungen aufweist, in welchen die Drehbolzen der VTG-Leitschaufein drehbar gelagert sind. Eine derartige konstruktive Gestaltung der Trägerringe weist den Vorteil auf, dass auch bei einer einseitigen Lage- rung der VTG-Leitschaufein eine große Stützweite zur Aufnahme von Kräften an den VTG-Leitschaufein zur Verfügung steht.
Gemäß einer typischen Ausgestaltung der Erfindung ist eine Leitgitteranordnung vorgesehen, bei welcher die Ausnehmungen eines Trägerrings in gleichen radialen Abständen vom Mittelpunkt des Trägerrings und gleichmäßig in Umfangsrichtung auf dem Trägerring angebracht sind.
In einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist eine Leitgitteranordnung vorgesehen, die eine Verdrehsicherung aufweist, die im eingebauten Zustand der Leitgitteranordnung im Turbolader sicherstellt, dass die Leitgitteranordnung verdrehsicher im Turbinengehäuse und/oder im Lagergehäuse des Turboladers befestigt ist. Eine derartige Verdrehsi- cherung ist erforderlich, um die an den VTG-Leitschaufein anliegenden Kräfte an dem Turbinengehäuse und/oder an dem Lagergehäuse des Turboladers abzustützen. Typischerweise wird eine solche Verdrehsicherung durch eine Verschraubung eines Trägerrings an dem Lager- und/oder an dem Turbinengehäuse realisiert. Eine solche Verdrehsicherung kann z.B. aber auch als Nut- und Federverbindung zwischen Lager- bzw. Turbinengehäuse und dem inneren bzw. dem äußeren Rand eines Trägerrings ausgebildet sein.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist eine Leitgitteranordnung vorgesehen, bei der der innere und/oder der äußere Rand eines Trägerrings kreisförmig ausge- bildet ist. Eine derartige konstruktive Gestaltung eines Trägerrings ist vorteilhaft, da sowohl der innerhalb eines Trägerrings liegende Turbinenrotor als auch die außerhalb des Trägerrings liegenden Gehäuseteile kreisförmige Konturen aufweisen. Der innere und/oder der äußere Rand eines Trägerrings kann jedoch - beispielsweise zur Realisierung einer Verdrehsicherung - selbstverständlich auch mehreckig oder auf andere Weise ringförmig ausgebildet sein.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung einer Leitgitteranordnung vorgesehen, bei welchem die Blechteile aus denen die Trägerringe hergestellt werden, mit einem Scherschneidverfahren hergestellt werden. Die Fertigung der Blechteile mit einem Scherschneidverfahren weist gegenüber der spanenden Fertigung oder der Fertigung als Gussteil erhebliche Kostenvorteile auf. Ein derartiges Scherschneidverfahren kann beispielsweise ein Stanzverfahren oder ein Nibbelverfahren sein. Alternativ dazu können die Blechteile zur Herstellung der Trägerringe und die Ausnehmungen der Trägerringe natürlich auch mit Hilfe eines oder mehrerer anderer, kostengünstiger Verfahren wie z. B. mit einem weiteren Scherschneidverfahren, mit einem Keilschneidverfahren (hierbei insbesondere mit einem Beißschneidverfahren) oder mit einem Spaltverfahren hergestellt werden.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in den schematischen Figuren der Zeichnung angegebenen Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen dabei: Fig. 1 eine schematische Schnittansicht einer bekannten Leitgitteranordnung;
Fig. 2A, 2B eine schematische Schnittansicht bzw. eine schematische Draufsicht einer ersten, allgemeinen Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Leitgitteranordnung;
Fig. 3 eine schematische Draufsicht einer beispiel- haften Ausführungsform einer erfindungsgemäßen
Leitgitteranordnung;
Fig. 4 eine schematische Schnittansicht einer bevorzugten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Leitgitteranordnung;
Fig. 5 eine schematische Schnittansicht einer weiteren bevorzugten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Leitgitteranordnung;
Fig. 6 eine beispielhafte, isometrische Ansicht eines Abgasturboladers mit variabler Turbinengeometrie mit einer erfindungsgemäßen Leitgitteranordnung.
In allen Figuren der Zeichnung sind gleiche bzw. funktionsgleiche Elemente - sofern nichts Anderes angegeben ist - mit gleichen Bezugszeichen versehen worden.
Die Fig. 2A und 2B zeigen eine schematische Schnittansicht bzw. eine schematische Draufsicht einer ersten, allgemeinen Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Leitgitteranordnung 10. Die Leitgitteranordnung 10 umfasst einen Trägerring 11 sowie mehrere VTG-Leitschaufein 12, die in dem Trägerring 11 drehbar gelagert sind.
Der Trägerring 11 ist hier aus einem einzigen Blechteil 18 gebildet und weist einen inneren Rand 14 sowie einen äußeren Rand 15 auf. Darüber hinaus weist der Trägerring 11 mehrere Ausnehmungen 16 auf, die wie in Fig. 2B beispielhaft gezeigt, in gleichen radialen Abständen vom Mittelpunkt des Trägerrings 11 und gleichmäßig in Umfangsrichtung auf dem Träger- ring 11 angeordnet sein können. Der Trägerring 11 und damit auch das Blechteil 18 weisen eine Dicke D auf.
Die VTG-Leitschaufein 12 besitzen eine Höhe H und weisen zusätzlich an die VTG-Leitschaufein angeformte Drehbolzen 13 auf. Zur drehbaren Lagerung der VTG-Leitschaufein 12 in dem
Schaufellagerring 11 sind die jeweils daran angeformten Drehbolzen 13 in die Ausnehmungen 16 des Trägerrings 11 eingesteckt .
Die Dicke D des Blechteils 18 beträgt erfindungsgemäß weniger als 75%, bevorzugter weniger als 60% der Höhe H der VTG- Leitschaufein 12. Typischerweise beträgt die Dicke des Blechteils 18 zwischen 3mm und 6mm.
Durch Verdrehung der in dem Trägerring 11 gelagerten VTG- Leitschaufein 12 kann der Strömungsguerschnitt der Turbine für jeden Motorbetriebspunkt optimal eingestellt werden. Bei niedrigen Motordrehzahlen oder bei Motorvolllast werden die VTG-Leitschaufein 12 in eine flache Stellung gebracht, um den Strömungsguerschnitt der Turbine zu verkleinern und in Folge der schneller strömenden Abgase einen zügigen Ladedruckaufbau zu ermöglichen. Dahingegen werden bei Abgasüberschuss an der Turbine die VTG-Leitschaufein 12 in eine steilere Stellung gebracht, um den Strömungsguerschnitt der Turbine zu verklei- nern und in Folge der langsamer strömenden Abgase den Ladedruck zu begrenzen.
Auf Grund der Tatsache, dass die Turbine eines Abgasturboladers sehr hohen Abgastemperaturen von z. B. bis zu 10500C ausgesetzt ist, werden bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Leitgitteranordnung 10 typischerweise hochwarmfeste Werkstoffe verwendet. Die Leitgitteranordnung 10 kann daher beispielsweise aus einem hochwarmfesten austenitischen Stahl mit hohem Chrom- und Nickelanteil gefertigt sein. Zur Festigkeitssteigerung kann dem hochwarmfesten austenitischen Stahl zusätzlich Molybdän, Vanadium, Wolfram, Niob, Titan oder Bor zugesetzt sein. Darüber hinaus ist es denkbar, die Leitgit- teranordnung 10 aus einer Nickelbasislegierung oder einem beliebigen anderen Werkstoff herzustellen, der geeignet ist, den innerhalb des turbinenseitigen Abschnitts des Turboladers vorherrschenden Abgastemperaturen standzuhalten.
Fig. 3 zeigt eine schematische Draufsicht einer weiteren, beispielhaften Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Leitgitteranordnung 10. Es ist wieder ein aus einem Blechteil 18 gebildeter Trägerring 11 vorgesehen, in dessen Ausnehmungen mehrere VTG-Leitschaufein 12 drehbar gelagert sind. Wie bei- spielhaft gezeigt, weist der Trägerring 11 mehrere am äußeren Rand 15 des Trägerrings 11 angebrachte Nuten 17 auf, mit deren Hilfe eine verdrehsichere Anbringung der Leitgitteranordnung 10 im Turbinengehäuse und/oder im Lagergehäuse des Turboladers ermöglicht wird.
Fig. 4 zeigt eine schematische Schnittansicht einer bevorzugten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Leitgitteranordnung 10. Neben dem ersten, aus einem Blechteil 18 gebildeten Trägerring 11 ist hierin ein zweiter, aus einem Blechteil 18 gebildeter Trägerring 19 vorgesehen. Die VTG-Leitschaufein 12 sind sandwichartig zwischen den beiden Trägerringen 11 und 19 angeordnet, so dass die VTG-Leitschaufein 12 mit Hilfe der daran angeformten Drehbolzen 13 zweiseitig in den Ausnehmungen 16 der Trägerringe 11 und 19 drehbar gelagert sind.
Fig. 5 zeigt eine schematische Schnittansicht einer weiteren, bevorzugten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Leitgitteranordnung 10. Hierin ist ein einziger Trägerring 11 vorgesehen, welcher durch drei stapeiförmig übereinander angeord- nete Blechteile 18 gebildet wird. Der somit entstehende Trägerring 11 weist deckungsgleich übereinander angeordnete Ausnehmungen 16 auf, in denen die VTG-Leitschaufein 12 mit Hilfe der daran angeformten Drehbolzen 13 drehbar gelagert sind. Fig. 6 zeigt beispielhaft eine isometrische Ansicht eines Abgasturboladers 21 mit einer erfindungsgemäßen Leitgitteranordnung 10. Der Abgasturbolader 21 weist einen turbinenseiti- gen Abschnitt 22 auf. Die erfindungsgemäße Leitgitteranordnung 10 ist hier innerhalb des turbinenseitigen Abschnitts 22 des Abgasturboladers zwischen einem Zufuhrkanal 23 zum Zuführen von Abgas und einem drehbar gelagerten Turbinenrotor 24 angeordnet .
Obwohl die vorliegende Erfindung vorstehend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele beschrieben wurde, ist sie nicht darauf beschränkt, sondern auf vielfältige Art und Weise modifizierbar. So sei die Erfindung nicht auf den in den vor- stehenden Figuren dargestellten, speziellen Aufbau der Leitgitteranordnung beschränkt. Vielmehr kann eben diese Leitgitteranordnung auf beliebige Art und Weise modifiziert werden, ohne dass vom grundlegenden Prinzip der Erfindung abgewichen wird.
Insbesondere muss die Leitgitteranordnung nicht notwendigerweise, wie in den Figuren gezeigt, mit lediglich einem oder zwei Trägerringen gebildet werden, sondern kann natürlich auch drei oder mehr Trägerringen aufweisen. Es versteht sich von selbst, dass ein einzelner Trägerring nicht nur aus einem oder drei Blechteilen sondern aus beliebig vielen stapeiförmig übereinander angeordneten Blechteilen gebildet werden kann, je nachdem, welche Anforderungen an den Trägerring hinsichtlich seines thermomechanischen Verhaltens und seiner me- chanischen Belastbarkeit gestellt werden.
Die Drehbolzen der VTG-Leitschaufein müssen nicht notwendigerweise einstückig an den VTG-Leitschaufein angeformt sein. Eine einzelne VTG-Leitschaufel kann daher auch durch einen separaten Drehbolzen sowie ein Schaufelteil gebildet werden, wobei die beiden Bauteile in geeigneter Weise drehfest miteinander verbunden werden. Für eine derartige Verbindung von Drehbolzen und Schaufelteil bietet sich beispielsweise eine Passfederverbindung, eine Kegelstiftverbindung, eine Schraubverbindung, eine Schweißverbindung, eine Lötverbindung oder eine beliebige andere Verbindung an, die geeignet ist, bei den innerhalb des turbinenseitigen Abschnitts des Abgasturbo- laders vorherrschenden hohen Temperaturen eine zuverlässige, drehfeste Verbindung von Drehbolzen und Schaufelteil zu gewährleisten .
Der innere und der äußere Rand eines Trägerrings muss nicht notwendigerweise kreisförmig ausgebildet sein. Der innere und/oder der äußere Rand des Trägerrings können vielmehr - beispielsweise zur Realisierung einer Verdrehsicherung - auch mehreckig oder auf andere Weise ringförmig ausgebildet sein.
Es versteht sich von selbst, dass die Ausnehmungen zur Lagerung der VTG-Leitschaufein nicht in gleichen Abständen vom Mittelpunkt des Trägerrings und gleichmäßig in Umfangsrich- tung auf dem Trägerring angeordnet sein müssen. Die Ausnehmungen zur Lagerung der VTG-Leitschaufein können vielmehr in beliebiger Art und Weise auf einem Trägerring angeordnet sein, solange sich unter Berücksichtigung der Einbaubedingungen im turbinenseitigen Abschnitt des Turboladers eine technisch sinnvolle Leitgitteranordnung ergibt.

Claims

Patentansprüche
1. Leitgitteranordnung (10) eines Abgasturboladers (21) mit variabler Turbinengeometrie,
mit zumindest einem, aus mindestens einem Blechteil (18) gebildeten Trägerring (11, 19) zur Lagerung von VTG- Leitschaufein (12),
wobei die VTG-Leitschaufein (12) in Ausnehmungen (16) eines Trägerrings (11, 19) drehbar gelagert sind.
2 . Leitgitteranordnung ( 10 ) 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 die Blechteile (18) eine Dicke (D) aufweisen, die weniger als 75%, bevorzugt weniger als 60% und weiter bevorzugt weniger als 50% der Höhe (H) der VTG-Leitschaufein beträgt.
3. Leitgitteranordnung (10) eines Abgasturboladers (21) mit variabler Turbinengeometrie,
mit zumindest einem Trägerring (11, 19), der aus mindestens einem ringförmigen Bauteil (18) gebildet ist,
mit VTG-Leitschaufein (12), die in Ausnehmungen (16) eines Trägerrings (11, 19) drehbar gelagert sind,
wobei das oder die ringförmigen Bauteile (18) jeweils eine axiale Ausdehnung (D) aufweisen, die weniger als 75% der Höhe (H) der VTG-Leitschaufein beträgt.
4. Leitgitteranordnung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine VTG-Leitschaufel (12) aus einem Schaufelteil und zumindest einem (einstückig) daran angeformten Drehbolzen (13) besteht.
5. Leitgitteranordnung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Blechteile (18) und/oder die Ausnehmungen (16) ge- stanzt und/oder genibbelt sind.
6. Leitgitteranordnung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein einziger Trägerring (11) vorgesehen ist, in dessen
Ausnehmungen (16) die VTG-Leitschaufein (12) drehbar gelagert sind.
7. Leitgitteranordnung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Trägerringe (11, 19) vorgesehen sind, zwischen denen die VTG-Leitschaufein (12) sandwichartig angeordnet sind und in deren Ausnehmungen (16) die VTG-Leitschaufein (12) drehbar gelagert sind.
8. Leitgitteranordnung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Trägerring (11, 19) aus mehreren Blechteilen (18) gebildet ist, die stapeiförmig übereinander angeordnet sind, so dass der Trägerring (11, 19) deckungsgleich übereinander liegende Ausnehmungen (16) aufweist, in welchen die VTG- Leitschaufein (12) drehbar gelagert sind.
9. Leitgitteranordnung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmungen (16) eines Trägerrings (11, 19) in gleichen radialen Abständen vom Mittelpunkt des Trägerrings (11, 19) und gleichmäßig in Umfangsrichtung auf dem Trägerring (11, 19) angeordnet sind.
10. Leitgitteranordnung nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadur ch ge kenn z e i chne t , dass die Leitgitteranordnung (10) eine Verdrehsicherung (17) aufweist, die im eingebauten Zustand der Leitgitteranordnung (10) im Abgasturbolader (21) mit variabler Turbinengeometrie sicherstellt, dass die Leitgitteranordnung (10) verdrehsicher in einem turbinenseitigen Abschnitt (22) des Abgasturboladers (21) fixiert ist.
11. Leitgitteranordnung (10) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadur ch ge kenn z e i chne t , dass der innere Rand (14) und/oder der äußere Rand (15) eines Trägerrings (11, 19) kreisförmig ausgebildet ist.
12. Abgasturbolader (21) mit variabler Turbinengeometrie, mit einem turbinenseitigen Abschnitt (22), welcher einen Zufuhrkanal (23) zum Zuführen von Abgas aufweist, in welchem ein Turbinenrotor (24) drehbar gelagert ist und in welchem eine Leitgitteranordnung (10) nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche vorgesehen ist.
13. Verfahren zur Herstellung einer Leitgitteranordnung (10) für einen Abgasturbolader (21) mit variabler Turbinengeometrie, insbesondere einer Leitgitteranordnung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, mit den Schritten:
(a) Bereitstellen zumindest eines Blechteils (18),
(b) Erzeugen eines Trägerrings (11, 19) mit Ausnehmungen (16) aus dem zumindest einen Blechteil (18),
(c) Bereitstellen von VTG-Leitschaufein (12),
(d) Einstecken der VTG-Leitschaufein (12) in die Ausnehmungen (16) eines Trägerrings (11, 19) .
14. Verfahren zur Herstellung einer Leitgitteranordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die den Trägerring (11) bildenden Blechteile (18) und/oder die Ausnehmungen (16) mit einem Scherschneidverfahren hergestellt werden.
15. Verfahren zur Herstellung einer Leitgitteranordnung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass die den Trägerring (11) bildenden Blechteile (18) und/oder die Ausnehmungen (16) mit einem Stanzverfahren und/oder einem Nibbelverfahren hergestellt werden.
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