JP6111273B2 - 排気ガスターボチャージャ - Google Patents

Description

本発明は、請求項１の前文に記載の排気ガスターボチャージャに関する。

排気ガスターボチャージャの長手方向軸線の方向に延びるボルト又は控えボルト、長いボルトを有するコンプレッサハウジングのらせん円周上のボルト締め継手、テンションストラップ接続又はセグメントボルト締め継手が、汎用型の排気ガスターボチャージャのタービンハウジングと軸受ハウジングとを接続するために公知である。

このような接続装置に関わる問題は、不十分なアクセス可能性、したがって組立の煩雑さであることが多い。

したがって、本発明の目的は、軸受ハウジングとタービンハウジングとの間及び／又は軸受ハウジングとコンプレッサハウジングとの間で容易にアクセス可能且つ組立が容易な接続装置が提供される、請求項１の前文に示したタイプの排気ガスターボチャージャを提供することである。

この目的は、請求項１に記載の特徴によって達成される。

このことは、接続装置がテーパキーのボルト締め継手の形態で半径方向にアクセス可能なボルトを有し、ボルトをタービンハウジング及び／又はコンプレッサハウジングのフランジを通して挿入して、固定することができるという効果を有する。

従属請求項は、本発明の有利な発展形態に関する。

本発明による接続装置のテーパキーのボルト締め継手は、雌ねじが設けられ、且つボルトの数に対応するタービン／コンプレッサハウジングフランジの内周に分布して配置された複数の小さなテーパキーブロックを有することが好ましい。ボルトがタービンハウジングフランジ又はコンプレッサハウジングフランジを通して挿入された後、ボルトを小さなテーパキーブロックにねじ込むことができ、ボルトの締め付けは、小さなテーパキーブロックが、半径方向に見て半径方向外側に引っ張られ、この点に関して、小さなテーパキーブロックに形成された相補的な斜角表面に沿って軸受ハウジングに配置された斜角表面の上方で摺動することが好ましいことを意味する。前記斜角表面の間の相互作用の結果、予荷重力が、排気ガスターボチャージャの長手方向又は主方向に加えられる。

本発明によるテーパキーのボルト締め継手の一変形例では、くさび状の突起部を有するクランプ要素を、タービンハウジング／コンプレッサハウジングに位置する溝内に押入することが可能である。相補的な斜角表面は溝に形成され、この斜角表面はタービンハウジング／コンプレッサハウジングから離れており、この斜角表面に突起部の斜角表面が支持される。軸方向の予荷重力は、ボルトが締め付けられるときに相補的な斜角表面によって加えられる。

別の変形例では、ボルトの力作用が反転される。この場合、ボルトは、軸受ハウジング壁の領域に半径方向に位置し、その結果、クランプ要素が、タービンハウジング／コンプレッサハウジングの溝内に押し込まれる。

従属請求項は、本発明の有利な発展形態に関する。

本発明のさらなる詳細、利点及び特徴は、図面を参照して例示的な実施形態の以下の説明から明らかになる。

軸受ハウジングとタービンハウジングとを接続するための本発明による接続装置を設けることができる本発明による排気ガスターボチャージャの大幅に単純化した概略図である。 本発明による排気ガスターボチャージャ及び本発明による接続装置の第１の実施形態の断面図である。 図２に対応する第２の実施形態の図面である。 図２及び図３に対応する第３の実施形態の図面である。

図１は、通常の構成要素として、コンプレッサハウジング３を有するコンプレッサ２と、タービンハウジング５を有するタービン４とを有する排気ガスターボチャージャ１の大幅に単純化した概略図である。

軸受ハウジング６は、コンプレッサハウジング３とタービンハウジング５との間に配置され、この軸受ハウジングに、２つの端部にコンプレッサホイールが設けられたロータシャフト３２及びそれぞれ、タービンホイールが装着される。

軸受ハウジング６は、コンプレッサハウジング３及びタービンハウジング５の両方に締結され、軸受ハウジング６をタービンハウジング５に取り付けるための本発明による接続装置については、一例として図２〜図４を参照して以下に詳細に説明する。しかし、本発明による接続装置は、コンプレッサ側にも使用することができる。

図２は、図示した実施例では、４つのボルトの内の３つのボルト８、９及び１０を有する接続装置７の第１の実施形態を示しており、ボルトは、実施例では、各々の場合に互いに９０°オフセットして配置される。ボルト８、９及び１０は、タービンハウジングフランジ１１を通して挿入され、図２に示した実施形態では、関連の小さなテーパキーブロック１２、１３及び１４の雌ねじ１５、１６、１７内にねじ留めされる。

頂部の部分的な接続に基づき明らかなように、図２に示した図面によれば、小さなテーパキーブロックの各々は、軸受ハウジングフランジ１８の相補的に形成された斜角表面２０に支えられる斜角表面１９を有する。ボルト８、９及び１０の締付けは、関連の小さなテーパキーブロック１２、１３及び１４が半径方向外側に引っ張られることを意味し、この場合、斜角表面１９と２０とは互いに摺動し、したがって、軸方向の予荷重力が、排気ガスターボチャージャ１の主方向Ｌに加えられる。

図３に示した実施形態では、次に、接続装置７は、４つのボルトの内の３つのボルト８、９及び１０を有し、これらのボルトは、タービンハウジングフランジ１１を通して挿入され、関連のクランプ要素２１、２２及び２３の雌ねじ２４、２５及び２６内に係合する。

クランプ挟持要素２１、２２及び２３の各々は、同一の形状を有し、したがって、その設計の代表としてクランプ要素２１が参照される。図３は、この関連で、クランプ要素２１が、斜角表面２７が設けられた突起部２８を有することを示している。突起部２８は、タービンハウジングフランジ１１の溝２９内に係合し、この位置で、相補的に形成された斜角状のタービンハウジング表面３０に位置する。ボルト８、９及び１０の締付けは、次に、クランプ要素が半径方向外側に引っ張られることを意味し、この場合、斜角表面２９と３０とが互いに摺動して、軸方向の予荷重力を発生する。

それぞれの突起部２８及び相補的な斜角表面２９及び３０を有するクランプ要素２１、２２及び２３に関して、図４に示した実施形態は、図３に示した実施形態に対応する。しかし、図４に示した実施形態では、ボルト８、９及び１０の力作用は、図３に示した実施形態と比較して反転されるが、この理由は、ボルト８、９及び１０の端部が軸受ハウジング壁の領域３１に位置し、その結果、ボルト８、９及び１０が締め付けられるときにクランプ要素２１、２２及び２３が溝２９に押入され、その結果、軸方向の予荷重力が発生されるからである。

本発明の上述の開示に加えて、この場合、図１〜４の本発明の例示的な図面が明示的に参照される。

１ 排気ガスターボチャージャ
２ コンプレッサ
３ コンプレッサハウジング
４ タービン
５ タービンハウジング
６ 軸受ハウジング
７ 接続装置
８、９、１０ ボルト
１１ タービンハウジングフランジ
１２、１３、１４ 小さなテーパキーブロック
１５、１６、１７ 雌ねじ
１８ 軸受ハウジングフランジ
１９、２０ 斜角表面
２１、２２、２３ クランプ要素
２４、２５、２６ ねじ山
２７ 斜角表面
２８ 突起部
２９ 溝
３０ 斜角表面
３１ 軸受ハウジング壁の領域
３２ ロータシャフト
Ｌ 排気ガスターボチャージャの長手方向軸線又は主方向
Ｕ 内周

Claims (6)

1. 排気ガスターボチャージャ（１）であって、
   コンプレッサハウジング（３）を有するコンプレッサ（２）を有し、
   タービンハウジング（５）を有するタービン（４）を有し、
   前記コンプレッサハウジング（３）と前記タービンハウジング（５）との間に配置され、且つコンプレッサ側の接続装置によって前記コンプレッサハウジング（３）に且つタービン側の接続装置（７）によって前記タービンハウジング（５）に接続される軸受ハウジング（６）を有し、
   前記タービン側及び／又は前記コンプレッサ側の接続装置（７）が、排気ガスターボチャージャの長手方向軸線（Ｌ）に対して少なくとも実質的に直角に配置されるボルト（８、９、１０）を有するテーパキーのボルト締め継手の形態である、
   排気ガスターボチャージャ（１）。
2. 前記テーパキーのボルト締め継手（７）が、ボルト（８、９、１０）の数に対応する複数の小さなテーパーキーブロック（１２、１３、１４）を有し、前記複数の小さなテーパーキーブロック（１２、１３、１４）は、タービンハウジングフランジ（１１）の内周（Ｕ）及び／又はコンプレッサハウジングフランジの内周に分布して配置され、前記小さなテーパキーブロックの各々に、雌ねじ（１５、１６、１７）が設けられる請求項１に記載の排気ガスターボチャージャ。
3. 前記小さなテーパキーブロック（１２、１３、１４）及び前記小さなテーパキーブロックに隣接して配置された軸受ハウジング（１８）が、互いの上に位置する相補的な斜角表面（１９及び２０）を有する請求項１又は２に記載の排気ガスターボチャージャ。
4. 前記接続装置（７）が、ボルト（８、９、１０）の数に対応する複数のクランプ要素（２１、２２、２３）を有し、前記クランプ要素の各々が前記ボルト（８、９、１０）用の雌ねじ（２４、２５、２６）を有し、且つ前記クランプ要素の各々が突起部（２８）を有し、前記クランプ要素に斜角表面（２７）が設けられ、前記クランプ要素が、前記タービンハウジングフランジ（１１）及び／又は前記コンプレッサハウジングフランジの溝（２９）内に係合し、前記クランプ要素に、タービンハウジングの斜角表面（３０）及び／又はコンプレッサハウジングの斜角表面が設けられ、前記斜角表面が、前記タービンハウジング（５）又は前記コンプレッサハウジング（３）から離れており、前記突起部（２８）の斜角表面（２７）に対して相補的に形成される請求項２に記載の排気ガスターボチャージャ。
5. 前記ボルト（８、９、１０）が、軸受ハウジング壁の領域（３１）に半径方向に支持される請求項４に記載の排気ガスターボチャージャ。
6. 前記ボルト（８、９、１０）がソケットボルトの形態である請求項１〜５のいずれか一項に記載の排気ガスターボチャージャ。
   

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