KR20130143060A

KR20130143060A - 배기가스 터보차저 및 그 제조 방법

Info

Publication number: KR20130143060A
Application number: KR1020137013095A
Authority: KR
Inventors: 랄프 크리스트만
Original assignee: 보르그워너 인코퍼레이티드
Priority date: 2010-11-08
Filing date: 2011-11-03
Publication date: 2013-12-30
Also published as: CN103180572A; CN103180572B; US9856752B2; DE112011103228T5; WO2012064572A2; US20130216375A1; WO2012064572A3

Abstract

본 발명은 배기가스 터보차저(1) 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 배기가스 터보차저(1)는: 압축기 하우징(3), 터빈 하우징(4), 및 베어링 하우징(5)을 구비한 차저 하우징(2); 및 차저 하우징(2)에 체결되며, 하우징 하부 부품(7) 및 하우징 상부 부품(8)을 구비한 제어 캡슐(6)을 포함하고, 차저 하우징(2)은 체결 브래킷(9)을 구비하며, 하우징 하부 부품(7) 및 하우징 상부 부품(8)은, 제어 캡슐(6)을 형성하기 위해 사전조립될 수 있고, 차저 하우징(2)으로부터 분리되며, 제어 캡슐(6)의 장착 상태에서 체결 브래킷(9)에 연결되는 별개의 부품들로서 형성된다.

Description

배기가스 터보차저 및 그 제조 방법{exhaust-gas turbocharger and method for manufacturing the same}

본 발명은 청구범위 제1항의 전제부에 따른 배기가스 터보차저 및 청구범위 제5항에 따른 배기가스 터보차저의 제조 방법에 관한 것이다.

일반적인 터보차저가 DE 10 2007 055 630 A1호에 알려져 있다. 주지의 배기가스 터보차저는 하우징 하부 부품 및 하우징 커버 또는 하우징 상부 부품을 구비한 압력 캡슐 형태의 제어 장치를 포함한다. 여기서, 제어 캡슐의 제어 하우징의 하우징 하부 부품은 차저 하우징의 일체형 구성 부품이다.

이는 먼저 차저 하우징의 매우 복잡한 설계를 초래하고, 다음으로, 전술한 바와 같이, 하우징 하부 부품이 차저 하우징의 일체형 구성 부품이기 때문에, 제어 캡슐은 배기가스 터보차저 또는 차저 하우징과 별도로 제조될 수 있는 별개의 사전조립 가능한 부품으로서 형성될 수 없다.

그러므로, 본 발명의 목적은, 체결 장치에 대한 접근성(accessibility)을 개선한 결과로 제어 캡슐의 설계의 간소화 및 차저 하우징 상의 제어 캡슐 장착의 간소화를 가능하게 하는, 청구범위 제1항의 전제부에 따른 배기가스 터보차저 및 청구범위 제5항에 따른 배기가스 터보차저의 제조 방법에 관한 것이다.

상기 목적은 청구범위 제1항 및 제5항의 특징부들에 의해 달성된다.

청구범위 제1항의 교시에 따르면, 배기가스 터보차저의 차저 하우징은 체결 브래킷을 구비한 반면, 제어 캡슐의 하우징 하부 부품 및 하우징 상부 부품 또는 하우징 커버는 차저 하우징의 일체형 구성 부품을 형성하지 않기 때문에 사전조립될 수 있는 별개의 개별 부품들이다.

실제로, 제어 캡슐의 장착을 위해, 하우징 하부 부품 및 하우징 상부 부품이 체결 브래킷에 직접 연결되는데, 이는 먼저 연결점들이 쉽게 접근 가능하다는 이점을 가져오고, 다음으로, 제어 캡슐의 하우징 하부 부품 및 하우징 상부 부품이 체결 브래킷에 장착되는 동안 클램핑되기 때문에, 하우징 하부 부품 및 하우징 상부 부품을 위한 홀더들이 필요하지 않다.

종속항들은 본 발명의 유리한 개선들과 관련된다.

연결 장치는 바람직하게는 적어도 2개의 나사들을 구비한 나사 연결로서 형성되고, 나사들은 조립 상태에서 하우징 하부 부품 및 하우징 상부 부품의 장착 부분들을 통해 연장되며, 체결 브래킷의 나사산 홈들에 나사결합될 수 있다.

본 발명에 따라 하우징 상부 부품 및 하우징 하부 부품을 위한 종래의 홀더가 생략될 수 있기 때문에, 사전조립을 위해, 이들은 부분 플랜지 형성부 또는 적어도 1개의 클립, 보통 2개의 클립만을 구비하면 되고, 그러나 이는 단지 하우징 상부 부품이 제어 캡슐 내에 배치된 압축 스프링으로 인해 하우징 하부 부품으로부터 분리되지 않도록 이동 고정 수단(transport securing facility)을 형성한다.

청구범위 제5항 내지 제10항은 본 발명에 따른 배기가스 터보차저의 제조방법을 정의한다.

상기 방법에 따르면, 먼저 차저 하우징이 제조되고, 일체형으로 형성될 수 있거나 또는 차저 하우징에 적절한 방식으로 연결될 수 있는 별개의 구성요소를 구성할 수 있는 체결 브래킷을 구비하게 된다.

제어 캡슐의 하우징 하부 부품 및 하우징 상부 부품의 제조 후에, 상기 두 구성요소는 이동 고정 수단에 의해 서로 결합됨으로써 사전조립된다.

이어서, 사전조립된 제어 캡슐이 체결 브래킷에 고정되고, 그에 따라 하나의 작업 단계에 의해, 하우징 하부 부품 및 하우징 상부 부품이 서로 클램핑될 수 있고, 제어 캡슐이 차저 하우징에 장착될 수 있다.

종속항 제6항 내지 제10항은 본 발명에 따른 방법의 유리한 개선들과 관련된다.

본 발명의 다른 상세들, 이점들, 및 특징들은 첨부 도면에 기반한 예시적인 실시예의 후술하는 설명에서 명확해질 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 배기가스 터보차저의 사시도를 도시한다.
도 2는 배기가스 터보차저의 제어 캡슐의 종단면 사시도를 도시한다.

도 1은 전체적으로 압축기 하우징(3), 터빈 하우징(4), 및 이들 사이에 배치되며 로터 샤프트를 장착하기 위한 베어링 하우징(5)에 의해 형성된 차저 하우징(2)을 포함하는 배기가스 터보차저(1)를 도시한다. 압축기 휠이 압축기측에 구비되고 터빈 휠이 터빈측에 구비되는 로터 샤프트는 도 1에 도시되지 않는데, 이는 이러한 터보차저의 상기 구성요소들 및 다른 종래의 구성요소들의 설명이 본 발명의 원리들을 설명하기 위해 필요하지 않기 때문이다.

배기가스 터보차저(1)는 제어 캡슐(6) 형태의 제어 장치를 구비한다. 제어 캡슐(6)은 하우징 하부 부품(7) 및 하우징 상부 부품(8; 하우징 커버)을 구비하고, 이들은 본 발명의 원리들에 따라 사전조립을 위해 이동 고정 수단(10)에 의해 연결된다. 이동 고정 수단(10)은 부분적으로 플랜지가 형성된 부분의 형태를 취할 수 있다. 대안으로, 사전조립을 위해 단일 클립 또는 다수의 클립들을 구비할 수 있다.

특히 도 1에 도시된 바와 같이, 차저 하우징(2)은 제어 캡슐(6)의 최종 장착을 위해 체결 브래킷(9)을 구비하고, 체결 브래킷(9)은 베어링 하우징(2)의 일체형 구성 부품일 수 있거나, 적절한 체결 장치들에 의해 차저 하우징(2)에 고정될 수 있다. 도 1에 도시된 예에서, 체결 브래킷(9)은 압축기 하우징(3) 상에 배치된다. 그러나, 원칙적으로, 터보차저의 설계에 따라 터빈 하우징(4) 또는 베어링 하우징(5) 상에 배치되는 것 역시 가능하다.

사전조립된 제어 캡슐(6)은 최종 장착을 위해 운반된 후, 본 예에서 나사 연결(11) 형태인 연결 장치에 의해 체결 브래킷(9)에 고정된다. 본 예에서, 나사 연결(11)은 2개의 나사들(12, 13)을 구비하고, 이들은 특히 도 2에 도시된 바와 같이 하우징 상부 부품(8)의 직경상 반대되는 2개의 체결 부분들(14, 14') 및 하우징 하부 부품(7)의 직경상 반대되는 2개의 체결 부분들(15, 15')을 통해 연장되며, 체결 브래킷(9)의 2개의 나사산 홈들(16, 17)에 나사결합된다. 도 1 및 도 2에서 장착 방향을 각각의 경우 2개의 화살표들(MR)로 나타낸다. 장착이 위로부터, 즉 하우징 상부 부품(8) 측으로부터 이루어지는 것이 명확하고, 여기서 본 발명에 따른 설계는 나사 연결(11)에 대한 접근성을 현저히 개선한다.

본 발명의 상기 기재된 개시 외에, 본 발명의 보충적인 개시를 위해, 도 1 및 도 2의 도해를 이에 명확히 참조한다.

부호의 설명

1 배기가스 터보차저

2 차저 하우징

3 압축기 하우징

4 터빈 하우징

5 베어링 하우징

6 제어 캡슐

7 하우징 하부 부품

8 하우징 상부 부품(하우징 커버)

9 체결 브래킷

10 이동 고정 수단(플랜지 형성 부분 또는 클립(들))

11 나사 연결

12, 13 나사들

14, 14' 체결 부분들

15, 15' 체결 부분들

16, 17 나사산 홈들

MR 장착 방향

Claims

배기가스 터보차저(1)에 있어서,
압축기 하우징(3), 터빈 하우징(4), 및 베어링 하우징(5)을 구비한 차저 하우징(2); 및
상기 차저 하우징(2)에 체결되며, 하우징 하부 부품(7) 및 하우징 상부 부품(8)을 구비한 제어 캡슐(6)을 포함하고,
상기 차저 하우징(2)은 체결 브래킷(9)을 구비하며,
상기 하우징 하부 부품(7) 및 상기 하우징 상부 부품(8)은, 상기 제어 캡슐(6)을 형성하기 위해 사전조립될 수 있고, 상기 차저 하우징(2)으로부터 분리되며, 상기 제어 캡슐(6)의 장착 상태에서 상기 체결 브래킷(9)에 연결되는 별개의 부품들로서 형성되는 배기가스 터보차저.
제1항에 있어서,
상기 하우징 하부 부품(7) 및 상기 하우징 상부 부품(8)은 상기 체결 브래킷(9)에 나사결합되는 배기가스 터보차저.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 하우징 하부 부품(7) 및 상기 하우징 상부 부품(8)은 사전조립 상태에서 부분적으로 플랜지가 형성되는 배기가스 터보차저.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 하우징 하부 부품(7) 및 상기 하우징 상부 부품(8)은 사전조립 상태에서 적어도 1개의 클립(10)에 의해 고정되는 배기가스 터보차저.
배기가스 터보차저(1)의 제조 방법에 있어서,
체결 브래킷(9)이 부착된 차저 하우징(2)을 제조하는 단계;
제어 캡슐(6)의 하우징 하부 부품(7)을 제조하는 단계;
상기 제어 캡슐(6)의 하우징 상부 부품(8)을 제조하는 단계;
이동 고정 수단(10)에 의해 상기 하우징 하부 부품(7) 및 상기 하우징 상부 부품(8)을 서로 결합시킴으로써 상기 제어 캡슐(6)을 사전조립하는 단계; 및
상기 사전조립된 제어 캡슐(6)을 상기 체결 브래킷(9)에 고정하는 단계를 포함하는 방법.
제5항에 있어서,
부분 플랜지 형성부에 의해 상기 하우징 하부 부품(7) 및 상기 하우징 상부 부품(8)을 연결함으로써 상기 제어 캡슐(6)을 사전조립하는 단계를 특징으로 하는 방법.
제5항에 있어서,
상기 하우징 하부 부품(7) 및 상기 하우징 상부 부품(8)에 적어도 1개의 클립을 부착함으로써 상기 제어 캡슐(6)을 사전조립하는 단계를 특징으로 하는 방법.
제5항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제어 캡슐(6)을 상기 체결 브래킷(9)에 고정하는 단계는 나사 연결에 의해 실현되는 방법.
제8항에 있어서,
상기 나사 연결은 상기 하우징 상부 부품(8) 측으로부터 실현되는 방법.
제5항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 체결 브래킷(9)은 상기 차저 하우징(2)에 일체로 부착되는 방법.
제5항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 체결 브래킷(9)은 상기 차저 하우징(2)에 연결된 별개의 구성요소로서 형성되는 방법.
제5항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제어 캡슐(6)을 상기 차저 하우징(2)에 고정하는 단계는 완전 자동 방식으로 이루어지는 방법.