CH713634A2 - Compressor for a turbocharger. - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Verdichter für einen Turbolader, beinhaltend wenigstens Folgendes: Ein Verdichtergehäuse (10) mit einem Lufteinlass zum Aufnehmen von in dem Verdichter zu verdichtender Luft und mit einem Luftauslass zum Auslassen von in dem Verdichter verdichteter Luft, eine sich in axialer Richtung erstreckende Triebwelle, welche drehbar in dem Verdichtergehäuse (10) gelagert und über einen daran angreifenden Antrieb drehantreibbar ist, ein Verdichterlaufrad (40), das in dem Verdichtergehäuse (10) in Bezug auf einen Luftströmungspfad zwischen dem Lufteinlass und dem Luftauslass und auf der Triebwelle (30) angeordnet ist, eine sich radial erstreckende Diffusorpassage (14) in dem Verdichtergehäuse (10), welche eine erste radiale Wandung (22) und eine zweite radiale Wandung (24) aufweist, eine Verdichterspirale (15), welche sich als Luftpassage im Luftströmungspfad über die Diffusorpassage (14) an das Verdichterlaufrad (40) anschliesst und in den Luftauslass mündet, einen separaten schaufellosen Nachleitapparat, welcher in der radialen Diffusorpassage (14) angeordnet und an der ersten radialen Wandung (22) der Diffusorpassage (14) befestigt ist, wobei zwischen dem separaten schaufellosen Nachleitapparat und einer diesem axial gegenüberliegenden zweiten radialen Wandung (24) der Diffusorpassage (14) eine axiale lichte Weite (a) vorhanden ist. Der separate schaufellose Nachleitapparat ist als Ringscheibe (60) ausgebildet, welche im Bereich ihres radial inneren Durchmessers ein mit der Triebwelle koaxiales und von der zweiten radialen Wandung (24) der Diffusorpassage (14) weg weisendes erstes Rohrstück (32) umfasst, welches eine bestimmte axiale Erstreckung (b) aufweist. Eine radial innere Umfangsfläche des ersten Rohrstücks (32) liegt einem Abschnitt (13) des Verdichtergehäuses (10) radial gegenüber und die axiale lichte Weite (a) ist kleiner als die axiale Erstreckung (b) des ersten Rohrstücks (32).The invention relates to a compressor for a turbocharger comprising at least the following: A compressor housing (10) having an air inlet for receiving air to be compressed in the compressor and an air outlet for discharging compressed air in the compressor, an axially extending drive shaft rotatably supported in the compressor housing (10) and rotatably driven by a drive engaging therewith, a compressor impeller (40) mounted in the compressor housing (10) relative to an air flow path between the air inlet and the air outlet and on the drive shaft (30). a radially extending diffuser passage (14) is provided in the compressor housing (10) having a first radial wall (22) and a second radial wall (24), a compressor spiral (15) extending across the air passage in the air flow path Diffuser passage (14) to the compressor impeller (40) connects and opens into the air outlet , a separate paddle - free Nachleitapparat, which in the radial diffuser passage (14) and arranged on the first radial wall (22) of the diffuser passage (14) is fixed, wherein between the separate paddle - free Nachleitapparat and a second axial radial wall opposite this (24) Diffuser passage (14) an axial clear width (a) is present. The separate blade-less Nachleitapparat is formed as an annular disc (60), which in the region of its radially inner diameter comprises a coaxial with the drive shaft and the second radial wall (24) of the diffuser passage (14) facing away first tube piece (32) which a certain axial extent (b) has. A radially inner peripheral surface of the first tube piece (32) is radially opposite a portion (13) of the compressor housing (10) and the axial clearance (a) is smaller than the axial extent (b) of the first tube piece (32).

Description

Beschreibungdescription

Stand der Technik [0001] Die Erfindung geht aus von einem Verdichter für einen Turbolader gemäss Anspruch 1.PRIOR ART [0001] The invention is based on a compressor for a turbocharger according to claim 1.

[0002] Radialverdichter wie beispielsweise in WO 2014/012 725 A1 beschrieben, weisen üblicherweise einen Einlasskanal, durch welchen das Fluid einströmt, ein Laufrad, welches dazu dient das Fluid anzutreiben bzw. zu verdichten, und einen Auslasskanal auf, durch welchen das verdichtete Fluid den Radialverdichter wieder verlässt. Bei Radialverdichtern befindet sich im Auslasskanal, d.h. in Strömungsrichtung hinter dem Verdichterlaufrad, welcher durch eine Diffusorpassage, häufig mittels eines einfachen parallelwandigen Strömungskanals gebildet wird, ein sogenannter Nachleitapparat. Er dient dazu, die Strömung hinter dem Laufrad zu verzögern und damit Druck aufzubauen, indem eine Umwandlung von kinetischer in potentielle Energie erfolgt, bevor diese in einem Ringkanal (Verdichterspirale) weiter verzögert und gleichgerichtet wird. In einigen Fällen sind in diese Diffusorpassage feststehende, üblicherweise profilierte Nachleitschaufeln eingebaut, die dazu dienen, die Kennlinie des Verdichters zu verändern. Man spricht in diesen Fällen häufig von einem beschaufelten Diffusor oder Nachleitapparat. Diese Nachleitschaufeln sind in der Regel ein Bauteil gemeinsam mit einer Diffusorwand und drücken mit ihrem stumpfen Ende gegen die gegenüberliegende Gehäusewand. Die strömungstechnisch nachteiligen Spalte, welche zu so genannten Spaltverlusten führen, zwischen Nachleitschaufel und Gehäuse können auf diese Art reduziert werden. Im Stand der Technik sind ebenfalls Radialverdichter bekannt, in denen diese Nachleitschaufeln zum Zweck der Steuerung bzw. Regelung des Verdichters rotatorisch verstellbar oder drehbar sind.Radial compressors as described for example in WO 2014/012 725 A1 usually have an inlet channel through which the fluid flows, an impeller which serves to drive or compress the fluid, and an outlet channel through which the compressed fluid leaves the radial compressor. Radial compressors are located in the outlet duct, i.e. in the direction of flow behind the compressor impeller, which is formed by a diffuser passage, often by means of a simple parallel-walled flow channel, a so-called diverter. It is used to delay the flow behind the impeller and thus build up pressure by converting kinetic to potential energy before it is further decelerated and rectified in a ring channel (compressor spiral). In some cases, fixed, usually profiled guide vanes are built into this diffuser passage, which serve to change the characteristic curve of the compressor. In these cases, one speaks frequently of a bladed diffuser or follow-up device. These guide vanes are usually a component together with a diffuser wall and their blunt end press against the opposite housing wall. The aerodynamically disadvantageous gaps, which lead to so-called gap losses, between the guide vane and the housing can be reduced in this way. Radial compressors are also known in the prior art, in which these guide vanes can be rotated or rotated for the purpose of controlling or regulating the compressor.

[0003] Daneben sind aus dem Stand der Technik auch Verdichter mit sog. schaufellosen Nachleitapparaten bekannt, d.h. mit Nachleitapparaten ohne Nachleitschaufeln, bei denen in die Diffusorpassage hinter dem Verdichterlaufrad als separater Körper eingesetzt ist. Schaufellose Nachleitapparate haben den Nachteil, dass deren Verklemmen im Gehäuse über Nachleitschaufeln nicht möglich ist und deshalb Verbindungselemente wie z.B. Schrauben eingesetzt werden, um einen solchen schaufellosen Nachleitapparat am Gehäuse zu befestigen. Bei einem Versagen der Verbindungselemente ist es allerdings möglich, dass der schaufellose Nachleitapparat in Kontakt mit dem Verdichterlaufrad gerät und so einen schweren Schaden im Verdichter verursacht.In addition, compressors are known from the prior art with so-called. with guide devices without guide vanes, in which a separate body is inserted in the diffuser passage behind the compressor impeller. Shoveless guide vanes have the disadvantage that they cannot be jammed in the housing via guide vanes and therefore connecting elements such as Screws are used to attach such a shovel-less guide to the housing. If the connecting elements fail, however, it is possible for the bladeless guide device to come into contact with the compressor impeller and thus cause serious damage to the compressor.

[0004] Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Verdichter mit schaufellosem Nachleitapparat derart fortzubilden, dass er eine höhere Funktionssicherheit aufweist. Weiterhin soll auch ein Turbolader mit einem solchen Verdichter zur Verfügung gestellt werden.The present invention is therefore based on the object of developing a compressor with a shovelless follow-up device in such a way that it has greater functional reliability. Furthermore, a turbocharger with such a compressor should also be made available.

[0005] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch die Merkmale von Anspruch 1 und von Anspruch 9 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der beigefügten abhängigen Ansprüche.This object is achieved according to the invention by the features of claim 1 and claim 9. Advantageous developments of the invention are the subject of the attached dependent claims.

Offenbarung der Erfindung [0006] Die Erfindung betrifft einen Verdichter für einen Turbolader, beinhaltend wenigstens Folgendes: Ein Verdichtergehäuse mit einem Lufteinlass zum Aufnehmen von in dem Verdichter zu verdichtender Luft und mit einem Luftauslass zum Auslassen von in dem Verdichter verdichteter Luft, eine sich in axialer Richtung erstreckende Triebwelle, welche drehbar in dem Verdichtergehäuse gelagert und über einen daran angreifenden Antrieb drehantreibbar ist, ein Verdichterlaufrad, das in dem Verdichtergehäuse in Bezug auf einen Luftströmungspfad zwischen dem Lufteinlass und dem Luftauslass und auf der Triebwelle angeordnet ist, eine sich radial erstreckende Diffusorpassage in dem Verdichtergehäuse, welche eine erste radiale Wandung und eine zweite radiale Wandung aufweist, eine Verdichterspirale, welche sich als Luftpassage im Luftströmungspfad über die Diffusorpassage an das Verdichterlaufrad anschliesst und in den Luftauslass mündet, einen separaten schaufellosen Nachleitapparat, welcher in der radialen Diffusorpassage angeordnet und an der ersten radialen Wandung der Diffusorpassage befestigt ist, wobei zwischen dem separaten schaufellosen Nachleitapparat und einer diesem axial gegenüberliegenden zweiten radialen Wandung der Diffusorpassage eine axiale lichte Weite vorhanden ist.Disclosure of the Invention The invention relates to a compressor for a turbocharger, comprising at least the following: a compressor housing having an air inlet for receiving air to be compressed in the compressor and having an air outlet for discharging air compressed in the compressor, which is in an axial direction Directionally extending drive shaft, which is rotatably mounted in the compressor housing and can be driven in rotation by a drive engaging thereon, a compressor impeller which is arranged in the compressor housing with respect to an air flow path between the air inlet and the air outlet and on the drive shaft, a radially extending diffuser passage in the compressor housing, which has a first radial wall and a second radial wall, a compressor spiral, which connects as an air passage in the air flow path via the diffuser passage to the compressor impeller and opens into the air outlet, a separate blade Open guide device, which is arranged in the radial diffuser passage and is fastened to the first radial wall of the diffuser passage, an axial clear width being present between the separate bladeless guide device and an axially opposite second radial wall of the diffuser passage.

[0007] Gemäss der Erfindung ist vorgesehen, dass der separate schaufellose Nachleitapparat als Ringscheibe ausgebildet ist, welche im Bereich ihres radial inneren Durchmessers ein mit der Triebwelle koaxiales und von der zweiten radialen Wandung der Diffusorpassage weg weisendes erstes Rohrstück umfasst, welches eine bestimmte axiale Erstreckung aufweist, wobei eine radial innere Umfangsfläche des ersten Rohrstücks einem Abschnitt des Verdichtergehäuses radial gegenüberliegt und wobei die axiale lichte Weite kleiner als die axiale Erstreckung des ersten Rohrstücks ist. Das erste Rohrstück umschliesst insbesondere die Triebwelle und das Verdichterlaufrad.According to the invention it is provided that the separate paddle-free follow-up device is designed as an annular disk which, in the region of its radially inner diameter, comprises a first tube piece which is coaxial with the drive shaft and points away from the second radial wall of the diffuser passage and which has a certain axial extent has, wherein a radially inner peripheral surface of the first pipe section radially opposite a portion of the compressor housing and wherein the axial clear width is smaller than the axial extent of the first pipe section. The first piece of pipe in particular encloses the drive shaft and the compressor impeller.

[0008] Weil eine radial innere Umfangsfläche des ersten Rohrstücks einem Abschnitt des Verdichtergehäuses radial gegenüberliegt und zudem die axiale lichte Weite zwischen dem separaten schaufellosen Nachleitapparat und der diesem axial gegenüberliegenden zweiten radialen Wandung der Diffusorpassage kleiner als die axiale Erstreckung des ersten Rohrstücks ist, wird sichergestellt, dass im Falle eines unbeabsichtigten Lösens des separaten schaufellosen Nachleitapparats von der ersten radialen Wandung der Diffusorpassage der separate schaufellose Nachleitapparat nicht in Kontakt mit dem Verdichterrad kommen kann. Denn dann schlägt das erste Rohrstück des separaten schaufellosen Nachleitapparats an dem radial gegenüber liegenden Abschnitt des Verdichtergehäuses bzw. an der zweiten radialen Wandung der Diffusorpassage an, wobei aber verbleibende axiale lichte Weite in der Diffusorpassage zu schmal ist, um eine axiale und/oder radiale Bewegung des separaten schaufellosen Nachleitapparats zu erlauben, welche ihn in Kontakt mit in Richtung dem Verdichterrad bringen könnte.Because a radially inner circumferential surface of the first pipe section is radially opposite a section of the compressor housing and, moreover, the axial clear width between the separate bladeless guide device and the axially opposite second radial wall of the diffuser passage is smaller than the axial extent of the first pipe section, is ensured that in the event of an unintentional detachment of the separate shovel-free guide device from the first radial wall of the diffuser passage, the separate shovel-free guide device cannot come into contact with the compressor wheel. This is because the first pipe section of the separate, blade-less guide device strikes the radially opposite section of the compressor housing or the second radial wall of the diffuser passage, but the remaining axial clear width in the diffuser passage is too narrow to allow axial and / or radial movement of the separate paddle-less guide, which could bring it into contact with the compressor wheel.

CH 713 634 A2 [0009] Daher wird gemäss der Erfindung durch die axialen Erstreckung des ersten Rohrstücks eine Geometrie des separaten schaufellosen Nachleitapparats geschaffen, welche in axialer Richtung gesehen in Bezug auf die lichte Weite der Diffusorpassage zu gross ist, um eine axiale und/oder radiale Bewegung des separaten schaufellosen Nachleitapparats zu erlauben, die ausreicht, um das Verdichterrad zu kontaktieren, wenn sich dessen Verbindung zu dem Verdichtergehäuse unbeabsichtigt gelöst hat. Damit löst die Erfindung das eingangs beschriebene Problem, dass es bei einem Versagen der Verbindung zwischen dem separaten schaufellosen Nachleitapparat und dem Verdichtergehäuse zu einer Beschädigung des Verdichters kommen kann. Insgesamt steigt dadurch die Funktionssicherheit des Verdichters.CH 713 634 A2 Therefore, according to the invention, by the axial extension of the first pipe section, a geometry of the separate shovelless follow-up apparatus is created which, viewed in the axial direction, is too large in relation to the inside width of the diffuser passage to be axial and / or to allow radial movement of the separate paddle-less follower sufficient to contact the compressor wheel when its connection to the compressor housing has inadvertently disengaged. The invention thus solves the problem described at the outset that failure of the connection between the separate bladeless guide device and the compressor housing can damage the compressor. Overall, this increases the functional reliability of the compressor.

[0010] Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Massnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der in den unabhängigen Ansprüchen angegebenen Erfindung möglich.The measures listed in the dependent claims advantageous refinements and improvements of the invention specified in the independent claims are possible.

[0011] Besonders bevorzugt bildet die erste radiale Wandung der Diffusorpassage einen Teil der Verdichterspirale.[0011] The first radial wall of the diffuser passage particularly preferably forms part of the compressor spiral.

[0012] Gemäss einer Weiterbildung weist die Ringscheibe ein zweites, von dem ersten Rohrstück abweichendes zweites Rohrstück auf, welches koaxial mit der Triebwelle ist, von der zweiten radialen Wandung der Diffusorpassage weg weist und welches die Ringscheibe an einer Stufe der Verdichterspirale zentriert. Dabei kann insbesondere das zweite Rohrstück an einer radial inneren Stufe der zweiten radialen Wandung der Diffusorpassage zentriert sein. Insbesondere kann das zweite Rohrstück einen grösseren Innendurchmesser als das erste Rohrstück aufweisen.According to a development, the washer has a second, different from the first pipe section, the second pipe section, which is coaxial with the drive shaft, points away from the second radial wall of the diffuser passage and which centers the ring disk at a step of the compressor scroll. In particular, the second pipe section can be centered on a radially inner step of the second radial wall of the diffuser passage. In particular, the second pipe section can have a larger inner diameter than the first pipe section.

[0013] Wenigstens das erste Rohrstück kann einstückig mit der Ringscheibe ausgebildet sein, wobei auch das zweite Rohrstück beispielsweise einstückig mit der Rohrscheibe ausgebildet ist.At least the first piece of pipe can be formed in one piece with the washer, and the second piece of pipe is also formed, for example, in one piece with the tubular washer.

[0014] Gemäss einer besonders zu bevorzugenden Ausführungsform liegt ein radial innerer Durchmesser des ersten Rohrstücks einem Einsatzstück radial gegenüberliegt, welches lufteinlassseitig in das Verdichtergehäuse eingesetzt ist und das Verdichterlaufrad radial umschliesst. Dieses Einsatzstück bildet dann beispielsweise einen Teil des Verdichtergehäuses aus.According to a particularly preferred embodiment, a radially inner diameter of the first pipe section is radially opposite an insert, which is inserted into the compressor housing on the air inlet side and radially surrounds the compressor impeller. This insert then forms part of the compressor housing, for example.

[0015] Insbesondere können Verbindungselemente wie z.B. Schrauben vorgesehen sein, durch welche der schaufellose Nachleitapparat bzw. die Ringscheibe an der ersten radialen Wandung der Diffusorpassage lösbar befestigt ist.In particular, connecting elements such as e.g. Screws are provided, by means of which the shovel-free follow-up device or the annular disk is detachably fastened to the first radial wall of the diffuser passage.

[0016] Gemäss einer bevorzugten Weiterbildung kann die axiale lichte Weite zwischen dem separaten schaufellosen Nachleitapparat bzw. der Ringscheibe und der diesem axial gegenüberliegenden zweiten radialen Wandung der Diffusorpassage bezogen auf die radiale Erstreckung wenigstens grösstenteils konstant sein.According to a preferred development, the axial clear width between the separate bladeless guide device or the annular disk and the axially opposite second radial wall of the diffuser passage can be at least largely constant with respect to the radial extent.

[0017] Die Erfindung betrifft auch einen Turbolader, insbesondere einen Abgasturbolader mit einem Verdichter wie oben beschrieben.The invention also relates to a turbocharger, in particular an exhaust gas turbocharger with a compressor as described above.

[0018] Bevorzugt ist der Turbolader gekennzeichnet durch eine Turbine, die ein Turbinengehäuse und ein den Antrieb für die Triebwelle bildendes Turbinenlaufrad aufweist, das in dem Turbinengehäuse auf der Triebwelle angeordnet ist. Dabei ist bevorzugt das Turbinengehäuse mit dem Verdichtergehäuse verbunden.The turbocharger is preferably characterized by a turbine which has a turbine housing and a turbine impeller which forms the drive for the drive shaft and which is arranged in the turbine housing on the drive shaft. The turbine housing is preferably connected to the compressor housing.

Zeichnung [0019] Die Erfindung wird nachstehend anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen:Drawing The invention is described below using an exemplary embodiment with reference to the accompanying drawings. Show it:

Fig. 1 eine Schnittansicht eines Turboladers mit einem Verdichter gemäss einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;Figure 1 is a sectional view of a turbocharger with a compressor according to a preferred embodiment of the invention.

Fig. 2 einen vergrösserten Ausschnitt aus dem Verdichter von Fig. 1.FIG. 2 shows an enlarged section from the compressor of FIG. 1.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels [0020] Wie in Fig. 1 gezeigt, weist ein Turbolader eine hier beispielsweise per Abgas einer Brennkraftmaschine angetriebene Turbine 2 und einen von der Turbine 2 angetriebenen Verdichter 1 auf. Mit anderen Worten handelt es sich bei dem in Fig. 1 dargestellten Turbolader um einen Abgasturbolader.DESCRIPTION OF THE EXEMPLARY EMBODIMENT As shown in FIG. 1, a turbocharger has a turbine 2 driven here, for example, by exhaust gas from an internal combustion engine, and a compressor 1 driven by the turbine 2. In other words, the turbocharger shown in FIG. 1 is an exhaust gas turbocharger.

[0021] Der Verdichter 1 weist ein Verdichtergehäuse 10 mit einem Lufteinlass 11 zum Aufnehmen von in dem Verdichter 1 zu verdichtender Luft und einem Luftauslass 12 zum Auslassen von in dem Verdichter 1 verdichteter Luft, eine Triebwelle 30, die drehbar in dem Verdichtergehäuse 10 gelagert ist, so dass die Triebwelle 30 übereinen daran angreifenden Antrieb der Turbine 2 drehantreibbar ist, und ein Verdichterlaufrad 40 mit einer Beschaufelung 41 auf, wobei das Verdichterlaufrad 40 in dem Verdichtergehäuse 10 in Bezug auf einen Luftströmungspfad zwischen Lufteinlass 11 und Luftauslass 12 und auf der Triebwelle 30 angeordnet ist.The compressor 1 has a compressor housing 10 with an air inlet 11 for receiving air to be compressed in the compressor 1 and an air outlet 12 for discharging air compressed in the compressor 1, a drive shaft 30 which is rotatably mounted in the compressor housing 10 , so that the drive shaft 30 can be rotatably driven by an engaging drive of the turbine 2, and a compressor impeller 40 with blading 41, the compressor impeller 40 in the compressor housing 10 with respect to an air flow path between the air inlet 11 and the air outlet 12 and on the drive shaft 30 is arranged.

[0022] Die Turbine 2 ist in üblicherweise ausgebildet und weist ein Turbinengehäuse 20 und ein den Antrieb für die Triebwelle 30 bildendes Turbinenlaufrad 21 auf, das in dem Turbinengehäuse 20 und auf der Triebwelle 30 angeordnet ist.The turbine 2 is usually formed and has a turbine housing 20 and a turbine impeller 21 which forms the drive for the drive shaft 30 and which is arranged in the turbine housing 20 and on the drive shaft 30.

[0023] In dem Verdichtergehäuse 10 des Verdichters 1 sind eine Diffusorpassage bzw. Zwischenpassage 14 und eine Verdichterspirale 15 in Form eines Spiralgehäuses ausgebildet. Die Verdichterspirale 15 schliesst sich als LuftpassageIn the compressor housing 10 of the compressor 1, a diffuser passage or intermediate passage 14 and a compressor spiral 15 are formed in the form of a spiral housing. The compressor scroll 15 closes as an air passage

CH 713 634 A2 im Luftströmungspfad über die sich radial erstreckende Zwischenpassage 14 an das Verdichterlaufrad 40 an und mündet in den Luftauslass 12.CH 713 634 A2 in the air flow path via the radially extending intermediate passage 14 to the compressor impeller 40 and opens into the air outlet 12.

[0024] Wie aus Fig. 1 und Fig. 2 ersichtlich, weist das Verdichtergehäuse 10 ferner ein Einsatzstück 13 auf, das lufteinlassseitig in das Verdichtergehäuse 10 eingesetzt ist, so dass das Einsatzstück 13 das Verdichterlaufrad 40 radial umschliesst. Der Verdichter 1 weist ferner einen Nachleitapparat 60 auf, der in der Diffusorpassage 14 des Verdichtergehäuses 10 angeordnet ist.As can be seen from FIGS. 1 and 2, the compressor housing 10 also has an insert 13 which is inserted into the compressor housing 10 on the air inlet side, so that the insert 13 radially surrounds the compressor impeller 40. The compressor 1 also has a redirector 60, which is arranged in the diffuser passage 14 of the compressor housing 10.

[0025] Bei der bevorzugten Ausführungsform des Verdichters 1 weist die sich radial erstreckende Diffusorpassage 14 in dem Verdichtergehäuse 10 eine erste radiale Wandung 22 und eine zweite radiale Wandung 24 auf. Die erste radiale Wandung 22 der Diffusorpassage 14 bildet bevorzugt einen Teil der Verdichterspirale 15.In the preferred embodiment of the compressor 1, the radially extending diffuser passage 14 in the compressor housing 10 has a first radial wall 22 and a second radial wall 24. The first radial wall 22 of the diffuser passage 14 preferably forms part of the compressor spiral 15.

[0026] Bei dem Nachleitapparat 60 handelt es sich um einen separaten schaufellosen Nachleitapparat, welcher in der radialen Diffusorpassage 14 angeordnet und an der ersten radialen Wandung 15 der Diffusorpassage 14 befestigt ist. Insbesondere sind in den Figuren nicht gezeigte Verbindungselemente wie z.B. Schrauben vorgesehen sind, durch welche der separate schaufellose Nachleitapparat 60 an der ersten radialen Wandung 22 der Diffusorpassage 14 lösbar befestigt ist.The Nachleitapparat 60 is a separate paddle-free Nachleitapparat, which is arranged in the radial diffuser passage 14 and attached to the first radial wall 15 of the diffuser passage 14. In particular, connecting elements not shown in the figures, e.g. Screws are provided, by means of which the separate vane-free guide device 60 is detachably fastened to the first radial wall 22 of the diffuser passage 14.

[0027] Wie insbesondere Fig. 2 zeigt, ist zwischen dem separaten schaufellosen Nachleitapparat 60 und der diesem axial gegenüberliegenden zweiten radialen Wandung 24 der Diffusorpassage 14 eine axiale lichte Weite a vorhanden. Dabei ist bevorzugt die axiale lichte Weite a zwischen dem separaten schaufellosen Nachleitapparat 60 und der diesem axial gegenüberliegenden zweiten radialen Wandung 24 der Diffusorpassage 14 bezogen auf die radiale Erstreckung der der Diffusorpassage 14 grösstenteils konstant. Lediglich im Bereich des radial inneren Durchmessers des separaten schaufellosen Nachleitapparats 60 divergiert dieser etwas von der axial gegenüberliegenden zweiten radialen Wandung 24 der Diffusorpassage 14 im Wesentlichen konisch weg.As is shown in particular in FIG. 2, an axial clear width a is present between the separate bladeless guide device 60 and the second radial wall 24 of the diffuser passage 14, which is axially opposite this. In this case, the axial clear width a between the separate bladeless guide device 60 and the second radial wall 24 of the diffuser passage 14 axially opposite this is largely constant with respect to the radial extent of the diffuser passage 14. Only in the area of the radially inner diameter of the separate bladeless guide device 60 does this diverge somewhat conically away from the axially opposite second radial wall 24 of the diffuser passage 14.

[0028] Der separate schaufellose Nachleitapparat 60 ist als Ringscheibe ausgebildet, welche im Bereich ihres radial inneren Durchmessers ein mit der Triebwelle 30 koaxiales und von der zweiten radialen Wandung 24 der Diffusorpassage 14 weg weisendes erstes Rohrstück 32 umfasst, welches eine bestimmte axiale Erstreckung b aufweist.The separate shovel-free follow-up device 60 is designed as an annular disk which, in the region of its radially inner diameter, comprises a first pipe piece 32 which is coaxial with the drive shaft 30 and points away from the second radial wall 24 of the diffuser passage 14 and has a specific axial extent b ,

[0029] Weiterhin liegt eine radial innere Umfangsfläche des ersten Rohrstücks 32 einem Abschnitt des Verdichtergehäuses 10 radial gegenüber, wobei dieser Abschnitt insbesondere durch einen Abschnitt des Einsatzstücks 13 gebildet wird und wobei insbesondere ein schmaler radialer, in Fig. 2 nicht sichtbarer Spalt zwischen der radial inneren Umfangsfläche des ersten Rohrstücks 32 und diesem Abschnitt des Einsatzstücks 13 vorhanden ist, welcher aber so schmal ist, dass er die Luftströmung durch die Diffusorpassage 14 nicht beeinflusst.Furthermore, a radially inner circumferential surface of the first tube piece 32 is radially opposite a section of the compressor housing 10, this section being formed in particular by a section of the insert piece 13 and in particular a narrow radial gap, not visible in FIG. 2, between the radial Inner circumferential surface of the first pipe section 32 and this section of the insert 13 is present, but which is so narrow that it does not affect the air flow through the diffuser passage 14.

[0030] Bevorzugt weist die Ringscheibe 60 ein zweites, von dem ersten Rohrstück 32 abweichendes zweites Rohrstück 34 auf, welches koaxial mit der Triebwelle 30 ist, von der zweiten radialen Wandung 24 der Diffusorpassage 14 weg weist und welches die Ringscheibe 60 an einer radial inneren Stufe 36 der Verdichterspirale 15 zentriert. Dabei weist insbesondere das zweite Rohrstück 34 einen grösseren Innendurchmesser als das erste Rohrstück 32 auf. Das erste Rohrstück 32 und das zweite Rohrstück 34 sind beispielsweise einstückig mit der Ringscheibe 60 ausgebildet. Weiterhin umschliessen das erste Rohrstück 32 und das zweite Rohrstück 34 insbesondere die Triebwelle 30 und das Verdichterlaufrad 40.Preferably, the washer 60 has a second, different from the first pipe section 32 second pipe section 34, which is coaxial with the drive shaft 30, away from the second radial wall 24 of the diffuser passage 14 and which has the annular disk 60 on a radially inner Level 36 of the compressor scroll 15 centered. In particular, the second pipe section 34 has a larger inner diameter than the first pipe section 32. The first pipe section 32 and the second pipe section 34 are formed, for example, in one piece with the annular disk 60. Furthermore, the first pipe section 32 and the second pipe section 34 in particular enclose the drive shaft 30 and the compressor impeller 40.

[0031] Weiterhin ist die axiale lichte Weite a zwischen dem separaten schaufellosen Nachleitapparat in Form der Ringscheibe 60 und der dieser axial gegenüberliegenden zweiten radialen Wandung 24 der Diffusorpassage 14 kleiner als die axiale Erstreckung b des ersten Rohrstücks 34. Dadurch wird verhindert, dass bei einem unbeabsichtigtem Lösen des separaten schaufellosen Nachleitapparats in Form der Ringscheibe 60 von der ersten radialen Wandung 32 beispielsweise infolge eines Bruchs der Schrauben(n) dieser mit dem Verdichterlaufrad 40 in Kontakt treten kann und dadurch der Verdichter 1 schwer beschädigt wird.Furthermore, the axial clear width a between the separate paddle-free follow-up device in the form of the annular disk 60 and the axially opposite second radial wall 24 of the diffuser passage 14 is smaller than the axial extent b of the first pipe section 34. This prevents that at one unintentional loosening of the separate bladeless guide device in the form of the washer 60 from the first radial wall 32, for example as a result of a break in the screw (s), which can come into contact with the compressor impeller 40 and thereby seriously damage the compressor 1.

[0032] Die Erfindung kann in jeglicher Art von Verdichter 1 verwirklicht sein, ohne dass hierfür eine Kombination des Verdichters 1 mit einer Turbine 2 notwendig ist.The invention can be implemented in any type of compressor 1 without a combination of the compressor 1 with a turbine 2 being necessary for this.

Bezugszeichenliste [0033]Reference symbol list [0033]

Verdichtercompressor

Turbineturbine

Verdichtergehäusecompressor housing

Lufteinlassair intake

Luftauslassair outlet

Einsatzstückinsert

Diffusorpassagediffuser passage

CH 713 634 A2CH 713 634 A2

Verdichterspiralecompressor spiral

Turbinengehäuseturbine housing

Turbinenlaufrad erste radiale Wandung zweite radiale WandungTurbine impeller first radial wall second radial wall

Triebwelle erstes Rohrstück zweites Rohrstück radial innere StufeDrive shaft first pipe section second pipe section radially inner stage

Verdichterlaufradcompressor impeller

Beschaufelungblading

Nachleitapparat a axiale lichte Weite b axiale ErstreckungGuide device a axial clear width b axial extension

Claims (11)

Patentansprücheclaims 1. Verdichter (1) für einen Turbolader, beinhaltend wenigstens Folgendes:1. Compressor (1) for a turbocharger, comprising at least the following: a) Ein Verdichtergehäuse (10) mit einem Lufteinlass (11) zum Aufnehmen von in dem Verdichter (1) zu verdichtender Luft und mit einem Luftauslass (12) zum Auslassen von in dem Verdichter (1) verdichteter Luft, b eine sich in axialer Richtung erstreckende Triebwelle (30), welche drehbar in dem Verdichtergehäuse (10) gelagert und über einen daran angreifenden Antrieb drehantreibbar ist,a) A compressor housing (10) with an air inlet (11) for receiving air to be compressed in the compressor (1) and with an air outlet (12) for discharging air compressed in the compressor (1), b one in the axial direction extending drive shaft (30) which is rotatably mounted in the compressor housing (10) and can be driven in rotation by a drive acting thereon, c) ein Verdichterlaufrad (40), das in dem Verdichtergehäuse (10) in Bezug auf einen Luftströmungspfad zwischen dem Lufteinlass (11) und dem Luftauslass (12) und auf der Triebwelle (30) angeordnet ist, d eine sich radial erstreckende Diffusorpassage (14) in dem Verdichtergehäuse (10), welche eine erste radiale Wandung (22) und eine zweite radiale Wandung (24) aufweist,c) a compressor impeller (40) which is arranged in the compressor housing (10) with respect to an air flow path between the air inlet (11) and the air outlet (12) and on the drive shaft (30), d a radially extending diffuser passage (14 ) in the compressor housing (10), which has a first radial wall (22) and a second radial wall (24), e) eine Verdichterspirale (15), welche sich als Luftpassage im Luftströmungspfad über die Diffusorpassage (14) an das Verdichterlaufrad (40) anschliesst und in den Luftauslass (12) mündet,e) a compressor spiral (15), which connects as an air passage in the air flow path via the diffuser passage (14) to the compressor impeller (40) and opens into the air outlet (12), f) einen separaten schaufellosen Nachleitapparat, welcher in der radialen Diffusorpassage (14) angeordnet und an der ersten radialen Wandung (22) der Diffusorpassage (14) befestigt ist, wobeif) a separate paddle-free guide device which is arranged in the radial diffuser passage (14) and is fastened to the first radial wall (22) of the diffuser passage (14), wherein g) zwischen dem separaten schaufellosen Nachleitapparat und einer diesem axial gegenüberliegenden zweiten radialen Wandung (24) der Diffusorpassage (14) eine axiale lichte Weite (a) vorhanden ist, wobeig) an axial clear width (a) is present between the separate bladeless guide device and a second radial wall (24) of the diffuser passage (14) axially opposite this, wherein h) der separate schaufellose Nachleitapparat als Ringscheibe (60) ausgebildet ist, welche im Bereich ihres radial inneren Durchmessers ein mit der Triebwelle (30) koaxiales und von der zweiten radialen Wandung (24) der Diffusorpassage (14) weg weisendes erstes Rohrstück (32) umfasst, welches eine bestimmte axiale Erstreckung (b) aufweist,h) the separate, vane-less guide device is designed as an annular disc (60) which, in the region of its radially inner diameter, has a first pipe section (32) which is coaxial with the drive shaft (30) and points away from the second radial wall (24) of the diffuser passage (14) which has a specific axial extent (b), i) eine radial innere Umfangsfläche des ersten Rohrstücks (32) einem Abschnitt (13) des Verdichtergehäuses (10) radial gegenüberliegt, wobeii) a radially inner peripheral surface of the first pipe section (32) radially opposite a section (13) of the compressor housing (10), wherein j) die axiale lichte Weite (a) kleiner als die axiale Erstreckung (b) des ersten Rohrstücks (32) ist.j) the axial clear width (a) is smaller than the axial extent (b) of the first pipe section (32). 2. Verdichter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste radiale Wandung (22) der Diffusorpassage (14) einen Teil der Verdichterspirale (15) bildet.2. Compressor according to claim 1, characterized in that the first radial wall (22) of the diffuser passage (14) forms part of the compressor spiral (15). 3. Verdichter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringscheibe (60) ein zweites, von dem ersten Rohrstück (32) abweichendes zweites Rohrstück (34) aufweist, welches koaxial mit der Triebwelle (30) ist, von der zweiten3. Compressor according to claim 2, characterized in that the annular disc (60) has a second, from the first pipe section (32) different second pipe section (34), which is coaxial with the drive shaft (30), from the second CH 713 634 A2 radialen Wandung (24) der Diffusorpassage (14) weg weist und welches die Ringscheibe (60) an einer Stufe (36) der Verdichterspirale (15) zentriert.CH 713 634 A2 faces away from the radial wall (24) of the diffuser passage (14) and which centers the annular disc (60) on a step (36) of the compressor spiral (15). 4. Verdichter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Rohrstück (34) einen grösseren Innendurchmesser als das erste Rohrstück (32) aufweist.4. Compressor according to claim 3, characterized in that the second pipe section (34) has a larger inner diameter than the first pipe section (32). 5. Verdichter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens das erste Rohrstück (32) einstückig mit der Ringscheibe (60) ausgebildet ist.5. Compressor according to one of the preceding claims, characterized in that at least the first pipe section (32) is integrally formed with the annular disc (60). 6. Verdichter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein radial innerer Durchmesser des ersten Rohrstücks (32) einem Einsatzstück (13) radial gegenüberliegt, welches lufteinlassseitig in das Verdichtergehäuse (10) eingesetzt ist und das Verdichterlaufrad (40) wenigstens teilweise radial umschliesst.6. Compressor according to one of the preceding claims, characterized in that a radially inner diameter of the first pipe section (32) radially opposite an insert (13) which is inserted on the air inlet side in the compressor housing (10) and the compressor impeller (40) at least partially radially encloses. 7. Verdichter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Verbindungselemente vorgesehen sind, durch welche die Ringscheibe (60) an der ersten radialen Wandung (22) der Diffusorpassage (14) lösbar befestigt ist.7. Compressor according to one of the preceding claims, characterized in that connecting elements are provided, through which the annular disc (60) on the first radial wall (22) of the diffuser passage (14) is releasably attached. 8. Verdichter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die axiale lichte Weite (a) zwischen der Ringscheibe (60) und der dieser axial gegenüberliegenden zweiten radialen Wandung (24) der Diffusorpassage (14) bezogen auf die radiale Erstreckung wenigstens grösstenteils konstant ist.8. Compressor according to one of the preceding claims, characterized in that the axial clear width (a) between the annular disc (60) and the axially opposite second radial wall (24) of the diffuser passage (14) is at least largely constant with respect to the radial extent is. 9. Turbolader mit einem Verdichter (1) gemäss einem der Ansprüche 1 bis 8.9. turbocharger with a compressor (1) according to any one of claims 1 to 8. 10. Turbolader nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch eine Turbine (2), die ein Turbinengehäuse (20) und ein den Antrieb für die Triebwelle (30) bildendes Turbinenlaufrad (21) aufweist, das in dem Turbinengehäuse (20) auf der Triebwelle (30) angeordnet ist.10. Turbocharger according to claim 9, characterized by a turbine (2) having a turbine housing (20) and a drive for the drive shaft (30) forming turbine impeller (21) in the turbine housing (20) on the drive shaft (30 ) is arranged. 11. Turbolader nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Turbinengehäuse (20) mit dem Verdichtergehäuse (10) verbunden ist.11. Turbocharger according to claim 10, characterized in that the turbine housing (20) is connected to the compressor housing (10). CH 713 634 A2CH 713 634 A2