DE102007052736B4 - Ladeeinrichtung mit einer variablen Turbinen- und/oder Verdichtergeometrie - Google Patents

Ladeeinrichtung mit einer variablen Turbinen- und/oder Verdichtergeometrie Download PDF

Info

Publication number
DE102007052736B4
DE102007052736B4 DE102007052736.7A DE102007052736A DE102007052736B4 DE 102007052736 B4 DE102007052736 B4 DE 102007052736B4 DE 102007052736 A DE102007052736 A DE 102007052736A DE 102007052736 B4 DE102007052736 B4 DE 102007052736B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
groove
guide
housing
ring
vane
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.)
Expired - Fee Related
Application number
DE102007052736.7A
Other languages
English (en)
Other versions
DE102007052736A1 (de
Inventor
Florian Rentz
Patric Hoecker
Ian Reynolds
Thomas Roberts
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.)
BMTS Technology GmbH and Co KG
Original Assignee
BMTS Technology GmbH and Co KG
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 BMTS Technology GmbH and Co KG filed Critical BMTS Technology GmbH and Co KG
Priority to DE102007052736.7A priority Critical patent/DE102007052736B4/de
Publication of DE102007052736A1 publication Critical patent/DE102007052736A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE102007052736B4 publication Critical patent/DE102007052736B4/de
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D17/00Regulating or controlling by varying flow
    • F01D17/10Final actuators
    • F01D17/12Final actuators arranged in stator parts
    • F01D17/14Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits
    • F01D17/16Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits by means of nozzle vanes
    • F01D17/165Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits by means of nozzle vanes for radial flow, i.e. the vanes turning around axes which are essentially parallel to the rotor centre line
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B37/00Engines characterised by provision of pumps driven at least for part of the time by exhaust
    • F02B37/12Control of the pumps
    • F02B37/24Control of the pumps by using pumps or turbines with adjustable guide vanes
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2220/00Application
    • F05D2220/40Application in turbochargers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2230/00Manufacture
    • F05D2230/50Building or constructing in particular ways

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Supercharger (AREA)

Abstract

Ladeeinrichtung (1),
- mit einer variablen Turbinen- und/oder Verdichtergeometrie,
- mit einer, in einem Gehäuse (13) angeordneten Leitschaufeleinrichtung (2), umfassend zumindest einen Schaufellagerring (3) mit drehbar daran/darin gelagerten Leitschaufeln (4) und einen koaxial zum Schaufellagerring (3) angeordneten Verstellring (5), der bezüglich des Schaufellagerrings (3) rotierbar ist und über welchen die Leitschaufeln (4) verstellbar sind,
- wobei der Verstellring (5) bezüglich des Gehäuses (13) oder einer in diesem angeordneten Kartusche (12) gleitgelagert ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Verstellring (5) zumindest drei radial nach außen überstehende Führungskufen (10a, 10b, 10c) aufweist, mit welchen er in einer zugehörigen Nut (11) axial und radial geführt ist.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Ladeeinrichtung, insbesondere einen Abgasturbolader für ein Kraftfahrzeug.
  • Abgasturbolader dienen zur Leistungssteigerung von Kolbenmotoren, indem sie einen Luftmengen- und Kraftstoffdurchsatz pro Arbeitstakt erhöhen. Hierbei wird eine einem Abgasstrom ausgesetzte Turbine zum Antrieb eines Verdichterrades verwendet, wobei es aufgrund unterschiedlicher Motordrehzahlen beziehungsweise Motorlasten von Vorteil sein kann, den in die Turbine strömenden Abgasstrom zu regeln, um den Wirkungsgrad, das Ansprechverhalten oder den Betriebsbereich des Abgasturboladers zu verbessern. Dies kann insbesondere durch eine variable Geometrie der zum Turbinenrad führenden Düsenkanäle erreicht werden. Die variable Geometrie kann über einen Ring von Leitschaufeln gebildet werden, welche drehbar gelagert sind und beispielsweise einen für das Abgas freien Querschnitt verringern können, sofern der Ladedruck geringer wird. Hierdurch erhöht sich die Abgasgeschwindigkeit und die für den Antrieb des Abgasturboladers zur Verfügung stehende Leistung, wodurch sich die Drehzahl und der Verdichterdruck erhöhen.
  • Aus der DE 10 2004 037 082 A1 ist eine Ladeeinrichtung mit einer variablen Turbinengeometrie und mit einer, in einem Gehäuse angeordneten Leitschaufeleinrichtung bekannt, umfassend zumindest einen Schaufellagerring mit drehbar daran/darin gelagerten Leitschaufeln und einen koaxial zum Schaufellagerring angeordneten Verstellring, der bezüglich des Schaufellagerrings rotierbar ist und über welchen die Leitschaufeln verstellbar sind.
  • Aus der EP 2 171 220 B1 , der DE 10 2007 023 915 A1 und der EP 1 892 382 A2 sind weitere Ladeeinrichtungen bekannt.
  • Aus der EP 1 357 255 A1 ist ein gattungsgemäßer Abgasturbolader mit verstellbaren Leitschaufeln bekannt.
  • Aus der US 6,623,240 B2 ist ebenfalls ist ein gattungsgemäßer Abgasturbolader mit verstellbaren Leitschaufeln bekannt, bei welchem darüber hinaus ein Verstellring an einem Schaufellagerring gleitgelagert ist.
  • Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, eine verbesserte Ausführungsform für eine gattungsgemäße Ladeeinrichtung anzugeben, welche sich insbesondere durch eine konstruktiv einfach gehaltene Leitschaufeleinrichtung auszeichnet.
  • Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
  • Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, ein mit den Leitschaufeln einer Leitschaufeleinrichtung gekoppelten Verstellring über ein Gleitlager bezüglich des Gehäuses oder einer in diesem angeordneten Kartusche zu lagern. Die Leitschaufeleinrichtung weist dabei einen Ring von Leitschaufeln auf, welche an einem Schaufellagerring gelagert sind und welche bedarfsabhängig verstellt werden können, um einen Strömungsquerschnitt zu vergrößern beziehungsweise zu verkleinern. Verstellt werden dabei die einzelnen Leitschaufeln gemeinsam über einen koaxial zum Schaufellagerring angeordneten Verstellring, welcher bezüglich des Schaufellagerrings rotierbar ist und welcher durch eine Rotationsbewegung bezüglich des Schaufellagerringes eine gleichmäßige Verstellbewegung sämtlicher Leitschaufeln bewirkt. Da der Verstellring rotierbar, das heißt relativ verdrehbar zum Schaufellagerring ausgebildet sein muss, ist für diesen eine Lagerung vorzusehen, welche einerseits eine leichtgängige Verstellbewegung des Verstellringes erlaubt und andererseits möglichst konstruktiv einfach ausgebildet ist. Beide Forderungen werden durch einen erfindungsgemäßen und gegenüber dem Gehäuse oder der in diesem angeordneten Kartusche gleitgelagerten Verstellring erfüllt, wobei die Gleitlagerung beispielsweise über radial nach außen überstehende Führungskufen erfolgen kann, welche in einer zugehörigen Nut vorzugsweise axial und radial geführt sind. Im Unterschied zu einer Rollenlagerung, reduziert sich dabei die Teilevielfalt erheblich, wodurch sich insbesondere auch Lager- und Logistikkosten einsparen lassen.
  • Erfindungsgemäß weist der Verstellring zumindest drei radial nach außen überstehende Führungskufen auf, mit welchen er in einer zugehörigen Nut axial und radial geführt ist. Derartige Führungskufen lassen sich beim Herstellen des Verstellrings einfach anformen und ermöglichen darüber hinaus eine gleichmäßige Lagerung, insbesondere dann, wenn Sie auf dem Außenumfang des Verstellringes annähernd gleich verteilt sind. Das Herstellen der Führungskufen in möglichst einem gemeinsamen Arbeitsschritt mit dem Herstellen des Verstellringes reduziert insbesondere die Montagekosten der Leitschaufeleinrichtung erheblich, da eine separate Montage von Lagerrollen, wie sie bisher üblich war, entfallen kann. Denkbar ist dabei selbstverständlich auch, dass vier oder mehr Führungskufen am Außenumfang des Verstellringes angeordnet sind.
  • Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung ist die Nut als radial nach innen offene Ringnut ausgebildet, die auf die Anzahl und Positionierung der Führungskufen abgestimmte und in Axialrichtung offene Ausnehmungen aufweist, so dass der Verstellring mit seinen Führungskufen nach dem Bajonett-Verschlussprinzip axial über die Ausnehmungen in die Ringnut eingesetzt werden kann und durch ein anschließendes Verdrehen des Verstellringes in der Nut zuverlässig in der Ringnut geführt ist. Die in Axialrichtung offenen Ausnehmungen sind dabei in Umfangsrichtung begrenzt und vorzugsweise gerade so groß ausgebildet, dass die Führungskufen des Verstellringes in Axialrichtung durch die Ausnehmung hindurchgeführt werden können. Durch die in Axialrichtung offenen Ausnehmungen wird darüber hinaus die Montage des Verstellringes beziehungsweise die Montage der Leitschaufeleinrichtung in der Kartusche beziehungsweise in dem Gehäuse der Ladeeinrichtung stark vereinfacht, da zur Montage lediglich die Führungskufen des Verstellringes in Axialrichtung fluchtend zu den Ausnehmungen der Ringnut ausgerichtet, axial in diese eingesetzt und anschließend leicht verdreht werden müssen, um den Verstellring axial sowie auch radial in der Ringnut zu führen.
  • Alternativ kann bei einer weiteren Ausführungsform vorgesehen sein, dass die Nut ebenfalls als radial nach innen offene Ringnut ausgebildet ist, jedoch an zumindest einer Axialseite und/oder der Radialseite durch ein separates Ringelement begrenzt ist, während die verbleibende andere Axialseite und/oder die Radialseite vom Gehäuse oder von der Kartusche gebildet ist. Die den Verstellring führende Ringnut ist somit einerseits von der Kartusche beziehungsweise von dem Gehäuse gebildet und andererseits von einem separaten Ringelement, welches erst nach dem Einsetzen der Leitschaufeleinrichtung samt Verstellring in die Kartusche beziehungsweise in das Gehäuse axial eingesetzt wird und dadurch den Verstellring axial fixiert. Im Unterschied zu der in dem vorigen Absatz beschriebenen Variante ist hier ein Ausrichten des Verstellringes bezüglich damit korrespondierender und in Axialrichtung offener Ausnehmungen nicht erforderlich, wodurch die Montage der Leitschaufeleinrichtung in der Kartusche beziehungsweise im Gehäuse nochmals vereinfacht werden kann. Das separate Ringelement kann nach dem Einsetzen der Leitschaufeleinrichtung in die Kartusche beziehungsweise in das Gehäuse axial in diese/dieses eingebracht und mit diesem verbunden, beispielsweise verklemmt, werden, so dass seine nachträgliche Entnahme der Leitschaufeleinrichtung nur nach einer Entnahme des separaten Ringelementes möglich ist.
  • Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
  • Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
  • Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Bauteile beziehen.
  • Figurenliste
    • 1 eine Ansicht auf eine erfindungsgemäße Ladeeinrichtung im Bereich einer Leitschaufeleinrichtung,
    • 2 eine Schnittdarstellung durch die Leitschaufeleinrichtung,
    • 3 eine Darstellung wie in 2, jedoch bei einem anders gebildeten Gleitlager für den Verstellring,
    • 4 eine mögliche Axiallagerung für einen Verstellring der Leitschaufeleinrichtung,
    • 5 eine weitere Möglichkeit der Axial- beziehungsweise Radiallagerung des Verstellringes der Leitschaufeleinrichtung,
    • 6 eine weitere Möglichkeit der Radiallagerung des Verstellringes, wobei der Schaufellagerring einen Axialanschlag für den Verstellring bildet,
    • 7 eine weitere Möglichkeit der Lagerung des Verstellringes, wobei die Kartusche einen Axialanschlag für den Verstellring bildet,
    • 8 eine Darstellung wie in 7, wobei die Kartusche einen Axial- und Radialanschlag für den Verstellring bildet.
  • Entsprechend 1 weist eine lediglich teilweise dargestellte Ladeeinrichtung 1, welche beispielsweise als Abgasturbolader für ein Kraftfahrzeug ausgebildet ist, eine Leitschaufeleinrichtung 2 auf, mit welcher eine variable Turbinen- und/oder Verdichtergeometrie realisierbar ist. Die Leitschaufeleinrichtung 2 umfasst dabei zumindest einen Schaufellagerring 3 mit drehbar daran/darin gelagerten Leitschaufeln 4 sowie einem koaxial zum Schaufellagerring 3 angeordneten Verstellring 5, über welchen die Leitschaufeln 4 gemeinsam verstellbar sind. Wie der 1 dabei zu entnehmen ist, sind die Leitschaufeln 4 mittels Schaufelzapfen 6 am Schaufellagerring 3 drehbar gelagert, wobei die Schaufelzapfen 6 den Schaufellagerring 3 axial, also hier senkrecht zur Bildebene, durchsetzen und jeweils drehfest einenends mit der Leitschaufel 4 (vgl. 2) und anderenends mit einem Schaufelhebel 7 verbunden sind, wobei jeder Schaufelhebel 7 jeweils einen radial nach außen gerichteten Hebelkopf 8 dreht, der in eine korrespondierende Ausnehmung 9 am Verstellring 5 eingreift. Eine Rotationsbewegung des Verstellringes 9 bezüglich des Schaufellagerringes 3 bewirkt somit eine gleichmäßige Drehbewegung sämtlicher Leitschaufeln 4 um deren Schaufelzapfen 6.
  • Um eine Lagerung des rotierbar bezüglich des Schaufellagerrings 3 ausgebildeten Verstellrings 5 möglichst einfach zu gestalten, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass der Verstellring 5 bezüglich eines Gehäuses 13 oder einer in diesem angeordneten Kartusche 12 gleitgelagert ist. Hierzu weist dieser gemäß der 1 drei radial nach außen überstehende Führungskufen 10a, 10b und 10c auf, mit welchen er in einer zugehörigen Nut 11 (vgl. 2) radial und axial geführt ist.
  • Bei dem gemäß 1 dargestellten Beispiel ist dabei zwischen zwei benachbarten Führungskufen, beispielsweise den Führungskufen 10a und 10b, ein Winkelbereich von 120° vorgesehen.
  • Die den Verstellring 5 über dessen Führungskufen 10 führende Nut 11 kann entweder in der Kartusche 12 vorgesehen sein, die ihrerseits in dem Gehäuse 13 der Ladeeinrichtung 1 angeordnet ist, oder die Nut 11 kann direkt im Gehäuse 13 angeordnet sein.
  • Die Verstellbarkeit der einzelnen Leitschaufeln 4 ermöglicht es, die Leistung der Ladeeinrichtung 1 an eine jeweilige Motorlast beziehungsweise Motordrehzahl anpassen zu können, wobei mit einer Verdrehung der Leitschaufeln 4 ein für einen Abgasstrom durchlässiger Querschnitt bezüglich seiner Größe verändert werden kann. Die Leitschaufeleinrichtung 2 ist dabei vorzugsweise radial außerhalb um ein nicht gezeigtes Turbinenrad angeordnet und zur Führung von Abgasen ausgebildet. Bei niedrigen Motordrehzahlen dreht sich das Turbinenrad aufgrund des reduzierten Abgasstromes ebenfalls mit reduzierter Geschwindigkeit, wodurch sich ein über eine Welle drehfest mit dem Turbinenrad verbundenes Verdichterrad ebenfalls nur langsam dreht. Aufgrund dieser geringen Drehzahl des Verdichterrades ist der Ladedruck ebenfalls reduziert und die Motorleistung beziehungsweise das Motordrehmoment gering. Die erfindungsgemäße Leitschaufeleinrichtung 2 ermöglicht es durch ein Verdrehen der Leitschaufeln 4 einen Strömungsquerschnitt für das Abgas zu verringern, wodurch sich die Strömungsgeschwindigkeit des Abgas und damit die Drehzahl des Turbinenrades erhöht. Da das Turbinenrad drehfest mit dem Verdichterrad verbunden ist, erhöht sich auch die Leistung des Verdichters.
  • Wie der 2 zu entnehmen ist, ist die Nut 11 als radial nach innen offene Ringnut ausgebildet, wobei diese in einem bestimmten Bereich an einer Axialwand 14 auf die Anzahl und Positionierung der Führungskufen 10a, 10b und 10c abgestimmte und in Axialrichtung offene Ausnehmungen 15a, 15b und 15c aufweist (vgl. 1). Dadurch kann ein axiales Einführen der Führungskufen 10a, 10b und 10c in die zugehörigen Ausnehmungen 15a, 15b und 15c erfolgen, wobei der Verstellring 5 über seine Führungskufen 10a, 10b und 10c nach dem Einführen in die zugehörigen Ausnehmungen 15a, 15b und 15c durch ein Verdrehen in der Nut 11 geführt ist. Alternativ zu der Ausbildung der Nut 11 gemäß der 2, kann die Nut 11 auch zumindest teilweise durch ein separat einsetzbares Ringelement 16, wie dies in 3 gezeigt ist, gebildet bzw. begrenzt werden. Auch gemäß der 3 ist dabei die Nut 11 als radial nach innen offene Ringnut ausgebildet, wobei diese an der Axialseite 14 und an der Radialseite 17 durch das separat einsetzbare Ringelement 16 begrenzt ist, während die verbleibende andere Axialseite 14' vom Gehäuse 13 beziehungsweise der Kartusche 12 gebildet ist. Denkbar ist selbstverständlich auch, dass das separat einsetzbare Ringelement 16 selbst eine radial nach innen offene Ringnut 11 aufweist und zusammen mit der Leitschaufeleinrichtung 2 im Gehäuse 13 beziehungsweise in der Kartusche 12 angeordnet wird.
  • Im Unterschied zu der Variante gemäß der 2 kann die Leitschaufeleinrichtung 2 gemäß der 3 ohne vorheriges Ausrichten in die Kartusche 12 beziehungsweise in das Gehäuse 13 eingesetzt werden, wobei anschließend das Ringelement 16 mit der Kartusche 12 beziehungsweise dem Gehäuse 13 fest verbunden wird und dadurch eine Führung des Verstellringes 5 bewirkt.
  • Um die so erzielte Gleitlagerung besonders leichtläufig auszubilden, können die Führungskufen 10a, 10b oder 10c und/oder eine mit den Führungskufen 10a, 10b, 10c in Kontakt stehende Nutinnenfläche 18 mit einer reibungsreduzierenden Beschichtung beschichtet sein. Denkbar ist selbstverständlich auch, dass eine leichtgängige Gleitlagerung durch den Einsatz entsprechender Schmierstoffe erreicht wird.
  • Zum Verstellen des Verstellringes 5 kann eine nicht näher bezeichnete und nicht dargestellte Leitschaufelstelleinrichtung vorgesehen sein, welche insbesondere pneumatisch, elektrisch oder hydraulisch betrieben wird.
  • Gemäß den 4 und 5 sind weitere Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Lösung gezeigt, anhand welcher insbesondere eine Axiallagerung der Leitschaufeleinrichtung 2 erläutert werden soll. Die Axiallagerung des Verstellringes 5 und damit der gesamten Leitschaufeleinrichtung 2 kann beispielsweise über die seitlichen Axialwände 14 und 14' der Nut 11 erfolgen, wobei auch denkbar ist, dass insbesondere in einer durch das Gehäuse 13 gebildeten Wand 14 der Nut 11 zumindest ein Abstandselement 19, welches beispielsweise als Abstandspin ausgebildet ist, vorgesehen ist, und dadurch einen Axialabstand des Verstellringes 5 zum Gehäuse 13 definiert. Denkbar sind hierbei beispielsweise drei über den Umfang verteilte Abstandselemente 19, oder ein das Abstandselement 19 ersetzender Abstandsring, welcher den Verstellring 5 nicht nur punktuell, sondern flächig in Axialrichtung lagert.
  • In 5 ist das Abstandselement 19 in einer Axialwand 14 der Nut 11 angeordnet, wobei diese Axialwand 14 vom Gehäuse 13 gebildet ist. Die gegenüberliegende Axialwand 14' wird von der Kartusche 12 gebildet, ebenso wie die Radialseite 17 der Nut 11.
  • Gemäß den 6 bis 8 sind weitere Ausführungsformen der Nut 11 dargestellt, wobei gemäß 6 eine Axiallagerung des Verstellringes 5 einerseits über das Gehäuse 13 der Ladeeinrichtung 1 und andererseits über den Schaufellagerring 3 erfolgt. Demgegenüber erfolgt gemäß den 7 und 8 die Axiallagerung des Verstellringes 5 ausschließlich über das Gehäuse 13 und die Kartusche 12.
  • Betrachtet man die 7 und 8, so fällt auf, dass die Radiallagerung des Verstellringes 5 gemäß 7 von dem Gehäuse 13 und gemäß 8 von der Kartusche 12 übernommen wird, wobei die Kartusche 12 im letzten Fall eine zwei Nutenflächen bildende Ausnehmung aufweist. Insbesondere die 6 bis 8 zeigen dabei die vielfältigen Möglichkeiten der Ausgestaltung der Nut 11, wodurch eine hohe Flexibilität bezüglich der Konstruktion der Ladeeinrichtung 1 erreicht werden kann.
  • Die erfindungsgemäße Gleitlagerung des Verstellringes 5 über dessen Führungskufen 10a, b, c in der gehäuseseitigen beziehungsweise kartuschenseitigen Nut 11, ermöglicht eine einerseits leichtgängige und andererseits konstruktiv sehr einfache Lagerung des Verstellringes 5. Zudem lassen sich durch eine derartige Gleitlagerung weitere, kostenintensive Bauteile, wie beispielsweise Rollen, einsparen, wodurch nicht nur die Teilevielfalt und damit die Lager- und Logistikkosten gesenkt werden können, sondern auch ein Montageaufwand bei der Montage der erfindungsgemäßen Ladeeinrichtung 1.

Claims (9)

  1. Ladeeinrichtung (1), - mit einer variablen Turbinen- und/oder Verdichtergeometrie, - mit einer, in einem Gehäuse (13) angeordneten Leitschaufeleinrichtung (2), umfassend zumindest einen Schaufellagerring (3) mit drehbar daran/darin gelagerten Leitschaufeln (4) und einen koaxial zum Schaufellagerring (3) angeordneten Verstellring (5), der bezüglich des Schaufellagerrings (3) rotierbar ist und über welchen die Leitschaufeln (4) verstellbar sind, - wobei der Verstellring (5) bezüglich des Gehäuses (13) oder einer in diesem angeordneten Kartusche (12) gleitgelagert ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Verstellring (5) zumindest drei radial nach außen überstehende Führungskufen (10a, 10b, 10c) aufweist, mit welchen er in einer zugehörigen Nut (11) axial und radial geführt ist.
  2. Ladeeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass drei Führungskufen (10a, 10b, 10c) mit einem jeweils zwischen zwei Führungskufen (10a, 10b) liegenden Winkelbereich von 120° vorgesehen sind.
  3. Ladeeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, - dass die Nut (11) in der Kartusche (12) vorgesehen ist, die im Gehäuse (13) angeordnet ist, oder - dass die Nut (11) direkt im Gehäuse (13) angeordnet ist.
  4. Ladeeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Nut (11) als radial nach innen offene Ringnut ausgebildet ist, die auf die Anzahl und Positionierung der Führungskufen (10a, 10b, 10c) abgestimmte und in Axialrichtung offene Ausnehmungen (15a, 15b, 15c) aufweist, so dass der Verstellring (5) mit seinen Führungskufen (10a, 10b, 10c) nach dem Bajonett-Verschlussprinzip axial über die Ausnehmungen (15a, 15b, 15c) in die Nut (11) eingesetzt werden kann und durch ein anschließendes Verdrehen zuverlässig in der Nut (11) geführt ist.
  5. Ladeeinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Nut (11) als radial nach innen offene Ringnut ausgebildet ist und an zumindest einer Axialseite (14) und/oder der Radialseite (17) durch ein separates Ringelement (16) begrenzt ist, während die verbleibende andere Axialseite (14') und/oder die Radialseite (17) vom Gehäuse (13) oder von der Kartusche (12) gebildet ist.
  6. Ladeeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungskufen (10a, 10b, 10c) und/oder eine mit den Führungskufen (10a, 10b, 10c) in Kontakt stehende Nutinnenfläche (18) mit einer reibungsreduzierenden Beschichtung beschichtet ist.
  7. Ladeeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine pneumatisch, elektrisch oder hydraulisch betriebenen Leitschaufelstelleinrichtung vorgesehen ist.
  8. Ladeeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass in einer durch das Gehäuse (13) gebildeten axialen Wand der Nut (11) zumindest ein Abstandselement (19), insbesondere ein Abstandspin vorgesehen ist, welcher einen Axialabstand des Verstellrings (5) zum Gehäuse (13) definiert.
  9. Ladeeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitschaufeln (4) mittels Schaufelzapfen (6) am Schaufellagerring (3) drehbar gelagert sind, wobei die Schaufelzapfen (6) den Schaufellagerring (3) axial durchsetzen und jeweils drehfest einenends mit der Leitschaufel (4) und anderenends mit einem Schaufelhebel (7) verbunden sind und wobei jeder Schaufelhebel (7) jeweils einen radial nach außen gerichteten Hebelkopf (8) trägt, der in eine korrespondierende Ausnehmung (9) des Verstellrings (5) eingreift.
DE102007052736.7A 2007-11-06 2007-11-06 Ladeeinrichtung mit einer variablen Turbinen- und/oder Verdichtergeometrie Expired - Fee Related DE102007052736B4 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102007052736.7A DE102007052736B4 (de) 2007-11-06 2007-11-06 Ladeeinrichtung mit einer variablen Turbinen- und/oder Verdichtergeometrie

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102007052736.7A DE102007052736B4 (de) 2007-11-06 2007-11-06 Ladeeinrichtung mit einer variablen Turbinen- und/oder Verdichtergeometrie

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102007052736A1 DE102007052736A1 (de) 2009-05-07
DE102007052736B4 true DE102007052736B4 (de) 2020-09-03

Family

ID=40514399

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102007052736.7A Expired - Fee Related DE102007052736B4 (de) 2007-11-06 2007-11-06 Ladeeinrichtung mit einer variablen Turbinen- und/oder Verdichtergeometrie

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102007052736B4 (de)

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE20114367U1 (de) * 2001-08-28 2003-01-16 Iav Gmbh Stelleinrichtung für den Leitapparat einer Turbine von Turboladern für Flugmotoren
US6623240B2 (en) * 2001-01-24 2003-09-23 Mahle Gmbh Guide blade-adjusting device for a turbocharger
EP1357255A1 (de) * 2002-04-26 2003-10-29 BorgWarner Inc. Turbokompressor mit verstellbaren Leitschaufeln
DE102004023214A1 (de) * 2004-05-11 2005-12-08 Volkswagen Ag Abgasturbolader für eine Brennkraftmaschine mit variabler Turbinengeometrie
DE102004037082A1 (de) * 2004-07-30 2006-03-23 Volkswagen Ag Abgasturbolader mit variabler Turbinengeometrie
DE102007023915A1 (de) * 2006-06-09 2007-12-13 Borgwarner Inc., Auburn Hills Turbolader
EP1892382A2 (de) * 2002-10-18 2008-02-27 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Abgasturbolader mit einem Mechanismus mit variablen Düsen
EP2171220B1 (de) * 2007-03-26 2017-10-11 Honeywell International Inc. Schaufelanordnung mit variabler geometrie für einen turbolader

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6623240B2 (en) * 2001-01-24 2003-09-23 Mahle Gmbh Guide blade-adjusting device for a turbocharger
DE20114367U1 (de) * 2001-08-28 2003-01-16 Iav Gmbh Stelleinrichtung für den Leitapparat einer Turbine von Turboladern für Flugmotoren
EP1357255A1 (de) * 2002-04-26 2003-10-29 BorgWarner Inc. Turbokompressor mit verstellbaren Leitschaufeln
EP1892382A2 (de) * 2002-10-18 2008-02-27 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Abgasturbolader mit einem Mechanismus mit variablen Düsen
DE102004023214A1 (de) * 2004-05-11 2005-12-08 Volkswagen Ag Abgasturbolader für eine Brennkraftmaschine mit variabler Turbinengeometrie
DE102004037082A1 (de) * 2004-07-30 2006-03-23 Volkswagen Ag Abgasturbolader mit variabler Turbinengeometrie
DE102007023915A1 (de) * 2006-06-09 2007-12-13 Borgwarner Inc., Auburn Hills Turbolader
EP2171220B1 (de) * 2007-03-26 2017-10-11 Honeywell International Inc. Schaufelanordnung mit variabler geometrie für einen turbolader

Also Published As

Publication number Publication date
DE102007052736A1 (de) 2009-05-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102009053102B4 (de) Turbolader mit einer Axiallageranordnung für eine Welle des Turboladers
DE102008014678B4 (de) Turbolader mit einer variablen Turbinengeometrie VTG
EP2209969B1 (de) Ladeeinrichtung
DE102010038185B4 (de) Düseneinrichtung eines Turboladers variabler Geometrie
DE102009005386A1 (de) Ladeeinrichtung für eine Brennkraftmaschine
DE102008007670B4 (de) Steuerring für VTG
DE102008020932A1 (de) Turbolader mit einer variablen Turbinengeometrie VTG
DE102011052822A1 (de) Nockenwelle, insbesondere für Kraftfahrzeugmotoren
EP1998026A2 (de) Ladeeinrichtung
DE102013201771A1 (de) Verdichter eines Abgasturboladers
WO2012045748A1 (de) Variable turbinen- und/oder verdichtergeometrie
EP3379037B1 (de) Dichtung am innenring eines leitschaufelkranzes
DE102007055224A1 (de) Ladeeinrichtung
DE102008016937A1 (de) Abgasturbolader für eine Brennkraftmaschine
DE102009053101B4 (de) Turbolader mit einem Turboladergehäuse und einer Aufnahmeeinrichtung für das Laufzeug des Turboladers
DE102008000508A1 (de) Abgasturbolader mit verstellbarer Turbinengeometrie
DE102007052735B4 (de) Ladeeinrichtung
DE102015216306A1 (de) Leitschaufel für eine variable Turbinengeometrie, Verfahren zur Herstellung einer Leitschaufel und Turbolader mit einer Leitschaufel
DE102007052736B4 (de) Ladeeinrichtung mit einer variablen Turbinen- und/oder Verdichtergeometrie
EP2317081B1 (de) Variable Turbinen- und/oder Verdichtergeometrie
DE102012211417A1 (de) Leitschaufel-Anordnung für einen Abgasturbolader
DE102012108975A1 (de) Verstellbarer Leitapparat für einen Abgasturbolader und Abgasturbolader
DE102010062968A1 (de) Radialverdichter für einen Turbolader, Turbolader
EP2638256B1 (de) Nockenwellenversteller für eine brennkraftmaschine
DE102010021930A1 (de) Abgasturbolader

Legal Events

Date Code Title Description
OR8 Request for search as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law
8181 Inventor (new situation)

Inventor name: HOECKER, PATRIC, 76829 LANDAU, DE

Inventor name: RENTZ, FLORIAN, 70193 STUTTGART, DE

Inventor name: REYNOLDS, IAN, KETTERING, GB

Inventor name: ROBERTS, THOMAS, 70372 STUTTGART, DE

R163 Identified publications notified

Effective date: 20110705

R079 Amendment of ipc main class

Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: F02B0037240000

Ipc: F01D0017160000

R012 Request for examination validly filed

Effective date: 20140605

R079 Amendment of ipc main class

Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: F02B0037240000

Ipc: F01D0017160000

Effective date: 20140714

R081 Change of applicant/patentee

Owner name: BMTS TECHNOLOGY GMBH & CO. KG, DE

Free format text: FORMER OWNER: BOSCH MAHLE TURBO SYSTEMS GMBH & CO. KG, 70376 STUTTGART, DE

R082 Change of representative

Representative=s name: BRP RENAUD UND PARTNER MBB RECHTSANWAELTE PATE, DE

R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee