DE102008046009A1 - Charging device, particularly supercharger for motor vehicle, has variable turbine or compressor geometry, and guide vane is mounted on blade bearing in rotating manner - Google Patents

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Ben Ferguson
Claus Fleig
Oliver-Hermann Frie
Roland Schiefele
Michael Specker
Andreas Wengert
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Abstract

The charging device has a variable turbine or compressor geometry. A guide vane is mounted on a blade bearing (1) in rotating manner, where an adjusting ring adjusts the guide vanes. A blade bearing has a blade bearing disk (2) with axial bearing sleeves, where sleeve (4) forms an integral component of the blade bearing disk.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Ladeeinrichtung, insbesondere einen Abgasturbolader für ein Kraftfahrzeug, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The The present invention relates to a charging device, in particular an exhaust gas turbocharger for a motor vehicle, according to the Preamble of claim 1.

In modernen Kraftfahrzeugen werden zunehmend Abgasturbolader mit so genannten variablen Turbinengeometrien eingesetzt, mit welchen die Leistungsabgabe und das Ansprechverhalten an unterschiedliche Betriebsbedingungen (z. B. Lastwechsel) angepasst werden können. Aufgrund der hohen auf den Abgasturbolader einwirkenden Belastungen, sind dessen Teile üblicherweise aus Metall, insbesondere aus massivem Metall, ausgebildet und dementsprechend schwer.In modern motor vehicles are becoming increasingly turbocharger with so used variable turbine geometries, with which the power output and the response to different operating conditions (eg load change) can be adjusted. Due to the high loads acting on the exhaust gas turbocharger, are the Parts usually made of metal, especially solid Metal, trained and therefore heavy.

Aus der DE 103 37 495 A1 ist eine gattungsgemäße Ladeeinrichtung für eine Brennkraftmaschine, insbesondere in einem Kraftfahrzeug, bekannt, umfassend eine Turbine, ein Turbinengehäuse, ein Lagergehäuse, einen Strömungskanal in der Turbine und einen Schaufellagerring, an welchem Leitschaufeln schwenkbar im Strömungskanal angeordnet sind. Hierbei ist wenigstens ein Stehbolzen vorgesehen, welcher den Schaufellagerring an einer dem Strömungskanal abgewandten Seite am Lagergehäuse befestigt. Dies soll den Vorteil haben, dass bei vereinfachtem mechanischen Aufbau sowie vereinfachter Montierbarkeit im Strömungskanal selbst keine die Strömung störenden Teile mehr vorhanden sind.From the DE 103 37 495 A1 is a generic charging device for an internal combustion engine, in particular in a motor vehicle, known comprising a turbine, a turbine housing, a bearing housing, a flow channel in the turbine and a blade bearing ring on which guide vanes are arranged pivotably in the flow channel. In this case, at least one stud bolt is provided, which secures the blade bearing ring on a side facing away from the flow channel on the bearing housing. This should have the advantage that with simplified mechanical design and simplified mounting in the flow channel itself no flow disturbing parts are no longer available.

Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, für eine Ladeeinrichtung der gattungsgemäßen Art, eine verbesserte Ausführungsform anzugeben, welche sich insbesondere durch ein geringeres Gewicht auszeichnet.The The present invention addresses the problem of for a charging device of the generic type Art to provide an improved embodiment which is characterized in particular by a lower weight.

Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.This Problem is inventively by the subject of the independent claim. advantageous Embodiments are the subject of the dependent Claims.

Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, einen aus dem Stand der Technik bekannten massiven Schaufellagerring feingliedriger, insbesondere aus zumindest zwei Schaufellagerscheiben bestehend, auszubilden und dadurch dessen Gewicht deutlich zu reduzieren. Der Schaufellagerring dient dabei zur Aufnahme der drehbar daran gelagerten Leitschaufel und ist Bestandteil einer variablen Turbinen- oder Verdichtergeometrie. Alternativ schlägt dabei die Erfindung prinzipiell zwei Lösungen vor. Eine erste Lösung splittet den ursprünglichen massiven und dadurch entsprechend dicken Schaufellagerring in zumindest zwei dünnere Schaufellagerscheiben auf, welche bspw. unter Zwischenschaltung von Hülsen aneinander gelagert sind, so dass das Gewicht des Schaufellagerrings im Vergleich zu einem dickeren massiven Bauteil deutlich reduziert werden kann. Die zweite Alternative weist ausschließlich eine Schaufellagerscheibe mit axial dazu abstehenden Lagerhülsen auf, wobei die Leitschaufeln über Leitschaufelzapfen in den Lagerhülsen und/oder in der Schaufellagerscheibe selbst gelagert sind. Beide Ausführungsformen bedeuten eine erhebliche Gewichtsreduzierung im Vergleich zu einem bisher bekannten massiven Schaufellagerring, wodurch das Gewicht der erfindungsgemäßen Ladeeinrichtung verringert und damit ein positiver Einfluss auf einen Kraftstoffverbrauch, bspw. eines Kraftfahrzeugs, genommen werden kann. Darüber hinaus kann mit einem derartig ausgebildeten Schaufellagerring, insbesondere mit einem aus zwei Schaufellagerscheiben bestehenden Schaufellagerring, eine dazwischen liegende Luftschicht zur Isolation verwendet werden, wodurch die Temperaturbelastung, bspw. für ein Lagergehäuse, reduziert werden kann. Außerdem lässt sich mit den erfindungsgemäß vorgeschlagenen Schaufellagerringen auch Material einsparen, was insbesondere auf die stetig steigenden Rohstoffkosten positiven Einfluss hat.The Invention is based on the general idea, one from the state the art known massive blade bearing ring finer, in particular consisting of at least two vane bearing disks to train and thereby significantly reduce its weight. The blade bearing ring serves to accommodate the rotatably mounted guide vane and is part of a variable turbine or compressor geometry. Alternatively, the invention basically beats two Solutions. A first solution splits the original massive and thereby correspondingly thick blade bearing ring in at least two thinner vane bearing washers, which, for example, with interposition of sleeves are stored together, so the weight the vane bearing ring compared to a thicker solid component can be significantly reduced. The second alternative is exclusive a blade bearing disc with axially projecting bearing sleeves on, with the vanes over Leitschaufelzapfen in the bearing sleeves and / or in the blade bearing disk itself are stored. Both embodiments mean a significant Weight reduction compared to a previously known massive Blade bearing ring, whereby the weight of the invention Charging reduced and thus a positive influence a fuel consumption, for example. A motor vehicle, taken can be. In addition, with such a trained Blade bearing ring, in particular with one of two blade bearing discs existing blade bearing ring, an intermediate layer of air be used for insulation, whereby the temperature load, eg. for a bearing housing, can be reduced. Furthermore can be used with the invention proposed Shovel bearing rings also save material, which is particularly noticeable the steadily rising raw material costs have a positive influence.

Denkbar ist hierbei auch, dass bei einem Schaufellagerring mit zumindest zwei Schaufellagerscheiben diese aus unterschiedlichen, insbesondere an die jeweilige Aufgabe angepassten Werkstoffe ausgebildet sind, wodurch eine bessere Adaption des Schaufellagerrings an die in der Ladeeinrichtung auftretenden Bedingungen möglich ist. Insbesondere ist hierbei auch an spezielle Oberflächenbehandlungen zu denken, welche an einem oder allen Schaufellagerscheiben vorgesehen werden und welche mit dazu beitragen, die Lebensdauer des erfindungsgemäßen Schaufellagerrings zu erhöhen.Conceivable Here is also that at a vane bearing ring with at least two shovel bearing discs these from different, in particular to the respective task adapted materials are formed, whereby a better adaptation of the blade bearing ring to those occurring in the charging device Conditions is possible. In particular, this is also here to think of special surface treatments, which be provided on one or all shovel bearing washers and which contribute to the life of the invention To increase the blade bearing ring.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung, weist der Schaufellagerring zwei Schaufellagerscheiben auf, die über dazwischen angeordnete Hülsen miteinander verbunden sind, wobei ein Verstellring zum Verstellen der Leitschaufeln zwischen den beiden Schaufellagerscheiben angeordnet ist. Hierdurch kann eine besonders platzsparende, das heißt kompakte Bauweise erreicht werden, bei welcher der Verstellring und damit ein großer Teil der Verstellmechanik geschützt zwischen den beiden Schaufellagerscheiben angeordnet sind. Durch die Anordnung des Verstellrings zwischen den beiden Schaufellagerscheiben, kann darüber hinaus der Verstellring verliersicher angeordnet werden, wobei in diesem Fall die variable Turbinengeometrie als gemeinsames Bauteil austauschbar ausgestaltet ist.at an advantageous embodiment of the invention Solution, the vane bearing ring has two vane bearing discs on, the interposed sleeves with each other are connected, wherein an adjusting ring for adjusting the guide vanes is arranged between the two blade bearing discs. hereby can be a particularly space-saving, that is compact design be reached, in which the adjusting ring and thus a large Part of the adjustment mechanism protected between the two Shovel bearing discs are arranged. By the arrangement of the adjusting ring between the two vane bearing discs, can over it In addition, the adjusting ring are arranged captive, wherein in In this case, the variable turbine geometry as a common component is designed interchangeable.

Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.Further important features and advantages of the invention will become apparent from the Subclaims, from the drawings and from the associated Description of the figures with reference to the drawings.

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.It it is understood that the above and the following yet to be explained features not only in each case specified combination, but also in other combinations or can be used in isolation, without the scope of the present To leave invention.

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.preferred Embodiments of the invention are in the drawings and will become more apparent in the following description explained, wherein the same reference numerals to the same or similar or functionally identical components relate.

Dabei zeigen, jeweils schematisch,there show, in each case schematically,

1a einen erfindungsgemäßen Schaufellagerring mit zwei Schaufellagerscheiben, welche über dazwischen liegende separate Abstands- bzw. Lagerhülsen miteinander verbunden sind, 1a a blade bearing ring according to the invention with two blade bearing disks, which are connected to one another via separate spacer bushes lying between them,

1b eine Darstellung wie in 1a, wobei jedoch die zwischen den beiden Schaufellagerscheiben angeordneten Hülsen an einer der beiden Schaufellagerscheiben ausgeformt sind, 1b a representation like in 1a However, wherein the arranged between the two blade bearing shells sleeves are formed on one of the two blade bearing discs,

1c eine Darstellung wie in 1b, wobei jedoch die zwischen den beiden Schaufellagerscheiben liegenden Hülsen jeweils ungefähr zur Hälfte an der jeweiligen Schaufellagerscheibe ausgeformt sind, 1c a representation like in 1b in which, however, the sleeves lying between the two blade bearing disks are each formed approximately halfway on the respective blade bearing disk,

2 einen Schaufellagerring gemäß dem Merkmal b) des Anspruchs 1, 2 a vane bearing ring according to feature b) of claim 1,

3 einen Schaufellagerring gemäß dem Merkmal a) des Anspruchs 1, wobei die beiden Schaufellagerscheiben direkt aneinander grenzen, 3 a vane bearing ring according to the feature a) of claim 1, wherein the two vane bearing disks directly adjoin one another,

4 einen Schaufellagerring mit zwei mittels Abstandshülsen voneinander beabstandet angeordneten Schaufellagerscheiben, 4 a vane bearing ring with two vane bearing disks arranged at a distance from one another by means of spacer sleeves,

5 eine ähnliche Darstellung wie in 2, jedoch bei einer unterschiedlichen Lagerung, 5 a similar representation as in 2 but with a different storage,

6 eine ähnliche Darstellung wie in 4, wobei hier die Leitschaufeln ausschließlich in den beiden Schaufellagerscheiben gelagert sind. 6 a similar representation as in 4 , in which case the guide vanes are mounted exclusively in the two blade bearing discs.

Entsprechend der 1, weist ein Schaufellagerring 1 zwei axial benachbart zueinander angeordnete Schaufellagerscheiben 2 und 3 auf, welche über dazwischen angeordnete Hülsen 4 miteinander verbunden sind. Die Hülsen 4 sind dabei als zu den Schaufellagerscheiben 2, 3 separate Bauteile ausgebildet und werden in einem Montageprozess mit beiden Schaufellagerscheiben 2, 3 fest verbunden, insbesondere verlötet, verschweißt, verklebt oder verpresst. Gemäß der Darstellung in 1a sind dabei die Hülsen 4 fluchtend zu Durchgangsöffnungen 5 und 6 in den beiden Schaufellagerscheiben 2, 3 angeordnet, so dass die Hülsen 4 bei einer vollständig montierten variablen Turbinengeometrie von einem Leitschaufelzapfen 8 (vgl. 2 bis 4) einer verstellbar gelagerten Leitschaufel 7 (vgl. 2) durchdrungen sind. Die beiden Schaufellagerscheiben 2, 3 können dabei bspw. als kostengünstige Blechstanzteile ausgebildet sein, wobei die Durchgangsöffnungen 5, 6 komplementär zur Hülse 4 oder abweichend davon, bspw. als Vieleck, gestaltet sein können, wodurch sich gröbere und dadurch kostengünstigere Toleranzen bei der Verbindung der einzelnen Komponenten kompensieren lassen. Selbstverständlich können die beiden Schaufellagerscheiben 2, 3 denselben oder unterschiedliche Durchmesser aufweisen und müssen nicht rund sein, so dass insbesondere durch eine unrunde Form weitere Funktionen, wie bspw. eine Verdrehsicherung, kostengünstig dargestellt werden können.According to the 1 , has a vane bearing ring 1 two axially adjacent to each other arranged blade bearing discs 2 and 3 on which sleeves arranged in between 4 connected to each other. The pods 4 are doing as to the shovel bearing discs 2 . 3 separate components are formed and are in an assembly process with two shovel bearing discs 2 . 3 firmly connected, in particular soldered, welded, glued or pressed. As shown in 1a are the sleeves 4 in alignment with through holes 5 and 6 in the two vane bearing discs 2 . 3 arranged so that the sleeves 4 with a fully assembled variable turbine geometry from a vane journal 8th (see. 2 to 4 ) of an adjustably mounted vane 7 (see. 2 ) are penetrated. The two vane bearing discs 2 . 3 can be formed, for example, as cost-effective stamped sheet metal parts, wherein the passage openings 5 . 6 complementary to the sleeve 4 or deviating from it, for example, as a polygon, can be designed, which can be coarser and thus more cost-effective tolerances in the connection of the individual components compensate. Of course, the two shovel bearing discs 2 . 3 have the same or different diameters and need not be round, so that in particular by a non-circular shape other functions, such as. An anti-rotation, can be displayed inexpensively.

Denkbar ist, dass die Leitschaufeln 7 ausschließlich in den beiden Schaufellagerscheiben 2, 3, ausschließlich in der als Lagerhülse ausgebildeten Hülse 4 oder sowohl in den beiden Schaufellagerscheiben 2, 3 als auch in der als Lagerhülse ausgebildeten Hülse 4 gelagert sind. Sind die Hülsen 4 lediglich als Abstandshalter gedacht, können sie einen im Vergleich zum Außendurchmesser eines Leitschaufelzapfens 8 der Leitschaufeln 7 größeren Innendurchmesser aufweisen, so dass der Leitschaufelzapfen 8 der einzelnen Leitschaufeln 7 mit Spiel in der Hülse 4 geführt ist. Selbstverständlich muss dabei die Hülse 4 auch nicht fluchtend zu den beiden Durchgangsöffnungen 5, 6 in der jeweiligen Schaufellagerscheibe 2, 3 angeordnet sein, sondern kann auch versetzt zu diesen angeordnet sein, wobei dies bedingt, dass die Lagerung der Leitschaufeln 7 dann ausschließlich über die beiden Schaufellagerscheiben 2, 3 erfolgt.It is conceivable that the vanes 7 exclusively in the two vane bearing discs 2 . 3 , exclusively in the sleeve designed as a bearing sleeve 4 or both in the two vane bearing discs 2 . 3 as well as in the sleeve formed as a bearing sleeve 4 are stored. Are the sleeves 4 merely intended as spacers, they can have one compared to the outer diameter of a Leitschaufelzapfens 8th the vanes 7 have larger inner diameter, so that the Leitschaufelzapfen 8th the individual vanes 7 with play in the sleeve 4 is guided. Of course, the sleeve must 4 also not aligned with the two through holes 5 . 6 in the respective vane bearing disk 2 . 3 can be arranged, but can also be arranged offset to this, this conditional that the storage of the vanes 7 then exclusively via the two shovel bearing washers 2 . 3 he follows.

Betrachtet man die 1b, so weist der dort dargestellte Schaufellagerring 1 wiederum zwei Schaufellagerscheiben 2 und 3 auf, wobei die Hülsen 4 in diesem Fall einen integralen Bestandteil der Schaufellagerscheibe 3 bilden und bspw. durch Tiefziehen zusammen mit dieser hergestellt sind. Bei einer derartigen Ausbildung muss nun die Hülse 4 nicht mehr an beiden axialen Stirnseiten mit den beiden Schaufellagerscheiben 2, 3 verbunden werden, sondern nur noch an einer axialen Stirnseite mit der Schaufellagerscheibe 2.Looking at the 1b , So has the blade bearing ring shown there 1 again two shovel bearing washers 2 and 3 on, with the sleeves 4 in this case, an integral part of the blade bearing disc 3 form and, for example, are made by deep drawing together with this. With such a design, the sleeve must now 4 no longer at both axial end faces with the two blade bearing discs 2 . 3 be connected, but only on an axial end face with the blade bearing disc 2 ,

Eine weitere mögliche und alternative Ausführungsform ist gemäß der 1c dargestellt, bei welcher der Schaufellagerring 1 wiederum zwei Schaufellagerscheiben 2, 3 aufweist, weil hier die Hülsen 4 an beiden Schaufellagerscheiben 2, 3 einen integralen Bestandteil bilden, insbesondere durch Tiefziehen oder andere Umformverfahren, einstückig mit diesen hergestellt sind.Another possible and alternative embodiment is according to the 1c shown in which the blade bearing ring 1 again two shovel bearing washers 2 . 3 because here are the sleeves 4 on both vane bearing discs 2 . 3 form an integral part, in particular by deep drawing or other forming processes, in one piece are made with these.

Entsprechend der 2 ist eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schaufellagerrings 1 gezeigt, die der Alternative b) des geltenden Anspruchs 1 entspricht. Hierbei ist ausschließlich eine einzige Schaufellagerscheibe 2 mit axial dazu abstehenden Lagerhülsen 4' vorgesehen, wobei die Leitschaufeln eben über ihre Leitschaufelzapfen 8 in den Lagerhülsen 4' und/oder in der Schaufellagerscheibe 2 gelagert sind. Auf einer den Leitschaufeln 7 abgewandten Seite der Schaufellagerscheibe 2 ist dabei ein Verstellring 9 angeordnet, welcher mit Stellhebeln 10 der Leitschaufeln 7 zusammenwirkt und dadurch bei einem Verdrehen des Verstellrings 9 relativ zum Schaufellagerring 1, dass heißt hier relativ zur Schaufellagerscheibe 2, eine Verdrehung der Leitschaufeln 7 bewirkt.According to the 2 is an embodiment of the blade bearing ring according to the invention 1 shown, which corresponds to the alternative b) of the current claim 1. This is only a single blade bearing disc 2 with axially projecting bearing sleeves 4 ' provided, wherein the vanes just above their Leitschaufelzapfen 8th in the bearing sleeves 4 ' and / or in the vane bearing disk 2 are stored. On one of the vanes 7 opposite side of the blade bearing disc 2 is an adjusting ring 9 arranged, which with levers 10 the vanes 7 cooperates and thereby at a rotation of the adjusting ring 9 relative to the vane ring 1 , that means here relative to the blade bearing disc 2 , a twist of the vanes 7 causes.

Gemäß der 3 ist ein Schaufellagerring 1 mit ebenfalls zwei Schaufellagerscheiben 2, 3 dargestellt, wobei die beiden Schaufellagerscheiben 2, 3 nicht beabstandet zueinander, sondern direkt benachbart zueinander angeordnet sind. Der Leitschaufelzapfen 8 der Leitschaufel 7 durchdringt dabei beide Schaufellagerscheiben 2, 3 und greift mit einem Stellhebel 10 in bekannter Weise in den Verstellring 9 ein, der auf der den Leitschaufeln 7 abgewandten Seite des Schaufellagerrings 1 angeordnet ist.According to the 3 is a blade bearing ring 1 with also two vane bearing discs 2 . 3 represented, wherein the two shovel bearing washers 2 . 3 not spaced from each other, but are arranged directly adjacent to each other. The guide peg 8th the vane 7 penetrates both shovel bearing discs 2 . 3 and engages with a lever 10 in a known manner in the adjusting ring 9 one on the vanes 7 opposite side of the blade bearing ring 1 is arranged.

Bei der gemäß der 4 dargestellten alternativen Ausführungsform des Schaufellagerrings 1, ist der Verstellring 9 zwischen den beiden Schaufellagerscheiben 2, 3 angeordnet und dadurch einerseits platzsparend und andererseits geschützt untergebracht. Ein axialer Abstand zwischen den beiden Schaufellagerscheiben 2, 3 wird dabei über einen separaten Abstandshalter 11 bewirkt, welcher darüber hinaus einen Abstand zwischen einer Deckscheibe 12 und der Schaufellagerscheibe 3 fixiert. Der Abstandshalter 11 kann dabei in einem Bereich 13 eine radiale Verdickung aufweisen, deren axiale Länge geringfügig größer ist als die axiale Länge der Leitschaufeln 7, so dass diese mit Spiel zwischen der Schaufellagerscheibe 3 und der Deckscheibe 12 bewegbar sind.In accordance with the 4 illustrated alternative embodiment of the blade bearing ring 1 , is the adjusting ring 9 between the two vane bearing discs 2 . 3 arranged and thereby accommodated space saving on the one hand and protected on the other hand. An axial distance between the two vane bearing discs 2 . 3 is doing so via a separate spacer 11 causes which, moreover, a distance between a cover plate 12 and the vane bearing disk 3 fixed. The spacer 11 can do it in one area 13 have a radial thickening, the axial length is slightly larger than the axial length of the vanes 7 so this with clearance between the shovel bearing disc 3 and the cover disk 12 are movable.

Betrachtet man die 5, so fällt auf, dass der dort aufgezeigte Schaufellagerring 1 mit lediglich einer Schaufellagerscheibe 2 ähnlich aufgebaut ist, wie in 2, wobei hier jedoch die Lagerhülse 4' nicht auf ihrer gesamten axialen Länge die Lagerung des Leitschaufelzapfens 8 übernimmt, sondern ausschließlich an einem jeweiligen axialen Endbereich. Demgegenüber ist die Hülse 4'' gemäß der 6 als reine Abstandshülse ausgebildet, die lediglich die Aufgabe hat, die beiden Schaufellagerscheiben 2, 3 auf einem vordefinierten axialen Abstand zueinander zu halten, während die Lagerung des Leitschaufelzapfens 8 der Leitschaufel 7 ausschließlich in den beiden Schaufellagerscheiben 2, 3 erfolgt.Looking at the 5 , it is noticeable that the blade bearing ring shown there 1 with only one vane bearing disc 2 is similar, as in 2 , but here the bearing sleeve 4 ' not on its entire axial length, the bearing of the Leitschaufelzapfens 8th takes over, but only at a respective axial end. In contrast, the sleeve 4 '' according to the 6 designed as a pure spacer sleeve, which only has the task, the two blade bearing discs 2 . 3 at a predefined axial distance to each other during the storage of the Leitschaufelzapfens 8th the vane 7 exclusively in the two vane bearing discs 2 . 3 he follows.

Generell sei bei allen Schaufellagerringen 1 mit mehreren Schaufellagerscheiben 2, 3 angemerkt, dass diese als Gleichteile oder bspw. aus unterschiedlichen Werkstoffen ausgebildet sein können, so dass bspw. die Schaufellagerscheibe 3, welche einem Heißgasstrom direkt ausgesetzt ist, aus einem hochtemperaturbeständigen Material ausgebildet ist, während die Schaufellagerscheibe 2, welche von dem Heißgasstrom nur indirekt betroffen ist, aus einem kostengünstigeren Material ausgebildet sein kann. Von besonderem Vorteil bei dem erfindungsgemäßen Schaufellagerring 1 ist bei allen Ausführungsformen, dass dieser im Vergleich zu aus dem Stand der Technik bekannten Schaufellagerringen ein deutlich geringeres Gewicht aufweist, insbesondere auf den Energieverbrauch einen positiven Einfluss hat. Darüber hinaus können die einzelnen Schaufellagerscheiben 2, 3 auch mit günstigeren Herstellungsverfahren, bspw. mittels eines Kaltumformverfahrens, hergestellt werden, wodurch neben einer Materialeinsparung auch noch eine kostengünstigere Fertigung möglich ist. Selbstverständlich können dabei auch mehr als zwei Schaufellagerscheiben 2, 3 zum Einsatz kommen. Insbesondere ist dabei auch daran zu denken, bspw. die dem Heißgas direkt ausgesetzte Schaufellagerscheibe 3 zu legieren bzw. mit einer hochtemperaturbeständigen Beschichtung zu versehen, während diese, oftmals teure Beschichtung oder Legierung, an der anderen Schaufellagerscheibe 2 nicht erforderlich ist.Generally, be with all blade bearing rings 1 with several vane bearing discs 2 . 3 be noted that these may be formed as identical parts or, for example. From different materials, so that, for example, the blade bearing disc 3 , which is directly exposed to a hot gas flow, is formed of a high temperature resistant material, while the blade bearing disc 2 , which is affected only indirectly by the hot gas stream, may be formed from a less expensive material. Of particular advantage in the blade bearing ring according to the invention 1 is in all embodiments that this compared to known from the prior art blade bearing rings has a significantly lower weight, in particular on the energy consumption has a positive influence. In addition, the individual shovel bearing discs 2 . 3 Even with cheaper manufacturing processes, for example. By means of a cold forming process, are produced, which in addition to a material saving even a more cost-effective production is possible. Of course, more than two shovel bearing washers can also be used 2 . 3 be used. In particular, it is also to be considered, for example. The hot gas directly exposed blade bearing disc 3 alloy or with a high temperature resistant coating, while this, often expensive coating or alloy, on the other blade bearing disc 2 is not required.

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  • - DE 10337495 A1 [0003] - DE 10337495 A1 [0003]

Claims (8)

Ladeeinrichtung, insbesondere ein Abgasturbolader für ein Kraftfahrzeug, mit – einer variablen Turbinen- und/oder Verdichtergeometrie, – einem Schaufellagerring (1) mit drehbar daran gelagerten Leitschaufeln (7), – einem Verstellring (9) zum Verstellen der Leitschaufeln (7), dadurch gekennzeichnet, dass a.) der Schaufellagering (1) zumindest zwei Schaufellagerscheiben (2, 3) aufweist, oder b.) der Schaufellagering (1) ausschließlich eine Schaufellagerscheibe (2) mit axial dazu abstehenden Lagerhülsen (4') aufweist, wobei die Leitschaufeln (7) über Leitschaufelzapfen (8) in den Lagerhülsen (4') und/oder in der Schaufellagerscheibe (2) gelagert sind.Charging device, in particular an exhaust gas turbocharger for a motor vehicle, with - a variable turbine and / or compressor geometry, - a blade bearing ring ( 1 ) with rotatably mounted thereon guide vanes ( 7 ), - an adjusting ring ( 9 ) for adjusting the guide vanes ( 7 ), characterized in that a.) the blade bearing ring ( 1 ) at least two vane bearing discs ( 2 . 3 ) or b.) the blade bearing ring (FIG. 1 ) only one vane bearing disk ( 2 ) with axially projecting bearing sleeves ( 4 ' ), wherein the guide vanes ( 7 ) via Leitschaufelzapfen ( 8th ) in the bearing sleeves ( 4 ' ) and / or in the vane bearing disk ( 2 ) are stored. Ladeeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaufellagering (1) gemäß der Alternative a.) zwei Schaufellagerscheiben (2, 3) aufweist, die über dazwischen angeordnete Hülsen (4) miteinander verbunden sind.Charging device according to claim 1, characterized in that the blade bearing ring ( 1 ) according to the alternative a.) two shovel bearing discs ( 2 . 3 ), which are arranged via sleeves ( 4 ) are interconnected. Ladeeinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass beim Schaufellagerring (1) gemäß der Alternative a.) die Hülsen (4) als reine Abstandshülsen (4''), als reine Lagerhülsen (4') oder als kombinierte Abstands-/Lagerhülsen (4) ausgebildet sind, wobei die Leitschaufeln (7) über Leitschaufelzapfen (8) in den Abstands-/Lagerhülsen (4, 4', 4'') und/oder in den Schaufellagerscheiben (2, 3) gelagert sind.Charging device according to claim 2, characterized in that the blade bearing ring ( 1 ) according to alternative a.) the sleeves ( 4 ) as pure spacers ( 4 '' ), as pure bearing sleeves ( 4 ' ) or as a combined spacer / bearing sleeves ( 4 ), wherein the guide vanes ( 7 ) via Leitschaufelzapfen ( 8th ) in the spacer / bearing sleeves ( 4 . 4 ' . 4 '' ) and / or in the vane bearing discs ( 2 . 3 ) are stored. Ladeeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, – dass die Hülsen (4, 4', 4'') als separate Bauteile ausgebildet sind, oder – dass die Hülsen (4, 4', 4'') einen integralen Bestandteil einer Schaufellagerscheibe (2, 3) bilden und durch Tiefziehen zusammen mit dieser hergestellt sind.Charging device according to one of claims 1 to 3, characterized in that - the sleeves ( 4 . 4 ' . 4 '' ) are formed as separate components, or - that the sleeves ( 4 . 4 ' . 4 '' ) an integral part of a vane bearing washer ( 2 . 3 ) and are made by deep drawing together with this. Ladeeinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülsen (4, 4', 4'') mit zumindest einer Schaufellagerscheibe (2, 3) und/oder mit einer weiteren Hülse (4, 4', 4'') verschweißt, verstemmt, verlötet, oder verpresst sind.Charging device according to one of claims 2 to 4, characterized in that the sleeves ( 4 . 4 ' . 4 '' ) with at least one vane bearing disk ( 2 . 3 ) and / or with another sleeve ( 4 . 4 ' . 4 '' ) are welded, caulked, soldered, or pressed. Ladeeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Schaufellagerscheibe (2, 3) eine unrunde Form aufweist, wodurch eine Verdrehsicherung gegeben ist.Charging device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the at least one blade bearing disc ( 2 . 3 ) has a non-circular shape, whereby a rotation is given. Ladeeinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Verstellring (9) zum Verstellen der Leitschaufeln (7) zwischen den Schaufellagerscheiben (2, 3) angeordnet ist.Charging device according to one of claims 2 to 6, characterized in that the adjusting ring ( 9 ) for adjusting the guide vanes ( 7 ) between the shovel bearing discs ( 2 . 3 ) is arranged. Ladeeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Verstellring (9) zum Verstellen der Leitschaufeln (7) bei der Alternative a.) auf einer der Leitschaufeln (7) abgewandten Seite der Schaufellagerscheiben (2, 3) angeordnet ist.Charging device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the adjusting ring ( 9 ) for adjusting the guide vanes ( 7 ) in alternative a.) on one of the guide vanes ( 7 ) facing away from the shovel bearing discs ( 2 . 3 ) is arranged.
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