DE102009034420A1 - Device for joining turbine wheel with shaft of exhaust turbo charger, particularly for combustion engine, has appliances that are formed by metal center pin inserted in holes of turbine wheel and shaft - Google Patents

Device for joining turbine wheel with shaft of exhaust turbo charger, particularly for combustion engine, has appliances that are formed by metal center pin inserted in holes of turbine wheel and shaft Download PDF

Info

Publication number
DE102009034420A1
DE102009034420A1 DE102009034420A DE102009034420A DE102009034420A1 DE 102009034420 A1 DE102009034420 A1 DE 102009034420A1 DE 102009034420 A DE102009034420 A DE 102009034420A DE 102009034420 A DE102009034420 A DE 102009034420A DE 102009034420 A1 DE102009034420 A1 DE 102009034420A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
turbine wheel
shaft
centering pin
joining
holes
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.)
Ceased
Application number
DE102009034420A
Other languages
German (de)
Inventor
Markus Sonner
Uwe Rosenberger
Anton Dr. Stich
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.)
Audi AG
Original Assignee
Audi AG
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 Audi AG filed Critical Audi AG
Priority to DE102009034420A priority Critical patent/DE102009034420A1/en
Publication of DE102009034420A1 publication Critical patent/DE102009034420A1/en
Ceased legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D5/00—Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
    • F01D5/02—Blade-carrying members, e.g. rotors
    • F01D5/06—Rotors for more than one axial stage, e.g. of drum or multiple disc type; Details thereof, e.g. shafts, shaft connections
    • F01D5/063—Welded rotors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D5/00—Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
    • F01D5/02—Blade-carrying members, e.g. rotors
    • F01D5/06—Rotors for more than one axial stage, e.g. of drum or multiple disc type; Details thereof, e.g. shafts, shaft connections
    • F01D5/066—Connecting means for joining rotor-discs or rotor-elements together, e.g. by a central bolt, by clamps

Landscapes

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

Abstract

The device has appliances that are formed by a metal center pin inserted in holes of a turbine wheel (10) and a shaft (12). The thermal expansion coefficient of the metallic center pin corresponds to the ceramic turbine wheel.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Fügen eines Turbinenrades mit einer Welle eines Abgasturboladers, insbesondere für Brennkraftmaschinen, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The The invention relates to a device for joining a turbine wheel with a shaft of an exhaust gas turbocharger, in particular for Internal combustion engines, according to the preamble of Claim 1.

Turbinenräder aus Titan-Aluminid (Ti-AL) zeichnen sich durch ein niedriges spezifisches Gewicht aus, was sich in einem reduzierten Massenträgheitsmoment niederschlägt und somit beim Hochlauf des Turboladers für ein spontanes Ansprechverhalten des Motors sorgt. Herkömmliche Turbinenräder, beispielsweise aus hochtemperaturfesten Werkstoffen wie Inconel, werden zumeist durch ein Schweißverfahren an die Stahlwelle gefügt. Aufgrund der unterschiedlichen Stoffeigenschaften ist es jedoch bei der Verwendung eines Ti-Al-Rades schwierig, durch Schweißen, etwa Reib- oder Elektronenstrahlschweißen, einen prozesssicheren Fügevorgang herzustellen. Als ein gangbarer Weg hat sich das Löten des Rades an die Welle herausgestellt.turbine wheels made of titanium aluminide (Ti-AL) are characterized by a low specific Weight out, resulting in a reduced mass moment of inertia precipitates and thus during startup of the turbocharger for a spontaneous response of the engine provides. conventional Turbine wheels, for example made of high temperature resistant Materials like Inconel are mostly made by a welding process joined to the steel shaft. Due to the different Substance properties, however, it is when using a Ti-Al wheel difficult, by welding, such as friction or electron beam welding, to produce a process-safe joining process. As a A viable way has been to solder the wheel to the shaft exposed.

Aus der EP 0 837 221 A2 ist ein gattungsgemäßes Turbinenrad aus TiAl (Titan-Aluminid-Legierung) bekannt, das mit einer Welle aus Stahl durch Löten zusammengefügt ist. Wichtig beim Lötvorgang ist die genaue Positionierung der Turbinenwelle mit dem Turbinenrad, insbesondere die Zentrierung (Koaxialität beider Teile) sowie die Rechtwinkligkeit der beiden Teile, da durch das anschließende spanende Bearbeiten der Welle nur geringfügige Fehler bei der Positionierung im Lötvorgang kompensiert werden können. Durch die bei der Inbetriebnahme des Turboladers auftretenden hohen Drehzahlen bis 200.000 Umdrehungen pro Minute und die aufwendige Lagerung des Läufers ist es wichtig, dass bereits im Fügeprozess möglichst enge Lagetoleranzen eingehalten werden. Dazu ist das Turbinenrad mit einer zentrischen Bohrung versehen, in die ein rotationssymmetrischer Zapfen der Welle einragt. Eine derartige Verbindung ist aber aufgrund der relativ großen, unterschiedlichen Ausdehnungskoeffizienten des Turbinenradwerkstoffes und der Stahlwelle problematisch. Beispielhaft können ferritische Stähle mit einer Ferrit-Austenit-Umwandlung bei 720°C bis 800°C (zum Beispiel SNCM439:40NiCrMo4 = 1.6565 (40NiCrMo6)) oder bei ca. 850°C (zum Beispiel SUH11:X50CrSi9) verwendet werden.From the EP 0 837 221 A2 a generic turbine wheel made of TiAl (titanium aluminide alloy) is known, which is joined together with a shaft made of steel by soldering. Important in the soldering process is the exact positioning of the turbine shaft with the turbine wheel, in particular the centering (coaxiality of both parts) and the perpendicularity of the two parts, as can be compensated by the subsequent machining the shaft only minor errors in positioning in the soldering process. Due to the high speeds of up to 200,000 revolutions per minute occurring during the commissioning of the turbocharger and the complex bearing of the rotor, it is important that as close as possible positional tolerances are maintained during the joining process. For this purpose, the turbine wheel is provided with a central bore into which a rotationally symmetrical journal of the shaft protrudes. However, such a connection is problematic due to the relatively large, different coefficients of expansion of the turbine wheel material and the steel shaft. By way of example, ferrite steels having a ferrite-austenite conversion at 720 ° C to 800 ° C (for example SNCM439: 40NiCrMo4 = 1.6565 (40NiCrMo6)) or at about 850 ° C (for example SUH11: X50CrSi9) may be used.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der gattungsgemäßen Art vorzuschlagen, die neben einer in der Fertigung und Montage günstigen Konstruktion in verbessertem Maße den unterschiedlichen Wärmedehnungen von Turbinenrad und Welle Rechnung trägt.task The invention is a device of the generic type To suggest kind, in addition to one in the manufacturing and assembly favorable construction to an improved extent different thermal expansions of turbine wheel and shaft bill wearing.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte und besonders zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung beinhalten die Unteransprüche.These Task is according to the invention with the features of claim 1. Advantageous and special expedient developments of the invention include the dependent claims.

Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, dass die Mittel zum Zentrieren des Turbinenrades zur Welle durch einen in Bohrungen des Turbinenrades und der Welle eingesetzten, metallischen Zentrierstift gebildet sind, dessen Wärmeausdehnungskoeffizient insbesondere dem des keramischen Turbinenrades möglichst nahe kommt. Durch die Verwendung eines separaten Zentrierstiftes gelingt es, durch dessen von den Anforderungen an die Welle und an das Turbinenrad unabhängiger Werkstoffauslegung die unterschiedlichen Wärmedehnungen weitgehendst zu kompensieren. Der Zentrierstift kann zudem fertigungstechnisch günstig ein normierter Passstift sein, während am Turbinenrad und an der Welle entsprechende Bohrungen oder Ausnehmungen anzubringen sind.According to the invention suggested that the means for centering the turbine wheel to the shaft through a hole in the turbine wheel and the shaft used, metallic centering pin are formed, whose thermal expansion coefficient in particular that of the ceramic turbine wheel comes as close as possible. By using a separate centering pin succeeds, by the requirements of the shaft and the turbine wheel independent material design the different thermal expansions largely compensate. The centering pin can also manufacturing technology be a normalized dowel pin favorable, while at Turbine wheel and on the shaft corresponding holes or recesses are to be attached.

Der Zentrierstift kann bevorzugt aus einem ferritischen umwandlungsfreien Stahl bestehen, insbesondere mit der Bezeichnung X6CrMo17, dessen Ausdehnungskoeffizient ähnlich gering wie der des keramischen Turbinenrades ist. Dies ermöglicht eine Zuordnung von Zentrierstift und korrespondierender Bohrung mit sehr engen Toleranzen und damit verbundener genauer Zentrierung und Einstellung des Lötspalts beim Lötvorgang. Zudem bilden sich zwischen dem „spröden” TiAl-Turbinenrad und dem Zentrierstift beim Erwärmen und Abkühlen keine Eigenspannungen aus.Of the Centering pin may preferably be made of a ferritic conversion-free Steel, in particular with the designation X6CrMo17, whose expansion coefficient is similar low as the ceramic turbine wheel is. this makes possible an assignment of centering pin and corresponding hole with very tight tolerances and associated accurate centering and setting the solder gap during the soldering process. In addition, between the "brittle" TiAl turbine wheel form and the centering pin during heating and cooling no residual stresses.

Grundsätzlich ist auch ein umwandelnder Ferrit als Wellenstahl möglich. In diesem Fall ergibt sich allerdings lediglich ein fertigungstechnischer Vorteil.in principle Also a converting ferrite is available as a corrugated steel. In this case, however, there is only one manufacturing advantage.

Das Turbinenrad kann bevorzugt in an sich bekannter Weise aus TiAl bestehen, das sich durch ein besonders niedriges Massenträgheitsmoment auszeichnet und dementsprechend ein schnelles Ansprechverhalten des Abgasturboladers ermöglicht. Beispielhaft kann für das Turbinenrad Ti-42...48Al-2...8Nb-0,2C in at.%, eventuell mit Zugabe von Bor und Wolfram mit 0,1–0,4 at.%.The Turbine wheel may preferably consist of TiAl in a conventional manner, which is characterized by a particularly low moment of inertia and accordingly a fast response of the exhaust gas turbocharger allows. As an example, for the turbine wheel Ti-42 ... 48Al-2 ... 8Nb-0,2C in at.%, possibly with addition of boron and tungsten with 0.1-0.4 at.%.

Des Weiteren kann die Welle aus einem Stahl der Bezeichnung 34CrMo4 hergestellt sein, der sich im Zusammenwirken mit dem besagten Werkstoff des Zentrierstiftes als besonders vorteilhaft gezeigt hat. Der Wellenstahl hat die besondere Eigenschaft, dass er sich beim Durchlaufen eines kritischen Temperaturbereichs von ca. 720°C bis 800°C einer Phasenumwandlung unterzieht, bei der sich seine Wärmeausdehnung beim Erwärmen drastisch verkleinert beziehungsweise beim Abkühlen drastisch vergrößert. Das heißt, bis zu dieser Temperatur hat die Welle eine größere Wärmeausdehnung als der vorgesehene, ferritische Zentrierstift und gleicht sich nach der Phasenumwandlung der Wärmeausdehnung des Zentrierstiftes an. Daher sitzt bei der Aufheizung des Turbinenrades und der Welle beim Lötvorgang der Zentrierstift relativ „locker” in der Bohrung der Welle und ermöglicht somit zunächst ein ungehindertes Aufbringen einer durch ein definiertes Gewicht erzeugten Axialkraft zur Herstellung einer definierten Flächenpressung an der lokalen Lötstelle. Beim Durchschreiten der kritischen Temperatur zieht sich die Welle zusammen und zentriert somit die Welle zum Zentrierstift, ohne die nötige axiale Flächenpressung zu beeinträchtigen. Da die α-Werte im Bereich der Löttemperatur ähnlich sind, ist die Einstellung des optimalen Lötspalts gewährleistet.Furthermore, the shaft can be made of a steel of the designation 34CrMo4, which has proved to be particularly advantageous in cooperation with the said material of the centering pin. The corrugated steel has the special property that it undergoes a phase transition when passing through a critical temperature range of about 720 ° C to 800 ° C, at which its thermal expansion drastically decreases when heated or drastically increased during cooling. That is, up to this temperature, the shaft has a greater thermal expansion than the intended ferritic centering pin and equalizes after the phase transformation of the thermal expansion of the centering pin. Therefore, during the heating of the turbine wheel and the shaft during the soldering process, the centering pin is relatively "loose" in the bore of the shaft and thus initially allows unimpeded application of an axial force generated by a defined weight to produce a defined surface pressure at the local solder joint. When passing through the critical temperature, the shaft contracts and thus centered the shaft to the centering pin, without affecting the necessary axial surface pressure. Since the α-values are similar in the area of the soldering temperature, the setting of the optimum soldering gap is ensured.

Schließlich hat es sich als besonders zweckmäßig erwiesen, wenn der Zentrierstift mit einer Toleranz von ±0,005 mm zum jeweiligen Bohrungsmaß gefertigt ist.After all it has proven to be particularly useful if the centering pin with a tolerance of ± 0.005 mm is manufactured to the respective bore size.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist im Folgenden anhand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:One Embodiment of the invention is described below explained in more detail in the accompanying drawings. It demonstrate:

1 in raumbildliche Darstellung ein Turbinenrad und eine durch Löten damit fest verbundene Welle eines Abgasturboladers für eine Brennkraftmaschine; 1 in a three-dimensional representation of a turbine wheel and a fixed by soldering shaft of an exhaust gas turbocharger for an internal combustion engine;

2 das Turbinenrad und einen Abschnitt der Welle gemäß 1 in einem Schnitt entlang deren Drehachse und mit eingesetzten Zentrierstift; und 2 the turbine wheel and a portion of the shaft according to 1 in a section along the axis of rotation and with inserted centering pin; and

3 ein Diagramm der Wärmeausdehnungskoeffizienten des Wellen-, Zentrierstift- und Turbinenrad-Materials in Abhängigkeit von der Temperatur. 3 a diagram of the coefficients of thermal expansion of the shaft, center pin and turbine wheel material as a function of temperature.

In der 1 ist mit 10 ein Turbinenrad aus keramischem Material beziehungsweise aus TiAl (Titan Aluminid Legierung) dargestellt, das soweit nicht beschrieben bekannter Bauart sein kann.In the 1 is with 10 a turbine wheel made of ceramic material or of TiAl (titanium aluminide alloy) is shown, which may not be known as far as known type known.

Das Turbinenrad 10 ist mit einer Welle 12 aus niedriglegiertem Stahl mit der Bezeichnung 34CrMo4 mittels einer Lötverbindung 14 (vergleiche 2, dick eingezeichnete Linie) fest verbunden.The turbine wheel 10 is with a wave 12 made of low-alloy steel with the designation 34CrMo4 by means of a solder joint 14 (see 2 firmly drawn line).

Das Turbinenrad 10 und die Welle 12 sind Teile eines Abgasturboladers (nicht weiter dargestellt) für Brennkraftmaschinen und drehbar in einem Gehäuse gelagert, wobei die Welle 12 in bekannter Weise ein Verdichterlaufrad des Abgasturboladers antreibt.The turbine wheel 10 and the wave 12 are parts of an exhaust gas turbocharger (not shown) for internal combustion engines and rotatably mounted in a housing, wherein the shaft 12 drives in a known manner a compressor impeller of the exhaust gas turbocharger.

Das Turbinenrad 10 und die Welle 12 sind mittels eines rotationssymmetrischen Zentrierstiftes 16 zueinander zentriert.The turbine wheel 10 and the wave 12 are by means of a rotationally symmetrical centering pin 16 centered on each other.

Dazu sind in dem Turbinenrad 10 und in der Welle 12 an deren einander zugewandten Stirnseiten Bohrungen 10a, 12a eingebracht, in die der Zentrierstift 16 mit einer sehr geringen Toleranz von ±0,005 mm gegenüber dem Bohrungsmaß und über eine Länge von jeweils ca. 5 mm eingesetzt ist.These are in the turbine wheel 10 and in the wave 12 at the mutually facing end faces holes 10a . 12a introduced, in which the centering pin 16 is used with a very small tolerance of ± 0.005 mm compared to the bore size and over a length of about 5 mm.

Der Zentrierstift 16 ist aus einem ferritischen umwandlungsfreien Stahl mit der Bezeichnung X6CrMo17 gefertigt, dessen Ausdehnungskoeffizient annähernd dem Ausdehnungskoeffizienten des Werkstoffes des Turbinenrades 10 entspricht, wie es in der 3 gezeigt ist. In dem Diagramm der 3 ist der Verlauf der Ausdehnungskoeffizienten αTR, αZS, αW in Abhängigkeit der Temperatur gezeigt.The centering pin 16 is made of a ferritic transformation-free steel called X6CrMo17, whose coefficient of expansion is approximately equal to the expansion coefficient of the material of the turbine wheel 10 corresponds to how it is in the 3 is shown. In the diagram of 3 the course of the expansion coefficients α TR , α ZS , α W is shown as a function of the temperature.

Aus dem Diagramm geht hervor, dass der Verlauf der Ausdehnungskoeffizienten αTR und αZS bis zu einem Löttemperaturbereich TL sehr ähnlich ist. Der Löttemperaturbereich TL liegt gemäß der 3 in einer Größenordnung von 950°C bis 1100°C. Im Unterschied zu den Ausdehnungskoeffizienten αTR, αZS ist der Wärmeausdehnungskoeffizient αW bis zu einem kritischen Temperaturbereich TK, die gemäß der 3 beispielhaft bei etwa 740°C liegt, wesentlich größer.It can be seen from the diagram that the profile of the expansion coefficients α TR and α ZS is very similar up to a soldering temperature range T L. The soldering temperature range T L is in accordance with 3 in the order of 950 ° C to 1100 ° C. In contrast to the expansion coefficients α TR , α ZS is the thermal expansion coefficient α W up to a critical temperature range T K , which according to the 3 exemplarily at about 740 ° C, much larger.

Der hier verwendete Wellenstahl 34CrMo4 hat die besondere Eigenschaft, dass er sich bei Durchlaufen des kritischen Temperaturbereiches TK von 740°C einer Phasenumwandlung unterzieht und sich seine Wärmeausdehnung drastisch verkleinert. Das heißt bis zu dieser Temperatur hat die Welle eine größere Wärmeausdehnung als der ferritische Zentrierstift 16. Nach Durchschreiten der kritischen Temperatur TK gleicht sich dessen Wärmeausdehnungskoeffizient αW dem Verlauf der beiden Wärmeausdehnungskoeffizienten αZS und αTR an.The wave steel 34CrMo4 used here has the special property that it undergoes a phase transformation when passing through the critical temperature range T K of 740 ° C and drastically reduces its thermal expansion. That is, up to this temperature, the wave has a greater thermal expansion than the ferritic centering pin 16 , After passing through the critical temperature T K , its thermal expansion coefficient α W equals the course of the two thermal expansion coefficients α ZS and α TR .

Beim Fügen des Turbinenrades 10 mit der Welle 12 wird das vorgefertigte und mit der Bohrung 10a (oder einer entsprechenden Ausnehmung) versehene Turbinenrad 10 mit dem Zentrierstift 16 auf die Welle 12 aufgesteckt.When joining the turbine wheel 10 with the wave 12 is the prefabricated and with the bore 10a (or a corresponding recess) provided turbine wheel 10 with the centering pin 16 on the wave 12 attached.

Zwischen den Stirnseiten von Turbinenrad 10 und Welle 12 wird eine dünne Lötfolie 14 eingelegt. Ferner wird die Welle 12 relativ zum Turbinenrad 10 zum Beispiel mittels eines Gewichtes mit einer definierten Axialkraft beziehungsweise Lötkraft F belastet.Between the front sides of turbine wheel 10 and wave 12 becomes a thin solder foil 14 inserted. Further, the wave becomes 12 relative to the turbine wheel 10 For example, by means of a weight with a defined axial force or soldering force F loaded.

Sodann werden die Bauteile 10, 12 in einer nicht dargestellten Vorrichtung auf Löttemperatur erhitzt und der Lötvorgang vollzogen. Beim Erwärmen der Bauteilanordnung bis in den Bereich der kritischen Temperatur TK ist der Koeffizient αW der Welle 12 größer als die Koeffizienten αZS, αTR des Turbinenrades 10 und des Zentrierstifts 16. Der bis zum kritischen Temperaturbereich TK größere α-Wert der Welle 12 hat den Vorteil, dass sich zwischen dem spröden TiAl-Turbinenrad 10 und dem Zentrierstift 16 beim Erwärmen, wie auch beim späteren Abkühlen keine das Turbinenrad 10 schädigenden Eigenspannungen ausbilden, und dass sich Ungenauigkeiten in der Lötspalt-Einstellung bei der Vormontage ausgleichen können.Then the components 10 . 12 heated in a device, not shown, to soldering temperature and completed the soldering process. When heating the component assembly into the region of the critical temperature T K , the coefficient α W of the shaft 12 greater than the coefficients α ZS , α TR of the turbine wheel 10 and the centering pin 16 , The up to the critical temperature range T K larger α-value of the wave 12 has the advantage that between the sprö the TiAl turbine wheel 10 and the centering pin 16 during heating, as well as during subsequent cooling no turbine wheel 10 Forming damaging residual stresses, and that inaccuracies in the solder gap setting can compensate for the pre-assembly.

Bei Erreichen des Löttemperaturbereiches TL liegen demgegenüber die α-Werte der Welle 12, des Turbinenrads 10 und des Zentrierstifts 16 nahe aneinander. Der Lötspalt kann daher über das Aufbringen einer Lötkraft (durch Flächenpressung) optimal eingestellt werden. Im Löttemperaturbereich TL tritt somit kein „Klemmen” zwischen Zentrierstift 16 und Turbinenrad 10 auf.When the soldering temperature range T L is reached, by contrast, the α values of the shaft are present 12 , the turbine wheel 10 and the centering pin 16 close to each other. The soldering gap can therefore be optimally adjusted by applying a soldering force (by surface pressure). In Löttemperaturbereich T L thus occurs no "clamps" between centering pin 16 and turbine wheel 10 on.

Um beim Abkühlen den Aufbau von Eigenspannungen in der Fügeebene zu vermeiden, kann bevorzugt eine umwandlungsfreie ferritische Stahlwelle verwendet werden, zum Beispiel X6CrMo17 oder lufthärtendes Ferrit, das gleichzeitig ein Härten der Welle 12 beim Abkühlen ermöglicht.In order to avoid the build-up of residual stresses in the joint plane during cooling, a conversion-free ferritic steel shaft can be used, for example X6CrMo17 or air-hardening ferrite, which simultaneously hardens the shaft 12 allowed to cool.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list The documents listed by the applicant have been automated generated and is solely for better information recorded by the reader. The list is not part of the German Patent or utility model application. The DPMA takes over no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • - EP 0837221 A2 [0003] - EP 0837221 A2 [0003]

Claims (5)

Vorrichtung zum Fügen eines Turbinenrades (10) mit einer Welle (12) eines Abgasturboladers, insbesondere für Brennkraftmaschinen, wobei das Turbinenrad (10) aus einer Keramiklegierung und die Welle (12) aus Stahl besteht und die beiden Bauteile (10, 12) durch Löten stoffschlüssig verbunden sind und wobei die beiden Bauteile (10, 12) beim Fügen über in radialer Richtung koaxial ausgerichtete, formschlüssig ineinander greifende Mittel (16) zueinander zentriert sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel durch einen in Bohrungen (10a, 12a) des Turbinenrades (10) und der Welle (12) eingesetzten, metallischen Zentrierstift (16) gebildet sind, dessen Wärmeausdehnungskoeffizient (αZS) im Wesentlichen dem des keramischen Turbinenrades (10) entspricht.Device for joining a turbine wheel ( 10 ) with a wave ( 12 ) of an exhaust gas turbocharger, in particular for internal combustion engines, wherein the turbine wheel ( 10 ) made of a ceramic alloy and the shaft ( 12 ) consists of steel and the two components ( 10 . 12 ) are adhesively bonded by soldering and wherein the two components ( 10 . 12 ) when joining over in the radial direction coaxially aligned, positively interlocking means ( 16 ) are centered to one another, characterized in that the means by a in holes ( 10a . 12a ) of the turbine wheel ( 10 ) and the wave ( 12 ), metallic centering pin ( 16 ) whose thermal expansion coefficient (α ZS ) is substantially the same as that of the ceramic turbine wheel ( 10 ) corresponds. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Zentrierstift (16) aus einem ferritischen umwandlungsfreien Stahl, insbesondere mit der Bezeichnung X6CrMo17, hergestellt ist.Device according to claim 1, characterized in that the centering pin ( 16 ) made of a ferritic transformation-free steel, in particular with the designation X6CrMo17. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Turbinenrad (10) aus TiAl besteht.Device according to claims 1 or 2, characterized in that the turbine wheel ( 10 ) consists of TiAl. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Welle (12) aus einem Stahl der Bezeichnung 34CrMo4 hergestellt ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the shaft ( 12 ) is made of a steel of the designation 34CrMo4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Zentrierstift (16) mit einer Toleranz von 0,005 mm zum jeweiligen Bohrungsmaß gefertigt ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the centering pin ( 16 ) is manufactured with a tolerance of 0.005 mm to the respective bore size.
DE102009034420A 2009-07-24 2009-07-24 Device for joining turbine wheel with shaft of exhaust turbo charger, particularly for combustion engine, has appliances that are formed by metal center pin inserted in holes of turbine wheel and shaft Ceased DE102009034420A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102009034420A DE102009034420A1 (en) 2009-07-24 2009-07-24 Device for joining turbine wheel with shaft of exhaust turbo charger, particularly for combustion engine, has appliances that are formed by metal center pin inserted in holes of turbine wheel and shaft

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102009034420A DE102009034420A1 (en) 2009-07-24 2009-07-24 Device for joining turbine wheel with shaft of exhaust turbo charger, particularly for combustion engine, has appliances that are formed by metal center pin inserted in holes of turbine wheel and shaft

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102009034420A1 true DE102009034420A1 (en) 2011-02-03

Family

ID=43402420

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102009034420A Ceased DE102009034420A1 (en) 2009-07-24 2009-07-24 Device for joining turbine wheel with shaft of exhaust turbo charger, particularly for combustion engine, has appliances that are formed by metal center pin inserted in holes of turbine wheel and shaft

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102009034420A1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012002284A1 (en) * 2012-02-06 2013-08-08 Audi Ag Method for producing a turbine rotor of an exhaust gas turbocharger and use of a turbine rotor
DE102012002285A1 (en) * 2012-02-06 2013-08-08 Audi Ag Method for producing a turbine rotor
WO2013130329A1 (en) * 2012-03-01 2013-09-06 Borgwarner Inc. Exhaust-gas turbocharger
DE102012205042A1 (en) * 2012-03-29 2013-10-02 Continental Automotive Gmbh Turbine rotor for an exhaust gas turbine and a method for producing the turbine rotor

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19527593A1 (en) * 1994-09-21 1996-03-28 Miba Sintermetall Ag Method of assembly of a synchronising system for a gear change mechanism
EP0837221A2 (en) 1996-10-18 1998-04-22 Daido Steel Company Limited Tial turbine rotor and method of manufacturing

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19527593A1 (en) * 1994-09-21 1996-03-28 Miba Sintermetall Ag Method of assembly of a synchronising system for a gear change mechanism
EP0837221A2 (en) 1996-10-18 1998-04-22 Daido Steel Company Limited Tial turbine rotor and method of manufacturing

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9186758B2 (en) 2012-02-06 2015-11-17 Audi Ag Method for producing a turbine rotor of an exhaust gas turbocharger, and use of a turbine rotor
DE102012002284A1 (en) * 2012-02-06 2013-08-08 Audi Ag Method for producing a turbine rotor of an exhaust gas turbocharger and use of a turbine rotor
WO2013117314A1 (en) * 2012-02-06 2013-08-15 Audi Ag Method for producing an oxidation-resistant turbine rotor
DE102012002285B4 (en) 2012-02-06 2020-06-04 Audi Ag Method of manufacturing a turbine rotor
DE102012002285A1 (en) * 2012-02-06 2013-08-08 Audi Ag Method for producing a turbine rotor
CN104114814A (en) * 2012-02-06 2014-10-22 奥迪股份公司 Method for producing a turbine rotor of an exhaust gas turbocharger and use of a turbine rotor
CN104114814B (en) * 2012-02-06 2016-04-06 奥迪股份公司 For the manufacture of the method for the turbine rotor of exhaust-gas turbocharger and the application of turbine rotor
WO2013130329A1 (en) * 2012-03-01 2013-09-06 Borgwarner Inc. Exhaust-gas turbocharger
CN104126063A (en) * 2012-03-01 2014-10-29 博格华纳公司 Exhaust-gas turbocharger
DE102012205042A1 (en) * 2012-03-29 2013-10-02 Continental Automotive Gmbh Turbine rotor for an exhaust gas turbine and a method for producing the turbine rotor
CN104395027A (en) * 2012-03-29 2015-03-04 大陆汽车有限公司 Turbine rotor for an exhaust gas turbine and method for producing the turbine rotor
CN104395027B (en) * 2012-03-29 2017-05-17 大陆汽车有限公司 Turbine rotor for an exhaust gas turbine and method for producing the turbine rotor
US9869182B2 (en) 2012-03-29 2018-01-16 Continental Automotive Gmbh Turbine rotor for an exhaust gas turbine and method for producing the turbine rotor
WO2013143944A1 (en) * 2012-03-29 2013-10-03 Continental Automotive Gmbh Turbine rotor for an exhaust gas turbine and method for producing the turbine rotor

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2830803B1 (en) Turbine rotor for an exhaust gas turbine and method for producing the turbine rotor
DE102008008857B4 (en) Connection of a shaft with a rotary component
DE102008014680A1 (en) Leitgitteranordnung an exhaust gas turbocharger, exhaust gas turbocharger and method for producing a Leitgitteranordnung
DE102012205043A1 (en) Turbine rotor for an exhaust gas turbine and a method for producing the turbine rotor
DE102008038007A1 (en) turbocharger
EP3118421A1 (en) Variable turbine or compressor geometry for an exhaust gas turbocharger
DE102015209823A1 (en) actuator
WO2009100864A2 (en) Turbine housing and method for producing a turbine housing
DE102009034420A1 (en) Device for joining turbine wheel with shaft of exhaust turbo charger, particularly for combustion engine, has appliances that are formed by metal center pin inserted in holes of turbine wheel and shaft
DE102010011486A1 (en) Rotor for a charging device
DE102017202961A1 (en) Wastegate valve means
DE102009004881A1 (en) Exhaust gas turbocharger for a motor vehicle, comprises shaft bearing turbine wheel and compressor impeller, where the turbine wheel, the compressor impeller and the shaft are formed as single-piece metallic powder injection molded part
DE102012215248A1 (en) Turbine rotor of an exhaust gas turbocharger
DE102014225966A1 (en) Impeller housing with a bypass valve device for exhaust gas turbocharger and turbocharger
DE102012217560B4 (en) Turbine runner with sleeve spacer, exhaust gas turbocharger and a method for manufacturing the turbine runner
DE102008020732A1 (en) Charging device i.e. exhaust gas turbo charger, for motor vehicle, has fixing units movably supported/guided at shovel bearing ring, at bearing housing or at contour sleeve in radial direction
WO2011110388A2 (en) Core assembly of a supercharging device
EP3216554A1 (en) Component with wear- resistant openings and depressions and method for producing the same
DE3510940C2 (en) Turbine rotor with a metal shaft thermally connected to a ceramic turbine rotor
EP2796665B1 (en) Exhaust gas turbocharger with a shaft made of various materials
EP3252284A1 (en) Combustion engine comprising two exhaust gas turbochargers
EP2679845A1 (en) Method for mounting a bearing ring
DE202016103778U1 (en) Adjustment ring of a variable turbine geometry
DE102008061687A1 (en) Exhaust turbo charger for motor vehicle, has bearing housing and turbine housing, where turbine wheel and compressor wheel, which are supported over common shaft in bearing housing
DE102008058503B4 (en) loader

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
R002 Refusal decision in examination/registration proceedings
R003 Refusal decision now final

Effective date: 20110831