DE102011002844B4 - Exhaust gas turbocharger, holder and housing - Google Patents
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Abstract
Abgasturbolader (1) für eine Brennkraftmaschine,
- mit einem Gehäuse (2), das eine Montagestelle (15) aufweist,
- mit einem Steller (6) zum Betätigen einer Stelleinrichtung (3) des Abgasturboladers (1),
- mit einem Halter (7), mit dem der Steller (6) am Gehäuse (2) befestigt ist,
- wobei der Halter (7) einen Stellerflansch (10) aufweist, an dem der Steller (6) befestigt ist,
- wobei der Halter (7) einen vom Stellerflansch (10) abgewinkelten Gehäuseflansch (11) aufweist, mit dem der Halter (7) an der Montagestelle (15) befestigt ist, dadurch gekennzeichnet,
- dass am Gehäuseflansch (11) eine Längsführung (17) ausgebildet ist,
- dass an der Montagestelle (15) eine Gegenlängsführung (18) ausgebildet ist,
- dass die Längsführung (17) beim Befestigen des Halters (7) am Gehäuse (2) mit der Gegenlängsführung (18) zusammenwirkt, derart, dass zumindest ein abstehendes Element (20) in eine Vertiefung (21) eingreift und darin in einer Längsrichtung (19) geführt verstellbar ist.
Exhaust gas turbocharger (1) for an internal combustion engine,
- with a housing (2) which has a mounting point (15),
- with an actuator (6) for actuating an actuating device (3) of the exhaust gas turbocharger (1),
- with a holder (7) with which the actuator (6) is attached to the housing (2),
- wherein the holder (7) has an actuator flange (10) to which the actuator (6) is attached,
- wherein the holder (7) has a housing flange (11) which is angled from the actuator flange (10) and with which the holder (7) is fastened to the mounting point (15), characterized in that
- that a longitudinal guide (17) is formed on the housing flange (11),
- that at the assembly point (15) a counter-longitudinal guide (18) is formed,
- that the longitudinal guide (17) interacts with the counter-longitudinal guide (18) when the holder (7) is fastened to the housing (2) in such a way that at least one protruding element (20) engages in a recess (21) and extends therein in a longitudinal direction ( 19) is adjustable guided.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Abgasturbolader für eine Brennkraftmaschine, vorzugsweise eines Kraftfahrzeugs, mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1. Die vorliegende Erfindung betrifft außerdem einen für einen derartigen Abgasturbolader geeigneten Halter sowie ein für einen derartigen Abgasturbolader geeignetes Gehäuse.The present invention relates to an exhaust gas turbocharger for an internal combustion engine, preferably a motor vehicle, with the features of the preamble of
Aus der
Aus der
Ein weiterer Abgasturbolader mit einem angeschraubten Halter ist aus der
Aus der
Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, für einen Abgasturbolader der eingangs genannten Art bzw. für einen zugehörigen Halter bzw. für ein zugehöriges Gehäuseeine verbesserte oder zumindest eine andere Ausführungsform anzugeben, die eine einfache Justierbarkeit des Stellers bzgl. einer gehäuseseitigen Stelleinrichtung ermöglicht.The present invention deals with the problem of specifying an improved or at least another embodiment for an exhaust gas turbocharger of the type mentioned at the outset or for an associated holder or for an associated housing, which allows simple adjustability of the actuator with respect to an actuating device on the housing.
Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.According to the invention, this problem is solved by the subject matter of the independent claims. Advantageous embodiments are the subject matter of the dependent claims.
Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, am Gehäuseflansch eine Längsführung auszubilden und am Gehäuse eine dazu komplementäre Gegenlängsführung vorzusehen, wobei Längsführung und Gegenlängsführung beim Befestigen des Halters am Gehäuse zusammenwirken bzw. miteinander in Eingriff stehen und so eine vorbestimmte Ausrichtung des Halters relativ zum Gehäuse erzwingen. Gleichzeitig definiert die mit der Gegenlängsführung zusammenwirkende Längsführung eine lineare Führungsrichtung, in welcher der Halter relativ zum Gehäuse geführt verstellbar und dementsprechend justierbar ist. Eine derartige Längsjustierung mittels einer definierten Längsführung lässt sich deutlich präziser realisieren, als eine Längsjustierung mittels Langlöchern.The invention is based on the general idea of forming a longitudinal guide on the housing flange and providing a complementary counter-longitudinal guide on the housing, with the longitudinal guide and counter-longitudinal guide cooperating or engaging with one another when the holder is fastened to the housing and thus enforcing a predetermined orientation of the holder relative to the housing . At the same time, the longitudinal guide interacting with the counter-longitudinal guide defines a linear guide direction in which the holder can be moved relative to the housing and can be correspondingly adjusted. Such a longitudinal adjustment by means of a defined longitudinal guide can be implemented much more precisely than a longitudinal adjustment by means of elongated holes.
Besonders zweckmäßig ist es dabei, wenn die Längsführung des Gehäuseflanschs und die Gegenlängsführung des Gehäuses so ausgestaltet sind, dass beim Ansetzen des Gehäuseflanschs am Gehäuse zumindest ein abstehendes Element in eine Vertiefung eingreift und darin in der durch das Zusammenwirken von Längsführung und Gegenlängsführung definierten Längsrichtung geführt verstellbar ist. Hierdurch ergibt sich ein formschlüssiger Eingriff, der eine besonders effektive Längsführung bewirkt.It is particularly expedient if the longitudinal guide of the housing flange and the counter-longitudinal guide of the housing are designed in such a way that when the housing flange is placed on the housing, at least one protruding element engages in a recess and can be guided therein in the longitudinal direction defined by the interaction of the longitudinal guide and counter-longitudinal guide and can be adjusted is. This results in a form-fitting engagement that causes particularly effective longitudinal guidance.
Basierend auf diesem Grundgedanken der vorliegenden Erfindung charakterisiert sich der erfindungsgemäße Halter durch die an seinem Gehäuseflansch ausgebildete Längsführung. Im Unterschied dazu charakterisiert sich das erfindungsgemäße Gehäuse durch die daran ausgebildete Gegenlängsführung. Der erfindungsgemäße Abgasturbolader charakterisiert sich nun dadurch, dass ein Steiler mit Hilfe eines Halters, an dessen Gehäuseflansch eine solche Längsführung ausgebildet ist, an einem Gehäuse befestigt ist, an dem eine solche Gegenlängsführung ausgebildet ist.Based on this basic idea of the present invention, the holder according to the invention is characterized by the longitudinal guide formed on its housing flange. In contrast to this, the housing according to the invention is characterized by the counter-longitudinal guide formed on it. The exhaust-gas turbocharger according to the invention is now characterized in that a steeper is fastened to a housing, on which such a counter-longitudinal guide is formed, with the aid of a holder, on the housing flange of which such a longitudinal guide is formed.
Entsprechend einer besonders vorteilhaften Ausführungsform kann nun das wenigstens eine abstehende Element am Halter ausgebildet sein und die Längsführung bilden, während die wenigstens eine Vertiefung am Gehäuse ausgebildet ist und die Gegenlängsführung bildet. Alternativ kann auch vorgesehen sein, dass das wenigstens eine abstehende Element am Gehäuse ausgebildet ist und die Gegenlängsführung bildet, während die wenigstens eine Vertiefung am Halter ausgebildet ist und die Längsführung bildet. Ferner ist alternativ eine Ausführungsform denkbar, bei welcher die Längsführung zumindest ein vom Halter abstehendes Element und zumindest eine am Halter ausgebildete Vertiefung aufweist, wobei die Gegenlängsführung zumindest ein vom Gehäuse abstehendes Element und wenigstens eine am Gehäuse ausgebildete Vertiefung aufweist. Durch die vorgestellten Variationsmöglichkeiten lässt sich die Realisierung der Längsführung abhängig von den zur Verfügung stehenden Fertigungsmöglichkeiten auswählen. Insbesondere ist es dadurch möglich, eine besonders preiswerte Variante zu wählen.According to a particularly advantageous embodiment, the at least one protruding element can now be formed on the holder and form the longitudinal guide, while the at least one depression is formed on the housing and forms the counter-longitudinal guide. Alternatively, it can also be provided that the at least one protruding element is formed on the housing and forms the counter-longitudinal guide, while the at least one depression is formed on the holder and forms the longitudinal guide. Furthermore, as an alternative, an embodiment is conceivable in which the longitudinal guide has at least one element protruding from the holder and at least one recess formed on the holder, the counter-longitudinal guide has at least one element protruding from the housing and at least one recess formed on the housing. The implementation of the longitudinal guide can be selected depending on the available manufacturing options due to the variation options presented. In particular, this makes it possible to choose a particularly inexpensive variant.
Bspw. kann ein abstehendes Element durch eine gerade Sicke gebildet sein, die eine besonders präzise Längsführung ermöglicht.For example, a protruding element can be formed by a straight bead, which enables particularly precise longitudinal guidance.
Alternativ kann zumindest ein abstehendes Element durch einen punktförmigen Butzen gebildet sein. Derartige Butzen lassen sich besonders einfach anbringen.Alternatively, at least one protruding element can be formed by a punctiform slug. Such slugs are particularly easy to attach.
Zumindest eine der Vertiefungen kann durch eine gerade Nut gebildet sein. Auch hierdurch wird eine präzise Längsführung vereinfacht.At least one of the depressions can be formed by a straight groove. This also simplifies precise longitudinal guidance.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn das jeweilige abstehende Element und/oder die jeweilige Vertiefung durch Umformung integral am Halter bzw. am Gehäuse ausgebildet ist. Insbesondere lässt sich das jeweilige abstehende Element bzw. die jeweilige Vertiefung bereits bei der Herstellung des Halters bzw. des Gehäuses realisieren. Z. B. handelt es sich beim Halter um ein Blechformteil, bei dem während der Umformung des Blechkörperrohlings bereits das jeweilige abstehende Element bzw. die jeweilige Vertiefung mitgeformt wird. Alternativ ist es grundsätzlich auch möglich, z. B. beim Gehäuse das jeweilige abstehende Element bzw. die jeweilige Vertiefung in einer Gussform zu berücksichtigen, um die jeweilige Führungskontur beim Gießen des Gehäuses integral auszuformen.It is particularly advantageous if the respective protruding element and/or the respective depression is formed integrally on the holder or on the housing by forming. In particular, the respective protruding element or the respective depression can already be realized during the production of the holder or the housing. For example, the holder is a shaped sheet metal part in which the respective protruding element or the respective depression is already formed during the forming of the sheet metal blank. Alternatively, it is also possible in principle, e.g. B. in the case of the housing, the respective protruding element or the respective depression in a mold must be taken into account in order to integrally form the respective guide contour when casting the housing.
Entsprechend einer anderen, besonders vorteilhaften Ausführungsform kann sich die Längsrichtung parallel zu einer geraden Bewegungsrichtung eines bidirektional verstellbaren Stellglieds des Stellers erstrecken. Diese Bauform beruht auf der Erkenntnis, dass bei einem Steller mit einem derartigen Stellglied eine Justierung ausschließlich in der Bewegungsrichtung des Stellglieds erforderlich ist. Durch die Längsführung wird dabei gleichzeitig gewährleistet, dass das Stellglied optimal für die gehäuseseitige Stelleinrichtung ausgerichtet ist, sodass im Betrieb unerwünschte Querbelastungen des Stellglieds vermieden werden können.According to another, particularly advantageous embodiment, the longitudinal direction can extend parallel to a straight direction of movement of a bidirectionally adjustable actuator of the actuator. This design is based on the knowledge that in the case of a controller with such an actuator, an adjustment is only necessary in the direction of movement of the actuator. At the same time, the longitudinal guide ensures that the actuator is optimally aligned for the actuator on the housing side, so that undesirable transverse loads on the actuator can be avoided during operation.
Zweckmäßig können die Flansche des Halters um etwa 90° gegeneinander abgewinkelt sein. Hierdurch kann das zuvor genannte Stellglied senkrecht zu einer Flanschebene vom Steller abstehen, in welcher der Steller am Stellerflansch zur Anlage kommt.The flanges of the holder can expediently be angled at approximately 90° to one another. As a result, the aforementioned actuator can protrude from the actuator perpendicular to a flange plane in which the actuator comes to rest on the actuator flange.
Zweckmäßig können innerhalb des Halters die beiden Flansche über einen Steg aneinander abgestützt sein, wodurch die Relativlage der beiden Flansche zueinander und somit die Relativlage des Stellers relativ zum Gehäuse stabilisiert ist. Wie bereits erwähnt, ist der Halter mit den Flanschen und ggf. mit dem Steg vorzugsweise als einstückiges Blechformteil gestaltet, wodurch er sich besonders preiswert herstellen lässt.The two flanges can expediently be supported on one another within the holder via a web, as a result of which the relative position of the two flanges to one another and thus the relative position of the actuator relative to the housing is stabilized. As already mentioned, the holder with the flanges and possibly with the web is preferably designed as a one-piece sheet metal part, which means that it can be produced particularly inexpensively.
Der Gehäuseflansch kann außerdem zumindest ein Langloch aufweisen, durch das hindurch eine Fixierung des Halters am Gehäuse erfolgt. Das jeweilige Langloch ist dabei parallel zur Längsrichtung orientiert.The housing flange can also have at least one slot through which the holder is fixed to the housing. The respective elongated hole is oriented parallel to the longitudinal direction.
Der Stellerflansch kann Befestigungsöffnungen aufweisen, durch welche der Steller am Halter befestigt werden kann. Außerdem kann der Stellerflansch eine Durchgangsöffnung für das Stellglied des Stellers aufweisen.The actuator flange can have attachment openings through which the actuator can be attached to the holder. In addition, the actuator flange can have a through-opening for the actuator of the actuator.
Beim Stellglied handelt es sich bevorzugt um eine Stange. Bei der gehäuseseitigen Stelleinrichtung handelt es sich bevorzugt um ein Waste-Gate oder um eine variable Turbinengeometrie.The actuator is preferably a rod. The adjusting device on the housing side is preferably a waste gate or a variable turbine geometry.
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 result from the dependent claims, 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 goes without saying that the features mentioned above and those still to be explained below can be used not only in the combination specified in each case, but also in other combinations or on their own, without departing from the scope of the present 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 exemplary embodiments of the invention are illustrated in the drawings and are explained in more detail in the following description, with the same reference numbers referring to identical or similar or functionally identical components.
Es zeigen, jeweils schematisch,
-
1 eine stark vereinfachte, prinzipielle und teilweise geschnittene Seitenansicht eines Abgasturboladers im Bereich eines Halters in auseinander gezogener Darstellung, -
2 und3 isometrische Ansichten des Halters bei verschiedenen Ausführungsformen.
-
1 a highly simplified, basic and partially sectioned side view of an exhaust gas turbocharger in the area of a holder in an exploded view, -
2 and3 isometric views of the holder in different embodiments.
Entsprechend
Zur Betätigung der Stelleinrichtung 3 ist der Abgasturbolader 1 außerdem mit einem Steller 6 ausgerüstet, der mit einem Halter 7 am Gehäuse 2 befestigt werden kann. Der Steller 6 besitzt bei der hier gezeigten bevorzugten Ausführungsform ein Stellglied 8, das bidirektional in einer geradlinigen Bewegungsrichtung 9 verstellbar ist, die in
Der Halter 7, der zum Festlegen des Stellers 6 am Gehäuse 2 verwendet wird, weist einen Stellerflansch 10 und einen Gehäuseflansch 11 auf. Am Stellerflansch 10 ist der Steller 6 befestigbar. Entsprechende Befestigungsöffnungen, durch die bspw. eine Verschraubung zwischen Steller 6 und Stellerflansch 10 realisierbar ist, sind in den
Der Gehäuseflansch 11 ist gegenüber dem Stellerflansch 10 abgewinkelt. Im Beispiel liegt ein Winkel 13, den die beiden Flansche 10,11 zwischen sich aufspannen, bei 90°. Grundsätzlich sind jedoch auch andere Winkel 13 zwischen den Flanschen 10,11 möglich, was von der Geometrie des Gehäuses 2 abhängt. Vorzugsweise liegt der Winkel 13 in einem Winkelbereich von einschließlich 60° bis einschließlich 120°.The
Mit dem Gehäuseflansch 11 ist der Halter 7 am Gehäuse 2 befestigbar. Entsprechende Befestigungsöffnungen 14 sind in den
Am Gehäuseflansch 11 ist eine Längsführung 17 ausgebildet. Am Gehäuse 2 ist eine Gegenlängsführung 18 ausgebildet. Beim Montieren des Halters 7 am Gehäuse 2 wirkt die Längsführung 17 mit der Gegenlängsführung 18 zusammen, wodurch eine Führungsrichtung oder Längsrichtung 19 definiert wird, die in
Im gezeigten Beispiel der
Die Längsführung 17 und die Gegenlängsführung 18 sind zweckmäßig so aufeinander abgestimmt, dass die Längsrichtung 19 parallel zur Bewegungsrichtung 9 des Stellglieds 8 verläuft.The
Die Vertiefung 21 ist zweckmäßig durch eine gerade Nut gebildet, die in der Montagestelle 15 in das Gehäuse 2 eingebracht ist.The recess 21 is expediently formed by a straight groove which is introduced into the
Bei den Darstellungen der
Gemäß
Bei der in
Am Halter 7 bzw. am Gehäuse 2 kann das jeweilige abstehende Element 20 bzw. die jeweilige Vertiefung 21 durch Umformung hergestellt werden, wodurch das jeweilige abstehende Element 20 bzw. die jeweilige Vertiefung 21 integral am Halter 7 bzw. am Gehäuse 2 ausgeformt ist. Bspw. lässt sich eine Sicke oder ein Butzen durch einen Prägevorgang herstellen. Ebenso kann eine Nut geprägt oder aber gefräst werden.The respective protruding
Gemäß den
Claims (10)
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