DE102015202558A1 - Rotor einer Ladeeinrichtung - Google Patents

Rotor einer Ladeeinrichtung Download PDF

Info

Publication number
DE102015202558A1
DE102015202558A1 DE102015202558.6A DE102015202558A DE102015202558A1 DE 102015202558 A1 DE102015202558 A1 DE 102015202558A1 DE 102015202558 A DE102015202558 A DE 102015202558A DE 102015202558 A1 DE102015202558 A1 DE 102015202558A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
wheel
turbine wheel
compressor wheel
sealing disc
contour
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.)
Granted
Application number
DE102015202558.6A
Other languages
English (en)
Other versions
DE102015202558B4 (de
Inventor
Michal Klusácek
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
Bosch Mahle Turbo Systems 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 Bosch Mahle Turbo Systems GmbH and Co KG filed Critical Bosch Mahle Turbo Systems GmbH and Co KG
Priority to DE102015202558.6A priority Critical patent/DE102015202558B4/de
Priority to CN201510133538.4A priority patent/CN104975883B/zh
Priority to US14/675,724 priority patent/US10077779B2/en
Publication of DE102015202558A1 publication Critical patent/DE102015202558A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE102015202558B4 publication Critical patent/DE102015202558B4/de
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D25/00Pumping installations or systems
    • F04D25/02Units comprising pumps and their driving means
    • F04D25/04Units comprising pumps and their driving means the pump being fluid-driven
    • F04D25/045Units comprising pumps and their driving means the pump being fluid-driven the pump wheel carrying the fluid driving means, e.g. turbine blades
    • 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
    • F01D5/00Blades; Blade-carrying members; Heating, heat-insulating, cooling or antivibration means on the blades or the members
    • F01D5/02Blade-carrying members, e.g. rotors
    • F01D5/026Shaft to shaft connections
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D19/00Axial-flow pumps
    • F04D19/02Multi-stage pumps
    • F04D19/024Multi-stage pumps with contrarotating parts
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D25/00Pumping installations or systems
    • F04D25/02Units comprising pumps and their driving means
    • F04D25/024Units comprising pumps and their driving means the driving means being assisted by a power recovery turbine
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/05Shafts or bearings, or assemblies thereof, specially adapted for elastic fluid pumps
    • F04D29/053Shafts
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/08Sealings
    • F04D29/083Sealings especially adapted for elastic fluid pumps
    • 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
    • F05D2250/00Geometry
    • F05D2250/20Three-dimensional
    • F05D2250/24Three-dimensional ellipsoidal
    • F05D2250/241Three-dimensional ellipsoidal spherical
    • 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
    • F05D2260/00Function
    • F05D2260/30Retaining components in desired mutual position
    • F05D2260/36Retaining components in desired mutual position by a form fit connection, e.g. by interlocking
    • 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
    • F05D2260/00Function
    • F05D2260/30Retaining components in desired mutual position
    • F05D2260/37Retaining components in desired mutual position by a press fit connection

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Supercharger (AREA)
  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Rotor (1) einer Ladeeinrichtung (2), insbesondere eines Abgasturboladers, mit einem Verdichterrad (3) und einem daran befestigten Turbinenrad (4). Erfindungswesentlich ist dabei,
– dass zwischen dem Verdichterrad (3) und dem Turbinenrad (4) eine Dichtscheibe (5) angeordnet ist,
– dass das Verdichterrad (3) und das Turbinenrad (4) jeweils eine Haltekontur (13) und die Dichtscheibe (5) eine komplementär dazu ausgebildete Gegenhaltekontur (14) aufweisen, oder umgekehrt,
oder
– dass die Dichtscheibe (5) eine zentrale Gegenhaltekontur (14) und gegenüberliegend eine zentrale Haltekontur (13) und das Verdichterrad (3) und das Turbinenrad (4) jeweils eine komplementär dazu ausgebildete Haltekontur (13) oder eine Gegenhaltekontur (14) aufweisen,
– dass die Haltekontur (13) und die Gegenhaltekontur (14) in montiertem Zustand ineinandergreifen und darüber das Verdichterrad (3), die Dichtscheibe (5) und das Turbinenrad (4) aneinander befestigen.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Rotor einer Ladeeinrichtung, insbesondere eines Abgasturboladers, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft außerdem eine Ladeeinrichtung mit einem derartigen Rotor.
  • Aus der DE 10 2012 202 272 A1 ist ein gattungsgemäßer Rotor einer Ladeeinrichtung mit einem Verdichterrad und einem daran befestigten Turbinenrad bekannt. Zwischen dem Verdichterrad und dem Turbinenrad ist ein Hitzeschutzschild angeordnet, welches einen zwischen dem Verdichterrad und dem Turbinenrad bestehenden Hohlraum in zwei Hohlräume unterteilt. In diesen beiden Hohlräumen ist nun ein Unterdruck, insbesondere ein Vakuum, vorgesehen, sodass das Turbinenrad allein aufgrund des Vakuums über den Hitzeschutzschild am Verdichterrad gehalten ist.
  • Aus der DE 10 2008 048 135 A1 ist ein Abgasturbolader bekannt, der eine besondere Rotorgeometrie aufweist, die derart ausgebildet ist, dass vom Rotor erregte Schwingungen in einem unterkritischen Frequenzbereich liegen. Hierdurch soll erreicht werden, dass Resonanzen bis zur Festigkeitsgrenze des Rotors nicht problematisch werden.
  • Generell besteht ein Rotor einer Ladeeinrichtung, beispielsweise eines Abgasturboladers, üblicherweise aus einem Verdichterrad, einer Welle und einem Turbinenrad. Dies gilt insbesondere für derartige Ausführungsformen, bei welchen der Rotor über die Welle in einem zwischen einem Turbinengehäuse und einem Verdichtergehäuse gelegenen Lagergehäuse gelegen ist. Eine Verbindung zwischen dem Turbinenrad bzw. dem Verdichterrad und der Welle erfolgt oftmals mittels Schweißen, was insbesondere bei dünnen Wellen vorteilhaft ist. Bei dickeren Wellen oder bei direkt am Turbinenrad angeordnetem Verdichterrad ist ein Verschweißen jedoch nicht oder nur begrenzt möglich. Aus diesem Grund wird in der DE 10 2012 202 272 A1 beispielsweise die Befestigung des Turbinenrads mittels Unterdruck am Verdichterrad empfohlen. Nachteilig bei einer derartigen Ausführung ist jedoch, dass bei einem Nachlassen des Unterrads, die Gefahr eines Sich-lösens des Turbinenrads vom Verdichterrad und damit die Gefahr eines Auseinanderbrechens des Rotors besteht, was aufgrund der hohen Umdrehungsgeschwindigkeiten des Rotors oftmals zu einer totalen Zerstörung der Ladeeinrichtung führt.
  • Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich daher mit dem Problem, für einen Rotor der gattungsgemäßen Art eine verbesserte oder zumindest eine alternative Ausführungsform anzugeben, die eine zuverlässige Verbindung zwischen Turbinenrad und Verdichterrad gewährleistet.
  • Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
  • Die vorliegende Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, ein Turbinenrad eines Rotors indirekt über eine Dichtscheibe an einem Verdichterrad des Rotors zu befestigen, wobei das Verdichterrad und das Turbinenrad jeweils eine Haltekontur und die Dichtscheibe eine komplementär dazu ausgebildete Gegenhaltekontur aufweisen, oder umgekehrt. Alternativ dazu kann auch vorgesehen sein, dass die Dichtscheibe eine zentrale Gegenhaltekontur und gegenüberliegend eine zentrale Haltekontur und das Verdichterrad und das Turbinenrad jeweils eine komplementär dazu ausgebildete Haltekontur oder eine Gegenhaltekontur aufweisen. Beiden Ausführungsformen ist dabei gemein, dass die Haltekontur und die Gegenhaltekontur in montiertem Zustand ineinandergreifen und darüber das Verdichterrad, die Dichtscheibe und das Turbinenrad aneinander befestigen. Die Haltekontur ist dabei als Ausnehmung ausgebildet, wogegen die Gegenhaltekontur als komplementär dazu ausgebildeter Fortsatz ausgebildet ist, oder umgekehrt.
  • Zweckmäßig besitzen das Verdichterrad und das Turbinenrad jeweils einander zugewandte zentrale Ausnehmungen. Die Dichtscheibe wiederum weist zwei axial gegenüberliegende und zentral abstehende Fortsätze auf, so dass sie mit ihren Fortsätzen in die zentrale Ausnehmung des Verdichterrads und des Turbinenrads eingreift und darüber diese aneinander befestigt. Alternativ hierzu ist umgekehrt auch vorstellbar, dass das Verdichterrad und das Turbinenrad jeweils einander zugewandte zentrale Fortsätze aufweisen, wobei in diesem Fall die zwischen dem Verdichterrad und dem Turbinenrad angeordnete Dichtscheibe zwei axial gegenüberliegende zentrale Ausnehmungen besitzt. Durch das Eingreifen des Verdichterrads und des Turbinenrads mit ihren zentralen Fortsätzen in die zentrale Ausnehmungen der Dichtscheibe kann ebenfalls – nur in diesmal umgekehrter Weise – eine Befestigung der Bauteile aneinander erreicht werden. Die zentrale Ausnehmungen und die zugehörigen zentralen axialen Fortsätze bieten dabei nicht nur die Möglichkeit einer optimierten Verbindung der einzelnen Teile miteinander, insbesondere bei dickeren Wellen, sondern zugleich auch eine Zentrierfunktion. Die als zweite Alternative beschriebene Ausführungsform bietet darüber hinaus den großen Vorteil, dass sich der Fortsatz am Turbinenrad im Betrieb des Abgasturboladers erhitzt und dadurch dehnt, was zu einer Verspannung und einer zusätzlichen Fixierung in der Ausnehmung der Dichtscheibe führt.
  • Wiederum alternativ kann vorgesehen sein, dass die Dichtscheibe einen zentralen Fortsatz und eine zentrale Ausnehmung aufweist und dass das Verdichterrad eine komplementär dazu ausgebildete Ausnehmung oder einen komplementär dazu ausgebildeten Fortsatz und das Turbinenrad eine komplementär ausgebildete Ausnehmung oder einen komplementär dazu ausgebildeten Fortsatz aufweisen und darüber aneinander befestigt sind. Hierbei ist insbesondere die Alternative günstig, bei der am Turbinenrad ein Fortsatz und an der Dichtscheibe eine zugehörige Ausnehmung und am Verdichterrad eine Ausnehmung und gegenüberliegend an der Dichtscheibe ein zugehöriger Fortsatz ausgebildet ist, da sich der Fortsatz am Turbinenrad im Betrieb des Abgasturboladers erhitzt und dadurch dehnt, was zu einer Verspannung und einer zusätzlichen Fixierung in der Ausnehmung der Dichtscheibe führt und gleichzeitig die Hitze an die Dichtscheibe und deren dem Verdichterrad zugewandten Fortsatz überträgt, so dass sich dieser in der Ausnehmung am Verdichterrad verspannen kann.
  • Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung weisen die Fortsätze der Dichtscheibe ein Außengewinde und die zugehörigen Ausnehmungen in dem Verdichterrad bzw. dem Turbinenrad ein komplementär dazu ausgebildetes Innengewinde auf, so dass das Verdichterrad über die Dichtscheibe mit dem Turbinenrad verschraubbar ist. Hierdurch lässt sich eine vergleichsweise einfache Montage des erfindungsgemäßen Rotors erreichen, wobei über die Gewindeverbindung, das heißt die Verschraubung der Dichtscheibe sowohl mit dem Verdichterrad als auch mit dem Turbinenrad eine zuverlässige und haltbare Verbindung geschaffen werden kann. Von großem Vorteil bei dieser Verbindungsart ist des Weiteren, dass diese zu Wartungszwecken beispielsweise wieder gelöst werden kann. In analoger Weise können die das Außengewinde aufweisenden Fortsätze auch am Verdichterrad und/oder am Turbinenrad und die zugehörigen Innengewinde an der Dichtscheibe angeordnet sein. Auch denkbar ist, dass am Turbinenrad ein Fortsatz mit Außengewinde vorgesehen ist, der in ein Innengewinde an der Dichtscheibe einschraubbar ist, wobei an der dem Verdichterrad zugewandten Seite der Dichtscheibe ein ein Außengewinde aufweisender Fortsatz vorgesehen ist, der in ein Innengewinde am Verdichterrad einschraubbar ist.
  • Bei einer weiteren alternativen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lösung sind die Fortsätze der Dichtscheibe ballig ausgebildet oder weisen einen Kugelgelenkkopf auf, und greifen darüber in die zugehörigen komplementär ausgebildeten Ausnehmungen des Verdichterrads bzw. des Turbinenrads. Hierdurch ist somit eine Verbindung in der Art einer gelenkigen Schnappverbindung möglich, wobei in der Ausnehmung am Turbinenrad bzw. am Verdichterrad eine dem Fortsatz entsprechende Hinterschnittkontur vorgesehen ist. Eine Montage des Rotors erfolgt dabei einfach über ein Eindrücken des jeweiligen Fortsatzes in die zugehörige Ausnehmung am Verdichterrad bzw. am Turbinenrad bis der Kugelkopf bzw. der ballig ausgebildete Fortsatz in die Hinterschnittkontur am Turbinenrad bzw. am Verdichterrad eingreift. In gleicher einfacher Weise kann dabei der Rotor, das heißt die einzelnen Teile desselben auch wieder voneinander gelöst werden.
  • Bei einer weiteren vorteilhaften Alternative der erfindungsgemäßen Lösung sind die Fortsätze der Dichtscheibe in den zugehörigen Ausnehmungen des Verdichterrades bzw. des Turbinenrades oder umgekehrt verpresst. Hierbei ist denkbar, dass der Fortsatz mit Übermaß in die jeweilige Ausnehmung, insbesondere des Verdichterrades bzw. des Turbinenrades, eingepresst und dadurch die feste Verbindung zwischen Dichtscheibe und Verdichterrad bzw. Turbinenrad hergestellt wird.
  • Selbstverständlich ist auch eine Kombination einzelner in den vorherigen Absätzen beschriebener Verbindungsmöglichkeiten denkbar, so dass beispielsweise die Dichtscheibe mit dem Verdichterrad verschraubt und über einen Fortsatz mit dem Turbinenrad verpresst wird.
  • 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.
  • Dabei zeigen, jeweils schematisch,
  • 1 eine Schnittdarstellung durch einen erfindungsgemäßen Rotor,
  • 2 eine Darstellung wie in 1, jedoch bei einer anderen Verbindungsart zwischen Dichtscheibe und Verdichterrad bzw. Turbinenrad,
  • 3 eine Detaildarstellung aus der 2 im Bereich der Verbindung der Dichtscheibe zum Verdichterrad bzw. Turbinenrad,
  • 4 eine Darstellung wie in 1, jedoch bei umgekehrt angeordneten Fortsätzen und Ausnehmungen,
  • 5 eine Darstellung wie in 4, jedoch mit verdichterseitig umgekehrtem Fortsatz und Ausnehmung,
  • 6 eine Darstellung wie in 4, jedoch mit turbinenseitig umgekehrtem Fortsatz und Ausnehmung,
  • Entsprechend den 1 bis 4, weist ein erfindungsgemäßer Rotor 1 einer lediglich schemenhaft dargestellten Ladeeinrichtung 2, die insbesondere als Abgasturbolader ausgebildet sein kann, ein Verdichterrad 3 sowie ein damit verbundenes Turbinenrad 4 auf. Das Verdichterrad 3 und das Turbinenrad 4 weisen jeweils eine Haltekontur 13 und die Dichtscheibe 5 eine komplementär dazu ausgebildete Gegenhaltekontur 14 aufweisen, oder umgekehrt (vgl. 4). Bei den in den 5 und 6 gezeigten Ausführungsformen weisen die Dichtscheibe 5 eine zentrale Gegenhaltekontur 14 und gegenüberliegend eine zentrale Haltekontur 13 und das Verdichterrad 3 und das Turbinenrad 4 jeweils eine komplementär dazu ausgebildete Haltekontur 13 oder eine Gegenhaltekontur 14 auf. Allen gezeigten Ausführungsformen ist dabei gemein, dass die Haltekontur 13 und die Gegenhaltekontur 14 in montiertem Zustand ineinandergreifen und darüber das Verdichterrad 3, die Dichtscheibe 5 und das Turbinenrad 4 aneinander befestigen.
  • Unabhängig von der gewählten Ausführungsform ist die Haltekontur 13 als zentrale Ausnehmung 7, 7', 7'', 7''' ausgebildet, wogegen die Gegenhaltekontur 14 als zentral abstehender Fortsatz 6, 6', 6'', 6''' ausgebildet ist.
  • Gemäß den 1 bis 3 ist zwischen dem Verdichterrad 3 und dem Turbinenrad 4 eine Dichtscheibe 5 angeordnet, die zwei axial gegenüberliegende und zentral abstehende Fortsätze 6, 6' als Gegenhaltekontur 14 aufweist. Das Verdichterrad 3 und das Turbinenrad 4 hingegen weisen jeweils eine einander zugewandte, zentrale Ausnehmung 7, 7' als Haltekontur 13 auf, wobei die Dichtscheibe 5 mit ihren Fortsätzen 6, 6' in die zentrale Ausnehmung 7, 7' des Verdichterrades 3 und des Turbinenrades 4 eingreift und darüber diese aneinander befestigt. 4 zeigt eine umgekehrte, alternative Ausführungsform, bei der das Verdichterrad 3 und das Turbinenrad 4 jeweils einander zugewandte zentrale Fortsätze 6'', 6''' als Gegenhaltekontur 14 aufweisen. Zwischen dem Verdichterrad 3 und dem Turbinenrad 4 ist wiederum eine Dichtscheibe 5 angeordnet ist, die jetzt jedoch zwei axial gegenüberliegende als Haltekontur 13 ausgebildete zentrale Ausnehmungen 7'', 7''' aufweist. Das Verdichterrad 3 und das Turbinenrad 4 greifen mit ihren zentralen Fortsätzen 6'', 6''' in die zentralen Ausnehmungen 7'', 7''' der Dichtscheibe 5 ein. 4 ist somit nur eine bezüglich der Fortsätze 6'', 6''' und der Ausnehmungen 7'', 7''' umgekehrte Ausführungsform zu den 1 und 2. Diese Ausführungsform bietet den großen Vorteil, dass sich der Fortsatz 6''' am Turbinenrad 4 im Betrieb des Abgasturboladers erhitzt und dadurch dehnt, was zu einer Verspannung und einer zusätzlichen Fixierung in der Ausnehmung 7''' der Dichtscheibe 5 führt.
  • Betrachtet man die Ausführungsform der 5, so kann man erkennen, dass die Dichtscheibe 5 turbinenseitig einen zentralen Fortsatz 6' und verdichterseitig eine zentrale Ausnehmung 7'' aufweist und das Verdichterrad 3 einen komplementär dazu ausgebildeten Fortsatz 6'' und das Turbinenrad 4 eine komplementär dazu ausgebildete Ausnehmung 7' aufweisen und darüber aneinander befestigt sind.
  • Betrachtet man die Ausführungsform der 6, so ist diese umgekehrt zu 5 aufgebaut, sodass die Dichtscheibe 5 verdichterseitig einen zentralen Fortsatz 6 und turbinenseitig eine zentrale Ausnehmung 7''' aufweist und das Verdichterrad 3 eine komplementär dazu ausgebildete Ausnehmung 7 und das Turbinenrad 4 einen komplementär dazu ausgebildeten Fortsatz 6''' aufweisen und darüber aneinander befestigt sind. Diese Alternative ist besonders günstig, da am Turbinenrad 4 ein Fortsatz 6''' und an der Dichtscheibe 5 eine zugehörige Ausnehmung 7''' und am Verdichterrad 3 eine Ausnehmung 7 und gegenüberliegend an der Dichtscheibe ein zugehöriger Fortsatz 6 ausgebildet sind, sodass sich der Fortsatz 6''' am Turbinenrad 4 im Betrieb des Abgasturboladers erhitzt und dadurch dehnt, was zu einer Verspannung und einer zusätzlichen Fixierung in der Ausnehmung 7''' der Dichtscheibe 5 führt und gleichzeitig die Hitze an die Dichtscheibe 5 und deren dem Verdichterrad 3 zugewandten Fortsatz 6 überträgt, so dass sich dieser in der Ausnehmung 7 am Verdichterrad 7 dehnen und verspannen kann.
  • Dabei können dabei die Fortsätze 6, 6', 6'', 6''' ein Außengewinde 15 und die zugehörigen Ausnehmungen 7, 7', 7'', 7''' ein komplementär dazu ausgebildetes Innengewinde 16 aufweisen, so dass das Verdichterrad 3 über die Dichtscheibe 5 mit dem Turbinenrad 4 verschraubbar ist, wie dies gemäß der 1 dargestellt ist. Analog gilt dies selbstverständlich auch für die umgekehrte Ausführungsform nach 4. Alternativ hierzu können die Fortsätze 6, 6', 6'', 6''' auch ballig ausgebildet sein oder einen Kugelgelenkkopf 8, 8' aufweisen, wie dies gemäß der 2 und 3 dargestellt ist und in die zugehörigen, komplementär ausgebildeten Ausnehmungen 7, 7', 7'', 7''' eingreifen. In diesem Fall sind die Ausnehmungen 7, 7' in der Art einer Gelenkpfanne ausgebildet.
  • Wiederum alternativ können die Fortsätze 6, 6', 6'', 6''' auch mit Übermaß zu den zugehörigen Ausnehmungen 7, 7', 7'', 7''' ausgebildet sein und in diesen verpresst werden. Dabei ist rein theoretisch auch denkbar, dass die Fortsätze 6, 6', 6'', 6''' und die zugehörigen Ausnehmungen 7, 7', 7'', 7''' keine rotationssymmetrische Außenkontur bzw. Innenkontur aufweisen, sondern rein theoretisch auch eine eckige Außenkontur bzw. komplementär dazu ausgebildete eckige Innenkontur, wodurch eine Drehmomentübertragung besonders einfach und insbesondere über einen Formschluss möglich ist. Selbstverständlich ist auch denkbar, dass der Fortsatz 6, 6'' ein Außengewinde und die Ausnehmung 7, 7'' ein zugehöriges komplementäres Innengewinde aufweist, wogegen der Fortsatz 6', 6''' einen Kugelgelenkkopf 8' aufweist, wodurch eine Kombination der Verbindungen aus 1 und 2 bzw. aus 2 und 4 möglich ist.
  • Betrachtet man die 1, 2 sowie 4 bis 6 weiter, so kann man erkennen, dass die Dichtscheibe 5 ringförmige Dichtlamellen 9 aufweist, die eine Labyrinthdichtung bilden. Hierdurch soll insbesondere ein Übertreten von heißem Abgas vom Turbinenrad 4 in Richtung des Verdichterrads 3 unterbunden werden. Weiter ist den 1 und 2 zu entnehmen, dass die Dichtscheibe 5 ringförmig dichtend mit dem Turbinenrad 4 einerseits und dem Verdichterrad 3 andererseits verbunden ist. Hierzu weist die Dichtscheibe 5 zwei gegenüberliegende Ringstufen 10 und 10' auf, wobei in eine davon das Verdichterrad 3 mit einem ringförmigen Rand 11 eingreift, wogegen in die andere Ringstufe 10' das Turbinenrad 4 mit einem ringförmigen Rand 11' eingreift.
  • Insgesamt kann mit dem erfindungsgemäßen Rotor 1 auch eine Verbindung eines Turbinenrades 4 mit einem Verdichterrad 3 bei vergleichsweise dicker Welle 12 erreicht werden, insbesondere sofern eine endseitige Lagerung der Welle 12 gewählt wird.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • 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.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102012202272 A1 [0002, 0004]
    • DE 102008048135 A1 [0003]

Claims (12)

  1. Rotor (1) einer Ladeeinrichtung (2), insbesondere eines Abgasturboladers, mit einem Verdichterrad (3) und einem daran befestigten Turbinenrad (4), dadurch gekennzeichnet, – dass zwischen dem Verdichterrad (3) und dem Turbinenrad (4) eine Dichtscheibe (5) angeordnet ist, – dass das Verdichterrad (3) und das Turbinenrad (4) jeweils eine Haltekontur (13) und die Dichtscheibe (5) eine komplementär dazu ausgebildete Gegenhaltekontur (14) aufweisen, oder umgekehrt, oder – dass die Dichtscheibe (5) eine zentrale Gegenhaltekontur (14) und gegenüberliegend eine zentrale Haltekontur (13) und das Verdichterrad (3) und das Turbinenrad (4) jeweils eine komplementär dazu ausgebildete Haltekontur (13) oder eine Gegenhaltekontur (14) aufweisen, – dass die Haltekontur (13) und die Gegenhaltekontur (14) in montiertem Zustand ineinandergreifen und darüber das Verdichterrad (3), die Dichtscheibe (5) und das Turbinenrad (4) aneinander befestigen.
  2. Rotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltekontur (13) als zentrale Ausnehmung (7, 7', 7'', 7''') ausgebildet ist, wogegen die Gegenhaltekontur (14) als zentral abstehender Fortsatz (6, 6', 6'', 6''') ausgebildet ist.
  3. Rotor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, – dass das Verdichterrad (3) und das Turbinenrad (4) jeweils eine einander zugewandte zentrale Ausnehmung (7, 7') aufweist, – dass die Dichtscheibe (5) zwei axial gegenüberliegende und zentral abstehende Fortsätze (6, 6') aufweist, – die Dichtscheibe (5) mit ihren Fortsätzen (6, 6') in die zentrale Ausnehmung (7, 7') des Verdichterrads (3) und des Turbinenrads (4) eingreift und darüber diese aneinander befestigt.
  4. Rotor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, – dass das Verdichterrad (3) und das Turbinenrad (4) jeweils einander zugewandte zentrale Fortsätze (6'', 6''') aufweisen, – dass die Dichtscheibe (5) zwei axial gegenüberliegende zentrale Ausnehmungen (7'', 7''') aufweist, – dass das Verdichterrad (3) und das Turbinenrad (4) mit ihren zentralen Fortsätzen (6'', 6''') in die zentrale Ausnehmungen (7'', 7''') der Dichtscheibe (5) eingreifen und darüber diese aneinander befestigt sind.
  5. Rotor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, – dass die Dichtscheibe (5) einen zentralen Fortsatz (6, 6') und eine zentrale Ausnehmung (7'', 7''') aufweist, – dass das Verdichterrad (3) eine komplementär dazu ausgebildete Ausnehmung (7) oder einen komplementär dazu ausgebildeten Fortsatz (6'') und das Turbinenrad (4) eine komplementär ausgebildete Ausnehmung (7') oder einen komplementär dazu ausgebildeten Fortsatz (6''') aufweisen und darüber aneinander befestigt sind.
  6. Rotor nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtscheibe (5) ringförmige Dichtlamellen (9) aufweist, die eine Labyrinthdichtung bilden.
  7. Rotor nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Fortsätze (6, 6', 6'', 6''') ein Außengewinde (15) und die zugehörigen Ausnehmungen (7, 7', 7'', 7''') ein komplementäres Innengewinde (16) aufweisen, so dass das Verdichterrad (3) über die Dichtscheibe (5) mit dem Turbinenrad (4) verschraubbar ist.
  8. Rotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fortsätze (6, 6', 6'', 6''') ballig ausgebildet sind oder einen Kugelgelenkkopf (8, 8') aufweisen und in die zugehörigen komplementär ausgebildeten Ausnehmungen (7, 7', 7'', 7''') eingreifen.
  9. Rotor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Fortsätze (6, 6', 6'', 6''') in den zugehörigen Ausnehmungen (7, 7', 7'', 7''') verpresst sind.
  10. Rotor nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtscheibe (5) ringförmig dichtend mit dem Turbinenrad (4) und dem Verdichterrad (3) verbunden ist.
  11. Rotor nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtscheibe (5) zwei gegenüberliegende Ringstufen (10, 10') aufweist, wobei in eine davon das Verdichterrad (3) mit einem ringförmigen Rand (11) eingreift, wogegen in die andere das Turbinenrad (4) mit einem ringförmigen Rand (11') eingreift.
  12. Ladeeinrichtung (2), insbesondere ein Abgasturbolader, mit einem Rotor (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11.
DE102015202558.6A 2014-04-01 2015-02-12 Rotor einer Ladeeinrichtung Expired - Fee Related DE102015202558B4 (de)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102015202558.6A DE102015202558B4 (de) 2014-04-01 2015-02-12 Rotor einer Ladeeinrichtung
CN201510133538.4A CN104975883B (zh) 2014-04-01 2015-03-25 增压装置的转子
US14/675,724 US10077779B2 (en) 2014-04-01 2015-03-31 Rotor of a supercharging device

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102014206159.8 2014-04-01
DE102014206159 2014-04-01
DE102015202558.6A DE102015202558B4 (de) 2014-04-01 2015-02-12 Rotor einer Ladeeinrichtung

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102015202558A1 true DE102015202558A1 (de) 2015-10-01
DE102015202558B4 DE102015202558B4 (de) 2022-09-08

Family

ID=54067099

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102015202558.6A Expired - Fee Related DE102015202558B4 (de) 2014-04-01 2015-02-12 Rotor einer Ladeeinrichtung

Country Status (3)

Country Link
US (1) US10077779B2 (de)
CN (1) CN104975883B (de)
DE (1) DE102015202558B4 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016202925A1 (de) 2016-02-25 2017-08-31 Bosch Mahle Turbo Systems Gmbh & Co. Kg Rotor einer Ladeeinrichtung

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008048135A1 (de) 2008-09-20 2010-03-25 Bosch Mahle Turbo Systems Gmbh & Co. Kg Turbolader
DE102012202272A1 (de) 2012-02-15 2013-08-22 Bosch Mahle Turbo Systems Gmbh & Co. Kg Rotor

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1959703A (en) 1932-01-26 1934-05-22 Birmann Rudolph Blading for centrifugal impellers or turbines
US2297508A (en) * 1940-02-29 1942-09-29 Schutte Alfred Rotor for turbines
FR894398A (fr) 1942-05-02 1944-12-21 Brown Turbo-compresseur de suralimentation à gaz d'échappement
GB794902A (en) 1953-02-16 1958-05-14 Godfrey Hanworth Ltd Improvements in or relating to braked turbines
US2938659A (en) * 1956-09-06 1960-05-31 Birmingham Small Arms Co Ltd Elastic-fluid turbines
US3326453A (en) 1965-10-23 1967-06-20 Union Carbide Corp Gas-bearing assembly
US3692436A (en) * 1971-05-20 1972-09-19 Caterpillar Tractor Co Thermal compensating support for turbocharger shafts
US4034560A (en) 1972-01-03 1977-07-12 Eaton Corporation Centrifugal flow gas turbine engine with annular combustor
FR2411300A1 (fr) * 1977-12-07 1979-07-06 Cem Comp Electro Mec Groupe turbo-compresseur
US4482303A (en) * 1982-01-27 1984-11-13 Ray Acosta Turbo-compressor apparatus
US4472107A (en) * 1982-08-03 1984-09-18 Union Carbide Corporation Rotary fluid handling machine having reduced fluid leakage
DE3535511A1 (de) * 1984-10-06 1986-04-17 Ngk Spark Plug Co., Ltd., Nagoya, Aichi Verbindungsanordnung zwischen einer keramik- und einer metallwelle
US4786238A (en) * 1984-12-20 1988-11-22 Allied-Signal Inc. Thermal isolation system for turbochargers and like machines
US4722630A (en) * 1985-09-20 1988-02-02 The Garrett Corporation Ceramic-metal braze joint
US4798320A (en) * 1985-09-20 1989-01-17 Allied-Signal Inc. Ceramic-metal brazed joint for turbochargers
US5248239A (en) * 1992-03-19 1993-09-28 Acd, Inc. Thrust control system for fluid handling rotary apparatus
US6499969B1 (en) * 2000-05-10 2002-12-31 General Motors Corporation Conically jointed turbocharger rotor
DE20009004U1 (de) 2000-05-18 2000-08-03 Schmidtgen Ulf Turbolader
DE102008048126A1 (de) 2008-09-20 2010-03-25 Bosch Mahle Turbo Systems Gmbh & Co. Kg Turbolader
DE102010006716A1 (de) * 2009-02-10 2010-08-12 Bosch Mahle Turbo Systems Gmbh & Co. Kg Ladeeinrichtung
DE102009014005A1 (de) 2009-03-19 2010-09-23 Bosch Mahle Turbo Systems Gmbh & Co. Kg Rotierende Strömungsmaschine
DE102010054939A1 (de) * 2010-12-17 2012-06-21 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Lageranordnung für einen Turbolader und Turbolader

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008048135A1 (de) 2008-09-20 2010-03-25 Bosch Mahle Turbo Systems Gmbh & Co. Kg Turbolader
DE102012202272A1 (de) 2012-02-15 2013-08-22 Bosch Mahle Turbo Systems Gmbh & Co. Kg Rotor

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016202925A1 (de) 2016-02-25 2017-08-31 Bosch Mahle Turbo Systems Gmbh & Co. Kg Rotor einer Ladeeinrichtung

Also Published As

Publication number Publication date
DE102015202558B4 (de) 2022-09-08
US20150275903A1 (en) 2015-10-01
CN104975883A (zh) 2015-10-14
US10077779B2 (en) 2018-09-18
CN104975883B (zh) 2018-01-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102012002660A1 (de) Elastische Doppel-Torsionskupplung
DE102014118398A1 (de) Verbindungsanordnung zur Drehmomentübertragung für den Einsatz im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges
DE102013221643A1 (de) Rotor einer elektrischen Maschine
EP3077624B1 (de) Elektrische maschine mit einem ersten und einem zweiten gehäuseteil
DE102010002520A1 (de) Turbinenrad mit stoff- und formschlüssig verbundenen Schaufeln
DE102011016147A1 (de) Rasselfreier Radsatz
DE102020111977A1 (de) Radlager für ein Fahrzeug
DE102015202558A1 (de) Rotor einer Ladeeinrichtung
WO2014166565A1 (de) Verbundbremsscheibe, insbesondere für ein kraftfahrzeug
DE102014109473A1 (de) Verbindungsanordnung zur Drehmomentübertragung für den Einsatz im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges
DE102009050227A1 (de) Verschlussklappe für einen Abgasturbolader
DE102014206109A1 (de) Drehteile eines Planetengetriebes
DE102012222205A1 (de) Turbomaschine, Abgasturbolader
DE102011008703A1 (de) Vorrichtung zur trieblichen Verbindung
DE102015212896A1 (de) Nabenteil für eine Steckverzahnung
DE102014206409A1 (de) Rotor einer Ladeeinrichtung
DE102010033601A1 (de) Bremsscheibe und Nabe einer Radaufhängung
DE102015221974A1 (de) Drehmomentübertragungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug mit einem Gehäuse und einem daran festgelegten Lagerschild
DE102015005317A1 (de) Kupplungsvorrichtung und Verfahren zum Montieren einer solchen Kupplungsvorrichtung
DE102014208793A1 (de) Planetenradsatz
DE102013110727A1 (de) Verdichteranordnung für einen Turbolader
DE102012207271A1 (de) Verfahren zum Verbinden einer Welle mit einem Rotationsbauteil und nach diesem Verfahren hergestellte Turboladerwelle
DE102012214764A1 (de) Befestigungsanordnung zur Verbindung eines Nockenwellenverstellers mit einem Nockenwellenende einer Nockenwelle
DE102012007765A1 (de) Turbocompoundlagerung zur Anbindung eines Turbocompoundsystems an eine Brennkraftmaschine
DE102016124241A1 (de) Wellenkupplung

Legal Events

Date Code Title Description
R163 Identified publications notified
R012 Request for examination validly filed
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
R082 Change of representative

Representative=s name: HERRMANN, JOCHEN, DIPL.-ING., DE

R082 Change of representative

Representative=s name: HERRMANN, JOCHEN, DIPL.-ING., DE

R018 Grant decision by examination section/examining division
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee