DE112011102669T5 - Turbolader - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Turbolader (1) mit einem Turbinengehäuse (2), mit einem Verdichtergehäuse (3), das einen Verdichteraustritt (20) aufweist, und mit einem Schalldämpfer (21), der an einem Endbereich (22) am Verdichteraustritt (20) angeordnet ist, und der ein Schalldämpfergehäuse (23) aufweist, in dem ein Einsatzteil (25) zur Bildung zumindest einer Pufferkammer (24) angeordnet ist, die über zumindest eine Öffnung (26) mit einem Luftführungskanal (27) verbunden ist, wobei die Öffnung (26) eine Kante (28) mit einer radial inneren Ecke (29) aufweist, die nicht-scharfkantig ausgebildet ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Turbolader gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
  • Ein derartiger Turbolader ist aus der DE 10 2006 038 830 A1 bekannt. Dieser Turbolader weist einen Schalldämpfer auf, um das Auftreten von akustischen Störungen zumindest reduzieren zu können, die durch hochfrequente Strömungsgeräusche auftreten können, die beispielsweise durch geometrische Unregelmäßigkeiten verursacht werden können. Bei ungünstigen Anströmsituationen können jedoch durch die Schalldämpfer selbst sehr auffällige Töne erzeugt werden. Ein üblicher Schalldämpfer besteht aus dem durchströmten Luftführungskanal, an den hydraulisch Pufferkammern oder Kanäle zur Erzeugung von Puffervolumina angekoppelt sein können. Die Verbindungsstellen zwischen dem Luftführungskanal und den Pufferkammern bzw. den Kanälen weisen insbesondere bei Spritzgussteilen eine erhebliche Dicke auf und sind scharfkantig. Daher können an den scharfen Kanten durch den Schalldämpfer selbst die genannten auffälligen Töne erzeugt werden.
  • Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Turbolader der im Oberbegriff des Anspruches 1 angegebenen Art zu schaffen, mit dem es möglich ist, das Auftreten von durch den Schalldämpfer erzeugten Tönen zu reduzieren bzw. vollständig zu eliminieren.
  • Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die Merkmale des Anspruchs 1.
  • Durch die Vermeidung einer scharfkantigen radial innen liegenden Ecke ist es möglich, die Erzeugung auffälliger Töne durch den Schalldämpfer selbst zu vermeiden, ohne die eigentliche Funktion des Schalldämpfers zu beeinträchtigen.
  • Die Unteransprüche 2 bis 8 haben vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung zum Inhalt.
  • In den Ansprüchen 9 und 10 ist ein Schalldämpfer als selbstständig handelbares Objekt definiert.
  • Die radial innere Ecke der Kante der Öffnung vom Luftführungskanal zur Pufferkammer kann beispielsweise als Rundung, als Fase oder nach innen gerichtete Ausbauchung ausgebildet sein.
  • Hierbei haben im Rahmen der Erfindung durchgeführte Untersuchungen ergeben, dass überraschenderweise allein die Bearbeitung dieser radial inneren Kante eine wirksame Unterdrückung der Tonerzeugung durch den Schalldämpfer möglich macht.
  • Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus nachfolgender Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung. Es zeigt:
  • 1 eine perspektivische Darstellung einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Turboladers, der mit einem erfindungsgemäßen Schalldämpfer versehen werden kann;
  • 2 einen Längsschnitt durch einen erfindungsgemäßen Schalldämpfer, der mit dem Turbolader gemäß 1 kombinierbar ist, und
  • 3–5 Detaildarstellungen A-1 bis A-3 von Ausführungsformen einer radial inneren bearbeiteten Ecke einer Öffnung des erfindungsgemäßen Schalldämpfers.
  • 1 zeigt eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Turboladers 1, der eine Turbine mit einem Turbinengehäuse 2 und einen Verdichter mit einem Verdichtergehäuse 3 aufweist. Das Verdichtergehäuse weist einen Verdichteraustritt 20 auf, an den ein Schalldämpfer angebracht werden kann, der nachfolgend anhand der zeichnerischen Darstellung der 2 bis 5 im Einzelnen erläutert werden wird.
  • Alle anderen Komponenten des beispielhaft dargestellten Turboladers 1 werden nachfolgend nicht im Einzelnen beschrieben, da sie für die Erläuterung der Prinzipien der vorliegenden Erfindung nicht erforderlich sind. Zur Erläuterung der in 1 eingetragenen Bezugszeichen wird jedoch auf die Bezugszeichenliste verwiesen.
  • 2 stellt einen Längsschnitt durch einen erfindungsgemäßen Schalldämpfer 21 dar, der ein Schalldämpfergehäuse 23 aufweist, das mit einem ersten Endbereich 22 versehen ist, der an den Verdichteraustritt 20 auf geeignete Art und Weise angebracht, beispielsweise angeschraubt, werden kann.
  • Im Schalldämpfergehäuse 23 ist ein Einsatzteil 25 angeordnet, welches einen rohrförmigen Basisteil 37 aufweist, das mit einem im Beispielsfalle scheibenförmigen Abstandhalter 38 zur Bildung einer Pufferkammer 24 versehen ist. Das Einsatzteil 25 kann über eine geeignete Halteeinrichtung 39 unter Zwischenschaltung eines Dichtringes 40 im Schalldämpfergehäuse 23 fixiert werden. Das Basisteil 37 ist zumindest mit einer Öffnung, in der Regel jedoch mit zwei oder drei Öffnungen 26 versehen, die einen im Basisteil 37 angeordneten Luftführungskanal 27 mit der Pufferkammer 24 verbindet.
  • Die Öffnung 26 weist eine Kante 28 auf, die mit einer radial inneren Ecke 29 versehen ist. Die Kante 28 weist ferner eine radial äußere Ecke 29' auf, wobei 2 verdeutlicht, dass unter der radial inneren Ecke 29 die Ecke zu verstehen ist, die der Längsmittellinie L des Schalldämpfergehäuses 23 näher angeordnet ist als die radial äußere Ecke 29'.
  • Wie 2 ferner verdeutlicht, weist das Schalldämpfergehäuse 23 im Beispielsfalle ein einstückig angeformtes inneres Rohrstück 41 auf, das mit einer Außenwand 43 eine weitere Pufferkammer 42 bildet.
  • Ferner ist das Schalldämpfergehäuse 23 an seinem anderen Endbereich 34 mit einem Anschlussstutzen 33 versehen, in dem im Beispielsfalle ein weiteres Einsatzteil 35 mit Schlitzen angeordnet ist, von denen einer repräsentativ für alle Schlitze mit der Bezugsziffer 36 gekennzeichnet ist. Dieses Einsatzteil 35 dient ebenfalls als Schalldämpfer. An den Anschlussstutzen 33 kann eine Leitung zum Ladeluftkühler, falls ein solcher vorgesehen ist, oder zum Motor angeschlossen werden.
  • Um die Erzeugung von Störgeräuschen durch den Schalldämpfer 21 selber vermeiden zu können, ist dessen radial innere Ecke 29 bearbeitet, um eine scharfkantige Ausbildung zu vermeiden. Die 3 bis 5 zeigen Alternativen des in 1 mit dem Buchstaben A gekennzeichneten Details.
  • 3 zeigt eine Rundung 30 der radial inneren Ecke 29, die mit einem wählbaren Radius R versehen ist. Wie 3 verdeutlicht, weist die Rundung 30 in diesem Beispielsfalle nach außen.
  • 4 zeigt als Detail A-2 eine Fase 31 der radial inneren Ecke 29.
  • 5 zeigt das Detail A-3, wobei in diesem Falle eine nach innen gerichtete Ausbauchung 32 der radial inneren Ecke 29 vorgesehen ist, die ebenfalls einen wählbaren Radius R hat.
  • Alle diese Ausbildungen können das Auftreten von Störgeräuschen vermeiden, da die Scharfkantigkeit der radial inneren Ecke 29 der Kante 28 vermieden wird.
  • Neben der voranstehenden schriftlichen Offenbarung der Erfindung wird hiermit explizit auf deren zeichnerische Darstellung in den 1 bis 5 verwiesen.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Turbolader/Abgasturbolader
    2
    Turbinengehäuse/Turbine
    3
    Verdichtergehäuse/Verdichter
    4
    Turbinenrad
    5
    Verstellring
    6
    Schaufellagerring
    7
    Leitschaufeln
    8
    Schaufelwelle
    9
    Zuführkanal
    10
    Axial stutzen
    11
    Betätigungseinrichtung
    12
    Steuergehäuse
    13
    Freiraum für Leitschaufeln 7
    14
    Stößelglied
    15
    ringförmiger Teil des Turbinengehäuses 2
    16
    Abstandshalter/Distanznocken
    17
    Verdichterrad
    18
    Leitgitter/Leitapparat
    19
    Lagergehäuse
    20
    Verdichteraustritt
    21
    Schalldämpfer
    22
    erster Endbereich
    23
    Schalldämpfergehäuse
    24
    Pufferkammer/Puffervolumen
    25
    Einsatzteil
    26
    Öffnung
    27
    Luftführungskanal
    28
    Kante
    29
    radial innere Ecke
    29'
    radial äußere Ecke
    30
    Rundung
    31
    Fase
    32
    Ausbauchung
    33
    Anschussstutzen
    34
    zweiter Endbereich
    35
    Einsatzteil
    36
    Schlitze
    37
    Basisteil
    38
    Abstandshalter
    39
    Halteeinrichtung
    40
    Dichtring
    41
    Rohrstück
    42
    Pufferkammer
    43
    Außenwand
    L
    Längsmittellinie des Schalldämpfergehäuses 23
    R
    Radius
  • 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 102006038830 A1 [0002]

Claims (10)

  1. Turbolader (1) – mit einem Turbinengehäuse (2), – mit einem Verdichtergehäuse (3), das einen Verdichteraustritt (20) aufweist, und – mit einem Schalldämpfer (21), • der an einem Endbereich (22) am Verdichteraustritt (20) angeordnet ist, und • der ein Schalldämpfergehäuse (23) aufweist, in dem ein Einsatzteil (25) zur Bildung zumindest einer Pufferkammer (24) angeordnet ist, die über zumindest eine Öffnung (26) mit einem Luftführungskanal (27) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, – dass die Öffnung (26) eine Kante (28) mit einer radial inneren Ecke (29) aufweist, die nicht-scharfkantig ausgebildet ist.
  2. Turbolader nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Ecke (29) mit einer Rundung (30) versehen ist.
  3. Turbolader nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ecke (29) mit einer Fase (31) versehen ist.
  4. Turbolader nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ecke (29) mit einer nach innen gerichteten Ausbauchung (32) versehen ist.
  5. Turbolader nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Schalldämpfergehäuse (23) einen Anschlussstutzen (33) an seinem anderen Endbereich (34) aufweist.
  6. Turbolader nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein Einsatzteil (35) im Anschlussstutzen (33) angeordnet ist.
  7. Turbolader nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Einsatzteil (35) mit Schlitzen (36) versehen ist.
  8. Turbolader nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Schalldämpfergehäuse (23) als Kunststoffteil ausgebildet ist.
  9. Schalldämpfer (21) eines Turboladers (1) – mit einem Schalldämpfergehäuse (23), und – mit einem Einsatzteil (25), das zur Bildung zumindest einer Pufferkammer (24) im Schalldämpfergehäuse (23) angeordnet ist, wobei die Pufferkammer (24) über zumindest eine Öffnung (26) mit einem Luftführungskanal (27) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, – dass die Öffnung (26) eine Kante (28) mit einer radial inneren Ecke (29) aufweist, die nicht-scharfkantig ausgebildet ist.
  10. Schalldämpfer nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch zumindest einen der Ansprüche 2 bis 8.
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