DE1264078T1 - Turbolader mit verstellbaren leitschaufeln - Google Patents

Claims (7)

DE/EP 1 264078T1 ANSPRÜCHE

1. Turbolader variabler Geometrie mit:

einem Turbinengehäuse mit einem Einlass für Abgas und einem Auslass, einer an' dem Einlass angeschlossenen Schnecke und einer an die Schnecke angrenzenden, integrierten äußeren Düsenwand,
einem Mittelgehäuse, das an dem Turbinengehäuse angebracht ist und eine Mittelbohrung aufweist, die eine Lageranordnung trägt,

einem Kompressorgehäuse mit einem Lufteinlass und einem Auslass für komprimierte Luft, wobei das Kompressorgehäuse an dem Mittelgehäuse angebracht ist,

einem Turbinenrad, das in dem Turbinengehäuse getragen wird und an einer durch das Mittelgehäuse verlaufenden Welle angebracht ist, die von der Lageranordnung· gehalten wird, wobei die Welle distal zu dem Turbinenrad an einem Kompressorimpeller angebracht ist, der in dem Kompressorgehäuse getragen wird,

mehreren Flügeln mit Drehstäben, die sich von einer ersten, zu der äußeren Düsenwand im Wesentlichen parallelen Fläche weg erstrecken, wobei die Stäbe in in Umfangsrichtung beabstandeten Öffnungen in der äußeren Düsenwand aufgenommen sind, wobei die Flügel außerdem Betätigungsnasen aufweisen, die sich von einer zweiten, zur ersten Fläche distalen Fläche der

Flügel weg erstrecken,

einem Kopplungsring zwischen dem Mittelgehäuse und den Flügeln, wobei der Kopplungsring mehrere Schlitze umfasst, deren Anzahl gleich der Anzahl der Flügel ist, wobei die Schlitze schräg zu einem Umfang des Kopplungsrings ausgerichtet sind und die Nasen aufnehmen, wobei der Kopplungsring außerdem einen radialen Schlitz aufweist,
einer Kurbelwelle mit einem Stift, der in den radialen Schlitz eingreift, wobei die Kurbelwelle kontinuierlich von einer ersten in eine zweite Position bewegbar ist, wobei die Bewegung der Kurbelwelle bewirkt, dass der Stift in dem radialen Schlitz eine Translation ausführt und eine zu dem radialen Schlitz senkrechte Kraft ausübt, um eine Drehbewegung des Kopplungsrings zu erzwingen, wobei die Drehbewegung des Kopplungsrings bewirkt, dass die Nasen die Betätigungsschlitze von einem ersten Ende der Schlitze zu einem zweiten Ende der Schlitze durchqueren, und

einem Mittel zum Bewegen der Kurbelwelle aus der ersten Position in die zweite Position.

2. Turbolader variabler Geometrie nach Anspruch 1, wobei die Nasen im Wesentlichen flache, in den Betätigungsschlitzen aufzunehmende Seiten umfassen.

3. Turbolader variabler Geometrie nach Anspruch 2, wobei die Betätigungsschlitze ein Profil beinhalten, das dafür ausgelegt ist, für einen

■"·■■'■ maximalen Eingriff einer ersten Seite jeder Nase, wenn die Nase sich am ersten Ende und zweiten Ende des Schlitzes befindet, und einen maximalen Eingriff einer zweiten Seite jeder Nase, wenn die Nase sich zwischen dem ersten und zweiten Ende befindet, zu sorgen.

4. Turbolader variabler Geometrie nach Anspruch I₁ wobei das Bewegungsmittel ein in das Mittelgehäuse integriertes hydraulisches Betätigungselement umfasst und folgendes aufweist:

einen Kolben, der in einer integral in dem Mittelgehäuse ausgebildeten Nabe aufgenommen ist, für eine Hin- und Herbewegung senkrecht zu der Kurbelwelle,
eine an dem Kolben an einem ersten Ende angebrachte Kolbenstange,

ein Mittel zur Verbindung der Kolbenstange mit der Kurbelwelle, wobei das Verbindungsmittel die Hin- und Herbewegung der Stange in eine Drehbewegung der Welle umsetzt, und

ein Mittel zum steuerbaren Variieren des hydraulischen Drucks auf gegenüberliegenden Seiten des Kolbens, um eine Bewegung aus einer ersten Position, die der ersten Position der Kurbelwelle entspricht, in eine zweite Position, die der zweiten Position der Kurbelwelle entspricht, zu bewirken.

5. Turbolader variabler Geometrie nach Anspruch 4, wobei das Verbindungsmittel folgendes umfasst:

eine Zahnstange auf der Kolbenstange und
ein Zahnrad auf der Kurbelwelle.

6. Turbolader variabler Geometrie nach Anspruch 4, wobei das Mittel zur steuerbaren Variierung des hydraulischen Drucks folgendes umfasst:

einen hydraulischen Ventilschaft, der mehrere Öffnungen aufweist und durch eine elektrische Magnetspule mit variablem Strom im Gleichgewicht mit einer Vorspannfeder bewegbar ist,

eine hydraulische Druckquelle in Verbindung mit einer ersten Öffnung, wenn der Schaft in einer ersten Position ist, und einer zweiten Öffnung, wenn der Schaft in einer zweiten Position ist,
einen hydraulischen Abfluss in Verbindung mit

einer dritten Öffnung, wenn der Schaft in der ersten Position ist, und einer vierten Öffnung, wenn der Schaft in der zweiten Position ist,
eine erste Leitung in Verbindung mit einer ersten Seite des Kolbens und in Verbindung mit der ersten Öffnung, wenn der Schaft in der ersten Position ist, und der vierten Öffnung, wenn der Schaft in der zweiten Position ist,
eine zweite Leitung in Verbindung mit einer zweiten Seite des Kolbens und in Verbindung mit der dritten Öffnung, wenn der Schaft in der ersten Position ist, und der zweiten Öffnung, wenn der Schaft in der zweiten Position ist, und
einem Mitnehmer auf der Kurbelwelle, der mit der Vorspannfeder kraftschlüssig in Eingriff steht.

7. Turbolader variabler Geometrie nach Anspruch 1, wobei die Betätigungsschlitze verdeckt sind und außerdem mit:

einem ringförmigen Kanal in dem Mittelgehäuse, das den Kopplungsring genau aufnimmt und
einem Mittel zur Zuführung von Druckluft zu dem Kanal, um den Kopplungsring in engen Kontakt zu der zweiten Fläche der Flügel zu drängen.