DE19548175A1 - Befestigung eines Turbinengehäuses - Google Patents
Befestigung eines TurbinengehäusesInfo
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Description
Die Erfindung betrifft die Befestigung eines Turbinengehäuses eines Ab
gasturboladers an einer Abgasleitung, insbesondere an einem Abschnitt ei
nes Abgaskrümmers einer mehrzylindrigen Brennkraftmaschine, gemäß dem
Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Herkömmliche Befestigungen zwischen dem Turbinengehäuse des Ab
gasturboladers und der korrespondierenden Abgasleitung sind Flanschver
bindungen, ggf. unter Zwischenschaltung einer Dichtung. Derartige Befesti
gungen sind aufgrund der hohen auftretenden Temperaturen und der star
ken Temperaturschwankungen nicht einfach beherrschbar.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine zuverlässige und dauerhafte Befestigung
vorzuschlagen, die zudem leichter und baulich günstiger ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen
des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung
sind den weiteren Patentansprüchen entnehmbar.
Es wird somit unter Verzicht auf relativ schwere und baulich voluminöse
Flansche vorgeschlagen, die rohrförmigen Befestigungsabschnitte mit
Preßsitz, bevorzugt mit Schrumpfsitz, ineinanderzufügen. Die damit erziel
bare, kraftschlüssig wirkende Pressung reicht aus, um auch unter Berück
sichtigung der auftretenden hohen Temperaturen und Temperaturschwan
kungen eine zuverlässige und zugleich dauerhaft gasdichte Befestigung zu
schaffen.
Aus Montagegründen und zur baulichen Fixierung der Abgasleitung, z. B.
dem Befestigungsabschnitt eines Abgaskrümmers, und des Turbinengehäu
ses des Abgasturboladers wird ferner vorgeschlagen, die beiden Bauteile in
Umfangsrichtung formschlüssig zu fixieren, insbesondere mittels eines in
Axialnuten eingreifenden Stiftes.
Aufgrund der starken Temperaturschwankungen sollten ferner besonders
zweckmäßig die Abgasleitung und das Turbinengehäuse aus Materialien mit
im wesentlichen gleichen Ausdehnungskoeffizienten, z. B. aus einem
hochtemperaturfesten Grauguß oder Stahlguß, hergestellt sein.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist im folgenden mit weiteren Einzel
heiten näher erläutert. Die schematische Zeichnung zeigt in
Fig. 1 in einem Teillängsschnitt einen Abgaskrümmer einer mehrzylindrigen
Brennkraftmaschine mit daran befestigtem Turbinengehäuse eines
Abgasturboladers und
Fig. 2 einen Schnitt gemäß Linie II-II der Fig. 1 durch die Befestigungsstelle.
In der Zeichnung ist mit 10 ein Abgaskrümmer einer mehrzylindrigen Brenn
kraftmaschine bezeichnet, der sich im wesentlichen aus einem an dem nicht
dargestellten Zylinderkopf einer Brennkraftmaschine befestigtem Flansch 12,
mehreren Einzelrohren 14 und einem ebenfalls rohrförmigen Befestigungs
abschnitt 16 zusammensetzt. Die Einzelrohre 14 sind im Befestigungsab
schnitt 16 zusammengeführt.
An den Befestigungsabschnitt 16 des Abgaskrümmers 10 ist das Turbinen
gehäuse 18 eines Abgasturboladers im übrigen herkömmlicher Bauart über
einen ebenfalls rohrförmigen Befestigungsabschnitt 20 angeschlossen. Die
Abgasturbine sowie die Verdichterstufe des Abgasturboladers sind nicht
dargestellt.
Die rohrförmigen Befestigungsabschnitte 16, 20 (vgl. auch Fig. 2) sind teles
kopartig ineinandergeschoben, wobei aufgrund der maßlichen Überdeckung
zwischen dem Außendurchmesser des krümmerseitigen Befestigungsab
schnittes 16 und dem Innendurchmesser des turbinenseitigen Befestigungs
abschnittes 20 in deren sich überdeckenden Umfangsbereichen eine kraft
schlüssige Verbindung hergestellt ist, die auch unter Berücksichtigung der
hohen auftretenden Temperaturen und der starken Temperaturschwankun
gen dauerhaft gasdicht und fest ist.
Zudem sind sowohl der Abgaskrümmer 10 als auch das Turbinengehäuse
18 aus dem gleichen Werkstoff, insbesondere aus einem hoch legiertem
Grauguß hergestellt, so daß beide Bauteile den gleichen Ausdehnungskoef
fizienten aufweisen. Dadurch ist ebenfalls sichergestellt, daß die durch den
Schrumpfsitz hergestellte Bauteilspannung im Befestigungsbereich im we
sentlichen gleich bleibt.
Zur Lagefixierung des Abgaskrümmers 10 zum Turbinengehäuse 18 in Um
fangsrichtung sind in den Außenumfang des Befestigungsabschnittes 20
und in den Innenumfang des Befestigungsabschnittes 16 axial verlaufende
Nuten 16a bzw. 20a eingearbeitet, in die ein Stift 22 eingesetzt ist. Eine
axiale Fixierung bzw. eine definierte Einschubtiefe der beiden Befestigungs
abschnitte 16, 20 zueinander ist aufgrund der abgestuften Ausführung der
Befestigungsabschnitte 16, 20 bzw. der dadurch gebildeten Ringschultern
16b bzw. 20b gegeben.
Bei der Fertigung des Abgaskrümmers 10 bzw. des Turbinengehäuses 18
werden die korrespondierenden Durchmesser der Befestigungsabschnitte
16, 20 mit einer definierten Überdeckung hergestellt. Nach dem Einfräsen
der Axialnuten 16a, 20a und Bereitstellung des Stiftes 22 wird das Turbinen
gehäuse 18 auf eine definierte Temperatur erhitzt und/oder der Abgaskrüm
mer 10 auf eine definierte Minustemperatur heruntergekühlt und dann unter
Zwischenfügung des Stiftes 22 die beiden Befestigungsabschnitte 16, 20 in
einandergeschoben. Aufgrund des sich einstellenden Temperaturausglei
ches wird im Befestigungsbereich eine definierte Vorspannung erzeugt, die
eine feste kraftschlüssige Verbindung sicherstellt.
Claims (5)
1. Befestigung eines Turbinengehäuses eines Abgasturboladers an einer
Abgasleitung, insbesondere an einem Abschnitt eines Abgaskrümmers
einer mehrzylindrigen Brennkraftmaschine, dadurch gekennzeichnet, daß
deren Befestigungsabschnitte (16, 20) rohrförmig ausgebildet und mittels
Preßsitz teleskopisch ineinandergesteckt sind.
2. Befestigung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Befesti
gungsabschnitte (16, 20) durch Schrumpfsitz miteinander verbunden sind.
3. Befestigung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die
Befestigungsabschnitte (16, 20) in Umfangsrichtung formschlüssig zuein
ander fixiert sind.
4. Befestigung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein in Axial
nuten (16a, 20a) beider Befestigungsabschnitte (16, 20) eingreifender Stift
(22) als Verdrehsicherung dient.
5. Befestigung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-4, dadurch
gekennzeichnet, daß zumindest die Befestigungsabschnitte (16, 20) der
Abgasleitung (10) und des Turbinengehäuses (18) des Abgasturboladers
aus Materialien mit im wesentlichen gleichen Ausdehnungskoeffizienten
hergestellt sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19548175A DE19548175A1 (de) | 1995-12-22 | 1995-12-22 | Befestigung eines Turbinengehäuses |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19548175A DE19548175A1 (de) | 1995-12-22 | 1995-12-22 | Befestigung eines Turbinengehäuses |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19548175A1 true DE19548175A1 (de) | 1997-06-26 |
Family
ID=7781037
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19548175A Ceased DE19548175A1 (de) | 1995-12-22 | 1995-12-22 | Befestigung eines Turbinengehäuses |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19548175A1 (de) |
Cited By (6)
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-
1995
- 1995-12-22 DE DE19548175A patent/DE19548175A1/de not_active Ceased
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