EP1722073B1 - Verstellring zum Verstellen der Schaufeln des VTG-Leitapparates von Abgasturboladern - Google Patents

Verstellring zum Verstellen der Schaufeln des VTG-Leitapparates von Abgasturboladern Download PDF

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EP1722073B1 EP05010523A EP05010523A EP1722073B1 EP 1722073 B1 EP1722073 B1 EP 1722073B1 EP 05010523 A EP05010523 A EP 05010523A EP 05010523 A EP05010523 A EP 05010523A EP 1722073 B1 EP1722073 B1 EP 1722073B1
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    • Y10T29/49323—Assembling fluid flow directing devices, e.g., stators, diaphragms, nozzles

Definitions

  • the invention relates to an adjusting ring for adjusting the blades of the VTG diffuser of exhaust gas turbochargers, according to the preamble of claim 1.
  • VTG diffuser is understood to mean an arrangement which serves to provide exhaust gas turbochargers with a variable turbine geometry.
  • an adjusting ring specified in the preamble of claim 1, which has a bearing ring for receiving bearing bodies and a lever engagement ring.
  • the lever engagement ring is provided with grooves in which the levers of the VTG blades engage.
  • Such known adjusting rings for example, from the EP-A-1 398 463 are known, are constructed as fully machined components, which are usually produced in turning or milling operations or combined operations.
  • the adjusting ring is formed with its bearing ring and a lever engaging ring as a one-piece part of a solid material.
  • this represents a relatively time-consuming and costly production process.
  • the adjusting ring is made of several, at least two, separately manufactured individual parts, which are connected to one another by means of a suitable connecting device.
  • the individual parts can in this case by Urform- (investment casting or sintering), forming (pressing) or separation processes, preferably stamping, be made completely or require a small machining finishing, such as turning or milling.
  • the items may consist of different materials, which are adapted to the specific function of the bearing of the bearing ring or bearing portion of the adjusting and the leadership of the blade lever of the lever engagement ring or lever engagement portion.
  • bearing ring and the lever engagement ring can be adapted in terms of their geometry in a simple manner to the said functions. For example, a specific hardening of the surface according to the required properties is possible.
  • the bearing ring and the lever engagement ring are each made in a separate manufacturing step as separate items.
  • connecting device can be used in principle all suitable material or positive connections.
  • crimping or edging operations as well as welding or soldering are particularly preferably suitable for connecting the bearing ring and the manufacturing ring according to the method according to the invention. .
  • FIG. 1 an inventive adjusting ring 1 for adjusting the blades of a VTG diffuser of exhaust gas turbochargers is shown.
  • the adjusting ring 1 has a bearing ring 2, which is provided for guiding suitable bearing bodies (rolling elements).
  • the adjusting ring 1 has a lever engagement ring 3, which has a plurality of circumferentially arranged grooves, one of which is designated by the reference numeral 5.
  • Fig. 1 clarifies, the adjusting ring with its two components bearing ring and lever engagement ring 3 is a circular Component in Fig. 2 is again illustrated along the section line AA.
  • Fig. 2 illustrates here that the bearing ring 2 and the lever engagement ring 3 are connected via a connecting device 4 with each other after their preparation as individual parts to form the adjusting ring 1 in its entirety.
  • the connecting device 4 is in this case illustrated by the dividing line between the bearing ring 2 and the lever engagement ring 3 and can be generated by one of the above-explained methods of production.

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Description

  • Die Erfindung betrifft einen Verstellring zum Verstellen der Schaufeln des VTG-Leitapparates von Abgasturboladern, gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
  • Unter dem Begriff "VTG-Leitapparat" versteht man eine Anordnung, die dazu dient, Abgasturbolader mit einer variablen Turbinengeometrie zu versehen. Zur Verstellung dieser variablen Turbinengeometrie dient ein Verstellring der im Oberbegriff des Anspruches 1 angegebenen Art, der einen Lagerring zur Aufnahme von Lagerkörpern und einen Hebeleingriffsring aufweist. Der Hebeleingriffsring ist mit Nuten versehen, in die die Hebel der VTG-Schaufeln eingreifen.
  • Derartige bekannte Verstellringe, die z.B. aus der EP-A-1 398 463 bekannt sind, sind als voll zerspante Bauteile aufgebaut, die üblicherweise in Dreh- oder Fräsvorgängen oder kombinierten Arbeitsgängen hergestellt werden. Hierzu wird aus einem Vollmaterial der Verstellring mit seinem Lagerring und einem Hebeleingriffsring als einstückiges Teil ausgebildet. Dies stellt jedoch ein relativ zeit- und kostenaufwendiges Herstellungsverfahren dar.
  • Auch das Gießen eines kompletten Verstellringrohteils mit anschließender spanender Bearbeitung führt nicht zu deutlichen Kostenvorteilen.
  • Aus der EP-A- 1 422 385 ist ein Verfahren zur Hestellung eines Turbinenrahmen bekannt.
  • Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Verstellring der im Oberbegriff des Anspruches 1 angegebenen Art zu schaffen, der auf einfache und kostengünstige Art und Weise herstellbar ist.
  • Es ist ferner Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen Verstellringes zu schaffen.
  • Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die Merkmale des Anspruchs 1 bzw. des Anspruches 9.
  • Erfindungsgemäß ist der Verstellring aus mehreren, zumindest zwei, separat hergestellten Einzelteilen gefertigt, die mittels einer geeigneten Verbindungseinrichtung miteinander verbunden werden. Die Einzelteile können hierbei durch Urform-(Feingießen oder Sintern), Umform- (Pressen) oder Trennverfahren, vorzugsweise Stanzen, komplett hergestellt werden oder erfordern eine geringe spanende Nachbearbeitung, wie Drehen oder Fräsen.
  • Die Einzelteile können aus verschiedenen Werkstoffen bestehen, die an die spezifische Funktion der Lagerung des Lagerrings bzw. Lagerabschnitts des Verstellringes und an die Führung der Schaufelhebel des Hebeleingriffsringes bzw. Hebeleingriffabschnittes angepasst sind.
  • Ferner ergibt sich der Vorteil, dass der Lagerring und der Hebeleingriffsring hinsichtlich ihrer Geometrie auf einfache Art und Weise an die genannten Funktionen angepasst werden können.
    So ist beispielsweise eine gezielte Härtung der Oberfläche gemäß der geforderten Eigenschaften möglich.
  • Die Unteransprüche 2 bis 6 haben vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäßen Verstellrings zum Inhalt.
  • In den Ansprüchen 8 bis 11 ist ein erfindungsgemäßes Verfahren zur Herstellung eines zuvor erläuterten Verstellringes definiert.
  • Demgemäß werden der Lagerring und der Hebeleingriffsring jeweils in einem separaten Herstellungsschritt als separate Einzelteile gefertigt.
  • Danach werden die beiden Ringe durch eine geeignete Verbindungseinrichtung miteinander verbunden.
  • Als Verbindungseinrichtung können vom Prinzip her alle geeigneten stoff- oder formschlüssigen Verbindungen herangezogen werden.
  • Besonders bevorzugt sind zur Verbindung des Lagerrings und des Herstellungsrings gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren jedoch Bördel- oder Umkantvorgänge sowie Schweißen oder Löten geeignet. ,
  • Vom Prinzip her wäre auch eine Verschraubung oder eine Nietung denkbar.
  • Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus nachfolgender Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung. Es zeigt:
    • Fig. 1
    eine Frontansicht eines erfindungsgemäßen Verstellrings, und
    Fig. 2
    eine Schnittdarstellung des Verstellrings gemäß Fig. 1 entlang der Linie A-A in Fig. 1.
  • Gemäß Fig. 1 ist ein erfindungsgemäßer Verstellring 1 zum Verstellen der Schaufeln eines VTG-Leitapparates von Abgasturboladern dargestellt.
  • Der Verstellring 1 weist einen Lagerring 2 auf, der zum Führen von geeigneten Lagerkörpern (Wälzkörpern) vorgesehen ist.
  • Ferner weist der Verstellring 1 einen Hebeleingriffsring 3 auf, der eine Mehrzahl von am Umfang angeordneten Nuten aufweist, von denen eine mit der Bezugsziffer 5 gekennzeichnet ist.
  • Wie Fig. 1 verdeutlicht, ist der Verstellring mit seinen beiden Bauteilen Lagerring und Hebeleingriffsring 3 ein kreisrundes Bauteil, das in Fig. 2 entlang der Schnittlinie A-A nochmals verdeutlicht ist.
  • Fig. 2 verdeutlicht hierbei, dass der Lagerring 2 und der Hebeleingriffsring 3 über eine Verbindungseinrichtung 4 miteinander nach ihrer Herstellung als Einzelteile verbunden sind, um den Verstellring 1 in seiner Gesamtheit zu bilden. Die Verbindungseinrichtung 4 ist hierbei durch die Trennlinie zwischen dem Lagerring 2 und dem Hebeleingriffsring 3 verdeutlicht und kann durch eine der eingangs erläuterten Herstellungsweisen erzeugt werden.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Verstellring
    2
    Lagerring
    3
    Hebeleingriffsring
    4
    Verbindungseinrichtung
    5
    Nut

Claims (12)

  1. Verstellring (1) zum Verstellen der Schaufeln des VTG-Leitapperates von Abgasturboladern
    - mit einem Lagerring (2); und
    - mit einem Hebeleingriffsring (3), der mit dem Lagerring (2) verbunden ist,
    dadurch gekennzeichnet,
    - dass der Lagerring (2) und der Hebeleingriffsring (3) separat gefertigte Einzelteile sind, die mittels einer separaten Verbindungseinrichtung (4) miteinander verbunden sind.
  2. Verstellring nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerring (2) als Blechteil ausgebildet ist.
  3. Verstellring nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Hebeleingriffsring (3) als Blechteil ausgebildet ist.
  4. Verstellring nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerring (2) und der Hebeleingriffsring (3) aus demselben oder aus unterschiedlichen Werkstoffen hergestellt sind.
  5. Verstellring nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerring (2) und/oder der Hebeleingriffsring (3) als Sinterteile hergestellt sind.
  6. Verstellring nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Geometrie des Lagerrings (2) und/oder des Hebeleingriffsrings (3) auf die Lagerfunktion bzw. die Führungsfunktion angepasst ist.
  7. Verstellring nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungseinrichtung (4) als Bördelung oder Umkantung ausgebildet ist.
  8. Verstellring nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungseinrichtung (4) als Schweißung oder Lötung ausgebildet ist.
  9. Verfahren zur Herstellung eines Verstellrings zum Verstellen der Schaufeln des VTG-Leitapparates von Abgasturboladern gekennzeichnet durch die folgenden Verfahrensschritte:
    - Herstellen eines Lagerringes (2) als separates Bauteil;
    - Herstellen eines Hebeleingriffsringes (3) als separates Bauteil in einem separaten Herstellungsschritt; und
    - Verbinden des Lagerringes (2) mit dem Hebeleingriffsring (3).
  10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Herstellen des Lagerringes (2) und des Hebeleingriffsringes (3) durch Stanzen als separate Blechteile erfolgt.
  11. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Herstellen des Lagerringes (2) und des Hebeleingriffsringes (3) durch Sintern als separate Einzelteile erfolgt.
  12. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbinden des Lagerringes (2) und des Hebeleingriffsrings (3) durch Bördeln, Umkanten, Schweißen oder Löten erfolgt.
EP05010523A 2005-05-13 2005-05-13 Verstellring zum Verstellen der Schaufeln des VTG-Leitapparates von Abgasturboladern Not-in-force EP1722073B1 (de)

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