DE102007055616A1

DE102007055616A1 - Compressor wheel for e.g. turbocharger, of motor vehicle, has mold parting line between upstream wheel part and downstream wheel part, lying perpendicular to rotation axis, and running through part of compressor blade

Info

Publication number: DE102007055616A1
Application number: DE102007055616A
Authority: DE
Inventors: Hedwig Schick; Thomas Tschech; Roman Eder; Herbert Bauernschmitt
Original assignee: Mann and Hummel GmbH
Current assignee: Mann and Hummel GmbH
Priority date: 2007-11-20
Filing date: 2007-11-20
Publication date: 2009-05-28

Abstract

The wheel (1) has a conical base body (5) rotatable about a rotation axis (4), and compressor blades (7, 8) formed on a circumferential surface of the base body. The base body is formed in two-parts and is assembled in an upstream wheel part (9) and a downstream wheel part (10). A mold parting line (11) between the upstream wheel part and the downstream wheel part lies perpendicular to another rotation axis (2) and runs through a part of the compressor blade (7). The mold parting line lies downstream to an upstream section (13). An independent claim is also included for a method for manufacturing a compressor wheel.

Description

Technisches GebietTechnical area

Die Erfindung betrifft ein Verdichterrad eines Radialverdichters insbesondere eines Turboladers für Kraftfahrzeuge mit den Merkmalen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Verdichterrades.The The invention relates to a compressor wheel of a centrifugal compressor in particular a turbocharger for motor vehicles with the features according to the preamble of claim 1 and a Process for producing such a compressor wheel.

Stand der TechnikState of the art

Strömungsmaschinen, die mechanisch, elektrisch oder über Abgas angetrieben sind, werden in der Motorentechnik insbesondere bei Kraftfahrzeugen zur Leistungs- und Wirkungsgradsteuerung eingesetzt, indem sie angesaugte Frischluft auf ein gegenüber dem Umgebungsdruck erhöhtes Druckniveau verdichten.Turbomachinery, the mechanical, electrical or over Exhaust gas driven are used in engine technology in particular used in motor vehicles for power and efficiency control, by sucking fresh air to a relative to the ambient pressure increased pressure level compacted.

Üblicherweise werden derartige Strömungsmaschinen als Turbolader mit einem Radialverdichter ausgeführt. Das Verdichterrad eines solchen Radialverdichters weist einen etwa konischen, um eine Drehachse drehbaren Grundkörper auf, an dessen Mantelfläche Verdichterschaufeln einteilig angeformt sind. Solche Verdichterräder werden bei Abgasturboladern im Regelfall aus Metall gefertigt, da hier sehr hohe Temperaturen und Drücke vorherrschen. Es werden aber auch mechanisch bzw. elektrisch angetriebene Verdichter eingesetzt, bei denen das Verdichterrad geringeren Belastungen ausgesetzt ist. Dennoch werden auch hier metallische Werkstoffe für das Verdichterrad bevorzugt.Usually become such turbomachines designed as a turbocharger with a centrifugal compressor. The compressor wheel of a such a centrifugal compressor has an approximately conical, about an axis of rotation rotatable body on, on its lateral surface Compressor blades are integrally formed. Such compressor wheels are in exhaust gas turbochargers usually made of metal, here very high temperatures and pressures prevalence. But there are also mechanically or electrically driven Compressors are used in which the compressor wheel lower loads is exposed. Nevertheless, here too metallic materials for the compressor wheel prefers.

In allen Fällen ist als Nachteil zu beobachten, dass die hohe Masse des metallischen Verdichterrades bei den typischerweise sehr hohen Drehzahlen schwierig zu handhaben ist. Insbesondere ist das Auftreten einer Unwucht unbedingt zu vermeiden.In all cases is a disadvantage to observe that the high mass of the metallic Compressor wheel at the typically very high speeds difficult to handle. In particular, the occurrence of an imbalance is unconditional to avoid.

Wirkungsgradstarke Verdichter im Hochleistungsbereich, wie sie insbesondere in Abgasturboladern zum Einsatz kommen, weisen eine sehr komplexe dreidimensionale Geometrie auf. Diese erzeugt aus fertigungs- bzw. gießtechnischer Sicht Hinterschnitte, die nur mit vielen beweglichen Werkzeugelementen oder sogar mit verlorenen Kernen entformbar sind. Die metallischen Verdichterräder werden mittels Wachsausschmelzverfahren hergestellt, anschließend einer Wärmebehandlung unterzogen und danach auf Maß mechanisch nachbearbeitet. Abschließend erfolgt eine Auswuchtung. Das vorstehend beschriebene Fertigungsverfahren ist mit hohen Herstellkosten verbunden.Efficiency Strong Compressor in the high performance range, as in particular in exhaust gas turbochargers used have a very complex three-dimensional geometry on. This produces undercuts from the production or casting technical point of view, the only with many moving tool elements or even with lost cores are demoldable. The metallic compressor wheels are by means of Lost wax produced, then a heat treatment subjected and then mechanically to measure reworked. Finally there is a balance. The manufacturing method described above is associated with high production costs.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Verdichterrad derart weiterzubilden, dass eine hochpräzise Herstellung mit einfachen Mitteln möglich ist.Of the Invention is based on the object, a generic compressor wheel develop such that a high-precision production with simple Means possible is.

Diese Aufgabe wird durch ein Verdichterrad mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.These The object is achieved by a compressor wheel with the features of the claim 1 solved.

Der Erfindung liegt des Weiteren die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben, mit dem ein Verdichterrad mit verringertem Aufwand unter Einhaltung geringer Maß- und Massetoleranzen hergestellt werden kann.Of the The invention is further based on the object, a method specify with a compressor wheel with reduced effort under Compliance with low and mass tolerances can be made.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 9 gelöst.These The object is achieved by a method having the features of the claim 9 solved.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Es wird ein Verdichterrad eines Radialverdichters vorgeschlagen, dessen Grundkörper zweiteilig ausgeführt und aus einem anströmseitigen und einem abströmseitigen Radteil zusammengefügt ist. Dabei liegt eine Teilungsebene zwischen dem anströmseitigen Radteil und dem abströmseitigen Radteil im Wesentlichen senkrecht zur Drehachse und verläuft durch zumindest einen Teil der Verdichterschaufeln durch.It a compressor wheel of a centrifugal compressor is proposed, the body executed in two parts and from an upstream side and a downstream side Wheel part joined together is. There is a dividing plane between the upstream side Wheel part and the downstream side Wheel part substantially perpendicular to the axis of rotation and passes through at least a portion of the compressor blades through.

Durch geschickte Wahl der Teilungsebene entstehen zwei Radteile, deren einzelne Geometrie gegenüber dem gesamten Verdichterrad deutlich weniger komplex ist. Es können deutlich vereinfachte Formwerkzeuge mit keinen oder nur geringen Hinterschnitten eingesetzt werden. Dies vereinfacht einerseits den Werkzeug- und Fertigungsaufwand. Andererseits entstehen geringere Maßtoleranzen, was der Fertigungspräzision bzw. der Bauteilgenauigkeit zugute kommt. Der Aufwand für die Nachbearbeitung und insbesondere für das Auswuchten ist verringert.By skillful choice of the division level arise two wheel parts whose single geometry opposite the entire compressor wheel is significantly less complex. It can be clear simplified molds with little or no undercuts be used. This simplifies on the one hand the tool and Production expense. On the other hand, smaller dimensional tolerances arise what the manufacturing precision or component accuracy benefits. The effort for post-processing and especially for Balancing is reduced.

In vorteilhafter Weiterbildung weisen die Verdichterschaufeln auf ihrer der Anströmseite zugewandten Seite eine Anströmkante und stromab der Anströmkante einen bezogen auf die Drehrichtung konkav gewölbten Anströmabschnitt auf, wobei die Teilungsebene stromab des Anströmabschnittes liegt. Insbesondere weisen die Verdichterschaufeln stromab des Anströmabschnittes einen entgegengesetzt zum Anströmabschnitt gewölbten Abströmabschnitt auf, wobei die Teilungsebene zwischen dem Anströmabschnitt und dem Abströmabschnitt liegt. Die Verdichterschaufeln sind zwar insgesamt mehrdimensional und teilweise gegenläufig gekrümmt bzw. geschwungen, die vorgenannte Lage der Teilungsebene führt jedoch dazu, dass die einzelnen, den beiden separaten Radteilen zugeordneten Schaufelabschnitte für sich alleine genommen maximal nur eine Krümmungsrichtung aufweisen. Nur diese muss mit dem jeweiligen, dem einzelnen Radteil zugeordneten Formwerkzeug abgebildet werden. Dies trägt zur Vereinfachung des Werkzeugaufbaus und zur erzielbaren Formgenauigkeit des Verdichterrades bei.In an advantageous embodiment, the compressor blades on their side facing the inflow side on a leading edge and downstream of the leading edge on a concave on the rotational direction of the inflow, wherein the dividing plane is downstream of the inflow section. In particular, the compressor blades downstream of the inflow section have an outflow section which is curved in the opposite direction to the inflow section, the division plane lying between the inflow section and the outflow section. Although the compressor blades are overall multi-dimensional and partially curved in opposite directions or curved, the aforementioned position of the dividing plane, however, means that the individual, the two separate wheel parts associated blade sections taken alone have a maximum of only one direction of curvature. Only this must be mapped with the respective, the individual wheel part associated molding tool. This contributes to the simplification of the tool structure and the achievable accuracy of shape the compressor wheel at.

In einer bevorzugten Ausführungsform folgen in Umfangsrichtung mindestens zwei verschiedene Verdichterschaufeln abwechselnd aufeinander, wobei Anströmkanten der zweiten Verdichterschaufeln in Strömungsrichtung bzw. in Axialrichtung gegenüber den Anströmkanten der ersten Verdichterschaufeln zurückversetzt angeordnet sind, und wobei die Teilungsebene stromauf der Anströmkanten der zweiten Verdichterschaufeln liegt. Die vorgenannte Wahl der Lage der Teilungsebene trägt dem Umstand Rechnung, dass das Verdichterrad auf der Anströmseite einen deutlich verringerten Durchmesser im Vergleich zur Abströmseite aufweist. Bei konstanter Anzahl von Verdichterschaufeln ist ihr Abstand in Umfangsrichtung zueinander an der Anströmseite geringer als an der Abströmseite. Dies erschwert den Formenbau und den Gießprozess im Bereich der Anströmseite. Die zurückversetzte Lage der Anströmkanten der zweiten Verdichterschaufeln führt jedoch dazu, dass im Anströmbereich nur eine geringere Anzahl von ersten Schaufeln in Umfangsrichtung aufeinander folgen, während zwischenliegende zweite Schaufeln fehlen. Der Abstand der einzelnen Schaufeln in Umfangsrichtung zueinander ist hier größer. Dieser Bereich, in dem der zweite Schaufelsatz fehlt, wird als separates erstes Radteil hergestellt, was eine deutliche Verringerung des Fertigungsaufwandes nach sich zieht. Im daran angeschlossenen zweiten Radteil ist der zweite Schaufelsatz zwar vorhanden. Wegen des hier vergleichsweise großen Durchmessers ist die Herstellung jedoch vergleichsweise leicht.In a preferred embodiment follow in the circumferential direction at least two different compressor blades alternating with each other, wherein leading edges of the second compressor blades in the flow direction or in the axial direction opposite the leading edges the first compressor blades are arranged set back, and wherein the dividing plane is upstream of the leading edges of the second compressor blades lies. The abovementioned choice of the location of the division takes account of the fact that that the compressor wheel on the upstream side significantly reduced Diameter compared to the downstream side has. At a constant number of compressor blades is their distance in the circumferential direction to each other lower on the upstream side as on the downstream side. This complicates the mold construction and the casting process in the area of the inflow side. The recalculated Position of the leading edges However, the second compressor blades leads to that in the inflow only a smaller number of first blades in the circumferential direction follow each other while intermediate second blades are missing. The distance of the individual Shovels in the circumferential direction to each other is larger here. This Area where the second blade set is missing is considered a separate one first wheel part produced, which is a significant reduction of Manufacturing costs entails. In the second connected Wheel part, the second blade set is indeed present. Because of this comparatively large Diameter, however, the production is relatively easy.

Das anströmseitige und das abströmseitige Radteil grenzen in der Teilungsebene mit jeweils zugeordneten Stoßflächen aneinander. Diese Stoßflächen können beispielsweise zur Erzeugung eines Formschlusses zwischen beiden Bauteilen strukturiert ausgeführt sein. In vorteilhafter Weiterbildung sind die Stoßflächen eben ausgeführt, was einerseits den Formenaufwand verringert und andererseits der Bauteilpräzision zugute kommen kann.The upstream side and the downstream-side wheel part boundaries in the division plane with each associated abutting surfaces to each other. For example, these abutment surfaces structured to produce a positive connection between the two components accomplished be. In an advantageous embodiment, the abutting surfaces are flat executed which on the one hand reduces the mold requirement and on the other hand benefits the component precision can come.

Für eine dauerhafte Verbindung der beiden Radteile hat sich eine Verklebung oder Verschweißung als zweckmäßig herausgestellt. Insbesondere kann es vorteilhaft sein, dass das anströmseitige Radteil und das abströmseitige Radteil zusammen ein sequentiell gegossenes Zweikomponenten-Spritzgussteil bilden.For a lasting Connection of the two wheel parts has a bonding or welding as expediently exposed. In particular, it may be advantageous that the inflow-side wheel part and the downstream side Wheel part together a sequentially cast two-component injection molded part form.

Die Herstellung des erfindungsgemäßen Verdichterrades umfasst vorteilhaft folgende Verfahrensschritte: Zunächst wird ein erstes der beiden Radteile gegossen und anschließend in eine den gesamten Grundkörper einschließlich seiner Verdichterschaufeln abbildenden Form eingelegt. Anschließend wird das zweite der beiden Radteile in die Form eingegossen, wobei sich die beiden Radteile miteinander zum gesamten Grundkörper verbinden.The Production of the compressor wheel according to the invention advantageously comprises the following method steps: First a first of the two wheel parts poured and then in one the entire body including its compressor blades imaging form inserted. Subsequently, will the second of the two wheel parts poured into the mold, where connect the two wheel parts with each other to the entire body.

Diese Verbindung kann beispielsweise formschlüssig durch Hinterschneidungen oder dgl. sein. Bevorzugt werden das anströmseitige Radteil und das abströmseitige Radteil sequentiell aus Kunststoff gespritzt, wobei eine erstarrte Stoßfläche des ersten der beiden Radteile durch die Schmelze des zweiten der beiden Radteile derart angeschmolzen wird, dass die beiden Radteile nach dem Erstarren zusammen ein Zweikomponenten-Spritzgussteil bilden.These Connection can, for example, form fit by undercuts or the like. The inflow-side wheel part and the outflow side are preferred Wheel part sequentially injection molded from plastic, with a solidified Abutment of the first of the two wheel parts through the melt of the second of the two Wheel parts is melted so that the two wheel parts after the solidification together form a two-component injection molded part.

Insgesamt entsteht eine formgenaue, hochbelastbare und dauerhaft haltbare Fügung der beiden Radteile, die ohne oder allenfalls mit nur geringen Nacharbeiten im Bereich der Fuge auskommt.All in all creates a dimensionally accurate, highly durable and durable coincidence the two wheel parts, with no or at best only minor rework in the area of the joint.

Grundsätzlich kann das erfindungsgemäße Verdichterrad aus einem metallischen Werkstoff gefertigt werden. Bevorzugt ist der Grundkörper des Verdichterrades einschließlich der Verdichterschaufeln aus Kunststoff und insbesondere aus Polyetheretherketon (PEEK) spritzgegossen. Die erfindungsgemäße Bauweise des Verdichterrades erlaubt trotz der komplexen Geometrie eine wirtschaftliche und hochgenaue Fertigung auf dem Wege des Kunststoffspritzgießens. Das Gesamtgewicht des Verdichterrades ist dabei gegenüber einer metallischen Bauweise deutlich verringert, womit auch die Gefahr einer Unwuchtbildung verringert ist. Gegebenenfalls kann auf eine anschließende Auswuchtung vollständig verzichtet werden.Basically the compressor wheel according to the invention be made of a metallic material. Is preferred the main body including the compressor wheel the compressor blades made of plastic and in particular of polyetheretherketone Injection molded (PEEK). The construction of the compressor wheel according to the invention allows an economical and highly accurate despite the complex geometry Production by plastic injection molding. The total weight of the Compressor wheel is opposite a metallic construction significantly reduced, which also the Risk of imbalance is reduced. If necessary, can on a subsequent Balancing completely be waived.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachfolgend anhand der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigen:One embodiment The invention is described below with reference to the drawing. Show it:

1 in perspektivischer Darstellung ein erfindungsgemäß ausgeführtes Verdichterrad mit einer senkrecht zur Drehachse liegenden Teilungsebene und zwei in der Teilungsebene gefügten Radteilen, 1 3 is a perspective view of a compressor wheel designed according to the invention with a dividing plane lying perpendicular to the axis of rotation and two wheel parts joined in the dividing plane,

2 Einzelheiten des abströmseitigen Radteiles des Verdichterrades nach 1, 2 Details of the downstream wheel part of the compressor after 1 .

3 Einzelheiten des anströmseitigen Radteiles des Verdichterrades nach 1. 3 Details of the upstream wheel part of the compressor after 1 ,

Ausführungsform(en) der ErfindungEmbodiment (s) the invention

1 zeigt in perspektivischer Darstellung ein erfindungsgemäß ausgeführtes Verdichterrad 1 eines nicht näher dargestellten Radialverdichters. Der Radialverdichter ist Teil eines Abgasturboladers für ein Kraftfahrzeug. Es können jedoch auch andere Bauformen und Anwendungsfälle zweckmäßig sein. 1 shows a perspective view of an inventively designed compressor wheel 1 a radial compressor, not shown. The centrifugal compressor is part of an exhaust gas turbocharger for a motor vehicle. However, other designs and applications may be appropriate.

Das Verdichterrad 1 umfasst einen um eine Drehachse 4 drehbaren Grundkörper 5 mit einer äußeren Mantelfläche 6. Auf der Mantelfläche 6 sind in Umfangsrichtung verteilt Verdichterschaufeln 7, 8 angeordnet bzw. am Grundkörper 5 angeformt. Im Betrieb dreht sich das Verdichterrad 1 um die Drehachse 4 in Richtung eines Pfeiles 22. Infolge der Drehung saugen die Verdichterschaufeln 7, 8 Luft von einer Anströmseite 2 des Verdichterrades 1 an und blasen diese mit erhöhtem Druck an einer Abströmseite 3 des Verdichterrades 1 aus. Die Mantelfläche 6 des Grundkörpers 5 ist näherungsweise konisch ausgebildet und dabei konkav gewölbt. Dies führt in Verbindung mit der geometrischen Formgebung der Verdichterschaufeln 7, 8 dazu, dass der durch einen Pfeil 23 angegebene Luftstrom axial auf die Anströmseite 3 auftrifft und in etwa radial die Abströmseite 3 verlässt.The compressor wheel 1 includes one about an axis of rotation 4 rotatable body 5 with an outer lateral surface 6 , On the lateral surface 6 are circumferentially distributed compressor blades 7 . 8th arranged or on the base body 5 formed. During operation, the compressor wheel rotates 1 around the axis of rotation 4 in the direction of an arrow 22 , As a result of the rotation, the compressor blades suck 7 . 8th Air from an upstream side 2 of the compressor wheel 1 and blow them with increased pressure on a downstream side 3 of the compressor wheel 1 out. The lateral surface 6 of the basic body 5 is approximately conical and curved concave. This results in connection with the geometric shape of the compressor blades 7 . 8th to that by an arrow 23 specified air flow axially on the inflow side 3 impinges and approximately radially the downstream side 3 leaves.

Im Bereich der Anströmseite 3 weist die Mantelfläche 6 einen bestimmten Minimaldurchmesser auf. In diesem Bereich ist eine eingangsseitige, nicht dargestellte Stirnfläche des Grundkörpers 5 gebildet, die für eine gute Anströmung mit einer etwa sphärischen Nasenkappe 19 abgedeckt ist. Gegenüberliegend ist der Grundkörper 5 durch eine abströmseitige Bodenplatte 20 begrenzt.In the area of the inflow side 3 has the lateral surface 6 a certain minimum diameter. In this area is an input side, not shown face of the body 5 formed for a good flow with an approximately spherical nose cap 19 is covered. Opposite is the main body 5 through a downstream bottom plate 20 limited.

Für einen hohen Wirkungsgrad bei geringer Geräuschentwicklung sind mindestens zwei verschiedene Verdichterschaufeln 7, 8 in Gruppen angeordnet, wobei bezogen auf die Umfangsrichtung erste Verdichterschaufeln 7 und zweite Verdichterschaufeln 8 abwechselnd aufeinander folgen. Es kann aber auch zweckmäßig sein, nur eine Sorte von Verdichterschaufeln 7 oder mehr als zwei solcher, wechselseitig aufeinander folgende Sorten vorzusehen.For a high efficiency with low noise are at least two different compressor blades 7 . 8th arranged in groups, wherein with respect to the circumferential direction first compressor blades 7 and second compressor blades 8th alternately follow each other. But it may also be appropriate, only one type of compressor blades 7 or more than two such mutually successive varieties.

Die ersten Verdichterschaufeln 7 weisen auf ihrer der Anströmseite 2 zugewandten Seite eine Anströmkante 12 auf. Stromab der Anströmkante 12 sind die Verdichterschaufeln 7 mit einem bezogen auf die Drehrichtung 22 konkav gewölbten Anströmabschnitt 13 versehen. Die konkave Seite des Anströmabschnittes 13 liegt also in der durch den Pfeil 22 angegebenen Drehrichtung. In der durch den Pfeil 23 angegebenen Durchströmungsrichtung folgt auf den Anströmabschnitt 13 ein im Wesentlichen nicht gewölbter, nicht bezeichneter Übergangsabschnitt, auf den wiederum ein bis zur Abströmseite 3 reichender Abströmabschnitt 14 folgt. Der Abströmabschnitt 14 ist bezogen auf die Drehrichtung 22 entgegengesetzt zum Anströmabschnitt 13 gewölbt.The first compressor blades 7 have on their the upstream side 2 facing side a leading edge 12 on. Downstream of the leading edge 12 are the compressor blades 7 with a relation to the direction of rotation 22 concave curved inflow section 13 Mistake. The concave side of the inflow section 13 So it's in the arrow 22 specified direction of rotation. In the by the arrow 23 indicated flow direction follows the Anströmabschnitt 13 a substantially non-curved, not designated transitional section, on the turn one to the downstream side 3 reaching outflow section 14 follows. The outflow section 14 is related to the direction of rotation 22 opposite to the inflow section 13 arched.

Die jeweils zweiten Verdichterschaufeln 8 weisen ihrerseits Anströmkanten 15 auf, die in der durch den Pfeil 23 angegebenen Strömungsrichtung und damit auch in Axialrichtung gegenüber den Anströmkanten 12 der ersten Verdichterschaufeln 7 zurückversetzt angeordnet sind. Hierbei liegt je eine zweite Verdichterschaufel 8 zwischen je zwei Verdichterschaufeln 7 im Bereich von deren Übergangsabschnitt beziehungsweise Abströmabschnitt 14. Im Bereich der Anströmabschnitte 13 liegen jedoch in der Drehrichtung 22 keine zweiten Verdichterschaufeln 8 zwischen benachbarten ersten Verdichterschaufeln 7.The second compressor blades 8th in turn have leading edges 15 on that in by the arrow 23 indicated flow direction and thus also in the axial direction relative to the leading edges 12 the first compressor blades 7 are set back. This is ever a second compressor blade 8th between every two compressor blades 7 in the region of the transition section or outflow section 14 , In the area of the upstream sections 13 However, they are in the direction of rotation 22 no second compressor blades 8th between adjacent first compressor blades 7 ,

Der Grundkörper 5 ist zweiteilig ausgeführt. Hierzu ist ein anströmseitiges Radteil 9 und ein abströmseitiges Radteil 10 vorgesehen, die in einer Teilungsebene 11 aneinandergrenzen und dort zusammengefügt sind. Die Teilungsebene 11 zwischen dem anströmseitigen Radteil 9 und dem abströmseitigen Radteil 10 liegt senkrecht zur Drehachse 2 und verläuft entsprechend einer Trennlinie 18 durch den Grundkörper 5 und auch durch die Verdichterschaufeln 7. Die Teilungsebene 11 liegt stromab der konkav gewölbten Anströmabschnitte 13 der Verdichterschaufeln 7, jedoch stromauf der Anströmkanten 15 der zweiten Verdichterschaufeln 8. Damit verläuft sie also nur durch einen Teil der Verdichterschaufeln, nämlich durch die ersten Verdichterschaufeln 7, nicht jedoch durch die zweiten Verdichterschaufeln 8. Es kann aber auch zweckmäßig sein, dass die Teilungsebene 11 durch sämtliche Verdichterschaufeln 7, 8 hindurch verläuft. Im Übrigen liegt die Teilungsebene 11 im gezeigten Ausführungsbeispiel zwischen dem Anströmabschnitt 13 und dem Abströmabschnitt 14 der Verdichterschaufeln 7, verläuft also durch den zwischenliegenden Übergangsabschnitt.The main body 5 is made in two parts. For this purpose, an upstream-side wheel part 9 and a downstream-side wheel part 10 provided in a division level 11 abut and are joined together. The division level 11 between the upstream wheel part 9 and the downstream-side wheel part 10 is perpendicular to the axis of rotation 2 and runs according to a dividing line 18 through the main body 5 and also through the compressor blades 7 , The division level 11 lies downstream of the concave curved Anströmabschnitte 13 the compressor blades 7 , but upstream of the leading edges 15 the second compressor blades 8th , Thus, it passes only through a portion of the compressor blades, namely through the first compressor blades 7 but not through the second compressor blades 8th , But it may also be appropriate that the division level 11 through all compressor blades 7 . 8th passes through. Incidentally, the division level 11 in the embodiment shown between the Anströmabschnitt 13 and the outflow section 14 the compressor blades 7 , thus passes through the intermediate transition section.

2 zeigt Einzelheiten des abströmseitigen Radteiles 10 des Verdichterrades 1 nach 1. Das abströmseitige Radteil 10 ist zusammen mit den daran ausgeformten Abschnitten der ersten Verdichterschaufeln 7 sowie mit den zweiten Verdichterschaufeln 8 einteilig und materialeinheitlich ausgebildet. Gegenüberliegend zur abströmseitigen Bodenplatte 20 weist das abströmseitige Radteil 10 eine Stoßfläche 17 auf, mit der es im montierten Zustand an eine in 3 dargestellte Stoßfläche 16 des anströmseitigen Radteiles 9 angrenzt. Die Stoßflächen 16, 17 liegen dabei im montierten Zustand nach 1 in der Teilungsebene 11 und sind im gezeigten Ausführungsbeispiel eben ausgeführt. Es kann jedoch auch eine strukturierte Ausführung der Stoßflächen 16, 17 beispielsweise zur Bildung eines Formschlusses zweckmäßig sein. 2 shows details of the downstream wheel part 10 of the compressor wheel 1 to 1 , The downstream wheel part 10 is along with the molded sections of the first compressor blades 7 as well as with the second compressor blades 8th formed in one piece and of uniform material. Opposite to the downstream base plate 20 has the downstream wheel part 10 an impact surface 17 on, with it in the mounted state to an in 3 illustrated impact surface 16 the upstream wheel part 9 borders. The abutment surfaces 16 . 17 lie in the assembled state after 1 in the division level 11 and are just executed in the embodiment shown. However, it can also be a structured version of the abutment surfaces 16 . 17 for example, be useful to form a positive connection.

Der Darstellung nach 2 ist noch zu entnehmen, dass die Lage der Stoßfläche 17 entsprechend der Wahl der Teilungsebene 11 (1) dazu führt, dass von den ersten Verdichterschaufeln 7 lediglich der jeweilige Abströmabschnitt 14 und ein Teil des in Strömungsrichtung vorgeschalteten Übergangsabschnittes einteilig mit dem abströmseitigen Radteil 10 ausgeformt ist, während die zweiten Verdichterschaufeln 8 vollständig einschließlich ihrer Anströmkanten 15 dem abströmseitigen Radteil 10 zugeordnet sind.The representation after 2 can still be seen that the location of the impact surface 17 according to the choice of the division level 11 ( 1 ) causes that from the first compressor blades 7 only the respective outflow section 14 and a part of the flow direction upstream transition portion integrally with the downstream-side wheel part 10 is formed while the second compressor blades 8th completely including her strömkanten 15 the downstream wheel part 10 assigned.

3 zeigt Einzelheiten des anströmseitigen Radteiles 9 des Verdichterrades 1 nach 1. Demnach sind radial außenseitig einer Nabe 21 zumindest die Anströmabschnitte 13 einschließlich der Anströmkanten 12 der ersten Verdichterschaufeln 7 einteilig und materialeinheitlich angeformt. 3 shows details of the upstream wheel part 9 of the compressor wheel 1 to 1 , Accordingly, radially outside a hub 21 at least the upstream sections 13 including the leading edges 12 the first compressor blades 7 integrally formed and material uniform.

Die beiden Radteile 9, 10 nach den 2 und 3 können aus einem metallischen Werkstoff, beispielsweise aus Leichtmetallguss hergestellt sein. Im gezeigten Ausführungsbeispiel handelt es sich in beiden Fällen um Spritzgussbauteile aus Kunststoff, wobei bevorzugt ein thermoplastischer Kunststoff, hier PEEK (Polyetheretherketon) gewählt ist. Alternativ kann auch PPS (Polyphenylsulfid) oder PA (Polyamid), beide auch als mit hohem Anteil an Zusatzstoffen gefüllte Varianten, vorgesehen sein. Es kann zweckmäßig sein, die beiden Radteile 9, 10 separat als Einzelteil herzustellen bzw. spritzzugießen und anschließend an den Stoßflächen 16, 17 insbesondere durch Kleben oder Schweißen zu fügen. Es kommt auch eine formschlüssige Schnappverbindung in Betracht. Alternativ kann es vorteilhaft sein, dass das anströmseitige Radteil 9 (3) und das abströmseitige Radteil 10 (2) zusammen den Grundkörper 5 (1) mit den daran angeformten Verdichterschaufeln 7, 8 als sequentiell gegossenes Zweikomponenten-Spritzgussteil bilden. Zunächst wird ein erstes der beiden Radteile 9, 10, hier das abströmseitige Radteil 10 in einer separaten Form gegossen. Anschließend wird dieses vorbereitete Radteil 10 in eine weitere, den gesamten Grundkörper 5 einschließlich seiner Verdichterschaufeln 7, 8 abbildenden Form eingelegt. Hierauf wird das zweite der beiden Radteile 9, 10, hier das anströmseitige Radteil 9 in die Form eingegossen, wobei sich die beiden Radteile 9, 10 miteinander zum gesamten Grundkörper 5 verbinden. Diese Verbindung kann beispielsweise formschlüssig sein. Insbesondere werden das anströmseitige Radteil 9 und das abströmseitige Radteil 10 sequentiell aus Kunststoff gespritzt, wobei die erstarrte Stoßfläche 16, 17 des ersten der beiden Radteile 9, 10, hier die erstarrte Stoßfläche 17 des abströmseitigen Radteils 10 durch die Schmelze des zweiten der beiden Radteile 9, 10, hier des anströmseitigen Radteils 9 derart angeschmolzen wird, dass die beiden Radteile 9, 10 nach dem Erstarren zusammen ein Zweikomponenten-Spritzgussteil bilden. Durch das Aufschmelzen im Bereich der beiden Stoßflächen 16, 17 entsteht eine stoffschlüssige Verbindung, deren Tragfähigkeit noch weiter dadurch gestützt werden kann, dass für beide Radteile 9, 10 das gleiche Kunststoffmaterial eingesetzt wird. Zusätzlich kann die Verbindung noch durch eine Oberflächenstrukturierung der Stoßflächen 16, 17 beispielsweise mit formschlüssigen Hinterschneidungen gestärkt werden. Durch die vorgenannte Wahl der Lage der Teilungsebene 11 wird sich der Umstand zunutze gemacht, dass die beiden Radteile 9, 10 einzeln entformbar sind.The two wheel parts 9 . 10 after the 2 and 3 can be made of a metallic material, for example made of light metal casting. In the illustrated embodiment, in both cases are injection molded plastic parts, wherein preferably a thermoplastic material, here PEEK (polyetheretherketone) is selected. Alternatively, PPS (polyphenylsulfide) or PA (polyamide), both also as variants filled with a high proportion of additives, may be provided. It may be appropriate, the two wheel parts 9 . 10 separately as a single part or spray-cast and then at the abutting surfaces 16 . 17 especially by gluing or welding. It is also a positive snap connection into consideration. Alternatively, it may be advantageous that the inflow-side wheel part 9 ( 3 ) and the downstream wheel part 10 ( 2 ) together the main body 5 ( 1 ) with the molded thereon compressor blades 7 . 8th form as a sequentially cast two-component injection molded part. First, a first of the two wheel parts 9 . 10 , here the downstream wheel part 10 poured in a separate mold. Then this prepared wheel part 10 in another, the entire body 5 including its compressor blades 7 . 8th pictorial form. This is the second of the two wheel parts 9 . 10 , here the upstream wheel part 9 poured into the mold, with the two wheel parts 9 . 10 together to the entire body 5 connect. This connection can for example be positive. In particular, the upstream-side wheel part 9 and the downstream-side wheel part 10 molded in plastic, with the solidified impact surface 16 . 17 the first of the two wheel parts 9 . 10 , here the frozen impact surface 17 the downstream wheel part 10 through the melt of the second of the two wheel parts 9 . 10 , here the upstream part of the wheel 9 is melted so that the two wheel parts 9 . 10 after solidification together form a two-component injection molded part. By melting in the area of the two abutment surfaces 16 . 17 A cohesive connection is created whose load-bearing capacity can be further enhanced by the fact that both wheel parts are supported 9 . 10 the same plastic material is used. In addition, the compound can still by a surface structuring of the abutting surfaces 16 . 17 be strengthened for example with positive undercuts. By the aforementioned choice of the location of the division level 11 the circumstance is taken advantage of that the two wheel parts 9 . 10 individually demoldable.

Claims

Compressor wheel ( 1 ) of a radial compressor, in particular of a turbocharger for motor vehicles, with an axial inflow side ( 2 ) and a radial downstream side ( 3 ), comprising an approximately conical, about a rotation axis ( 4 ) rotatable body ( 5 ), on the lateral surface ( 6 ) Compressor blades ( 7 . 8th ) are formed, characterized in that the basic body ( 5 ) in two parts and from an upstream and a downstream side wheel part ( 9 . 10 ), whereby a division plane ( 11 ) between the upstream wheel part ( 9 ) and the downstream wheel part ( 10 ) substantially perpendicular to the axis of rotation ( 2 ) and through at least a portion of the compressor blades ( 7 ) passes through.

Compressor wheel according to claim 1, characterized in that the compressor blades ( 7 ) on its the upstream side ( 2 ) facing side a leading edge ( 12 ) and downstream of the leading edge ( 12 ) a with respect to the direction of rotation concavely curved inflow section ( 13 ), wherein the division plane ( 11 ) downstream of the upstream section ( 13 ) lies.

Compressor wheel according to claim 2, characterized in that the compressor blades ( 7 ) downstream of the upstream section ( 13 ) one opposite the inflow section ( 13 ) arched outflow section ( 14 ), wherein the division plane ( 11 ) between the upstream section ( 13 ) and the outflow section ( 14 ) lies.

Compressor wheel according to one of claims 1 to 3, characterized in that in the circumferential direction at least two different compressor blades ( 7 . 8th ) alternately, with leading edges ( 15 ) of the second compressor blades ( 8th ) in the flow direction opposite the leading edges ( 12 ) of the first compressor blades ( 7 ) are arranged offset back, and wherein the division plane ( 11 ) upstream of the leading edges ( 15 ) of the second compressor blades ( 8th ) lies.

Compressor wheel according to one of claims 1 to 4, characterized in that the inflow-side and the outflow-side wheel part ( 9 . 10 ) at the division level ( 11 ), each with a flat abutment surface ( 16 . 17 ) adjoin one another.

Compressor wheel according to one of claims 1 to 5, characterized in that the inflow-side wheel part ( 9 ) and the downstream wheel part ( 10 ) together a sequentially cast two-component form nenten injection molded part.

Compressor wheel according to one of claims 1 to 5, characterized in that the inflow-side wheel part ( 9 ) and the downstream wheel part ( 10 ) are glued or welded together.

Compressor wheel according to one of claims 1 to 7, characterized in that the basic body ( 5 ) of the compressor wheel ( 1 ) including the compressor blades ( 7 . 8th ) is injection molded from plastic and in particular from PEEK.

Method for producing a compressor wheel ( 1 ) in particular a turbocharger for motor vehicles, with an axial inflow side ( 2 ) and a radial downstream side ( 3 ), wherein the compressor wheel ( 1 ) an approximately conical, about a rotation axis ( 4 ) rotatable body ( 5 ), on whose lateral surface ( 6 ) Compressor blades ( 7 . 8th ) are formed, wherein the main body ( 5 ) in two parts and from an upstream and a downstream side wheel part ( 9 . 10 ), whereby a division plane ( 11 ) between the upstream wheel part ( 9 ) and the downstream wheel part ( 10 ) substantially perpendicular to the axis of rotation ( 2 ) and through at least a portion of the compressor blades ( 7 ), comprising the following method steps: - first, a first of the two wheel parts ( 9 . 10 ) and then into an entire base body ( 5 ) including its compressor blades ( 7 . 8th ) imposing shape, - then the second of the two wheel parts ( 9 . 10 ) poured into the mold, with the two wheel parts ( 9 . 10 ) with each other to the entire body ( 5 ) connect.

A method according to claim 9, characterized in that the upstream wheel part ( 9 ) and the downstream wheel part ( 10 ) are injected sequentially from plastic, wherein a solidified impact surface ( 16 . 17 ) of the first of the two wheel parts ( 9 . 10 ) by the melt of the second of the two wheel parts ( 9 . 10 ) is melted so that the two wheel parts ( 9 . 10 ) after solidification together form a two-component injection molded part.