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DE102008056059B4 - Exhaust gas turbocharger and method for assembling an exhaust gas turbocharger - Google Patents

Exhaust gas turbocharger and method for assembling an exhaust gas turbocharger Download PDF

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DE102008056059B4
DE102008056059B4 DE102008056059A DE102008056059A DE102008056059B4 DE 102008056059 B4 DE102008056059 B4 DE 102008056059B4 DE 102008056059 A DE102008056059 A DE 102008056059A DE 102008056059 A DE102008056059 A DE 102008056059A DE 102008056059 B4 DE102008056059 B4 DE 102008056059B4
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DE
Germany
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exhaust gas
sleeve
shaft
impeller
compressor
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Marc Lotz
Thomas Zink
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Rolls Royce Solutions GmbH
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MTU Friedrichshafen GmbH
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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Abgasturbolader für eine Brennkraftmaschine und ein Verfahren zu seiner Montage. Zur lösbaren Befestigung des Laufrads des Verdichters ist ein zentrischer Nabenfortsatz mit einer zentrischen Ausnehmung vorgesehen. Die Ausnehmung ist zentrierend und passgenau zu einer Welle vorgesehen, die mit dem Turbinenlaufrad verbunden ist. Es ist eine Hülse vorgesehen, die von der Seite des Verdichters auf die Welle aufgeschraubt wird. Die Hülse ist zur Seite des Verdichters an einem vorderen freien Ende nach außen konisch ausgebildet. Die Hülse besitzt ferner an einem zur Welle koaxialen Zwischenabschnitt einen größeren Umfang als am vorderen freien Ende und der Zwischenabschnitt ist mit einem Außengewinde ausgebildet. Mittels einer Spannmutter ist die auf der Welle aufgeschraubte Hülse kraftschlüssig auf dem Nabenfortsatz montierbar. Die Spannmutter ist zur Seite der Abgasturbine hin mit einem zum Außengewinde der Hülse kompatiblen Innengewinde und zur Seite des Verdichters hin mit einem zum konischen, vorderen freien Ende der Hülse kompatiblen Konus ausgebildet.The invention relates to an exhaust gas turbocharger for an internal combustion engine and a method for its assembly. For releasable attachment of the impeller of the compressor, a central hub extension is provided with a central recess. The recess is centering and accurately fitted to a shaft, which is connected to the turbine wheel. It is provided a sleeve which is screwed from the side of the compressor to the shaft. The sleeve is conically formed to the side of the compressor at a front free end to the outside. The sleeve also has on a coaxial to the shaft intermediate portion a larger circumference than at the front free end and the intermediate portion is formed with an external thread. By means of a clamping nut, the sleeve screwed onto the shaft can be frictionally mounted on the hub extension. The clamping nut is formed to the side of the exhaust gas turbine with a compatible with the external thread of the sleeve internal thread and the side of the compressor with a conical, front free end of the sleeve compatible cone.

Description

Die Erfindung betrifft einen Abgasturbolader mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1 und ein Verfahren zur Montage eines solchen Abgasturboladers mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 7.The The invention relates to an exhaust gas turbocharger with the features of the preamble of claim 1 and a method for assembling such an exhaust gas turbocharger with the features of the preamble of claim 7.

Die Befestigung von Laufrädern auf einer Welle eines Abgasturboladers muss hohen Anforderungen genügen. Die Befestigung muss bei begrenztem Bauraum auch bei hohen Drehzahlen und großen anliegenden Kräften und Drehmomenten absolut drehfest sein, hohe Lebensdauer aufweisen, wuchtbar und für Wartungszwecke lösbar sein.The Attachment of wheels on a shaft of an exhaust gas turbocharger must meet high demands suffice. The attachment must in a limited space even at high speeds and big ones adjacent forces and torques are absolutely non-rotatable, have a long service life, balanced and for Maintenance solvable be.

Aus der US 4,705,463 A ist ein Laufrad bekannt, das zur lösbaren Befestigung an der Welle des Abgasturboladers mit einer durchgehenden Bohrung versehen ist. Die durchgehende Bohrung schwächt die Struktur des Laufrads, was sich nachteilig auf Festigkeit und Lebensdauer des Laufrads auswirkt.From the US 4,705,463 A an impeller is known which is provided for releasable attachment to the shaft of the exhaust gas turbocharger with a through bore. The through hole weakens the structure of the impeller, which adversely affects the strength and life of the impeller.

Bekannt sind aus EP 1 681 473 A2 , US 5,193,989 A , US 5,176,497 A , US 6,994,526 B2 , US 7,118,335 B2 und US 4,944,660 A Laufräder mit jeweils einem Gewinde zur Verbindung mit einer Welle. Die Gewinde führen zu Kerbwirkungen in den Naben der Laufräder, was sich wiederum nachteilig auf Festigkeit und Lebensdauer des Laufrads auswirkt.Are known from EP 1 681 473 A2 . US 5,193,989 A . US 5,176,497 A . US 6,994,526 B2 . US 7,118,335 B2 and US 4,944,660 A Impellers each with a thread for connection to a shaft. The threads lead to notch effects in the hubs of the wheels, which in turn adversely affects strength and life of the impeller.

Aus der DE 3101162 A1 ist ein Abgasturbolader bekannt, dessen Laufräder jeweils mit koaxialen Wellenstummeln versehen sind, die ineinander verschraubbar sind. Die Wellenstummel sind durch Reibschweißen an den Laufrädern befestigt. Die als Vollscheiben ausgebildeten Laufräder halten den Beanspruchungen bei hohen Drehzahlen des Abgasturboladers sehr gut stand.From the DE 3101162 A1 an exhaust gas turbocharger is known, the wheels are each provided with coaxial stub shafts, which are screwed into one another. The stub shafts are friction welded to the wheels. Trained as solid wheels keep the stresses at high speeds of the exhaust gas turbocharger very well withstand.

Die EP 1 502 008 B1 offenbart einen Abgasturbolader mit je einem Laufrad für Abgasturbine und Verdichter, einem Lagergehäuse und einer Welle, die in dem Lagergehäuse gelagert ist und über die die Laufräder koaxial verbunden sind. Das Verdichterlaufrad ist mit einem Nabenfortsatz mit einer zentrischen Ausnehmung und mit einer von der Seite des Verdichters auf die Welle aufgeschraubten Büchse auf der Welle kraftschlüssig montierbar. Die Büchse ist mit Dicht- und Haltefunktionen ein komplexes, aufwändig herzustellendes Bauteil, das radial außen mit einer Presshülse versehen ist, die durch Aufpressen oder Aufschrumpfen die Büchse unlösbar mit dem Nabenfortsatz verbindet. Aufpressen oder Aufschrumpfen der Büchse auf dem Nabenfortsatz erzeugt Spannungen im Laufrad, was sich nachteilig auf Festigkeit und Lebensdauer des Laufrads auswirkt.The EP 1 502 008 B1 discloses an exhaust gas turbocharger, each with an impeller for exhaust gas turbine and compressor, a bearing housing and a shaft which is mounted in the bearing housing and over which the wheels are connected coaxially. The compressor impeller can be frictionally mounted with a hub extension with a central recess and with a screwed onto the shaft from the side of the compressor sleeve on the shaft. The bush is with sealing and holding functions a complex, complex to produce component, which is provided radially on the outside with a compression sleeve which connects by pressing or shrinking the sleeve inextricably linked to the hub process. Pressing or shrinking the bush on the hub extension creates stresses in the impeller, which adversely affects the strength and life of the impeller.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Abgasturbolader für eine Brennkraftmaschine zu schaffen mit einem lösbaren Laufrad, das ohne Zusatzteile das geforderte Drehmoment überträgt und mit der geforderten Genauigkeit in definierten Positionen zentrier- und fixierbar ist und ein Verfahren zur Montage eines solchen Abgasturboladers.task The invention is to an exhaust gas turbocharger for an internal combustion engine to create with a detachable Impeller that transmits the required torque without additional parts and with centered on the required accuracy in defined positions. and can be fixed and a method for assembling such an exhaust gas turbocharger.

Die Lösung erfolgt erfindungsgemäß mit einem Abgasturbolader für eine Brennkraftmaschine mit den Merkmalen von Anspruch 1 und einem Verfahren zur Montage dieses Abgasturboladers mit den Merkmalen von Anspruch 7. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen dargestellt.The solution takes place according to the invention with a Exhaust gas turbocharger for an internal combustion engine having the features of claim 1 and a Method for assembling this exhaust gas turbocharger with the features of claim 7. Preferred embodiments of the invention are in represented the subclaims.

Gemäß der Erfindung ist ein Abgasturbolader für eine Brennkraftmaschine mit je einem Laufrad für eine Abgasturbine und einem Verdichter ausgestattet. Eine Welle ist in Radiallagern in einer Lagerbüchse eines Lagergehäuses gelagert, über die die Laufräder koaxial verbunden sind. Ein Nabenfortsatz am Verdichterlaufrad weist eine zentrische Ausnehmung auf und eine von der Seite des Verdichterlaufrads auf die Welle aufgeschraubte Hülse ist auf dem Nabenfortsatz koaxial zur Welle kraftschlüssig montierbar. Erfindungsgemäß ist die Ausnehmung des Nabenfortsatzes zentrierend und passgenau auf die Welle aufsteckbar und die als Spannscheibe ausgebildete Hülse ist zur Seite des Verdichters an einem vorderen freien Ende nach außen konisch ausgebildet, wobei die Hülse an einem koaxialen Zwischenabschnitt einen größeren Umfang aufweist als das vordere freie Ende und der Zwischenabschnitt mit einem Außengewinde ausgebildet ist. Eine Spannmutter ist zur Seite der Abgasturbine mit einem zum Außengewinde der Hülse kompatiblen Innengewinde und zur Seite des Verdichters innen mit einem zur konischen Hülse kompatiblen Konus ausgebildet. Vorteilhaft ergibt sich gemäß der Erfindung durch Aufschrauben der Hülse auf die Welle, Aufschrauben der Spannmutter mit dem kompatiblen Konus auf die konische Hülse und Aufstecken der zentrischen Ausnehmung am Nabenfortsatz des Verdichterlaufrads auf die Welle eine kraftschlüssige, genau zentrierte, lösbare Verbindung für Laufrad und Welle, die ohne Gewinde und damit ohne Kerbwirkung im Laufrad und ohne Zusatzteile eine definierte Position des Laufrads gewährleistet, wobei das Laufrad ohne durchgehende Bohrung mit optimierter Radgeometrie, erhöhter Festigkeit und erhöhter Lebensdauer herstellbar ist, so dass die Leistung des Abgasturboladers bei erhöhter Lebensdauer und kostengünstigeren Materialien gesteigert werden kann.According to the invention is an exhaust gas turbocharger for an internal combustion engine, each with an impeller for an exhaust gas turbine and a Compressor equipped. A wave is in radial bearings in one bearing bush a bearing housing stored, over the wheels Coaxially connected. A hub extension on the compressor wheel has a central recess on and one from the side of the compressor impeller sleeve screwed onto the shaft is mounted on the hub extension coaxial with the shaft frictionally. According to the invention Recess of the hub process centering and fit on the shaft attachable and designed as a clamping washer sleeve is to the side of the compressor at a front free end conically outward formed, wherein the sleeve at a coaxial intermediate portion has a larger circumference than the front free end and the intermediate section with an external thread is trained. A clamping nut is to the side of the exhaust gas turbine with an external thread the sleeve compatible internal thread and to the side of the compressor inside with one to the conical sleeve compatible cone formed. Advantageous results according to the invention by screwing on the sleeve on the shaft, unscrew the clamping nut with the compatible Cone on the conical sleeve and attaching the central recess on the hub extension of the compressor wheel on the shaft is a non-positive, exactly centered, detachable Connection for Impeller and shaft, without thread and thus without notch effect in the Impeller and without additional parts a defined position of the impeller guaranteed wherein the impeller without through hole with optimized wheel geometry, increased Strength and increased Lifetime is produced, so that the performance of the exhaust gas turbocharger at elevated Lifetime and less expensive Materials can be increased.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist eine definierte Position des Laufrads vorteilhaft einstellbar mit einer Hülse, die zur Seite der Abgasturbine mit einem Anschlag in axialer Richtung versehen ist.According to one preferred embodiment of the invention is a defined position the impeller advantageously adjustable with a sleeve which is to the side of the exhaust gas turbine is provided with a stop in the axial direction.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die Hülse mit einem radialen Flansch versehen, der als Ölspritzscheibe zwischen einer Axiallagerscheibe der Welle und einem Deckel des Lagergehäuses dient.According to one Another preferred embodiment of the invention, the sleeve with a radial flange provided as an oil spill disc between a Axial bearing washer of the shaft and a cover of the bearing housing is used.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die Hülse in axialer Richtung im konischen Bereich mit mindestens einem radial durchgehenden Schlitz versehen für verbesserte reversible Verformbarkeit des konischen Bereichs, so dass der konische Bereich nach innen verformt werden kann ohne erhöhten Widerstand des konischen Bereichs.According to one Another preferred embodiment of the invention, the sleeve is in axial Direction in the conical region with at least one radially continuous Slot provided for improved reversible deformability of the conical region, so that the conical area can be deformed inwards without increased resistance of the conical area.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung weist die Spannmutter zur Seite der Abgasturbine am äußeren Umfang mindestens eine radial gerichtete Bohrung und der Deckel mindestens eine radiale Montagebohrung auf. Mindestens ein Werkzeug ist vorgesehen, mit dem von außerhalb des Lagergehäuses durch die mindestens eine radiale Montagebohrung im Deckel in die mindestens eine radial gerichtete Bohrung der Spannmutter eingegriffen werden kann zur Fixierung der Spannmutter, so dass die Welle mit dem Laufrad relativ zur Spannmutter drehbar ist und das Laufrad einfach von der Welle lösbar ist, ohne dass hierfür vorab der Deckel vom Lagergehäuse zu nehmen wäre.According to one Another preferred embodiment of the invention, the clamping nut to the exhaust gas turbine side on the outer circumference at least one radially directed bore and the lid at least a radial mounting hole on. At least one tool is provided with the outside of the bearing housing through the at least one radial mounting hole in the lid in the engaged at least one radially directed bore of the clamping nut can be used to fix the clamping nut, so that the shaft with the impeller is rotatable relative to the clamping nut and the impeller easy detachable from the shaft is without having to do that in advance the cover from the bearing housing would be to take.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die Ausnehmung des Nabenfortsatzes zur Seite der Abgasturbine mit einem Anschlag in axialer Richtung versehen für eine vorteilhaft einstellbare, definierte Position des Laufrads.According to one Another preferred embodiment of the invention is the recess of the hub extension to the side of the exhaust gas turbine with a stop provided in the axial direction for an advantageously adjustable, defined position of the impeller.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung umfasst ein Verfahren zur Montage eines Abgasturboladers die folgenden Schritte: Montage von Radiallagern im Lagergehäuse, Einschieben der mit dem Laufrad der Abgasturbine versehenen Welle in die Lager und Montieren einer Axiallagerscheibe und eines Axiallagers im Lagergehäuse auf der Welle auf der dem Laufrad der Abgasturbine abgewandten Seite des Lagergehäuses. Erfindungsgemäß wird die Axiallagerscheibe fixiert durch Aufschrauben einer als Spannscheibe ausgebildeten Hülse auf der Welle auf der dem Laufrad der Abgasturbine abgewandten Seite des Lagergehäuses. Nach Montage eines Deckels mit Kolbenringen am Lagergehäuse wird eine Spannmutter lose auf die Hülse aufgeschraubt und ein Verdichterlaufrad mittels einer zentrischen Ausnehmung in seinem Nabenfortsatz auf die Welle auf der dem Laufrad der Abgasturbine abgewandten Seite aufgeschoben. Die Spannmutter wird mittels mindestens eines Werkzeuges gehalten, das von außen durch die Montagebohrung im Deckel in die mindestens eine radial gerichtete Bohrung der Spannmutter eingreift, und das Laufrad der Abgasturbine wird gedreht, bis die Spannmutter auf der Hülse festgezogen ist. Dadurch ergibt sich ein präzise zentriertes, positioniertes und kraftschlüssig gespanntes Verdichterlaufrad, das einfach von der Welle und damit vom Abgasturbolader lösbar ist, ohne dass hierfür vorab der Deckel vom Lagergehäuse zu nehmen wäre.According to one preferred embodiment of the invention comprises a method for Assembling an exhaust gas turbocharger following these steps: Assembly of Radial bearings in the bearing housing, Insertion of the provided with the impeller of the exhaust turbine shaft in the bearings and mounting a thrust washer and a thrust bearing in the bearing housing on the shaft on the side facing away from the impeller of the exhaust gas turbine of the bearing housing. According to the invention Axial bearing disc fixed by screwing on a clamping disc trained sleeve on the shaft on the side facing away from the impeller of the exhaust gas turbine of the bearing housing. To Mounting a cover with piston rings on the bearing housing is a tension nut loose on the sleeve screwed and a compressor impeller by means of a centric Recess in its hub extension on the shaft on the impeller pushed the exhaust gas turbine side facing away. The clamping nut is held by at least one tool that from the outside through the mounting hole in the lid in the at least one radially directed Bore of the clamping nut engages, and the impeller of the exhaust gas turbine is turned until the clamping nut is tightened on the sleeve. This results a precise one centered, positioned and friction-locked compressor impeller, which is simply detachable from the shaft and thus from the exhaust gas turbocharger, without that in advance the cover from the bearing housing would be to take.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispiels dargestellt. Es zeigen:The Invention will be described below with reference to a preferred embodiment shown. Show it:

1 einen Querschnitt durch einen Abgasturbolader gemäß der Erfindung, 1 a cross section through an exhaust gas turbocharger according to the invention,

2 einen Querschnitt durch einen Ausschnitt von 1, 2 a cross section through a section of 1 .

3a–3c einen Querschnitt durch und zwei perspektivische Ansichten einer als Spannscheibe ausgebildeten Hülse, wie in 1 gezeigt und 3a - 3c a cross-section through and two perspective views of a clamping disc formed as sleeve, as in 1 shown and

4a–4c einen Querschnitt durch und zwei perspektivische Ansichten einer Spannmutter, wie in 1 gezeigt. 4a - 4c a cross-section through and two perspective views of a clamping nut, as in 1 shown.

1, 2: Ein Abgasturbolader 1 für eine Brennkraftmaschine (nicht dargestellt) weist ein Laufrad 2 für eine Abgasturbine 3 und ein Laufrad 4 für einen Verdichter 5 auf. Ein mehrteiliges Lagergehäuse 6 enthält eine Welle 7, die in dem Lagergehäuse 6 in zwei in einer Lagerbüchse gehaltenen Radiallagern 8 und einem Axiallager 9 gelagert ist. Über Welle 7 sind die Laufräder 2, 4 koaxial verbunden. Welle 7 ist mit einem Gewinde 10 ausgestattet. 1 . 2 : An exhaust gas turbocharger 1 for an internal combustion engine (not shown) has an impeller 2 for an exhaust gas turbine 3 and an impeller 4 for a compressor 5 on. A multi-part bearing housing 6 contains a wave 7 in the bearing housing 6 in two radial bearings held in a bearing bush 8th and a thrust bearing 9 is stored. About wave 7 are the wheels 2 . 4 coaxially connected. wave 7 is with a thread 10 fitted.

Laufrad 4 weist einen Nabenfortsatz 11 auf mit einer zentrischen Ausnehmung 12 und einem Anschlag 13 zur axialen Anlage an einen Absatz auf der Welle 7.Wheel 4 has a hub extension 11 on with a central recess 12 and a stop 13 for axial contact with a shoulder on the shaft 7 ,

Von der Seite des Verdichters 5 ist eine als Spannscheibe ausgebildete Hülse 15 auf das Gewinde 10 der Welle 7 aufgeschraubt, die in Richtung zur Abgasturbine 3 mit einem Anschlag 16 an einer Axiallagerscheibe 17 des Axiallagers 9 anliegt. Hülse 15 weist einen radialen Flansch 19 auf, der frei drehend zwischen Axiallager 9 und einem Deckel 18 für das Lagergehäuse 6 angeordnet ist. Zwischen dem Deckel 18 und der Hülse 15 sind Kolbenringe 14 vorgesehen.From the side of the compressor 5 is designed as a clamping disk sleeve 15 on the thread 10 the wave 7 screwed on, which towards the exhaust gas turbine 3 with a stop 16 on a thrust washer 17 of the thrust bearing 9 is applied. shell 15 has a radial flange 19 on, the freely rotating between thrust bearings 9 and a lid 18 for the bearing housing 6 is arranged. Between the lid 18 and the sleeve 15 are piston rings 14 intended.

Der Deckel 18 weist zwei gegenüber liegende radiale Montagebohrungen 31 auf. Mit einem Werkzeug (nicht dargestellt) kann von außen durch eine der Montagebohrungen 31 in eine radial gerichtete Bohrung 32 einer Spannmutter 33 eingegriffen werden, um Drehung der Spannmutter 33 relativ zum Deckel 18 blockieren zu können.The lid 18 has two opposite radial mounting holes 31 on. With a tool (not shown) can from the outside through one of the mounting holes 31 in a radially directed bore 32 a clamping nut 33 be engaged to rotation of the clamping nut 33 relative to the lid 18 to be able to block.

3a–3c: Entsprechende Merkmale sind mit den Bezugszeichen aus 1, 2 bezeichnet. Die Hülse 15 ist an einem vorderen freien Ende 20 zur Seite des Verdichters 5 auf der Innenseite mit einem im Wesentlichen konstanten Durchmesser und nach außen konisch ausgebildet. Die Hülse 15 ist in axialer Richtung im konischen Bereich des vorderen freien Endes 20 mit drei Schlitzen 21 versehen. Die Hülse 15 weist an einem ersten koaxialen Zwischenabschnitt 22 einen größeren Umfang auf als das vordere freie Ende 20 und der erste Zwischenabschnitt 22 ist mit einem Außengewinde ausgebildet. Die Hülse 15 weist zur Anlage für die Kolbenringe 14 an einem zweiten koaxialen Zwischenabschnitt 23 außen einen geringfügig größeren Umfang auf als der erste Zwischenabschnitt 22 und der zweite Zwischenabschnitt 23 ist innen mit einem kleineren Durchmesser und mit einem zum Gewinde 10 der Welle 7 kompatiblen Innengewinde 29 ausgebildet. Der erste Zwischenabschnitt 22 ist vom zweiten Zwischenabschnitt 23 durch einen nach außen gerichteten Steg 24 getrennt. Der radiale Flansch 19 ist auf einem mittleren Kreis mit 5 über den Umfang gleichmäßig verteilten axialen Bohrungen 25 versehen. 3a - 3c Corresponding features are indicated by the reference numerals 1 . 2 designated. The sleeve 15 is at a front free end 20 to the side of the compressor 5 formed on the inside with a substantially constant diameter and conically outwards. The sleeve 15 is in the axial direction in the conical region of the front free end 20 with three slots 21 Mistake. The sleeve 15 indicates a first coaxial intermediate section 22 a larger extent than the front free end 20 and the first intermediate section 22 is formed with an external thread. The sleeve 15 indicates the attachment for the piston rings 14 at a second coaxial intermediate section 23 outside a slightly larger circumference than the first intermediate section 22 and the second intermediate section 23 is inside with a smaller diameter and with one to the thread 10 the wave 7 compatible internal thread 29 educated. The first intermediate section 22 is from the second intermediate section 23 through an outwardly directed web 24 separated. The radial flange 19 is on a central circle with 5 evenly distributed axial bores over the circumference 25 Mistake.

4a–4c: Entsprechende Merkmale sind mit den Bezugszeichen aus 1, 2 und 3a–3c bezeichnet. Die Spannmutter 33 weist zur Seite der Abgasturbine 3 ein zum Außengewinde der Hülse 15 kompatibles Innengewinde 27 und zur Seite des Verdichters 5 einen zum Konus der Hülse 15 kompatiblen Konus 28 auf. Die Spannmutter 33 weist zur Seite der Abgasturbine am äußeren Umfang 26 radial gerichtete Bohrungen 32 auf. 4a - 4c Corresponding features are indicated by the reference numerals 1 . 2 and 3a - 3c designated. The clamping nut 33 points to the side of the exhaust gas turbine 3 one to the external thread of the sleeve 15 compatible internal thread 27 and to the side of the compressor 5 one to the cone of the sleeve 15 compatible cone 28 on. The clamping nut 33 points to the side of the exhaust gas turbine on the outer circumference 26 radially directed holes 32 on.

Verfahren zur Montage des AbgasturboladersMethod of mounting the exhaust gas turbocharger

Zur Montage des Abgasturboladers sind zunächst die zwei Radiallager 8 in der Lagerbüchse zu montieren und ist die auf dem Laufrad 2 der Abgasturbine 3 montierte Welle 7 durch die Radiallager 8 und das Axiallager 9 in das Lagergehäuse 6 einzuschieben. Anschließend ist die Axiallagerscheibe 17 auf die Welle 7 von der dem Verdichter 5 zugewandten Seite aufzufädeln und das eine Axiallager 9 im Lagergehäuse 6 zu montieren und zu fixieren durch Aufschrauben der Hülse 15 auf die Welle 7 von der dem Verdichter 5 zugewandten Seite.For installation of the exhaust gas turbocharger are initially the two radial bearings 8th to mount in the bearing bush and is the on the impeller 2 the exhaust gas turbine 3 mounted shaft 7 through the radial bearings 8th and the thrust bearing 9 in the bearing housing 6 insert. Subsequently, the thrust washer is 17 on the wave 7 from the compressor 5 thread on facing side and a thrust bearing 9 in the bearing housing 6 to assemble and fix by screwing on the sleeve 15 on the wave 7 from the compressor 5 facing side.

Deckel 18 ist auf das Lagergehäuse 6 und mit Kolbenringen 14 auf den zweiten koaxialen Zwischenabschnitt 23 der Hülse 15 zu montieren und dann die Spannmutter 33 lose auf die Hülse 15 aufzuschrauben. Das Laufrad 4 des Verdichters 5 ist mit der zentrischen Ausnehmung 12 am Nabenfortsatz 11 auf die Welle 7 von der dem Verdichter 5 zugewandten Seite aufzuschieben. Mit mindestens einem Werkzeug, das von außen durch die Montagebohrung 31 im Deckel 18 in die mindestens eine radial gerichtete Bohrung 32 der Spannmutter 33 eingreift, wird die Spannmutter 33 gehalten und durch Drehen des Laufrads 2 der Abgasturbine 3 auf der Hülse 15 festgezogen, wobei der konische Bereich der Hülse 15 von der Spannmutter 33 von außen – mit reduziertem Widerstand durch die drei Schlitze 21 am vorderen freien Ende 20 der Hülse 15 – auf den Nabenfortsatz 11 radial zusammen gepresst wird zur zentrierten Fixierung des Verdichterlaufrads 4 auf der Welle 7.cover 18 is on the bearing housing 6 and with piston rings 14 on the second coaxial intermediate section 23 the sleeve 15 to assemble and then the clamping nut 33 loose on the sleeve 15 screwed. The impeller 4 of the compressor 5 is with the centric recess 12 at the hub process 11 on the wave 7 from the compressor 5 defer facing side. With at least one tool from the outside through the mounting hole 31 in the lid 18 in the at least one radially directed bore 32 the clamping nut 33 engages, the clamping nut 33 held and by turning the impeller 2 the exhaust gas turbine 3 on the sleeve 15 tightened, with the conical portion of the sleeve 15 from the clamping nut 33 from the outside - with reduced resistance through the three slots 21 at the front free end 20 the sleeve 15 - on the hub process 11 is compressed radially together for centered fixation of the compressor impeller 4 on the wave 7 ,

Claims (7)

Abgasturbolader (1) mit je einem Laufrad (2, 4) für eine Abgasturbine (3) und einen Verdichter (5), einem Lagergehäuse (6) mit mindestens einem Radiallager (8), einer Welle (7), die in dem mindestens einen Radiallager (8) des Lagergehäuses (6) gelagert ist und über die die Laufräder (2, 4) koaxial verbunden sind, einem Nabenfortsatz (11) mit einer zentrischen Ausnehmung (12) am Laufrad (4) des Verdichters (5) und einer von der Seite des Verdichters (5) auf die Welle (7) aufgeschraubten Hülse (15), die auf dem Nabenfortsatz (11) koaxial zur Welle (7) kraftschlüssig montierbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (12) des Nabenfortsatzes (11) zentrierend und passgenau zur Welle (7) ausgebildet ist, die Hülse (15) zur Seite des Verdichters (5) an einem vorderen freien Ende (20) nach außen konisch ausgebildet ist, die Hülse (15) an einem zur Welle (7) koaxialen Zwischenabschnitt (22) einen größeren Umfang aufweist als am vorderen freien Ende (20) und der Zwischenabschnitt (22) mit einem Außengewinde ausgebildet ist, eine Spannmutter (33) vorgesehen ist, die zur Seite der Abgasturbine (3) hin mit einem zum Außengewinde der Hülse (15) kompatiblen Innengewinde und zur Seite des Verdichters (5) hin mit einem zum konischen, vorderen freien Ende (20) der Hülse (15) kompatiblen Konus (28) ausgebildet ist.Exhaust gas turbocharger ( 1 ) with one impeller ( 2 . 4 ) for an exhaust gas turbine ( 3 ) and a compressor ( 5 ), a bearing housing ( 6 ) with at least one radial bearing ( 8th ), a wave ( 7 ), which in the at least one radial bearing ( 8th ) of the bearing housing ( 6 ) and over which the wheels ( 2 . 4 ) are coaxially connected, a hub extension ( 11 ) with a central recess ( 12 ) on the impeller ( 4 ) of the compressor ( 5 ) and one from the side of the compressor ( 5 ) on the shaft ( 7 ) screwed sleeve ( 15 ), which on the hub process ( 11 ) coaxial with the shaft ( 7 ) is mounted frictionally, characterized in that the recess ( 12 ) of the hub process ( 11 ) centering and fitting to the shaft ( 7 ) is formed, the sleeve ( 15 ) to the side of the compressor ( 5 ) at a front free end ( 20 ) is tapered outwardly, the sleeve ( 15 ) on one to the shaft ( 7 ) coaxial intermediate section ( 22 ) has a larger circumference than at the front free end ( 20 ) and the intermediate section ( 22 ) is formed with an external thread, a clamping nut ( 33 ) is provided, which to the side of the exhaust gas turbine ( 3 ) with an external thread of the sleeve ( 15 ) compatible internal thread and to the side of the compressor ( 5 ) with a conical, front free end ( 20 ) of the sleeve ( 15 ) compatible cone ( 28 ) is trained. Abgasturbolader (1) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (15) zur Seite der Abgasturbine (3) mit einem Anschlag (16) in axialer Richtung versehen ist.Exhaust gas turbocharger ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the sleeve ( 15 ) to the side of the exhaust gas turbine ( 3 ) with a stop ( 16 ) is provided in the axial direction. Abgasturbolader (1) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (15) mit einem radialen Flansch (19) versehen ist zwischen einer Axiallagerscheibe (17) der Welle (7) und einem Deckel (18) des Lagergehäuses (6).Exhaust gas turbocharger ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the sleeve ( 15 ) with a radial flange ( 19 ) is provided between a thrust washer ( 17 ) the wave ( 7 ) and a lid ( 18 ) of the bearing housing ( 6 ). Abgasturbolader (1) gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannmutter (33) zur Seite der Abgasturbine (3) am äußeren Umfang mindestens eine radial gerichtete Bohrung (32) und der Deckel (18) mindestens eine radiale Montagebohrung (31) aufweist.Exhaust gas turbocharger ( 1 ) according to claim 3, characterized in that the clamping nut ( 33 ) to the side of the exhaust gas turbine ( 3 ) on the outer circumference at least one radially directed bore ( 32 ) and the lid ( 18 ) at least one radial mounting hole ( 31 ) having. Abgasturbolader (1) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das konische, vordere freie Ende mit mindestens einem Schlitz (21) in axialer Richtung versehen ist.Exhaust gas turbocharger ( 1 ) according to claim 1, since characterized in that the conical, front free end with at least one slot ( 21 ) is provided in the axial direction. Abgasturbolader (1) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (12) des Nabenfortsatzes (11) zur Seite der Abgasturbine (3) mit einem Anschlag (13) in axialer Richtung versehen ist.Exhaust gas turbocharger ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the recess ( 12 ) of the hub process ( 11 ) to the side of the exhaust gas turbine ( 3 ) with a stop ( 13 ) is provided in the axial direction. Verfahren zur Montage eines Abgasturboladers (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche mit den Schritten: Montieren von Lagern (8, 9) in einem Lagergehäuse (6), Einschieben einer mit einem Laufrad (2) der Abgasturbine (3) versehenen Welle (7) in die Radiallager (8), Montieren einer Axiallagerscheibe (17) und danach eines Axiallagers (9) auf der Welle (7) auf einer dem Laufrad (2) der Abgasturbine (3) abgewandten Seite des Lagergehäuses (6) und Fixieren der Axiallagerscheibe (17) durch Aufschrauben einer Hülse (15) auf die Welle (7) auf der dem Laufrad (2) der Abgasturbine (3) abgewandten Seite des Lagergehäuses (6), gekennzeichnet durch, Montieren eines Deckels (18) und von Kolbenringen (14) am Lagergehäuse (6), loses Aufschrauben einer Spannmutter (33) auf die Hülse (15), Aufschieben einer zentrischen Ausnehmung (12) eines Nabenfortsatzes (11) eines Laufrads (4) des Verdichters (5) auf die Welle (7) auf der dem Laufrad (2) der Abgasturbine (3) abgewandten Seite des Lagergehäuses (6), Halten der Spannmutter (33) mittels mindestens eines Werkzeugs, das von außen durch eine Montagebohrung (31) im Deckel (18) in mindestens eine radial gerichtete Bohrung (32) der Spannmutter (33) eingreift und Drehen des Laufrads (2) der Abgasturbine (3) bis die Spannmutter (33) auf der Hülse (15) festgezogen ist.Method for mounting an exhaust gas turbocharger ( 1 ) according to one of the preceding claims, comprising the steps of: mounting bearings ( 8th . 9 ) in a bearing housing ( 6 ), Inserting one with an impeller ( 2 ) of the exhaust gas turbine ( 3 ) provided wave ( 7 ) in the radial bearings ( 8th ), Mounting an axial bearing washer ( 17 ) and then a thrust bearing ( 9 ) on the shaft ( 7 ) on a wheel ( 2 ) of the exhaust gas turbine ( 3 ) facing away from the bearing housing ( 6 ) and fixing the thrust washer ( 17 ) by screwing on a sleeve ( 15 ) on the shaft ( 7 ) on the impeller ( 2 ) of the exhaust gas turbine ( 3 ) facing away from the bearing housing ( 6 ), characterized by, mounting a lid ( 18 ) and piston rings ( 14 ) on the bearing housing ( 6 ), loose unscrewing a clamping nut ( 33 ) on the sleeve ( 15 ), Pushing on a centric recess ( 12 ) of a hub process ( 11 ) of an impeller ( 4 ) of the compressor ( 5 ) on the shaft ( 7 ) on the impeller ( 2 ) of the exhaust gas turbine ( 3 ) facing away from the bearing housing ( 6 ), Holding the clamping nut ( 33 ) by means of at least one tool, which from the outside through a mounting hole ( 31 ) in the lid ( 18 ) in at least one radially directed bore ( 32 ) of the clamping nut ( 33 ) and turning the impeller ( 2 ) of the exhaust gas turbine ( 3 ) until the nut ( 33 ) on the sleeve ( 15 ) is tightened.
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