一種導(dǎo)向葉片籠，一種增壓裝置和一種可變幾何渦輪機(jī)/壓縮機(jī)制造方法及圖紙

本實(shí)用新型專利技術(shù)涉及一種用于增壓裝置、特別是廢氣渦輪增壓器的增壓裝置的可變幾何渦輪機(jī)/壓縮機(jī)的導(dǎo)向葉片籠（1），具有內(nèi)環(huán)（2）和相對(duì)于內(nèi)環(huán)（2）軸向偏移的外環(huán)（3），所述內(nèi)環(huán)（2）和所述外環(huán)（3）經(jīng)由至少兩個(gè)臂（4）被保持在彼此之上。關(guān)于本申請(qǐng)重要的是，在所述臂（4）的連接區(qū)域中，軸向槽部形式的至少一個(gè)凹部（5）設(shè)置在所述內(nèi)環(huán)（2）上。因此，所述臂（4）相對(duì)于所述內(nèi)環(huán)（2）的增大的靈活性是可能的，結(jié)果，能夠減少在所述內(nèi)環(huán)（2）上的所述臂（4）的連接區(qū)域中的特別的裂縫形成，并因而增加耐磨性和壽命。（*該技術(shù)在2023年保護(hù)過(guò)期，可自由使用*）

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種導(dǎo)向葉片籠，一種增壓裝置和一種可變幾何渦輪機(jī)/壓縮機(jī)
本專利技術(shù)涉及一種用于增壓裝置的可變幾何渦輪機(jī)或壓縮機(jī)的導(dǎo)向葉片籠，其具有內(nèi)環(huán)和與內(nèi)環(huán)相對(duì)軸向偏移的外環(huán)，內(nèi)環(huán)和外環(huán)經(jīng)由至少兩個(gè)臂被保持在彼此之上。本專利技術(shù)另外還涉及具有這種導(dǎo)向葉片籠的可變幾何渦輪機(jī)或壓縮機(jī)，以及涉及一種具有這種可變幾何渦輪機(jī)或壓縮機(jī)的增壓裝置，特別是內(nèi)燃機(jī)的廢氣渦輪增壓器的增壓裝置。
技術(shù)介紹
W02010/082119A2公開(kāi)了一種普通的導(dǎo)向葉片籠，沿著周界方向相對(duì)于內(nèi)環(huán)(具有連接到外環(huán)的臂)偏移的導(dǎo)向葉片籠包括通孔，該通孔特別意在減少導(dǎo)向葉片籠的重量。通孔在此情況下形成為環(huán)形段狀。W02004/022926A1公開(kāi)了另一普通的導(dǎo)向葉片籠，其包括以常規(guī)方式經(jīng)由三個(gè)臂保持在外環(huán)上的內(nèi)環(huán)。在現(xiàn)代內(nèi)燃機(jī)中，通常采用用于渦輪增壓的增壓裝置，其中這類增壓裝置常常具有可變幾何渦輪機(jī)/壓縮機(jī)，以便能夠使充氣的供應(yīng)精確地適應(yīng)于內(nèi)燃機(jī)的相應(yīng)需求。在此，可變幾何渦輪機(jī)/壓縮機(jī)包括導(dǎo)向葉片，導(dǎo)向葉片通過(guò)調(diào)節(jié)環(huán)可調(diào)節(jié)，該導(dǎo)向葉片能夠根據(jù)廢氣渦輪增壓器或增壓裝置的所需輸出功率同時(shí)進(jìn)行調(diào)節(jié)。在各個(gè)導(dǎo)向葉片與增壓裝置的實(shí)際外殼之間，導(dǎo)向葉片籠通常被布置在這里，導(dǎo)向葉片籠的內(nèi)環(huán)包圍渦輪機(jī)或壓縮機(jī)輪，相對(duì)于內(nèi)環(huán)軸向偏移的外環(huán)包圍導(dǎo)向葉片。尤其在渦輪機(jī)側(cè)，這種導(dǎo)向葉片籠暴露于高溫負(fù)載，特別地在臂(內(nèi)環(huán)經(jīng)由該臂被連接到外環(huán))的區(qū)域中，高溫負(fù)載能夠?qū)е铝芽p，因而在不利情況下能夠?qū)е聦?dǎo)向葉片籠失效。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)因此說(shuō)明一種一種普通類型的導(dǎo)向葉片籠的改進(jìn)實(shí)施例，其特征在于具有較高的耐磨性。根據(jù)本專利技術(shù)，該問(wèn)題通過(guò)各獨(dú)立權(quán)利要求的主題得以解決。各有利實(shí)施例為各從屬權(quán)利要求的主題。本專利技術(shù)基于這樣一種總體構(gòu)思，在內(nèi)環(huán)的臂的連接區(qū)域中在一般已知的導(dǎo)向葉片籠上提供軸向槽部形式的凹部，結(jié)果，能夠明顯減少通過(guò)熱應(yīng)力導(dǎo)致的裂縫形成，并由此增加導(dǎo)向葉片籠的耐磨性。在此，根據(jù)本專利技術(shù)的所述導(dǎo)向葉片籠被設(shè)計(jì)用于特別是廢氣系統(tǒng)渦輪增壓器中的增壓裝置的可變幾何渦輪機(jī)/壓縮機(jī)，并包括所描述的內(nèi)環(huán)和相對(duì)于內(nèi)環(huán)軸向偏移的外環(huán)，所述內(nèi)環(huán)和所述外環(huán)經(jīng)由至少兩個(gè)臂，優(yōu)選地經(jīng)由三個(gè)臂被保持在彼此之上并彼此連接。根據(jù)本專利技術(shù)，在所述臂的連接區(qū)域中，在所述內(nèi)環(huán)上設(shè)置了軸向槽部形式的至少一個(gè)凹部，由于其中材料去除，這使得所述臂相對(duì)于所述內(nèi)環(huán)的可動(dòng)性成為可能，并且因此使裂縫的發(fā)生最小化。另外，所述凹部使得重量減少，當(dāng)在機(jī)動(dòng)車輛中使用這種導(dǎo)向葉片籠時(shí)，這導(dǎo)致減少的燃料消耗，并因而導(dǎo)致長(zhǎng)期更好的環(huán)境適應(yīng)性。通過(guò)設(shè)置這種凹部，在相關(guān)調(diào)查中驚奇地發(fā)現(xiàn)，在所述臂的區(qū)域中，特別是在這些臂到所述內(nèi)環(huán)的連接區(qū)域中，裂縫明顯減少。根據(jù)本專利技術(shù)的進(jìn)一步改進(jìn)的技術(shù)方案，所述導(dǎo)向葉片籠至少在一些區(qū)域中在其表面上被氮化。氮化是用于表面硬化的流行方法，氮的目的是用于氮化硬化。這產(chǎn)生了可抵抗高達(dá)近似500°C的表面層。在此，氮化能夠例如通過(guò)電解液氮化、氣體氮化或離子氮化而實(shí)現(xiàn)。一般來(lái)說(shuō)，氮化自身通常在近似500-520°C的溫度中I至100個(gè)小時(shí)的處理時(shí)間下實(shí)現(xiàn)，其中材料，即導(dǎo)向葉片籠的芯部保持鐵素體，而在表面附近的奧氏體的形成通過(guò)氮擴(kuò)散到該材料中而被避免。通過(guò)將氮或碳擴(kuò)散到工件中，即，擴(kuò)散到導(dǎo)向葉片籠中，在工件表面上形成非常硬的表面連接層，根據(jù)處理時(shí)間，這能夠?yàn)?0和30 μ m厚，并且在該表面上具有更高或更低程度上更為明顯的多孔區(qū)域，這又能夠被用作例如滑動(dòng)介質(zhì)的載體。另外，例如稍后對(duì)于化學(xué)或流電涂覆，不具有連接層的氮化也是可以想到的。為了增加腐蝕性保護(hù)，另外可以想到對(duì)該連接層進(jìn)行氧化。通過(guò)氮化所述導(dǎo)向葉片籠的表面，能夠增加其耐磨性。根據(jù)本專利技術(shù)的技術(shù)方案的另一有利實(shí)施例，所述臂對(duì)稱地形成，和/或至少在一個(gè)凹部為環(huán)形段的形式。所述至少一個(gè)凹部的環(huán)形段形式特別使得各個(gè)凹部在所述內(nèi)環(huán)的周界上的對(duì)稱分布成為可能，而所述臂的對(duì)稱形成對(duì)于生產(chǎn)特別簡(jiǎn)單，這是由于不用設(shè)置有利于流動(dòng)的輪廓，并且后者在某些情況下甚至必須專門(mén)對(duì)齊。實(shí)際凹陷在此情況下例如在鑄造所述導(dǎo)向葉片籠時(shí)共同產(chǎn)生，從而不再需要額外操作來(lái)產(chǎn)生凹部。顯然，這種凹陷的后續(xù)銑削也是可以想到的。本專利技術(shù)的進(jìn)一步的重要特征和優(yōu)點(diǎn)根據(jù)各從屬權(quán)利要求、附圖及相關(guān)【附圖說(shuō)明】而獲得。應(yīng)理解的是，在不背離本專利技術(shù)的范圍的情況下，上文中提及的各特征以及仍待在下文中解釋的那些特征不僅能夠以所提及的相應(yīng)組合使用，而且能夠通過(guò)其他組合或者單獨(dú)使用。【附圖說(shuō)明】本專利技術(shù)的優(yōu)選示例性實(shí)施例被顯示在附圖中，并且在以下說(shuō)明中進(jìn)行更詳細(xì)解釋，其中相同的附圖標(biāo)記指代相同或相似或功能相同的部件。分別表示:圖1為本專利技術(shù)的導(dǎo)向葉片籠的斜視圖。圖2為本專利技術(shù)的導(dǎo)向葉片籠的剖面示意圖。圖3為導(dǎo)向葉片籠的俯視圖。【具體實(shí)施方式】根據(jù)圖1至圖3，本專利技術(shù)的導(dǎo)向葉片籠I包括可變幾何渦輪機(jī)/壓縮機(jī)、內(nèi)環(huán)2和相對(duì)于內(nèi)環(huán)2軸向偏移的外環(huán)3，可變幾何渦輪機(jī)/壓縮機(jī)未被顯示成增壓裝置，該增壓裝置同樣被顯示為特別是廢氣系統(tǒng)渦輪增壓器，內(nèi)環(huán)2和外環(huán)3經(jīng)由至少兩個(gè)，在本實(shí)施例中經(jīng)由三個(gè)臂4而被保持在彼此之上。為了能夠至少減少在臂4至內(nèi)環(huán)2的連接區(qū)域中的裂縫形成，在內(nèi)環(huán)2上設(shè)置有至少一個(gè)凹部5，其在臂4的連接區(qū)域中為軸向槽部的方式。凹部5在此情況下被形成為凹進(jìn)5的形式，并且在相關(guān)的內(nèi)環(huán)2上優(yōu)先設(shè)置在臂4的每個(gè)連接區(qū)域上。通過(guò)凹部/凹進(jìn)5，內(nèi)環(huán)2和相應(yīng)的臂4之間在該區(qū)域中的連接不太剛硬，結(jié)果，臂4能夠相對(duì)于內(nèi)環(huán)2至少略微變形，例如通過(guò)內(nèi)環(huán)2的承載相應(yīng)凹部5的一部分6的變形而略微變形，結(jié)果能夠顯著減少過(guò)去在該區(qū)域中已發(fā)生的裂縫形成。導(dǎo)向葉片籠I通常為金屬鑄造件，因而，凹部5能夠通過(guò)模具中的相應(yīng)布置而與導(dǎo)向葉片籠I的生產(chǎn)一起在一個(gè)操作中共同生產(chǎn)。顯然，例如通過(guò)銑削或通過(guò)激光后續(xù)引入各個(gè)凹部5也是可以想到的。參照?qǐng)D3，顯然凹部5為環(huán)形段，并且優(yōu)選彼此對(duì)稱布置。然而，凹部5在此情況下不僅構(gòu)成連接在該區(qū)域中的臂4的可動(dòng)性的增加，而且還通過(guò)凹部5區(qū)域中的材料去除減少了導(dǎo)向葉片籠I的重量，結(jié)果，所述導(dǎo)向葉片籠I能夠在重量上更輕。這在用于機(jī)動(dòng)車輛的增壓裝置中是長(zhǎng)期的主要優(yōu)點(diǎn)。根據(jù)圖1和圖3的臂4彼此對(duì)稱布置，其中顯然還可以設(shè)置三個(gè)以上的臂4。為了進(jìn)一步增加耐磨性，導(dǎo)向葉片籠I能夠至少在一些區(qū)域中在其表面上被滲氮，即，使氮擴(kuò)散到該表面，結(jié)果，該表面發(fā)生硬化。這種滲氮抵抗高達(dá)近似500°C并能夠例如通過(guò)電解液氮化、氣體氮化或離子氮化而實(shí)施。顯然，用于增加耐磨性的其他表面精加工方法也是可以想到的。另外，如根據(jù)圖1和圖3明顯的是，臂4自身對(duì)稱地形成，并且不具有流動(dòng)最佳輪廓，結(jié)果，能夠簡(jiǎn)化本專利技術(shù)的導(dǎo)向葉片籠I的生產(chǎn)及其在相應(yīng)增壓裝置中的組裝。利用本專利技術(shù)的導(dǎo)向葉片籠1，能夠增加配備有這種導(dǎo)向葉片籠的可變幾何渦輪機(jī)/壓縮機(jī)的壽命，以及配備有可變幾何渦輪機(jī)/壓縮機(jī)的增壓裝置，特別是廢氣系統(tǒng)渦輪增壓器的壽命。本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種用于增壓裝置的可變幾何渦輪機(jī)/壓縮機(jī)的導(dǎo)向葉片籠（1），具有內(nèi)環(huán)（2）和相對(duì)于內(nèi)環(huán)（2）軸向偏移的外環(huán)（3），所述內(nèi)環(huán)（2）和所述外環(huán)（3）經(jīng)由至少兩個(gè)臂（4）被保持在彼此之上，其特征在于，在所述臂（4）的連接區(qū)域中，軸向槽部形式的至少一個(gè)凹部（5）設(shè)置在所述內(nèi)環(huán)（2）上。

【技術(shù)特征摘要】
2012.05.02 DE 102012207302.71.一種用于增壓裝置的可變幾何渦輪機(jī)/壓縮機(jī)的導(dǎo)向葉片籠(1)，具有內(nèi)環(huán)(2)和相對(duì)于內(nèi)環(huán)(2)軸向偏移的外環(huán)(3)，所述內(nèi)環(huán)(2)和所述外環(huán)(3)經(jīng)由至少兩個(gè)臂(4)被保持在彼此之上，其特征在于，在所述臂(4)的連接區(qū)域中，軸向槽部形式的至少一個(gè)凹部(5)設(shè)置在所述內(nèi)環(huán)(2)上。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的導(dǎo)向葉片籠，其特征在于，設(shè)置有三個(gè)臂(4)，其中，在所述臂(4)的所述連接區(qū)域中，設(shè)置有各自為...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：阿納托利耶·馬騰斯，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：博世馬勒渦輪系統(tǒng)有限兩合公司，
類型：實(shí)用新型
國(guó)別省市：