一种导向叶片笼，一种增压装置和一种可变几何涡轮机/压缩机制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种用于增压装置、特别是废气涡轮增压器的增压装置的可变几何涡轮机/压缩机的导向叶片笼（1），具有内环（2）和相对于内环（2）轴向偏移的外环（3），所述内环（2）和所述外环（3）经由至少两个臂（4）被保持在彼此之上。关于本申请重要的是，在所述臂（4）的连接区域中，轴向槽部形式的至少一个凹部（5）设置在所述内环（2）上。因此，所述臂（4）相对于所述内环（2）的增大的灵活性是可能的，结果，能够减少在所述内环（2）上的所述臂（4）的连接区域中的特别的裂缝形成，并因而增加耐磨性和寿命。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
一种导向叶片笼，一种增压装置和一种可变几何涡轮机/压缩机
本专利技术涉及一种用于增压装置的可变几何涡轮机或压缩机的导向叶片笼，其具有内环和与内环相对轴向偏移的外环，内环和外环经由至少两个臂被保持在彼此之上。本专利技术另外还涉及具有这种导向叶片笼的可变几何涡轮机或压缩机，以及涉及一种具有这种可变几何涡轮机或压缩机的增压装置，特别是内燃机的废气涡轮增压器的增压装置。
技术介绍
W02010/082119A2公开了一种普通的导向叶片笼，沿着周界方向相对于内环(具有连接到外环的臂)偏移的导向叶片笼包括通孔，该通孔特别意在减少导向叶片笼的重量。通孔在此情况下形成为环形段状。W02004/022926A1公开了另一普通的导向叶片笼，其包括以常规方式经由三个臂保持在外环上的内环。在现代内燃机中，通常采用用于涡轮增压的增压装置，其中这类增压装置常常具有可变几何涡轮机/压缩机，以便能够使充气的供应精确地适应于内燃机的相应需求。在此，可变几何涡轮机/压缩机包括导向叶片，导向叶片通过调节环可调节，该导向叶片能够根据废气涡轮增压器或增压装置的所需输出功率同时进行调节。在各个导向叶片与增压装置的实际外壳之间，导向叶片笼通常被布置在这里，导向叶片笼的内环包围涡轮机或压缩机轮，相对于内环轴向偏移的外环包围导向叶片。尤其在涡轮机侧，这种导向叶片笼暴露于高温负载，特别地在臂(内环经由该臂被连接到外环)的区域中，高温负载能够导致裂缝，因而在不利情况下能够导致导向叶片笼失效。
技术实现思路
本专利技术因此说明一种一种普通类型的导向叶片笼的改进实施例，其特征在于具有较高的耐磨性。根据本专利技术，该问题通过各独立权利要求的主题得以解决。各有利实施例为各从属权利要求的主题。本专利技术基于这样一种总体构思，在内环的臂的连接区域中在一般已知的导向叶片笼上提供轴向槽部形式的凹部，结果，能够明显减少通过热应力导致的裂缝形成，并由此增加导向叶片笼的耐磨性。在此，根据本专利技术的所述导向叶片笼被设计用于特别是废气系统涡轮增压器中的增压装置的可变几何涡轮机/压缩机，并包括所描述的内环和相对于内环轴向偏移的外环，所述内环和所述外环经由至少两个臂，优选地经由三个臂被保持在彼此之上并彼此连接。根据本专利技术，在所述臂的连接区域中，在所述内环上设置了轴向槽部形式的至少一个凹部，由于其中材料去除，这使得所述臂相对于所述内环的可动性成为可能，并且因此使裂缝的发生最小化。另外，所述凹部使得重量减少，当在机动车辆中使用这种导向叶片笼时，这导致减少的燃料消耗，并因而导致长期更好的环境适应性。通过设置这种凹部，在相关调查中惊奇地发现，在所述臂的区域中，特别是在这些臂到所述内环的连接区域中，裂缝明显减少。根据本专利技术的进一步改进的技术方案，所述导向叶片笼至少在一些区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。这产生了可抵抗高达近似500°C的表面层。在此，氮化能够例如通过电解液氮化、气体氮化或离子氮化而实现。一般来说，氮化自身通常在近似500-520°C的温度中I至100个小时的处理时间下实现，其中材料，即导向叶片笼的芯部保持铁素体，而在表面附近的奥氏体的形成通过氮扩散到该材料中而被避免。通过将氮或碳扩散到工件中，即，扩散到导向叶片笼中，在工件表面上形成非常硬的表面连接层，根据处理时间，这能够为10和30 μ m厚，并且在该表面上具有更高或更低程度上更为明显的多孔区域，这又能够被用作例如滑动介质的载体。另外，例如稍后对于化学或流电涂覆，不具有连接层的氮化也是可以想到的。为了增加腐蚀性保护，另外可以想到对该连接层进行氧化。通过氮化所述导向叶片笼的表面，能够增加其耐磨性。根据本专利技术的技术方案的另一有利实施例，所述臂对称地形成，和/或至少在一个凹部为环形段的形式。所述至少一个凹部的环形段形式特别使得各个凹部在所述内环的周界上的对称分布成为可能，而所述臂的对称形成对于生产特别简单，这是由于不用设置有利于流动的轮廓，并且后者在某些情况下甚至必须专门对齐。实际凹陷在此情况下例如在铸造所述导向叶片笼时共同产生，从而不再需要额外操作来产生凹部。显然，这种凹陷的后续铣削也是可以想到的。本专利技术的进一步的重要特征和优点根据各从属权利要求、附图及相关【附图说明】而获得。应理解的是，在不背离本专利技术的范围的情况下，上文中提及的各特征以及仍待在下文中解释的那些特征不仅能够以所提及的相应组合使用，而且能够通过其他组合或者单独使用。【附图说明】本专利技术的优选示例性实施例被显示在附图中，并且在以下说明中进行更详细解释，其中相同的附图标记指代相同或相似或功能相同的部件。分别表示:图1为本专利技术的导向叶片笼的斜视图。图2为本专利技术的导向叶片笼的剖面示意图。图3为导向叶片笼的俯视图。【具体实施方式】根据图1至图3，本专利技术的导向叶片笼I包括可变几何涡轮机/压缩机、内环2和相对于内环2轴向偏移的外环3，可变几何涡轮机/压缩机未被显示成增压装置，该增压装置同样被显示为特别是废气系统涡轮增压器，内环2和外环3经由至少两个，在本实施例中经由三个臂4而被保持在彼此之上。为了能够至少减少在臂4至内环2的连接区域中的裂缝形成，在内环2上设置有至少一个凹部5，其在臂4的连接区域中为轴向槽部的方式。凹部5在此情况下被形成为凹进5的形式，并且在相关的内环2上优先设置在臂4的每个连接区域上。通过凹部/凹进5，内环2和相应的臂4之间在该区域中的连接不太刚硬，结果，臂4能够相对于内环2至少略微变形，例如通过内环2的承载相应凹部5的一部分6的变形而略微变形，结果能够显著减少过去在该区域中已发生的裂缝形成。导向叶片笼I通常为金属铸造件，因而，凹部5能够通过模具中的相应布置而与导向叶片笼I的生产一起在一个操作中共同生产。显然，例如通过铣削或通过激光后续引入各个凹部5也是可以想到的。参照图3，显然凹部5为环形段，并且优选彼此对称布置。然而，凹部5在此情况下不仅构成连接在该区域中的臂4的可动性的增加，而且还通过凹部5区域中的材料去除减少了导向叶片笼I的重量，结果，所述导向叶片笼I能够在重量上更轻。这在用于机动车辆的增压装置中是长期的主要优点。根据图1和图3的臂4彼此对称布置，其中显然还可以设置三个以上的臂4。为了进一步增加耐磨性，导向叶片笼I能够至少在一些区域中在其表面上被渗氮，即，使氮扩散到该表面，结果，该表面发生硬化。这种渗氮抵抗高达近似500°C并能够例如通过电解液氮化、气体氮化或离子氮化而实施。显然，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，如根据图1和图3明显的是，臂4自身对称地形成，并且不具有流动最佳轮廓，结果，能够简化本专利技术的导向叶片笼I的生产及其在相应增压装置中的组装。利用本专利技术的导向叶片笼1，能够增加配备有这种导向叶片笼的可变几何涡轮机/压缩机的寿命，以及配备有可变几何涡轮机/压缩机的增压装置，特别是废气系统涡轮增压器的寿命。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于增压装置的可变几何涡轮机/压缩机的导向叶片笼（1），具有内环（2）和相对于内环（2）轴向偏移的外环（3），所述内环（2）和所述外环（3）经由至少两个臂（4）被保持在彼此之上，其特征在于，在所述臂（4）的连接区域中，轴向槽部形式的至少一个凹部（5）设置在所述内环（2）上。

【技术特征摘要】
2012.05.02 DE 102012207302.71.一种用于增压装置的可变几何涡轮机/压缩机的导向叶片笼(1)，具有内环(2)和相对于内环(2)轴向偏移的外环(3)，所述内环(2)和所述外环(3)经由至少两个臂(4)被保持在彼此之上，其特征在于，在所述臂(4)的连接区域中，轴向槽部形式的至少一个凹部(5)设置在所述内环(2)上。2.根据权利要求1所述的导向叶片笼，其特征在于，设置有三个臂(4)，其中，在所述臂(4)的所述连接区域中，设置有各自为...

【专利技术属性】
技术研发人员：阿纳托利耶·马腾斯，
申请(专利权)人：博世马勒涡轮系统有限两合公司，
类型：实用新型
国别省市：