本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分的用于排氣渦輪增壓器的可變渦輪機(jī)和/或壓縮機(jī)幾何結(jié)構(gòu)。本發(fā)明還涉及帶有這樣的可變渦輪機(jī)和/或壓縮機(jī)幾何結(jié)構(gòu)的排氣渦輪增壓器并且涉及用于組裝這樣的渦輪機(jī)和/或壓縮機(jī)幾何結(jié)構(gòu)的方法。

背景技術(shù)：

原則上，存在用于可變渦輪機(jī)和/或壓縮機(jī)幾何結(jié)構(gòu)的葉片支承圈上安裝調(diào)整圈的兩種可替換的可能性。第一種可能性為滑動(dòng)軸承，其可以是簡(jiǎn)單的以在制造工程方面制造，但需要相對(duì)大的致動(dòng)力。為此目的的其他可能性為所謂的滾子軸承，其中調(diào)整圈經(jīng)由多個(gè)輥?zhàn)影惭b在葉片支承圈上。后者的方法可以允許相對(duì)低的待實(shí)現(xiàn)的定位力，但這樣的安裝有輥?zhàn)拥目勺儨u輪機(jī)和/或壓縮機(jī)幾何結(jié)構(gòu)的技術(shù)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)而相對(duì)復(fù)雜并且因此也是昂貴的。

從DE10262006B4已知正在討論的帶有通常的葉片支承圈的這種類型的用于排氣渦輪增壓器的可變渦輪機(jī)和/或壓縮機(jī)幾何結(jié)構(gòu)，在所述葉片支承圈上以可旋轉(zhuǎn)的方式安裝有各個(gè)引導(dǎo)葉片。另外設(shè)置的為用于同時(shí)調(diào)整各個(gè)引導(dǎo)葉片的調(diào)整圈，其中定位圈與引導(dǎo)葉片的調(diào)整桿可操作地連接。調(diào)整圈的安裝因此經(jīng)由輥?zhàn)影l(fā)生在葉片支承圈上。所述輥?zhàn)颖旧砭哂信c其一體制造的軸向延伸部，所述軸向延伸部插入在噴嘴圈和/或外殼部中的合適的孔中，所述軸向延伸部以自由旋轉(zhuǎn)的方式安裝在所述合適的孔中。在此，軸向延伸部具有小于實(shí)際的輥?zhàn)拥闹睆降闹睆健Ｓ捎趯?duì)應(yīng)的孔插入在噴嘴圈和/或外殼中，并且各個(gè)輥?zhàn)右残枰謩e地安裝，所以這樣的可變渦輪機(jī)和/或壓縮機(jī)幾何結(jié)構(gòu)的制造是相對(duì)復(fù)雜的。更大的缺點(diǎn)是如下事實(shí)：可變渦輪機(jī)和/或壓縮機(jī)幾何結(jié)構(gòu)不能作為帶有葉片支承圈、輥?zhàn)印⒁龑?dǎo)葉片以及調(diào)整圈的預(yù)先組裝單元而制造，并且不能作為單元安裝在渦輪機(jī)外殼中。

還從US7406826B2已知用于排氣渦輪增壓器的可變渦輪機(jī)和/或壓縮機(jī)幾何結(jié)構(gòu)，其中然而調(diào)整圈相對(duì)于葉片支承圈經(jīng)由滑動(dòng)軸承安裝。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

因此本發(fā)明的目的為開發(fā)正在討論的類型的可變渦輪機(jī)和/或壓縮機(jī)幾何結(jié)構(gòu)的改進(jìn)的或者至少是替換的實(shí)施方式，其特別允許簡(jiǎn)單、花費(fèi)有效的，且以上全部的單獨(dú)的預(yù)制造。

根據(jù)本發(fā)明，所述目的通過獨(dú)立權(quán)利要求的主題實(shí)現(xiàn)。有益的實(shí)施例為從屬權(quán)利要求的主題。

本發(fā)明基于如下的主要構(gòu)思：不再將調(diào)整圈的滾子軸承的各個(gè)輥?zhàn)咏?jīng)由葉片支承圈中的對(duì)應(yīng)的軸向延伸部以可旋轉(zhuǎn)的方式安裝在可變渦輪機(jī)和/或壓縮機(jī)幾何結(jié)構(gòu)的葉片支承圈上，而是取而代之的是為每個(gè)輥?zhàn)友b配兩個(gè)引導(dǎo)輥環(huán)(輪凸緣)，并且提供設(shè)計(jì)至葉片支承圈的該端的互補(bǔ)軌道，憑此輥?zhàn)哟_?？勺儨u輪機(jī)和/或壓縮機(jī)幾何結(jié)構(gòu)僅經(jīng)由輥?zhàn)油咕壍慕Y(jié)合性，而無需以可旋轉(zhuǎn)的方式在葉片支承圈中安裝至該端。如本身所知的，根據(jù)本發(fā)明的用于排氣渦輪增壓器的可變渦輪機(jī)和/或壓縮機(jī)幾何結(jié)構(gòu)因此具有葉片支承圈，在所述葉片支承圈上/中以可旋轉(zhuǎn)的方式安裝有引導(dǎo)葉片。同樣設(shè)置的是用于同時(shí)調(diào)整引導(dǎo)葉片的調(diào)整圈，其中調(diào)整圈與各個(gè)引導(dǎo)葉片的調(diào)整桿可操作地連接。根據(jù)本發(fā)明，當(dāng)調(diào)整調(diào)整圈時(shí)，現(xiàn)在為每個(gè)輥?zhàn)釉谡{(diào)整圈上設(shè)置輥?zhàn)咏雍霞?，相?yīng)的輥?zhàn)硬迦氲剿鲚佔(zhàn)咏雍霞胁⑶以谒鲚佔(zhàn)咏雍霞蠞L動(dòng)。而且，每個(gè)輥?zhàn)泳哂袃蓚€(gè)引導(dǎo)輥環(huán)，每個(gè)引導(dǎo)輥環(huán)用作一種類型的凸緣，并且在兩個(gè)引導(dǎo)輥環(huán)之間延伸有溝槽，其中每個(gè)輥?zhàn)咏?jīng)由所述輥?zhàn)拥囊龑?dǎo)輥環(huán)在葉片支承圈上滾動(dòng)。通過引導(dǎo)輥環(huán)之間的相對(duì)小的接觸表面，葉片支承圈上的關(guān)聯(lián)的軌道被允許實(shí)現(xiàn)特別順暢的調(diào)整。為此目的，軌道布置在葉片支承圈上，所述軌道接合在兩個(gè)引導(dǎo)輥環(huán)之間的溝槽中。在同時(shí)將調(diào)整圈固定在葉片支承圈上的同時(shí)，每個(gè)輥?zhàn)右虼藘H經(jīng)由所述輥?zhàn)拥囊龑?dǎo)輥環(huán)而保持在葉片支承圈和調(diào)整圈上。不再需要各個(gè)輥?zhàn)釉谌~片支承圈中分別的固定，這允許根據(jù)本發(fā)明的可變渦輪機(jī)和/或壓縮機(jī)幾何結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單且成本有效地制造，并且還提供了如下大的益處：可變渦輪機(jī)和/或壓縮機(jī)幾何結(jié)構(gòu)能夠使用葉片支承圈、引導(dǎo)葉片、調(diào)整圈以及輥?zhàn)幼鳛榉煮w地預(yù)制，并且能夠例如集成在排氣渦輪增壓器中。

在根據(jù)本發(fā)明的方案的一個(gè)進(jìn)一步有益的開發(fā)中，軸向延伸部作為葉片支承圈上的軸向止擋件布置在至少一個(gè)輥?zhàn)由稀］S向延伸部例如能夠具有特定的涂層，這明顯地提高了滑動(dòng)特性，因此允許每個(gè)輥?zhàn)拥妮S向延伸部相對(duì)容易地在葉片支承圈的整個(gè)表面滑動(dòng)。

在根據(jù)本發(fā)明的方案的一個(gè)進(jìn)一步有益的開發(fā)中，葉片支承圈上的軌道具有至少一個(gè)凹槽，所述凹槽允許輥?zhàn)拥牟迦?。可變渦輪機(jī)和/或壓縮機(jī)幾何結(jié)構(gòu)因此以插入式封蓋的方式組裝，其中各個(gè)輥?zhàn)悠鸪醪迦胝{(diào)整圈上的分別關(guān)聯(lián)的輥?zhàn)咏雍霞⑶艺{(diào)整圈隨后關(guān)于葉片支承圈定位以便葉片支承圈上的輥?zhàn)咏雍霞桶疾墼试S輥?zhàn)颖灰氲饺~片支承圈的軌道中。調(diào)整圈隨后以插入式封蓋的形式旋轉(zhuǎn)，其中在所述輥?zhàn)拥囊龑?dǎo)輥環(huán)的基礎(chǔ)上輥?zhàn)蝇F(xiàn)在固定至葉片支承圈上的調(diào)整圈。各個(gè)引導(dǎo)葉片與其葉片支承耳軸現(xiàn)在穿過葉片支承圈，而調(diào)整桿隨后附接至葉片支承耳軸的背對(duì)相應(yīng)的引導(dǎo)葉片的端部以便它們與調(diào)整圈可操作地連接。這能夠例如以每個(gè)調(diào)整桿具有叉形凹槽的方式實(shí)現(xiàn)，其中調(diào)整圈的關(guān)聯(lián)的耳軸需要接合，以允許當(dāng)使調(diào)整圈旋轉(zhuǎn)時(shí)同時(shí)調(diào)整引導(dǎo)葉片。

本發(fā)明還基于如下的主要發(fā)明構(gòu)思：為渦輪增壓器裝配這樣的可變渦輪機(jī)和/或壓縮機(jī)幾何結(jié)構(gòu)，其中根據(jù)本發(fā)明的所述可變渦輪機(jī)和/或壓縮機(jī)幾何結(jié)構(gòu)能夠例如預(yù)制為分體的部件并且不安裝在排氣渦輪增壓器的壓縮機(jī)外殼和/或渦輪機(jī)外殼中直到之后的組裝步驟。

本發(fā)明的進(jìn)一步重要的特征和益處來自從屬權(quán)利要求、附圖以及基于附圖的相關(guān)附圖描述。

能夠理解的是，在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下，前述特征以及那些留待在下文中說明的特征不僅可用于每一個(gè)所述的結(jié)合中，而且可用于其他結(jié)合中或單獨(dú)使用。

附圖說明

本發(fā)明優(yōu)選的示例性實(shí)施例示出在附圖中并且在接下來的描述中更加詳細(xì)地說明，其中相同的附圖標(biāo)記指代相同的、相似的或者功能上等同的部件。

每種情況中的附圖示意性地示出在：

圖1為穿過根據(jù)本發(fā)明的在輥?zhàn)訁^(qū)域中的可變渦輪機(jī)和/或壓縮機(jī)幾何結(jié)構(gòu)的剖面圖示，

圖2為具有額外的調(diào)整桿和引導(dǎo)葉片的如在圖1中的示意圖，

圖3為不具有引導(dǎo)葉片的可變渦輪機(jī)和/或壓縮機(jī)幾何結(jié)構(gòu)的部分視圖,

圖4為不具有輥?zhàn)拥娜缭趫D2中的圖示，

圖5為也不具有輥?zhàn)拥娜缭趫D3中的圖示。

具體實(shí)施方式

根據(jù)圖1、圖2以及圖4，根據(jù)本發(fā)明的、用于排氣渦輪增壓器2的可變渦輪機(jī)和/或壓縮機(jī)幾何結(jié)構(gòu)具有葉片支承圈3，在所述葉片支承圈上/中以可旋轉(zhuǎn)的方式安裝有引導(dǎo)葉片4。還設(shè)置有的是用于同時(shí)調(diào)整引導(dǎo)葉片4的調(diào)整圈5，其中所述調(diào)整圈5可操作地與引導(dǎo)葉片4的調(diào)整桿6連接。在此，經(jīng)由輥?zhàn)?進(jìn)而發(fā)生調(diào)整圈5在葉片支承圈3上的安裝。根據(jù)本發(fā)明，現(xiàn)在在調(diào)整圈5上針對(duì)每個(gè)輥?zhàn)?設(shè)置有分別的輥?zhàn)咏雍霞?(特別參見圖4和圖5)，相應(yīng)的輥?zhàn)?未被引導(dǎo)至調(diào)整圈5中，而是在上面滾動(dòng)，即，當(dāng)調(diào)整圈5旋轉(zhuǎn)時(shí)相對(duì)于葉片支承圈3一起帶走。如果更加密切地觀測(cè)輥?zhàn)?，則顯然后者中的每一個(gè)具有兩個(gè)引導(dǎo)輥環(huán)9、9'，在其之間溝槽10延伸，并且在其上輥?zhàn)?在葉片支承圈3上滾動(dòng)。由于相應(yīng)的輥?zhàn)?經(jīng)由相對(duì)小的引導(dǎo)輥環(huán)9、9'的外殼表面僅在葉片支承圈3上滾動(dòng)，因此能夠?qū)崿F(xiàn)相對(duì)小的滾動(dòng)阻力。另外，軌道13布置在葉片支承圈3上，所述軌道13在輥?zhàn)?的兩個(gè)引導(dǎo)輥環(huán)9、9'之間接合在溝槽10中。只要滑動(dòng)摩擦減小涂層11布置在輥?zhàn)?上的接觸表面和/或輥?zhàn)咏雍霞?上的接觸表面中的一個(gè)上，例如，調(diào)整圈5沿著溝槽10滑過其輥?zhàn)咏雍霞?并且因此在此是有益的。

如果特別地考慮圖1和圖2，能夠看出每個(gè)輥?zhàn)?經(jīng)由所述輥?zhàn)?的兩個(gè)引導(dǎo)輥環(huán)9、9'而僅保持在葉片支承圈3和調(diào)整圈5上，這也提供了如下大的益處：可變渦輪機(jī)和/或壓縮機(jī)幾何結(jié)構(gòu)1能夠被制造為分體的，并且還特別能夠被制造為預(yù)制部件。另外，軸向延伸部12(圖1)作為葉片支承圈3上的軸向止擋件布置在至少一個(gè)輥?zhàn)?上，其中用于順暢安裝的滑動(dòng)摩擦減小涂層11也附接于此處。所述涂層11可以附接至軸向延伸部12和/或附接至葉片支承圈12上的關(guān)聯(lián)的表面。

如果重新考慮圖1，顯然兩個(gè)引導(dǎo)輥環(huán)9、9'具有錐形內(nèi)部側(cè)面18，其與葉片支承圈3上的軌道13的錐形外部側(cè)面19相對(duì)地分別定位。然而引導(dǎo)輥環(huán)9、9'上的錐形內(nèi)部側(cè)面18比軌道13上的錐形外部側(cè)面19更陡峭地構(gòu)造。例如，這提供了如下益處：相應(yīng)的輥?zhàn)?僅在內(nèi)部側(cè)面18和軌道13的關(guān)聯(lián)的外部側(cè)面19之間的最小區(qū)域上接觸。同時(shí)，輥?zhàn)?的錐形內(nèi)側(cè)面18允許調(diào)整圈5的引導(dǎo)。

為了使根據(jù)本發(fā)明的可變渦輪機(jī)和/或壓縮機(jī)幾何結(jié)構(gòu)1能夠盡可能簡(jiǎn)單地組裝，軌道13在葉片支承圈3上包括至少一個(gè)凹槽14，經(jīng)由所述凹槽14允許引入輥?zhàn)?。根據(jù)本發(fā)明的可變渦輪機(jī)和/或壓縮機(jī)幾何結(jié)構(gòu)如下地安裝：起初將輥?zhàn)?插入調(diào)整圈5的關(guān)聯(lián)的輥?zhàn)咏雍霞?，其中調(diào)整圈5隨后關(guān)于葉片支承圈3定位使得葉片支承圈3上的輥?zhàn)咏雍霞?與凹槽14允許輥?zhàn)?被引入到葉片支承圈3的軌道13中。如果調(diào)整圈5在軸向上被調(diào)整至其各個(gè)輥?zhàn)?與引導(dǎo)輥環(huán)9、9'包圍軌道13的程度，則調(diào)整圈5相對(duì)于葉片支承圈3旋轉(zhuǎn)，這在調(diào)整圈5與葉片支承圈3之間產(chǎn)生插入式封蓋的類型。引導(dǎo)葉片4與其葉片支承耳軸15隨后穿過葉片支承圈3中的關(guān)聯(lián)的開口，并且調(diào)整桿6隨后堵塞在葉片支承耳軸15上，以便它們可操作地與調(diào)整圈5連接。例如，這能夠進(jìn)而發(fā)生調(diào)整圈5接合到相應(yīng)的調(diào)整桿6的關(guān)聯(lián)的凹槽17中，所述調(diào)整圈5包括適當(dāng)?shù)夭贾迷谄渖系亩S16?？勺儨u輪機(jī)和/或壓縮機(jī)幾何結(jié)構(gòu)現(xiàn)在完成，并且作為預(yù)制的、分體的組件提供至進(jìn)一步的用于制造排氣渦輪增壓器2的組裝工序。

根據(jù)本發(fā)明的可變渦輪機(jī)和/或壓縮機(jī)幾何結(jié)構(gòu)1允許后者分體地預(yù)制，并且也允許調(diào)整圈5在葉片支承圈3上的輥?zhàn)影惭b以無需大的結(jié)構(gòu)上的努力并因此具有低的制造成本而實(shí)現(xiàn)。