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(11) |
EP 1 186 781 B2 |
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NEUE EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Nach dem Einspruchsverfahren |
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Veröffentlichungstag und Bekanntmachung des Hinweises auf die Entscheidung über den
Einspruch: |
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30.05.2012 Patentblatt 2012/22 |
| (45) |
Hinweis auf die Patenterteilung: |
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02.11.2006 Patentblatt 2006/44 |
| (22) |
Anmeldetag: 08.09.2000 |
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Internationale Patentklassifikation (IPC):
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Befestigungsvorrichtung für einen Filterschalldämpfer am Verdichtereingang eines Turboladers
Filter silencer mounting device for turbo charger inlet
Dispositif de montage d'un filtre silencieux pour l'entrée d'une turbo-soufflante
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Benannte Vertragsstaaten: |
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DE FR GB |
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Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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13.03.2002 Patentblatt 2002/11 |
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Patentinhaber: ABB Turbo Systems AG |
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5400 Baden (CH) |
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Erfinder: |
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- Bättig, Josef
5704 Egliswil (CH)
- Tröndle, Alfons
79804 Dogern (DE)
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| (74) |
Vertreter: ABB Patent Attorneys |
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C/o ABB Schweiz AG
Intellectual Property (CH-LC/IP)
Brown Boveri Strasse 6 5400 Baden 5400 Baden (CH) |
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Entgegenhaltungen: :
EP-A- 0 542 213 EP-A1- 0 514 646 DE-A1- 19 526 934 DE-U- 1 807 288 GB-A- 2 084 251
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EP-A- 0 574 605 DE-A1- 19 503 918 DE-B- 1 052 164 DE-U1- 9 210 095 GB-A- 2 103 285
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Technisches Gebiet
[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Befestigungsvorrichtung zum lösbaren Befestigen
eines Filterschalldämpfers an einem Gehäuseteil eines zu einem Turbolader für Verbrennungsmotoren
gehörenden Verdichters gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruches 1. Ein solcher
Turbolader ist in
EP 0 574 605 A1 offenbart.
Stand der Technik
[0002] Am Verdichtereingang von Turboladern gibt es hohe Geräuschemissionen. Daher ist am
Verdichtereingang meist ein Filterschalldämpfer angeordnet, der diese Geräuschemissionen
vermindert. Da der Filterschalldämpfer starr mit einem Gehäuseteil des Verdichters
verbunden ist und dies schwingungstechnisch nicht vom Turbolader entkoppelt ist, übertragen
sich die Schwingungen des Turboladers auf den Filterschalldämpfer. Der Turbolader
ist seinerseits in der Regel entweder direkt oder via einen Befestigungsfuss auf einer
Konsole eines Verbrennungsmotors befestigt. Die axiale Distanz zwischen Befestigungsfuss
und Filterschalldämpfer ist in der Regel sehr gross. Wird der Turbolader durch Motorvibrationen
angeregt und/oder gerät in Eigenfrequenzschwingungen, so ist die Schwingungsamplitude
aufgrund der Geometrie am Filterschalldämpfer am grössten. Dies ist unter anderem
wegen der daraus resultierenden grossen Materialbelastung unerwünscht. In Ländern
mit entsprechenden Bestimmungen kann dieses Schwingungsproblem bis zur Zurückweisung
bei der technischen Zulassung führen.
[0003] Aus der
DE-U-1807288 ist eine Aufhängung für einen Filterschalldämpfer bekannt, wobei das Filtergehäuse
mit seiner Halterung ausschliesslich durch elastische Formteile aus Gummi oder gummiähnlichen
Werkstoffen verbunden ist.
Darstellung der Erfindung
[0004] Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, eine Befestigungsvorrichtung der eingangs genannten
Art zu schaffen, welche die oben genannten Nachteile einfach und kostengünstig behebt.
[0005] Diese Aufgabe löst eine Befestigungsvorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruches
1.
[0006] Die erfindungsgemässe Befestigungsvorrichtung weist zum Verbinden eines Filterschalldämpfers
mit einem Gehäuseteil eines Verdichters am Verdichtereingang zwischen dem Filterschalldämpfer
und dem Gehäuseteil des Verdichters einen Schwingungsentkoppler auf. Mit Hilfe des
Schwingungsentkopplers ist der Filterschalldämpfer schwingungstechnisch weitgehend
von dem Verdichtergehäuseteil und damit vom Turbolader getrennt. Bei der Übertragung
von Schwingungen vom Turbolader bzw. vom Verdichter auf den Filterschalldämpfer werden
grosse Schwingungsamplituden am Filterschalldämpfer vermieden und einer vorzeitige
Materialermüdung durch eine hohe, schwingungsbedingte Materialbeanspruchung wird entgegengewirkt.
[0007] Als Schwingungsentkoppler wird am besten ein temperatur- und ölbeständiges sowie
verschleissfestes, gummielastisches Element eingesetzt. Auf diese Weise ist der Schwingungsentkoppler
den Einsatzbedingungen bestens angepasst, was eine hohe Standzeit des Schwingungsentkopplers
gewährleistet. Es hat sich gezeigt, dass aus einem Elastomer (wie z.B. aus Viton ®
von der Firma du Pont oder aus Silikon) gefertigte gummielastische Elemente sehr gut
als Schwingungsentkoppler geeignet sind.
[0008] Vorteilhafterweise weist der Schwingungsentkoppler, im eingebauten Zustand betrachtet,
eine geringe Steifigkeit in Achsrichtung sowie quer zur Achsrichtung des Turboladers
auf. Abhängig von den sechs Eigenfrequenzen des Turboladers können die Steifigkeiten
in Achsrichtung und quer zur Achsrichtung unterschiedlich gewählt werden. Die geringe
Steifigkeit sorgt für eine ausreichende schwingungsmässige Entkopplung zwischen Filterschalldämpfer
und Gehäuseteil des Verdichters.
[0009] Unter Berücksichtigung der konstruktiven Bedingungen wir der Schwingungsentkoppler
so weich wie möglich gewählt. Mindestens aber wird die Steifigkeit so gewählt, dass
unter Berücksichtung des Gewichtes der Bauteile und ihrer Geometrie sowie unter Berücksichtigung
der Geometrie der Verbindung zwischen Filterschalldämpfer und Gehäuseteil des Verdichters
der Filterschalldämpfer schliesslich eine Eigenfrequenz von etwa 25% bis 50%, vorzugsweise
40% zumindest der tiefsten der Eigenfrequenzen des Turboladers aufweist. Bei Erregung
des Turboladers im Eigenfrequenzbereich, beispielsweise durch Motorschwingungen, schwingt
der Filterschalldämpfer dann im überkritischen Bereich.
[0010] Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Schwingungsentkoppler unter Vorspannung steht.
Auf diese Weise kann verhindert werden, dass der Kontakt zwischen Schwingungsentkoppler
und einem Bauteil verloren geht und Abrieb und Verschleiss am Schwingungsentkoppler
auftreten.
[0011] Die Ausbildung des Schwingungsentkopplers in Form eines O-Ringes ist besonders vorteilhaft,
da bei dieser Ausführungsform die von der Verbindung aufzunehmenden Kräfte auf den
ganzen Umfang des O-Ringes verteilt werden.
[0012] Vorteilhaft ist es ein Sicherungselement vorzusehen, welches bei einem Versagen des
O-ringförmigen Schwingungsentkopplers einer Auflösung der Verbindung zwischen Filterschalldämpfer
und Gehäuseteil des Verdichters entgegenwirkt.
[0013] Weitere bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand weiterer abhängigen Patentansprüche.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
[0014] Im folgenden wird der Erfindungsgegenstand anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen,
welche in den beiliegenden Figuren 1 bis 4 dargestellt sind, näher erläutert. Es zeigen
rein schematisch:
- Fig. 1
- im Schnitt längs der Turboladerachse einen Turbolader mit einem am Verdichtereingang
angeordneten Filterschalldämpfer mit einer Befestigungsvorrichtung gemäss dem Stand
der Technik.
- Fig. 2
- in analoger Darstellungsweise wie in Figur 2 einen Teil einer zweiten Ausführungsform
der erfindungsgemässen Befestigungsvorrichtung;
- Fig. 3
- die Befestigungsvorrichtung aus Fig. 3 mit einem Sicherungselement; und
- Fig. 4
- in analoger Darstellungsweise wie in Figur 2 einen Teil einer dritten Ausführungsform
der erfindungsgemässen Befestigungsvorrichtung;
[0015] Die in den Zeichnungen verwendeten Bezugszeichen und deren Bedeutung sind in der
Bezugszeichenliste zusammengefasst aufgelistet. Grundsätzlich sind in den Figuren
gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen. Die beschriebenen Ausführungsformen
stehen beispielhaft für den Erfindungsgegenstand und haben keine beschränkende Wirkung.
Wege zur Ausführung der Erfindung
[0016] Figur 1 zeigt im Schnitt zu seiner Längsachse 10 einen Turbolader 12 und einen Teil
eines am Verdichtereingang 14 des Turboladers 12 befestigten Filterschalldämpfers
16. Der Turbolader 12 hat einen typischen Aufbau, d.h. er umfasst einen Verdichter
18 und eine Turbine 20 deren Laufräder 22, 24 auf einer gemeinsamen Welle 26 beabstandet
voneinander angeordnet sind. Der Turbolader 12 weist ein Turboladergehäuse 28 auf,
das mehrere Gehäuseteile, wie beispielsweise ein Turbinengehäuse 29, ein Lagergehäuse
30 und ein Verdichtergehäuse 27, umfasst, die selbst wieder aus mehreren Gehäuseteilen
bestehen können. Im Lagergehäuse 30 ist zwischen dem Turbinenlaufrad 24 und dem Verdichterlaufrad
22 die Welle 26 gelagert. Mittels eines Befestigungsfusses 31 ist der Turbolader 12
auf einer Konsole 34 des Motors (nicht dargestellt) befestigt. Zur Verminderung der
Geräuschemission ist am Verdichtereingang 14 an einem Gehäuseteil 32 des Verdichters
18 der Filterschalldämpfer 16 befestigt.
[0017] Filterschalldämpfer 16 und Gehäuseteil 32 des Verdichters 18 sind via eine Befestigungsvorrichtung
36 starr miteinander verbunden. Die Befestigungsvorrichtung 36 umfasst in diesem Beispiel
auf einer Kreislinie um die Turboladerachse 10 angeordnete, erste Befestigungsöffnungen
38, die im Gehäuseteil 32 des Verdichters 18 vorgesehen sind. Die ersten Befestigungsöffnungen
38 sind mit einem Gewinde versehen. Des weiteren umfasst die Befestigungsvorrichtung
36 in einem Flansch 40 des Filterschalldämpfers 16 angeordnete zweite Befestigungsöffnungen
42, die mit den ersten Befestigungsöffnungen 38 koaxial in Deckung bringbar sind.
Ebenfalls zur Befestigungsvorrichtung 36 gehören Befestigungselemente 44, welche in
diesem Beispiel als Schrauben ausgebildet sind, und die durch die zweiten Befestigungsöffnungen
42 in die ersten Befestigungsöffnungen 38 eingeschraubt sind, und so den Filterschalldämpfer
16 starr mit dem Gehäuseteil 32 des Verdichters 18 verbinden.
[0018] Wie aus Figur 1 ersichtlich ist die Distanz zwischen Befestigungsfuss 31 und dem
Filterschalldämpfer 16 recht gross. Schwingungen, die über die Konsole 34 und den
Befestigungsfuss 31 vom Motor (nicht dargestellt) auf den Turbolader 12 übertragen
werden und Eigenschwingungen des Turboladers 12 werden via die starre Befestigungsvorrichtung
36 auf den Filterschalldämpfer 16 übertragen. Auf Grund der grossen Distanz zwischen
Befestigungsfuss 31 und Filterschalldämpfer 16 ist die Schwingungsamplitude am Filterschalldämpfer
16 am grössten. Was die bereits genannten Nachteile mit sich bringt.
[0019] Die Figuren 2 bis 4 zeigen jeweils eine erfindungsgemässe Befestigungsvorrichtung
36. Jede dieser Befestigungsvorrichtungen 36 umfasst im Gehäuseteil 32 des Verdichters
18 angeordnete, erste Befestigungsöffnungen 38 mit Gewinde sowie Befestigungselemente
44 in Form von Schrauben, die in die ersten Befestigungsöffnungen 38 eingeschraubt
sind. Die Befestigungsöffnungen 38 sind vorzugsweise in einer Ebene die Senkrecht
auf der Turboladerachse 10 steht, auf einem Ring rund um die Turboladerachse 10 angeordnet.
Die Richtung, in der die Turboladerachse (10) liegt ist jeweils mit einem Pfeil a
gekennzeichnet. Der Ring ist idealerweise ein Kreisring und die Befestigungsöffnungen
38 sind gleichmässig auf dem Ring verteilt. Des weiteren umfasst die erfindungsgemässe
Befestigungsvorrichtung 36 einen Schwingungsentkoppler 46, der zwischen dem Filterschalldämpfer
16 und dem Gehäuseteil 32 des Verdichters 18 angeordnet ist. Der Schwingungsentkoppler
46 ist aus einem Elastomer gefertigt, der eine geringe Steifigkeit in Achsrichtung
und quer zur Achsrichtung des Turboladers 12 aufweist. Die Steifigkeit wird so ausgewählt,
dass die Eigenfrequenzen des Filterschalldämpfers 16 bei etwa 40% zumindest der tiefsten
der Eigenfrequenzen des Turboladers 12 liegt. Die Steifigkeit hängt unter anderem
von der Geometrie der Bauteile und von deren Gewicht, sowie von der Ausgestaltung
der Befestigungsvorrichtung 36 ab.
[0020] Die in Fig. 2 gezeigte Befestigungsvorrichtung 36 umfasst zusätzlich zu den oben
genannten Elementen einen O-ringförmigen Schwingungsentkoppler 46, eine in einem Element
60 des Filterschalldämpfers 16 angeordnete, radial nach aussen offene Ringnut 62 zur
Abstützung des Schwingungsentkopplers 46 sowie zwei Befestigungsringe 64, 66. Die
zwei Befestigungsringe 64, 66 weisen mit den ersten Befestigungsöffnungen 38 im Gehäuseteil
32 des Verdichters 18 koaxial in Deckung bringbare Löcher 68 zur Aufnahme der Befestigungselemente
44 auf. Sie sind koaxial zueinander und in Achsrichtung hintereinander, anschliessend
an das Gehäuseteil 32 des Verdichters 18 angeordnet. Via die schraubenförmigen Befestigungselemente
44 sind die Befestigungsringe 64, 66 am Gehäuseteil 32 des Verdichters 18 fixiert.
Auf ihrer radial innenliegenden Seite weisen die Befestigungsringe 64, 66 Stützflächen
67 auf, welche den O-Ring 46 unter einem Winkel von etwa +30°bis +50° bzw. -30° bis
-50° abstützen. Die Stützflächen 67 bilden zusammen ebenfalls wieder eine Art Ringnut,
die radial gegen innen offen ist und beabstandet zur Ringnut 62 im Element 60 parallel
zu dieser verläuft. Der Durchmesser auf der radial innenliegenden Seite der Befestigungsringe
64, 66 und der Durchmesser der Ringnut 62 im Element 60 des Filterschalldämpfers 16
sind so gewählt, dass der zwischen ihnen angeordnete O-ringförmige Schwingungsentkoppler
46 im befestigten Zustand unter Vorspannung steht.
[0021] Bei einem wiederum etwa 380Kg schweren Filterschalldämpfer 16 und dieser Konstruktion
wird eine Eigenfrequenz des Filterschalldämpfer 16 von etwa 40% des Turboladers 12
mit einer axialen Steifigkeit von 7000 N/mm bis14000 N/mm und einer radialen Steifigkeit
von 15000 bis 40000 N/mm erreicht.
[0022] In Fig. 3 ist eine weitere Ausführungsform dargestellt, die analog zu der in Fig.2
gezeigten aufgebaut ist. Allerdings gehört in diesem Beispiel noch ein Sicherungselement
68 zur Befestigungsvorrichtung 36. Das Sicherungselement 68 ist axial anschliessend
an den dem Filterschalldämpfer 16 benachbarten Befestigungsring 66 angeordnet und
mit Hilfe des Befestigungsmittels 44 zusammen mit den Befestigungsringen 64, 66 am
Gehäuseteil 32 befestigt. Es ragt radial sowohl nach innen wie auch nach aussen über
die Befestigungsringe 64, 66 hinaus. bei einem Versagen des O-ringes hintergreift
es das die Ringnut 62 tragenden Element 60 des Filterschalldämpfers 16 und verhindert
so eine Auflösung der Verbindung zwischen Filterschalldämpfer 16 und Gehäuseteil 32
des Verdichters 18. Das Sicherungselement kann, wie die Befestigungsring 64, 66, ringförmig
ausgestaltet sein oder aber, wie im gezeigten Beispiel, aus Ringsegmentstücken bestehen.
[0023] In einer weiteren nicht dargestellten Ausführungsform, die im Prinzip gleich aufgebaut
ist wie die in Fig.3 bzw. in Fig. 2 dargestellte, ist der dem Gehäuseteil 32 des Verdichters
18 benachbarte Befestigungsring 64 einstückig mit dem Gehäuseteil 32 ausgebildet.
[0024] Eine weitere Ausführungsform, die schematisch in Fig. 4 dargestellt ist, zeigt eine
weitere Variante der aus Fig. 2 bekannten Ausführungsform. Anstelle von schraubenförmigen
Befestigungselementen 44 umfasst die Befestigungsvorrichtung 36 Befestigungselemente
44 in Form von Spannelementen 72. Daher weist das Gehäuseteil 32 des Verdichters 18
statt ersten Befestigungsöffnungen 38 einen Befestigungsflansch 70 auf. Auch die Befestigungsringe
64, 66 weisen keine Befestigungsöffnung 38 auf. Die Fixierung der Befestigungsringe
64, 66 am Gehäuseteil 32 des Verdichters 18 erfolgt statt mit schraubenförmigen Befestigungselementen
44 mit den Spannklammern 72, die über den Umfang verteilt für eine feste Verbindung
zwischen den Bauteilen sorgen.
[0025] Bei dieser Konstruktion der Befestigungsvorrichtung 36 mit dem O-ringförmigen Schwingungsentkoppler
46 werden für die Montage zunächst der O-ringförmige Schwingungsentkoppler 46 und
die Befestigungsringe 64, 66 - welche z.B. mittels Spannklammem oder mittels in sie
eingebrachte Hilfslöcher und Hilfsschrauben miteinander verbunden werden können -
am Filterschalldämpfer 16 vormontiert. Dann wird der Filterschalldämpfer 16 über die
Befestigungsringe 64, 66 mittels der Befestigungselemente 44 mit dem Gehäuseteil 32
des Verdichters 18 und somit mit dem Turbolader 12 befestigt.
[0026] Bei einem wiederum etwa 380Kg schweren Filterschalldämpfer 16 und dieser Konstruktion
wird eine Eigenfrequenz des Filterschalldämpfer 16 von etwa 40% des Turboladers 12
mit einer axialen Steifigkeit von 7000 N/mm bis14000 N/mm des Schwingungsentkopplers
46 und einer radialen Steifigkeit von 15000 bis 40000 N/mm des Schwingungsentkopplers
46 erreicht.
[0027] Verschiedene weitere Variationen und Kombinationen der genannten Befestigungsvorrichtung
36 sind denkbar. So können beispielsweise Spannklammem 72 und schraubenförmige Befestigungselemente
44 kombiniert eingesetzt sein. Die zweiten Befestigungsöffnungen 42 können statt in
einem Flansch 40 des Filterschalldämpfers 16 in einem andern dem Verdichtereingang
14 benachbarten Element des Filterschalldämpfer 16 angeordnet sein. Statt der ersten
Befestigungsöffnungen 38 im Gehäuseteil 32 des Verdichters 18 können die zweiten Befestigungsöffnungen
42 im Filterschalldämpfer 16 mit einem Gewinde versehen sein. Die ersten Befestigungsöffnungen
38 im Gehäuseteil 32 des Verdichters 18 können in einem Flansch des Gehäuseteils 32
angeordnet sein. Die schraubenförmigen Befestigungselemente 44 können dann von der
Verdichterseite her statt von der Seite des Filterschalldämpfers 16 eingeschraubt
sein.
Bezugszeichenliste
[0028]
- 10
- Turboladerlängsachse
- 12
- Turbolader
- 14
- Verdichtereingang
- 16
- Filterschalldämpfer
- 18
- Verdichter
- 20
- Turbine
- 22
- Verdichterlaufrad
- 24
- Turbinenlaufrad
- 26
- Welle
- 27
- Verdichtergehäuse
- 28
- Turboladergehäuse
- 29
- Turbinengehäuse
- 30
- Lagergehäuse
- 31
- Befestigungsfuss
- 32
- Gehäuseteil
- 34
- Konsole
- 36
- Befestigungsvorrichtung
- 38
- erste Befestigungsöffnung
- 40
- Flansch
- 42
- zweite Befestigungsöffnung
- 44
- Befestigungselement
- 46
- Schwingungsentkoppler
- 47
- Entkopplungselement
- 48
- Hohlzylinder
- 50
- Elementflansch
- 52
- Öffnung
- 54
- Distanzbüchse
- 56
- Hohlzylinder
- 58
- Büchsenflansch
- 60
- Element
- 62
- Ringnut
- 64
- Befestigungsring
- 66
- Befestigungsring
- 67
- Stützfläche
- 68
- Sicherungselement
- 70
- Befestigungsflansch
- 72
- Spannklammer
- 74
- 76
- 78
- 80
- 82
- 84
- 86
- 88
- 90
1. Vorrichtung, umfassend einen Filterschalldämpfer (16) sowie ein Gehäuseteil (32) eines
zu einem Turbolader (12) für Verbrennungsmotoren gehörenden Verdichters (18),
wobei der Filterschalldämpfer (16) mit Hilfe von Befestigungselementen (44, 64, 66)
lösbar am Gehäuseteil des Verdichters befestigt ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Vorrichtung einen in Form eines O-Ringes ausgebildeten Schwingungsentkoppler (46)
umfasst, welcher im Bereich der Befestigungselemente (44, 64, 66) zwischen dem Filterschalldämpfer
(16) und dem Gehäuseteil (32) des Verdichters (18) angeordnet ist, so dass bei Erregung
des Turboladers der Filterschalldämpfer (16) mit einer anderen Frequenz als das Verdichtergehäuse
(27) schwingt, dass
eine in einem dem Verdichtereingang (14) benachbarten Element (60) des Filterschalldämpfers
(16) angeordnete, radial nach aussen offene Ringnut (62) und eine am Gehäuseteil (32)
des Verdichters (18) fixierte, als radial nach innen offene Ringnut ausgebildete Stützfläche
(67) vorgesehen sind, und dass
der Schwingungsentkoppler (46) durch die Ringnut (62) des Filterschalldämpfers (16)
und durch die als nach radial innen offene Ringnut ausgebildete Stützfläche (67) abgestützt
ist,
wobei die als nach radial innen offene Ringnut ausgebildete Stützfläche (67) durch
zwei Befestigungsringe (64, 66) gebildet ist, deren radial innere Seiten radial beabstandet
von der Ringnut (62) parallel zu dieser verlaufen, wobei die zwei Befestigungsringe
(64, 66) koaxial in Achsrichtung hintereinander angeordnet sind und mittels Befestigungselementen
(44) mit dem Gehäuseteil (32) des Verdichters (18) verbunden sind.
2. Vorrichtung nach einem der vorgängigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Schwingungsentkoppler (46) ein vorzugsweise aus einem Elastomer bestehendes,
verschleissfestes sowie temperatur- und ölbeständiges, gummielastisches Element vorgesehen
ist.
3. Vorrichtung nach einem der vorgängigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwingungsentkoppler (46) eine geringe Steifigkeit sowohl in Achsrichtung (10)
als auch quer zur Achsrichtung (10) des Turboladers (12) aufweist.
4. Vorrichtung nach einem der vorgängigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwingungsentkoppler (46) eine derartige Steifigkeit aufweist, dass die Frequenz
zumindest der tiefsten Eigenfrequenz des entkoppelten Filterschalldämpfers (16) etwa
40% der tiefsten Eigenfrequenz des Turboladers (12) entspricht.
5. Vorrichtung nach einem der vorgängigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein dem Gehäuseteil (32) des Verdichters (18) benachbarter Befestigungsring (64),
welcher der Abstützung des Schwingungsentkopplers (46) dient, einstückig mit dem Gehäuseteil
(32) des Verdichters (18) ausgebildet ist.
6. Vorrichtung nach einem der vorgängigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Sicherungselement (68) vorgesehen ist, welches bei Versagen des Schwingungsentkopplers
(46) einer Auflösung der Verbindung zwischen Filterschalldämpfer (16) und Gehäuseteil
(32) des Verdichters (18) entgegenwirkt.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherungselement (68) an mindestens einem dem Gehäuseteil (32) des Verdichters
(18) benachbart angeordneten Befestigungsringe (64, 66) und/oder dem Gehäuseteil (32)
des Verdichters (18) befestigt ist und bei Versagen des Schwingungsentkopplers (46)
von der Seite des Filterschalldämpfers (16) her das die Ringnut (62) tragende Element
(60) des Filterschalldämpfers (16) hintergreift.
8. Vorrichtung nach einem der vorgängigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwingungsentkoppler (46) mechanisch vorgespannt ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorspannung via am Gehäuseteil (32) des Verdichters (18) fixierte Befestigungsringe
(64, 66) auf den Schwingungsentkoppler (46) aufgebracht ist und die Befestigungsringe
(64, 66) den O-ringförmigen Schwingungsentkoppler (46) vorzugsweise unter einem Winkel
von etwa +30° bis +50° bzw. -30°bis -50° abstützen.
10. Turbolader zur Aufladung von Verbrennungsmotoren gekennzeichnet durch eine Vorrichtung gemäss einem der vorhergehenden Ansprüche.
1. Device, comprising a filter sound absorber (16) and a casing part (32) of a compressor
(18) belonging to a turbocharger (12) for internal combustion engines,
the filter sound absorber (16) being fastened releasably to the casing part of the
compressor with the aid of fastening elements (44, 64, 66), characterized in that
the device comprises a vibration uncoupler (46)designed in the form of an 0-ring,
which vibration uncoupler (46) is arranged in the region of the fastening elements
(44, 64, 66) between the filter sound absorber (16) and the casing part (32) of the
compressor (18), so that, when the turbocharger is excited, the filter sound absorber
(16) vibrates at a different frequency from the compressor casing (27), in that
there are provided an annular groove (62), which is arranged in an element (60), adjacent
to the compressor inlet (14), of the filter sound absorber (16) and which is open
radially outwards, and a supporting face (67) fixed to the casing part (32) of the
compressor (18) and designed as an annular groove which is open radially inwards,
and in that
the vibration uncoupler (46) is supported by the annular groove (62) of the filter
sound absorber (16) and, by the supporting face (67) designed as an annular groove
which is open radially inwards being formed by two fastening rings (64, 66), the radially
inner sides of which run parallel to and at a radial distance from the annular groove
(62), the two fastening rings (64, 66) being arranged one behind the other coaxially
in the axial direction and being connected to the casing part (32) of the compressor
(18) by means of fastening elements (44).
2. Device according to the preceding claim, characterized in that the vibration uncoupler (46) provided is a wear-resistant, thermally resistant and
oil-resistant elastomeric element preferably consisting of an elastomer.
3. Device according to either of the preceding claims, characterized in that the vibration uncoupler (46) has low rigidity both in the axial direction (10) and
transversely to the axial direction (10) of the turbocharger (12).
4. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the vibration uncoupler (46) has a rigidity such that the frequency at least of the
lowest characteristic frequency of the uncoupled filter sound absorber (16) corresponds
approximately to 40% of the lowest characteristic frequency of the turbocharger (12).
5. Device according to one of the preceding claims, characterized in that a fastening ring (64) adjacent to the casing part (32) of the compressor (18), which
fastening ring serves to support the vibration uncoupler (46), is formed in one piece
with the casing part (32) of the compressor (18).
6. Device according to one of the preceding claims, characterized in that a securing element (68) is provided, which, in the event of a failure of the vibration
uncoupler (46), counteracts a cancellation of the connection between the filter sound
absorber (16) and the casing part (32) of the compressor (18).
7. Device according to Claim 6, characterized in that the securing element (68) is fastened to at least one fastening ring (64, 66) arranged
adjacent to the casing part (32) of the compressor (18) and/or to the casing part
(32) of the compressor (18) and, in the event of a failure of the vibration uncoupler
(46), engages, from the side of the filter sound absorber (16), behind that element
(60) of the filter sound absorber (16) which carries the annular groove (62).
8. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the vibration uncoupler (46) is prestressed mechanically.
9. Device according to Claim 8, characterized in that the prestress is applied to the vibration uncoupler (46) via fastening rings (64,
66) fixed to the casing part (32) of the compressor (18), and the fastening rings
(64, 66) support the vibration uncoupler (46) in the form of an 0-ring preferably
at an angle of about +30° to +50° and -30° to -50° respectively.
10. Turbocharger for charging internal combustion engines, characterized by a device according to one of the preceding claims.
1. Dispositif comprenant un silencieux de filtre (16) ainsi qu'une partie de boîtier
(32) d'un compresseur (18) appartenant à une turbosoufflante (12) pour moteurs à combustion
interne,
dans lequel le silencieux de filtre (16) est fixé à l'aide d'éléments de fixation
(44, 64, 66) de manière desserrable sur la partie de boîtier du compresseur,
caractérisé en ce que
le dispositif présente un découpleur de vibrations (46) réalisé sous forme de joint
torique, lequel découpleur de vibrations (46) est disposé dans la région des éléments
de fixation (44, 64, 66) entre le silencieux de filtre (16) et la partie de boîtier
(32) du compresseur (18), de sorte que dans le cas d'une excitation de la turbosoufflante,
le silencieux de filtre (16) vibre avec une autre fréquence que le boîtier du compresseur
(27), en ce qu'
une rainure annulaire (62) ouverte radialement vers l'extérieur, disposée dans un
élément (60) du silencieux de filtre (16) adjacent à l'entrée du compresseur (14),
ainsi qu'une face de support (67) fixée sur la partie de boîtier (32) du compresseur
(18) et réalisée sous forme de rainure annulaire ouverte radialement vers l'intérieur
sont prévues, et en ce que
le découpleur de vibrations (46) est supporté par la rainure annulaire (62) du silencieux
de filtre (16) et par la face de support (67) réalisée sous forme de rainure annulaire
ouverte radialement vers l'intérieur,
la face de support (67) réalisée sous forme de rainure annulaire ouverte radialement
vers l'intérieur étant constituée par deux bagues de fixation (64, 66), dont les côtés
radialement internes s'étendent de manière espacée radialement depuis la rainure annulaire
(62) parallèlement à celle-ci, les deux bagues de fixation (64, 66) étant disposées
l'une derrière l'autre coaxialement dans la direction axiale et étant connectées au
moyen d'éléments de fixation (44) à la partie de boîtier (32) du compresseur (18).
2. Dispositif selon la revendication précédente, caractérisé en ce que l'on prévoit comme découpleur de vibrations (46) un élément en caoutchouc élastique
de préférence constitué d'un élastomère, résistant à l'usure et résistant à la température
et à l'huile.
3. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le découpleur de vibrations (46) présente une faible rigidité à la fois dans la direction
axiale (10) et transversalement à la direction axiale (10) de la turbosoufflante (12).
4. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le découpleur de vibrations (46) présente une rigidité telle que la fréquence d'au
moins la fréquence propre la plus basse du silencieux de filtre découplé (16) corresponde
environ à 40% de la fréquence propre la plus basse de la turbosoufflante (12).
5. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'une bague de fixation (64) voisine de la partie de boîtier (32) du compresseur (18)
et qui sert à supporter le découpleur de vibrations (46) est réalisé d'une seule pièce
avec la partie de boîtier (32) du compresseur (18).
6. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il est prévu un élément de fixation (68) qui, lors d'un défaillance du découpleur
de vibrations (46) s'oppose à un desserrage de la connexion entre le silencieux de
filtre (16) et la partie de boîtier (32) du compresseur (18).
7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'élément de fixation (68) est fixé sur au moins une bague de fixation (64, 66) disposée
adjacent à la partie de boîtier (32) du compresseur (18) et/ou la partie de boîtier
(32) du compresseur (18) et en cas de défaillance du découpleur de vibrations (46)
vient en prise depuis le côté du silencieux de filtre (16) avec l'élément (60) du
silencieux de filtre (16) portant la rainure annulaire (62).
8. Dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le découpleur de vibrations (46) est précontraint mécaniquement.
9. Dispositif selon la revendication 8, caractérisé en ce que la précontrainte est appliquée par le biais de bagues de fixation (64, 66) fixées
sur la partie de boîtier (32) du compresseur (18) sur le découpleur de vibrations
(46) et les bagues de fixation (64, 66) supportent le découpleur de vibrations en
forme de joint torique (46) de préférence suivant un angle d'environ +30° à +50° ou
de -30° à -50°.
10. Turbosoufflante pour suralimenter des moteurs à combustion interne, caractérisée par un dispositif selon l'une quelconque des revendications précédentes.
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