[0001] Die Erfindung betrifft ein Turboladergehäuse mit wenigstens einer Ventileinrichtung,
beispielsweise ein Verdichtergehäuse mit einem Schubumluftventil. Des Weiteren betrifft
die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Turboladergehäuses.
[0002] Turbolader weisen normalerweise eine Turbine auf, die in einem Abgasstrom angeordnet
ist und über eine Welle mit einem Verdichter im Ansaugtrakt verbunden ist. Auf der
Welle sind dabei im Allgemeinen ein Turbinenrad und ein Verdichterrad angeordnet.
Über den Abgasstrom eines angeschlossenen Motors wird das Turbinenrad der Turbine
angetrieben. Das Turbinenrad treibt dabei wiederum das Verdichterrad des Verdichters
an. Hierdurch kann der Verdichter den Druck im Ansaugtrakt des Motors erhöhen, so
dass während des Ansaugtaktes eine größere Menge Luft in den Zylinder gelangt. Dies
hat zur Folge, dass mehr Sauerstoff zur Verfügung steht und eine entsprechend größere
Kraftstoffmenge verbrannt werden kann.
[0003] Um nun das Abfallen der Drehzahl des Turboladers beispielsweise in einem Motorschubbetrieb
weitestgehend zu verhindern bzw. zu verringern besitzen moderne Turbolader Schubumluftventile.
Diese Schubumluftventile sitzen am Turbolader im Verdichtergehäuse, welches aus Aluminium
gefertigt ist. Die Funktion des Schubumluftventils wird über Kanäle zwischen einer
Eintrittsseite und einer Austrittsseite und einem Ventilsitz, welcher die Dichtebene
darstellt, realisiert. Diese Überströmkanäle und auch der Ventilsitz weisen üblicherweise
komplexe Geometrien auf.
[0004] Aus der
WO 2008/055588 ist ein Verdichtergehäuse eines Turboladers bekannt, welches ein Schubumluftventil
bzw. Umluftventil aufweist. Das Verdichtergehäuse weist dabei einen Ventilflansch
auf, an dem das Umluftventil befestigbar ist. Der Ventilflansch weist dazu eine Flanschfläche
auf, in der eine Eintrittsöffnung angeordnet ist, an die sich ein Verbindungskanal
zu dem Verdichtereintritt anschließt. Des Weiteren weist der Ventilflansch einen Ventilsitz
für das Schließelement des Umluftventils auf. Eine Kanalachse des Verbindungskanals
ist dabei in einem Winkel β zu dem Ventilsitz angeordnet. Des Weiteren ist die Flanschfläche
in einem Winkel α zu einer Bezugsfläche angeordnet, welche senkrecht zu der Turboladerachse
vorgesehen ist und die Spirale des Verdichtergehäuses zur Lagergehäuseseite hin axial
begrenzt. Das Verdichtergehäuse hat dabei den Nachteil, dass es eine komplexe Form
aufweist und die vorgegebenen Winkel α, β nur schwer mit einer ausreichenden Genauigkeit
zu realisieren sind.
[0005] Aus der
EP 0 468 676 A1 ist ein Verdichter bekannt, der ein in einem Verdichtergehäuse drehbar angeordnetes
Verdichterrad aufweist. Das Verdichtergehäuse ist mit dem Gehäuse eines externen Steuerventils
verbunden, über welches ein Wiederumlaufweg die Abgabeöffnung des Verdichtergehäuses
mit der Eintrittsöffnung des Verdichtergehäuses verbindet, um die Strömung durch das
Verdichterrad zu regeln.
[0006] Aus der nicht vorveröffentlichten
DE 10 2009 012 732 A1 ist ebenfalls ein Verdichtergehäuse bekannt, welches mit einem externen Taktventil
verbunden ist.
[0007] Aus der
DE 690 05 357 T2 ist eine Ladedruckregelvorrichtung bekannt, die ein erstes Gehäuse und ein externes
zweites Gehäuse aufweist, welches mit dem ersten Gehäuse verschraubt ist. Im ersten
Gehäuse sind eine erste Bypassleitung und eine zweite Bypassleitung vorgesehen. Im
zweiten Gehäuse ist eine Membran aus Kautschuk vorgesehene, in welche ein Ventilteller
integriert ist. Die Position des Ventiltellers kann verändert werden, um die beiden
Bypassleitungen und des ersten Gehäuses miteinander zu verbinden oder voneinander
zu trennen. Demnach ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein vereinfacht
herzustellendes Turboladergehäuse mit einer Ventileinrichtung und ein Verfahren zum
Herstellen eines solchen Turboladergehäuses bereitzustellen.
[0008] Diese Aufgabe wird durch ein Turboladergehäuse mit einer Ventileinrichtung mit den
Merkmalen des Patentanspruchs 1 und ein Verfahren zur Herstellung eines Turboladergehäuses
mit einer Ventileinrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 8 gelöst.
[0009] Demgemäß wird erfindungsgemäß ein Turboladergehäuse mit einer im Turboladergehäuse
ausgebildeten Ventileinrichtung bereitgestellt, wobei die Ventileinrichtung wenigstens
einen ersten Kanalabschnitt und einen zweiten Kanalabschnitt aufweist, und wobei die
Ventileinrichtung des Weiteren einen im Turboladergehäuse ausgeformten Ventilraum
und einen im Turboladergehäuse ausgeformten Ventilsitz aufweist. Der erste Kanalabschnitt
verbindet einen Hauptkanal einer Ansaugseite im Verdichtergehäuse mit dem Ventilraum.
Der zweite Kanalabschnitt verbindet ein Spiralgehäuse einer Druckseite im Verdichtergehäuse
mit dem Ventilraum. Wesentlich für die Erfindung ist, dass die beiden Kanalabschnitte
über ihre gesamte Erstreckung hinterschneidungsfrei ausgebildet und mit ihren Längsachsen
zueinander parallel angeordnet sind.
[0010] Das Turboladergehäuse hat dabei den Vorteil, dass es mittels eines einfach gestalteten
und preiswerten Schieberelements mit einer Ventileinrichtung im Druckguss ausgebildet
werden kann. Das Werkzeugschieberelement kann einfach gestaltet werden, da die Ventileinrichtung
zwei zueinander parallele Kanalabschnitte aufweist, welche hinterschneidungsfrei ausgebildet
sind. Dadurch kann das Schieberelement außerdem sehr einfach im Druckgussverfahren
in das Druckgusswerkzeug eingeführt und aus diesem und dem Turboladergehäuse wieder
leicht entfernt werden.
[0011] Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den
Unteransprüchen sowie der Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen.
[0012] Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in den schematischen Figuren der Zeichnungen
angegebenen Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1
- eine Schnittansicht eines Turboladergehäuses mit einer Ventileinrichtung gemäß der
Erfindung, wobei zur Ausbildung der Ventileinrichtung in das Turboladergehäuse ein
Werkzeugschieberelement teilweise eingeführt ist;
- Fig. 2
- die Schnittansicht des Turboladergehäuses gemäß Fig. 1, ohne das Werkzeugschieberelement;
- Fig. 3
- eine Vorderansicht des Werkzeugschieberelement gemäß Fig. 1;
- Fig. 4
- eine Seitenansicht der Werkzeugschieberelements gemäß Fig. 1 und 3;
- Fig. 5
- eine Perspektivansicht des Werkzeugschieberelements gemäß Fig. 1, 3 und 4;
- Fig. 6
- eine weitere Perspektivansicht des Werkzeugschieberelements gemäß Fig. 1, 3, 4 und
5;
- Fig. 7
- eine perspektivische Schnittansicht des Turboladergehäuses mit der Ventileinrichtung
gemäß Fig. 1, wobei das Werkzeugschieberelement teilweise aus dem Turboladergehäuse
entfernt ist;
- Fig. 8
- die perspektivische Schnittansicht des Turboladergehäuses mit der Ventileinrichtung
gemäß Fig. 7, aus Sicht der Ventileinrichtung;
- Fig. 9
- eine Schnittansicht des Turboladergehäuses und des Werkzeugschiebelements, wobei das
Werkzeugschieberelement vollständig aus dem Turboladergehäuse entfernt ist;
- Fig. 10
- eine perspektivische Schnittansicht des Turboladergehäuses und des Werkzeugschieberelements
gemäß Fig. 1 , wobei das Werkzeugschieberelement vollständig aus dem Turboladergehäuse
entfernt ist und das Turboladergehäuse aus Sicht der Ventileinrichtung gezeigt ist;
- Fig. 11
- eine weitere Perspektivansicht des Turboladergehäuses und des Werkzeugschieberelements
gemäß Fig. 1 , wobei das Werkzeugschieberelement vollständig aus dem Turboladergehäuse
entfernt ist; und
- Fig. 12
- eine andere Perspektivansicht des Turboladergehäuses aus Richtung der Ventileinrichtung.
[0013] In allen Figuren sind gleiche bzw. funktionsgleiche Elemente und Vorrichtungen -
sofern nichts anderes angegeben ist - mit denselben Bezugszeichen versehen worden.
[0014] In Fig. 1 ist eine Schnittansicht eines fertigen Turboladergehäuses 10 mit wenigstens
einer Ventileinrichtung 12 gemäß der Erfindung gezeigt. Das Turboladergehäuse 10 wird
dabei im Druckgussverfahren hergestellt, beispielsweise als Aluminiumdruckguss oder
aus einem anderen für das Druckgussverfahren geeigneten Material oder Materialkombination.
Dazu ist ein Druckgusswerkzeug 14 vorgesehen, in welchem ein Werkzeugschieberelement
16 angeordnet ist, wie es beispielhaft in Fig. 1 gezeigt ist, um eine Ventileinrichtung
12 in dem Turboladergehäuse 10 auszubilden. Dabei kann das Druckgusswerkzeug beispielsweise
in einer waagerechten oder im Wesentlichen waagerechten Ebene in zwei Formhälften
18, 20 geteilt ausgebildet sein, wie in Fig. 1 mit einer gestrichelten Linie angedeutet
ist. Das Druckgusswerkzeug und seine beiden Formhälften sind in Fig. 1 nur angedeutet
und stark vereinfacht und rein schematisch dargestellt. Eine Formhälfte 18 kann hierbei
beispielsweise den inneren Kanal 22 und das Spiralgehäuse 24 bilden und die andere
Formhälfte 20 die Außenkontur des Turboladergehäuses 10, wie in Fig. 1 angedeutet
ist. Dabei kann das Druckgusswerkzeug 14 derart ausgebildet sein, dass das Werkzeugschieberelement
16 in einer Formhälfte des Druckgusswerkzeugs oder in beiden Formhälften 18, 20 des
Druckgusswerkzeugs aufgenommen ist.
[0015] In dem in Fig. 1 fertig hergestellten Turboladergehäuse 10 ist das Werkzeugschieberelement
16 teilweise eingeführt gezeigt, mit welchem die Ventileinrichtung 12, hier beispielsweise
ein Schubumluftventil, in dem Turboladergehäuse 10 ausgebildet worden ist.
[0016] Das erfindungsgemäße Turboladergehäuse 10 ist in dem vorliegenden Beispiel als ein
separates Verdichtergehäuse ausgebildet, welches z.B. an einem Lagergehäuse des Turboladers
befestigbar ist. Ebenso kann aber auch ein Verdichtergehäuseabschnitt eines Turboladergehäuses,
welches beispielsweise mit einem Lagergehäuse einteilig ausgebildet ist, mit einer
Ventileinrichtung 12 gemäß der Erfindung ausgebildet werden (nicht dargestellt).
[0017] Wie in dem Beispiel in Fig. 1 gezeigt ist, wird in dem Turboladergehäuse 10 wenigstens
eine Ventileinrichtung 12 ausgebildet. Dabei ist das Werkzeugschieberelement 16 derart
ausgebildet, um den Ventilraum 26, vorzugsweise den gesamten Ventilraum, den Ventilsitz
28 und einen oder mehrere Kanäle 30, 32 der Ventileinrichtung 12 in dem Turboladergehäuse
10 auszubilden oder auszuformen.
[0018] In dem in Fig. 1 und den nachfolgenden Figuren 2 bis 12 gezeigten Beispiel wird als
Ventileinrichtung 12 ein Schubumluftventil vorgesehen.
[0019] Zur Ausbildung des Schubumluftventils 12 als Ventileinrichtung 12 weist das entsprechende
Werkzeugschieberelement 16 zwei Kanalabschnittsvorsprünge 34, 36 auf, d.h. einen ersten
Kanalabschnittsvorsprung 34 der z.B. außen angeordnet ist und einen zweiten Kanalabschnittsvorsprung
36 der z.B. innen angeordnet ist. Der erste äußere Kanalabschnittsvorsprung 34 bildet
dabei den Ausström- oder Auslasskanal 38, welcher beispielsweise mit einem Eintrittsbereich
der Ansaugseite oder des Ansaugkanals des Verdichters verbunden ist. Der zweite innere
Kanalabschnittsvorsprung 36 bildet wiederum z.B. den Einström- oder Einlasskanal 40,
welcher mit dem Eingangsbereich der Druckseite des Verdichters verbunden ist.
[0020] Die beiden Kanalabschnittsvorsprünge 34, 36 des Werkzeugschieberelements 16 sind
dabei derart zueinander angeordnet, so dass das Werkzeugschieberelement 16 im Anschluss
an ein Druckgussverfahren zum Ausbilden des Turboladergehäuses 10 leicht aus dem Druckgusswerkzeug
14 und dem Turboladergehäuse 10 wieder herausgezogen oder entnommen werden kann. Das
Werkzeugschieberelement 16 ist hierzu ohne Hinterschneidungen ausgebildet bzw. weist
keine Hinterschneidung auf. Die beiden Kanalabschnittsvorsprünge 34, 36 des Werkzeugschieberelements
16 sind in Längsrichtung parallel zueinander angeordnet, wobei die beiden Kanalabschnittsvorsprünge
34, 36 mit ihren Längsachsen 42 dabei parallel und zueinander versetzt oder parallel
und mit ihren Längsachsen 42 in einer vertikalen bzw. senkrechten Ebene liegend oder
koaxial zueinander vorgesehen werden können, wie in nachfolgender Fig. 3 und 4 gezeigt
ist.
[0021] Des Weiteren weist das Werkzeugschieberelement 16 einen Ventilraumabschnitt 44 auf,
wobei der Ventilraumabschnitt 44 derart ausgebildet ist, so dass er den vollständigen
Ventilraum 26 oder im Wesentlichen den vollständigen Ventilraum 26 in dem Turboladergehäuse
10 ausbildet. Außerdem weist das Werkzeugschieberelement 16 einen Ventilsitzabschnitt
46 auf, zum Ausbilden des Ventilsitzes 28 in dem Turboladergehäuse 10. Der Ventilsitz
28 ist dabei an dem Werkzeugschieberelement 16 in Form eines Ventilsitzvorsprungs
48 ausgebildet, beispielsweise eines umlaufenden Vorsprungs. Der Vorsprung 48 für
den Ventilsitz 28 kann dabei außerdem in den äußeren ersten Kanalabschnittsvorsprung
34 übergehend ausgebildet sein. Der Ventilsitzvorsprung 48 weist ebenfalls keine Hinterschneidung
auf, so dass das Werkzeugschieberelement 16 leicht aus dem Druckgusswerkzeug 14 und
dem fertig geformten Turboladergehäuse 10 herausgezogen werden kann.
[0022] In Fig. 2 ist die Schnittansicht des fertigen Turboladergehäuses 10 gemäß Fig. 1
gezeigt, ohne das Werkzeugschieberelement. Wie aus Fig. 2 entnommen werden kann, weist
das Verdichtergehäuse 10 ein Schubumluftventil 12 als Ventileinrichtung auf. Die beiden
Kanäle 30, 32 des Schubumluftventils 12 sind dabei parallel zueinander ausgebildet.
Der Einlasskanal 40 des Schubumluftventils 12 ist dabei mit der Druckseite oder hier
der Spirale 24 des Verdichtergehäuses 10 verbunden und der Auslasskanal 38 mit dem
Eintrittsbereiche der Ansaugseite des Verdichters. Des Weiteren weist das Schubumluftventil
10 einen Ventilsitz 28 und einen durch das Werkzeugschieberelement 16 vollständig
ausgebildeten Ventilraum 26 auf. Die Fig. 3 bis 6 zeigen mehrere Ansichten des Werkzeugschieberelements
16. Wie in der Vorderansicht des Werkzeugschieberelements 16 gezeigt ist, sind die
beiden Kanalabschnittsvorsprünge 34, 36 parallel zueinander angeordnet und nicht zueinander
versetzt bzw. die Längsachsen 42 der beiden Kanalabschnittsvorsprünge 34, 36 liegen
beide in einer gemeinsamen senkrechten Ebene 50. Wie in Fig. 3 mit einer strichpunktierten
Linie angedeutet ist, können die beiden Kanalabschnittsvorsprünge 34, 36 aber auch
parallel und zueinander versetzt angeordnet sein. In diesem Fall sind die Längsachsen
42 der beiden Kanalabschnittsvorsprünge 34, 36 in jeweils zwei zu einander versetzten
senkrechten Ebenen 50, 51 vorgesehen. Die beiden Kanalabschnittsvorsprünge 34, 36
können eine beliebige Querschnittsform aufweisen, sofern die Kanalabschnittsvorsprünge
34, 36 keine Hinterschneidungen bilden oder aufweisen. Ein oder beide Kanalabschnittsvorsprünge
34, 36 können beispielsweise einen konstanten Querschnitt aufweisen, beispielsweise
einen an einer Seite abgeflachten zylindrischen Querschnitt. Ebenso können eine oder
beide Kanalabschnittsvorsprünge 34, 36 sich in Längsrichtung verjüngen bzw. einen
sich in Längsrichtung verjüngenden Querschnitt aufweisen, wie der erste äußere Kanalabschnittsvorsprung
34. In dem in Fig. 3 gezeigten Beispiel kann außerdem der Ventilsitzvorsprung 48 z.B.
an einer oder beiden Seiten mit einer Abflachung 52 versehen sein, je nach Funktion
und Einsatzzweck.
[0023] Fig. 4 zeigt das Werkzeugschieberelement 16 gemäß Fig. 3 in einer Seitenansicht.
Dabei ist der Übergang zwischen dem Ventilsitzvorsprung 48 und dem ersten äußeren
Kanalabschnittsvorsprung 34 gezeigt.
[0024] Fig. 5 zeigt eine Perspektivansicht des Werkzeugschieberelements 16 von hinten. Dabei
sind der Ventilsitzvorsprung 48 und der Abschnitt 44 zum Ausbilden des Ventilraums,
sowie der äußere Kanalabschnittsvorsprung 34 zu sehen. Das Ausbilden des Endes 54
des Werkzeugschieberelements 16 als ebene Fläche ist stark vereinfacht und rein beispielhaft.
Je nachdem wie beispielsweise die Verbindung zwischen dem Druckgusswerkzeug und dem
Werkzeugschieberelement 16 vorgesehen ist, kann das Werkzeugschieberelement 16 und
sein Ende 54 entsprechend gestaltet sein.
[0025] Fig. 6 zeigt eine Perspektivansicht des Werkzeugschieberelements 16 von vorne. Dabei
sind der erste und zweite Kanalabschnittsvorsprung 34, 36 gezeigt, welche mit ihren
Längsachsen 42 zueinander parallel und außerdem nicht zueinander versetzt bzw. ohne
einen Versatz zu einander angeordnet sind. Des Weiteren ist der Ventilsitzvorsprung
48 gezeigt, welcher in den äußeren Kanalabschnittsvorsprung 34 übergeht.
[0026] In den Fig. 7 und 8 ist eine perspektivische Schnittansicht des Verdichtergehäuses
10 gemäß der Erfindung gezeigt. Dabei ist auch das Werkzeugschieberelement 16 gezeigt,
mit welchem ein Schubumluftventil 12 in dem Verdichtergehäuse 10 ausgebildet ist.
Das Werkzeugschieberelement 16 ist dabei teilweise aus dem Schubumluftventil 12 heraus
gezogen. Das Werkzeugschieberelement 16 ist hierbei derart ausgebildet, dass in vollständig
eingeführtem Zustand der erste und zweite Kanalabschnittsvorsprung 34, 36 des Werkzeugschieberelements
16, wie zuvor in Fig. 1 angedeutet ist, bis in die Spirale bzw. das Spiralgehäuse
24 und den Hauptkanal 22 des Verdichtergehäuses 10 reichen, welche beispielsweise
durch eine der beiden Formhälften des Druckgusswerkzeugs gebildet werden.
[0027] Fig. 9 zeigt das Verdichtergehäuse 10 und das Werkzeugschieberelement 16 in einer
Schnittansicht. Dabei ist das Schubumluftventil 12 mit seinem Einlasskanal 40 und
Auslasskanal 42, dem Ventilsitz 28 und dem Ventilraum 26 gezeigt. In eingeführtem
Zustand passt das Werkzeugschieberelement 16 mit seiner Kontur exakt in die Kontur
des Schubumluftventils 12.
[0028] In Fig. 10 ist das Verdichtergehäuse 10 und das Werkzeugschieberelement 16 in einer
perspektivischen Schnittansicht gezeigt. Dabei sind der Ventilraum 26 und der Ventilsitz
28, sowie der Einlasskanal 40 und der Auslasskanal 42 des Schubumluftventils 12 gezeigt.
Der Ventilsitz 28 bildet dabei einen Abschnitt des Auslasskanals bzw. äußeren Kanalabschnitts
30.
[0029] Weiter ist in Fig. 11 eine Perspektivansicht des Verdichtergehäuses 10 und des Werkzeugschieberelements
16 gezeigt. Wie zuvor beschrieben wird das Turboladergehäuse 10 bzw. hier das Verdichtergehäuse
10 im Druckguss hergestellt. Das Werkzeugschieberelement 16 ist dabei beispielsweise
aus Metall oder einem anderen geeigneten festen oder beständigen Material, das vorzugsweise
eine Mehrfachverwendung des Werkzeugschieberelements 16 zulässt.
[0030] Fig. 12 zeigt das Verdichtergehäuse 10 in einer Perspektivansicht, wobei das Verdichtergehäuse
10 davon von der Seite des Schubumluftventils 12 gezeigt ist. Dabei ist der Ventilraum
26 und der Ventilsitz 28 des Schubumluftventils 12 gezeigt, sowie dessen äußerer Auslasskanal
38 und der innere Einlasskanal 40. Der Außenumfang des Ventilsitzes 26 ist dabei im
Bereich des äußeren Kanals 28, hier des Auslasskanals, abgeflacht ausgebildet, um
einen Teil des Kanals 28 zu bilden. Mit anderen Worten, der Abschnitt des Ventilsitzes
28 welcher einen Teil des Kanals 28 bildet ist mit seiner Kontur an den Kanal 28 geeignet
angepasst, um eine optimale Strömung durch den Kanal zu ermöglichen.
[0031] Das zuvor beschriebene Turboladergehäuse mit Ventileinrichtung, beispielsweise in
Form eines Verdichtergehäuses mit einem Schubumluftventil, hat den Vorteil, dass das
Gehäuse mit Ventil leicht im Druckgussverfahren hergestellt werden kann. Dabei kann
das Verdichtergehäuse beispielsweise im Aluminiumdruckguss oder einem anderen geeigneten
Druckguss hergestellt werden.
[0032] Durch die parallelaxiale und beispielsweise koaxiale Anordnung der Kanäle des Schubumluftventils
in Werkzeugschieberrichtung im Druckgusswerkzeug, können der gesamte Ventilraum, der
Ventilsitz und auch die Überströmkanäle des Schubumluftventils in einem Druckgusswerkzeugschieberelement
dargestellt werden. Dies ermöglicht entweder ein Auskommen ohne jegliche zusätzliche
mechanische Bearbeitung oder lediglich einen minimalen Bearbeitungsaufwand, der sich
auf die Dicht- und Befestigungsgeometrie, d.h. den Dichtsitz und die Befestigungsbohrungen
des Schubumluftventils, beschränkt.
[0033] Durch die Anordnung und die Lage des Werkzeugschieberelements im Druckgusswerkzeug
kann die Anzahl und Komplexität der beweglichen Teile reduziert werden. Damit können
Herstellungskosten reduziert werden, da die Machbarkeit eines druckgussfähigen Verdichtergehäuses
mit einem Schubumluftventil verbessert wird. Des Weiteren kann die Komplexität des
Werkzeugschieberelements reduziert und das Werkzeugschieberelement vereinfacht werden.
Ein weiterer Vorteil ist dabei, dass die Bearbeitung des Verdichtergehäuses bzw. dessen
Schubumluftventils reduziert werden kann oder sogar Geometrien erlaubt, die keiner
zusätzlichen mechanischen Bearbeitung bedürfen, was zu einer weiteren Reduzierung
der Herstellungskosten führt.
[0034] Obwohl die vorliegende Erfindung vorstehend anhand der bevorzugten Ausführungsbeispiele
beschrieben wurde, ist sie darauf nicht beschränkt, sondern im Rahmen ihrer Definition
durch die beiliegenden Ansprüche auf vielfältige Art und Weise modifixierbar.
1. Turboladergehäuse (10) mit einer im Turboladergehäuse ausgebildeten Ventileinrichtung
(12),
wobei das Turboladergehäuse ein Verdichtergehäuse ist,
wobei die Ventileinrichtung (12) ein Schubumluftventil ist, wobei die Ventileinrichtung
einen im Verdichtergehäuse ausgeformten Ventilraum (26) und einen im Ventilraum ausgeformten
Ventilsitz (28) aufweist,
wobei die Ventileinrichtung wenigstens einen ersten Kanalabschnitt (30) und einen
zweiten Kanalabschnitt (32) aufweist, wobei der erste Kanalabschnitt (30) einen Auslasskanal
(38) bildet, der mit einem Hauptkanal (22) einer Ansaugseite im Verdichtergehäuse
verbunden ist und im Ventilraum (26) mündet,
wobei der zweite Kanalabschnitt (32) einen Einlasskanal (40) bildet, der mit einem
Spiralgehäuse (24) einer Druckseite im Verdichtergehäuse verbunden ist und ebenfalls
im Ventilraum (26) mündet,
dadurch gekennzeichnet,
dass der erste Kanalabschnitt (30) und der zweite Kanalabschnitt (32) über ihre gesamte
Erstreckung hinterschneidungsfrei ausgebildet und mit ihren Längsachsen (42) zueinander
parallel angeordnet sind.
2. Turboladergehäuse nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
dass wenigstens einer von dem ersten Kanalabschnitt (30) und dem zweite Kanalabschnitt
(32) sich ausgehend von seinem Ende im Ventilraum (26) zu seinem jeweils gegenüberliegenden
Ende hin verjüngt.
3. Turboladergehäuse nach einem der Ansprüche 1 oder2,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Ventilsitz (28) der Ventileinrichtung (12) einen Abschnitt des zweiten Kanalabschnitts
(32) bildet.
4. Verfahren zum Herstellen eines Turboladergehäuses (10) mit einer im Turboladergehäuse
ausgebildeten Ventileinrichtung (12), gemäß Anspruch 1, wobei das Verfahren die Schritte
aufweist:
- Bereitstellen eines Druckgusswerkzeugs (14) zum Ausbilden des Turboladergehäuses
(10),
- Vorsehen eines hinterschneidungsfrei ausgebildeten Werkzeugschieberelements (16)
in dem Druckgusswerkzeug (14) zum Ausbilden der Ventileinrichtung (12) in dem Turboladergehäuse
(10),
wobei das Werkzeugschieberelement (16) einen ersten Kanalabschnittvorsprung (34) aufweist,
der den ersten Kanalabschnitt (30) bildet und einen zweiten Kanalabschnittvorsprung
(36) aufweist, der den zweiten Kanalabschnitt (32) bildet, wobei der erste Kanalabschnittvorsprung
(34) und der zweite Kanalabschnittsvorsprung (36) mit ihren Längsachsen (42) zueinander
parallel angeordnet sind, und wobei das Werkzeugschieberelement des Weiteren einen
Ventilraumabschnitt (44) und einen Ventilsitzabschnitt (46) aufweist,
- Einführen eines Druckgussmaterials in das Druckgusswerkzeug (14) und Ausbilden des
Turboladergehäuses (10) mit der im Turboladergehäuse (10) ausgebildeten Ventileinrichtung
(12) als Druckgussteil.
5. Verfahren nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Werkzeugschieberelement (16) dazu ausgebildet ist, den Ventilsitz (28), den Ventilraum
(26), den ersten Kanalabschnitt (30) und den zweiten Kanalabschnitt (32) der Ventileinrichtung
(12) eines Schubumluftventils in einem Verdichtergehäuse, auszubilden.
6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass das Druckgusswerkzeug (14) eine erste Formhälfte (18) und eine zweite Formhälfte
(20) aufweist, wobei das Werkzeugschieberelement (16) mit wenigstens einer Formhälfte
(18, 20) verbindbar oder in Eingriff bringbar ist.
1. Turbocharger housing (10) with a valve device (12) formed in the turbocharger housing,
wherein the turbocharger housing is a compressor housing, wherein the valve device
(12) is an overrun air recirculation valve,
wherein the valve device has a valve chamber (26) formed in the compressor housing
and a valve seat (28) formed in the valve chamber,
wherein the valve device has at least a first passage section (30) and a second passage
section (32),
wherein the first passage section (30) forms an outlet passage (38), which is connected
to a main passage (22) of an intake side in the compressor housing and opens into
the valve chamber (26),
wherein the second passage section (32) forms an inlet passage (40), which is connected
to a spiral housing (24) of a pressure side in the compressor housing and likewise
opens into the valve chamber (26),
characterized
in that the first passage section (30) and the second passage section (32), over their entire
extent, are formed free of an undercut and are arranged with their longitudinal axes
(42) parallel to one another.
2. Turbocharger housing according to Claim 1,
characterized
in that at least one out of the first passage section (30) and the second passage section
(32) tapers proceeding from its end in the valve chamber (26) towards its respectively
opposite end.
3. Turbocharger housing according to either of Claims 1 and 2,
characterized
in that the valve seat (28) of the valve device (12) forms a section of the second passage
section (32).
4. Method for producing a turbocharger housing (10) with a valve device (12) formed in
the turbocharger housing, according to Claim 1, wherein the method features the steps:
- making available a pressure diecasting mold (14) for forming the turbocharger housing
(10),
- providing a mold slide element (16) formed free of an undercut in the pressure diecasting
mold (14) for forming the valve device (12) in the turbocharger housing (10), wherein
the mold slide element (16) has a first passage section projection (34), which forms
the first passage section (30), and a second passage section projection (36), which
forms the second passage section (32), wherein the first passage section projection
(34) and the second passage section projection (36) are arranged with their longitudinal
axes (42) parallel to one another, and wherein the mold slide element furthermore
has a valve chamber section (44) and a valve seat section (46),
- introducing a pressure diecasting material into the pressure diecasting mold (14)
and forming the turbocharger housing (10) with the valve device (12) formed in the
turbocharger housing (10) as a pressure diecasting part.
5. Method according to Claim 4,
characterized in that
the mold slide element (16) is formed so as to form the valve seat (28), the valve
chamber (26), the first passage section (30) and the second passage section (32) of
the valve device (12) of an overrun air recirculation valve in a compressor housing.
6. Method according to Claim 4 or 5,
characterized in that
the pressure diecasting mold (14) has a first mold half (18) and a second mold half
(20), wherein the mold slide element (16) can be connected to at least one mold half
(18, 20) or can be brought into engagement therewith.
1. Carter (10) de turbo-chargeur présentant un dispositif de soupape (12) formé dans
le carter du turbo-chargeur,
le carter de turbo-chargeur étant un carter de compresseur,
le dispositif de soupape (12) étant une soupape de recirculation forcée d'air, le
dispositif de soupape présentant un espace de soupape (26) formé dans le carter du
compresseur et un siège de soupape (28) formé dans l'espace de soupape,
le dispositif de soupape présentant au moins une première section de canal (30) et
une deuxième section de canal (32), la première section de canal (30) formant un canal
de sortie (38) relié à un canal principal (22) du côté d'aspiration du carter de compresseur
et débouchant dans l'espace de soupape (26),
la deuxième section de canal (32) formant un canal d'admission (40) relié à un carter
(24) en spirale situé sur le côté refoulement du carter de compresseur et débouchant
également dans l'espace de soupape (26),
caractérisé en ce que
la première section de canal (30) et la deuxième section de canal (32) sont formées
sans contre-dépouille dans toute leur extension et de telle sorte que les axes longitudinaux
(42) soient disposés parallèlement l'un à l'autre.
2. Carter de turbo-chargeur selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'au moins l'une parmi la première section de canal (30) et la deuxième section de canal
(32) se rétrécit partant de son extrémité située dans l'espace de soupape (26) en
direction de son extrémité opposée.
3. Carter de turbo-chargeur selon l'une des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que le siège de soupape (28) du dispositif de soupape (12) forme une section de la deuxième
section de canal (32).
4. Procédé de fabrication d'un carter (10) de turbo-chargeur doté d'un dispositif de
soupape (12) formé dans le carter du turbo-chargeur selon la revendication 1, le procédé
comportant les étapes suivantes :
préparer un outil (14) de moulage sous pression en vue de former le carter (10) du
turbo-chargeur,
prévoir un élément coulissant (16) d'outil formé sans contre-dépouille dans l'outil
(14) de moulage sous pression en vue de former le dispositif de soupape (12) dans
le carter (10) du turbo-chargeur,
l'élément coulissant (16) d'outil présentant une première saillie (34) de section
de canal qui forme la première section de canal (30) et une deuxième saillie (36)
de section de canal qui forme la deuxième section de canal (32), la première saillie
(34) de section de canal et la deuxième saillie (36) de section de canal étant disposées
de telle sorte que leurs axes longitudinaux (42) soient parallèles l'un à l'autre
et l'élément coulissant d'outil présentant par ailleurs une section (44) d'espace
de soupape et une section (46) de siège de soupape,
introduire un matériau de moulage sous pression dans l'outil (14) de moulage sous
pression et former sous la forme d'une pièce moulée sous pression le carter (10) du
turbo-chargeur avec le dispositif de soupape (12) formé dans le carter (10) du turbo-chargeur.
5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que l'élément coulissant (16) d'outil est configuré pour former le siège de soupape (28),
l'espace de soupape (26), la première section de canal (30) et la deuxième section
de canal (32) du dispositif de soupape (12) d'une soupape de recirculation forcée
d'air dans un carter de compresseur.
6. Procédé selon les revendications 4 ou 5, caractérisé en ce que l'outil (14) de moulage sous pression présente une première moitié de moule (18)
et une deuxième moitié de moule (20), l'élément coulissant (16) d'outil pouvant être
relié à au moins une moitié d'outil (18, 20) ou être amené à l'engager.