DE19957597B4

DE19957597B4 - Anordnung von Strömungsdämpfern für Turboladermotoren

Info

Publication number: DE19957597B4
Application number: DE19957597A
Authority: DE
Inventors: Dietrich Denker; Markus Türk
Original assignee: Umfotec Umformtechnik GmbH; Umfotec GmbH
Current assignee: DENKER, DIETRICH, PROF. DR.-ING., DE; Umfotec GmbH
Priority date: 1999-11-30
Filing date: 1999-11-30
Publication date: 2006-05-04
Anticipated expiration: 2019-12-01
Also published as: DE19957597A1

Abstract

Anordnung von Strömungsdämpfern für Turboladermotoren, dadurch gekennzeichnet, dass der Strömungsdämpfer (1) durch Einstecken des Strömungsdämpfers (1) in den Druckstutzen (3) des Turboladers mit diesem zu einer Einheit verbindbar ist, dass der Strömungsdämpfer (1) in seinem Sitz im Druckstutzen (3) entgegen der Einsteckrichtung durch eine zwischen Strömungsdämpfer (1) und Druckstutzen (3) angeordnete elastische Ringfeder (6) unter axialer Vorspannung gehalten wird, und dass die Ringfeder (6) zusätzlich Dichtfunktionen übernimmt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Anordnung von Strömungsdämpfern für Turboladermotoren.

Turboladermotoren weisen im Allgemeinen akustische Störungen durch hochfrequente Strömungsgeräusche auf, die durch Unwuchten und geometrischen Verzüge der Schaufeln verursacht werden. Diese Störungen sind als "Turboladerpfeifen" bekannt. Diese lästigen Schallanteile lassen sich wirkungsvoll durch abgestimmte Strömungsdämpfer bei kleinsten Bauräumen reduzieren bzw. ganz vermeiden. Außer dieser akustischen Funktion sind noch anderweitige Belange, z.B. bei der Montage zu berücksichtigen, wobei einfache und sichere Handhabung, Dichtheit sowie automatische Montagemöglichkeiten zu realisieren sind.

Aus der DE 197 34 672 A1 ist eine Vorrichtung zum Verbinden von zwei rohrförmigen Leitungsteilen in der Abgasanlage eines Kraftfahrzeuges bekannt. Dabei wird ein erstes Leitungsteil in ein zweites Leitungsteil eingesteckt. In Einsteckrichtung werden die beiden Leitungsteile durch eine seitlich eingesteckte Vorspannfeder unter axialer Vorspannung gehalten, wobei das erste Leitungsteil über radial über dessen Außenumfang vorstehende Verbindungsglieder, die in Aussparungen des zweiten Verbindungsteils eingreifen, mit dem zweiten Verbindungsteil verbunden ist.

Nachteilig dabei ist, dass eine derartige Verbindung über radial abstehende Verbindungsglieder für eine Verbindung mit Druckstutzen von Turboladern ungeeignet ist, da dadurch eine ausreichende Dichtfunktion nicht ohne weiteres gewährleistbar ist. Weiterhin nachteilig ist, dass die beiden Leitungsteile in Einsteckrichtung des ersten Verbindungsteils immer unter maximaler axialer Vorspannung gehalten werden. Dadurch können elastische Teile, beispielsweise Dichtmittel im Laufe des Gebrauchs nachlassen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, neben den bekannten akustischen Funktionen bei einfacher und sicherer Handhabung neben automatischen Montagemöglichkeiten auch eine Dichtheit zwischen Strömungsdämpfer und Druckstutzen zu realisieren.

Diese Aufgabe wird in Verbindung mit dem Oberbegriff des Anspruches 1 dadurch gelöst, dass der Strömungsdämpfer durch Einstecken des Strömungsdämpfers in den Druckstutzen des Turboladers mit diesem zu einer Einheit verbindbar ist, dass der Strömungsdämpfer in seinem Sitz im Druckstutzen entgegen der Einsteckrichtung durch eine zwischen Strömungsdämpfer und Druckstutzen angeordnete elastische Ringfeder unter axialer Vorspannung gehalten wird, und dass die Ringfeder zusätzlich Dichtfunktionen übernimmt.

Dadurch, dass der Strömungsdämpfer direkt in den Druckstutzen des Turboladers eingesetzt wird, werden Turbolader und Dämpfer zu einer Einheit verbunden. Dadurch, dass der Strömungsdämpfer entgegen der Einsteckrichtung durch eine zwischen Strömungsdämpfer und Druckstutzen angeordnete elastische Ringfeder unter axialer Vorspannung gehalten wird, wird vorteilhaft erreicht, dass die elastische Ringfeder weniger schnell ermüdet bzw. auch bei nachlassender Elastizität noch ausreichend vorspannt. Etwaige Toleranzen und Temperatur schwankungen etc. wirken sich dabei weniger nachteilig aus. Durch Verwendung einer elastischen Ringfeder zwischen Strömungsdämpfer und Druckstutzen wird zudem eine zusätzliche Dichtfunktion ermöglicht. Radial bzw. seitlich am Strömungsdämpfer angeordnete Verbindungsglieder werden nicht benötigt, so dass eine gute Dichtfunktion bei relativ einfacher Montage und kostengünstigem Aufbau ermöglicht wird.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird der Strömungsdämpfer durch ein Widerlager im Druckstutzen gehalten, das als eine Spannfeder oder ein Spanndeckel oder eine Umbördelung des Druckstutzens ausgeführt ist.
In den Zeichnungen zeigen:
1: Eine räumliche Darstellung einer teilweise geschnitten Dämpferanordnung (A),
2: eine räumliche Darstellung einer teilweise geschnitten Dämpferanordnung (B),
3: eine räumliche Darstellung einer teilweise geschnitten Dämpferanordnung (C),
4: eine räumliche Darstellung der Dämpferanordnung (A) von 1,
5: eine Seitenansicht der Dämpferanordnung (A) von 1 im Schnitt,
6: eine räumliche Darstellung der Dämpferanordnung (B) von 2,
7: eine Seitenansicht der Dämpferanordnung (B) von 2 im Schnitt,
8: eine räumliche Darstellung der Dämpferanordnung (C) von 3 und
9: eine Seitenansicht der Dämpferanordnung (C) von 3 im Schnitt.
Bei einer Dämpferanordnung (A) entsprechend 1, 4 und 5 erfolgt die Montage des Dämpfers (1) mit Innenrohr (1a) im Turbolader-Druckstutzen (3) mit Hilfe der Spannfeder (2) am Turbolader-Druckstutzen (3), die in der Art einer "Schnappfeder" konzipiert ist. Die Spannfeder (2), die in zwei gegenüberliegende Schlitze (4) im Turbolader-Druckstutzen (3) eingreift und sich dabei abstützt, verspannt den Dämpfer (1) durch Fixierung im Bereich des Steges (5). Der Dämpfer (1) wird dabei gegen die elastische Ringfeder (6) gedrückt und dann durch die Spannfeder (2) gehalten. Diese Montage gewährleistet zur Sicherung der Dichtheit eine Vorspannung durch die Federfunktion der Ringfeder (6), die gleichzeitig Dichtfunktionen übernimmt. Der zusätzlich bei Bedarf eingesetzte Führungsring (7) dient entweder ebenfalls Dichtfunktionen, fixiert den Dämpfer (1) im Sitz des Turbolader-Druckstutzens (3) und/oder bedämpft in spezieller Metallgestrick-Ausführung zusätzlich Körperschallanteile. Der Führungsring (7) wird in seiner Einbaulage durch die Spannfeder (2) gesichert.
Bei einer Dämpferanordnung (B) entsprechend 2, 6 und 7 erfolgt die Montage des Dämpfers (1) mit zugehörigem Innenrohr (1a) über den Spanndeckel (8), der den Turbolader-Druckstutzen abschließt. Der Spanndeckel (8) lässt sich mit Hilfe bekannter Verbindungstechniken (Schrauben, Rollen, Schweißen, Klemmen etc.) am Turbolader-Druckstutzen (3) befestigen. Die notwendige Vorspannung wird wieder über die Ringfeder (6) sichergestellt. Zur Montage wird der Dämpfer (1) in den Turbolader-Druckstutzen (3) eingesteckt, gegen die Ringfeder (6) gedrückt und mit dem Spanndeckel (8) unter Vorspannung verschlossen. Der Führungsring (7), der hier in den vorhandenen Freiraum des Steges (5) des Dämpfers (1) eingebracht ist, kann entsprechend Ausführung (A) auch bei dieser Ausführung (B) zur Minderung von Körperschall aus Metallgestrick gefertigt werden.
Zur Vermeidung dieses separaten Spanndeckels (8) beim Dämpfereinbau (B) lässt sich am Turbolader-Druckstutzen (3) auch eine Umbördelung (9) entsprechend 3, 8 und 9 fertigen, die als Dämpferanordnung (C) bezeichnet ist. Bei der Dämpferanordnung (C) erfolgt demnach die Montage des Dämpfers (1) mit zugehörigem Innenrohr (1a) durch eine Umbördelung (9) des Turbolader-Druckstutzens (3). Zur Montage wird dabei der Dämpfer (1) in den Turbolader-Druckstutzen (3) eingebracht, gegen die Ringfeder (6) gedrückt und durch die Umbördelung (9) unter Vorspannung verschlossen. Die Ringfeder (6) übernimmt dabei sowohl Funktionen zur Sicherung der Einbaulage und der Vorspannung als auch Dichtungsaufgaben. Der Führungsring (7) dient ganz entsprechend der Ausführung (B) ebenfalls der Bewältigung von Dicht- und Führungsaufgaben und wird zweckmäßiger Weise im Steg (5) des Dämpfers (1) untergebracht. Der Führungsring (7) kann ebenfalls entsprechend Ausführung (A) sowie (B) in Metallgestrick-Technik zur Körperschallminderung herangezogen werden.

Claims

Anordnung von Strömungsdämpfern für Turboladermotoren, dadurch gekennzeichnet, dass der Strömungsdämpfer (1) durch Einstecken des Strömungsdämpfers (1) in den Druckstutzen (3) des Turboladers mit diesem zu einer Einheit verbindbar ist, dass der Strömungsdämpfer (1) in seinem Sitz im Druckstutzen (3) entgegen der Einsteckrichtung durch eine zwischen Strömungsdämpfer (1) und Druckstutzen (3) angeordnete elastische Ringfeder (6) unter axialer Vorspannung gehalten wird, und dass die Ringfeder (6) zusätzlich Dichtfunktionen übernimmt.
Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Strömungsdämpfer (1) durch ein Widerlager im Druckstutzen (3) gehalten wird, das als eine Spannfeder (2) oder ein Spanndeckel (8) oder eine Umbördelung (9) des Druckstutzens (3) ausgebildet ist.
Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Führungsring (7) radial am Umfang des Strömungsdämpfers (1) angeordnet ist.
Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Strömungsdämpfer (1) durch den Führungsring (7) gegenüber dem Druckstutzen (3) ausgerichtet wird.
Anordnung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Führungsring (7) aus dämpfenden Metallgestricken ausgebildet ist und zusätzlich Körperschallanteile bedämpft.
Anordnung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Führungsring (7) zusätzlich Dichtfunktionen übernimmt.
Anordnung nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Führungsringe (7) radial am Umfang des Strömungsdämpfers (1) angeordnet sind.