[发明专利]增压装置的转子

说明书

技术领域

本发明涉及一种增压装置的转子，特别是废气涡轮机叶轮增压器的转子。本发明还涉及包括所述转子的增压装置。

背景技术

DE 102012202272A1公开了一种增压装置的普通转子，该增压装置包括压缩机叶轮和紧固在该压缩机叶轮上的涡轮机叶轮。在压缩机叶轮和涡轮机叶轮之间设置有挡热板，该挡热板将压缩机叶轮和涡轮机叶轮之间存在的空腔分隔成两个空腔。在这两个空腔中，提供负压，特别是真空，使得涡轮机叶轮仅仅由于真空而利用挡热板保持在压缩机叶轮上。

DE 102008048135A1公开了一种废气涡轮增压器，该废气涡轮增压器包括特别的转子几何形状，该转子几何形状以转子激发的振动在亚临界频率范围内的方式设计。这用于实现共振不会高至转子的强度极限而变得有问题的。

通常，增压装置的转子，例如废气涡轮增压器的转子通常由压缩机叶轮、轴和涡轮机叶轮构成。这特别适用于以下实施方式，其中转子经由轴被定位于轴承罩中，该轴承罩被定位于涡轮机叶轮罩和相应的压缩机罩之间。压缩机叶轮相应的涡轮机叶轮和轴之间的连接通常利用焊接来实现，这在薄轴的情况下是特别有利的。在较厚的轴的情况下，或者在直接设置在涡轮机叶轮上的压缩机叶轮的情况下，而焊缝是不可能的，或者仅在有限程度上是可能的。由此，涡轮机叶轮利用负压紧固至压缩机叶轮例如在DE 102012202272A1中推荐。然而，该实施方式的缺点在于，由于逐渐缩小负压，存在涡轮机叶轮与压缩机叶轮脱离的风险，从而存在转子断裂的风险，由于转子的高转速，这通常会导致增压装置的整体损坏。

因此，本发明解决了为普通类型的转子提供改善的实施方式或者至少可替代的实施方式的问题，其确保了涡轮机叶轮和压缩机叶轮之间的可靠连接。

发明内容

本发明基于以下总体思想：经由密封盘将转子的涡轮机叶轮间接地紧固至转子的压缩机叶轮，其中压缩机叶轮和涡轮机叶轮分别具有夹持轮廓和密封盘，与夹持轮廓互补设计的辅助夹持轮廓，或者反之亦然。替代于此，还可提供，密封盘包括中心辅助夹持轮廓和相对定位的中心夹持轮廓，且各种情况下压缩机叶轮和涡轮机叶轮均具有夹持轮廓，或者与夹持轮廓互补设计的辅助夹持轮廓。两种实施方式共同点在于组装状态的夹持轮廓和辅助夹持轮廓彼此啮合，并且另外使压缩机叶轮、密封盘和涡轮机叶轮彼此紧固。此时，夹持轮廓被设计为凹部，而辅助夹持轮廓被设计为与夹持轮廓互补设计的延伸部，或者反之亦然。

实际上，压缩机叶轮和涡轮机叶轮包括彼此面对的中心凹部。密封盘则包括轴向相对定位且中心突出的两个延伸部，使得通过其延伸部，密封盘与压缩机叶轮和涡轮机叶轮的中心凹部啮合，从而使它们彼此紧固。替代于此，相反地也容易想到，压缩机叶轮和涡轮机叶轮分别包括彼此面对的中心延伸部，其中，在此情况下，设置在压缩机叶轮和涡轮机叶轮之间的密封盘具有轴向相对定位的两个中心凹部。利用与密封盘的中心凹部中的中心延伸部啮合的压缩机叶轮和涡轮机叶轮，类似地可实现使这些组件彼此紧固，在该情况下完全相反。在此情况下，中心凹部和相联的中心轴向延伸部不仅提高各个部件彼此间的最优连接的可能，特别是在较厚的轴的情况下，同时还提供了定心的功能。作为第二替代方式描述的实施方式还提供如下主要优点：涡轮机叶轮上的延伸部在废气涡轮增压器运行期间加热，从而膨胀，这导致在密封盘的凹部中的夹紧和额外的固定。

其次，可替代地，能提供密封盘包括中心延伸部和中心凹部，以及压缩机叶轮包括与压缩机叶轮互补设计的凹部或者与压缩机叶轮互补设计的延伸部，且涡轮机叶轮包括与涡轮机叶轮互补设计的凹部或者与涡轮机叶轮互补设计的延伸部，从而彼此紧固。在此情况下，特别优选的是，在涡轮机叶片上形成延伸部，在密封盘上形成相联的凹部，并且在压缩机叶轮上形成凹部，在密封盘上相对定位地形成相联的延伸部，因为涡轮机叶轮上的延伸部在废气涡轮增压器的运行期间加热，并且膨胀，由此会导致密封盘的凹部中的夹紧和另外的固定，并同时将热量转移至所述密封盘和面向所述密封盘的压缩机叶轮上的延伸部，使得所述延伸部可将其自身包围在压缩机叶轮上的凹部中。