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Title:
VALVE FLAP DEVICE FOR A BYPASS VALVE OF A TURBOCHARGER, AND TURBOCHARGER
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2019/072486
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a valve flap device (50) for opening and closing a bypass valve (29/39) of a turbocharger (1) and to a turbocharger (1). The valve flap device (50) has a valve spindle (51), a flap support (52) which is arranged on the valve spindle (51) and which comprises a passage recess (53) that has a central axis (53a), a circular ring-shaped cover disc (57) which has an outer circumference and which is arranged on a support upper face (52a), and a valve flap (54) which is arranged on the support lower face (52b) on the flap support (53) and which comprises a flap support pin (56) that is arranged on the flap plate rear face (54a), is guided through the passage recess (53) of the flap support (52), and is rigidly connected to the cover disc (57). A spring gap (58) is provided between a support upper face (52a) and the cover disc (57), wherein a spring element (60) is assembled in the spring gap in a biased manner, said spring element protruding beyond the outer diameter of the cover disc (57) at least in some regions. The support upper face (52a) is provided with a centering device (62) which is arranged concentrically to the central axis (53a) of the passage recess (53) and outside of the outer diameter of the cover disc (57) and which keeps the spring element (60) in a centered position relative to said central axis (53a).

Inventors:
RÖMER, Christian (Luise-Westkirch-Str. 5, Kleinniedesheim, 67259, DE)
KIRSCHNER, Christian (Schillerstraße 4, Neulußheim, 68809, DE)
Application Number:
EP2018/074711
Publication Date:
April 18, 2019
Filing Date:
September 13, 2018
Export Citation:
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Assignee:
CONTINENTAL AUTOMOTIVE GMBH (Vahrenwalder Straße 9, Hannover, 30165, DE)
International Classes:
F02B37/18; F02B37/16
Domestic Patent References:
WO2017157769A12017-09-21
WO2013022598A12013-02-14
Foreign References:
DE102012216893A12014-04-03
US20140366530A12014-12-18
DE112013002861T52015-02-19
EP2798172B12015-10-14
DE102012216893A12014-04-03
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Claims:
Patentansprüche

Ventilklappeneinrichtung (50) zum Öffnen und Schließen eines Bypass-Ventils (29/39) eines Abgasturboladers (1), die aufweist:

- eine Ventilspindel (51), zur drehbaren Lagerung der Ventilklappeneinrichtung (50) im Gehäuse des Abgasturboladers ( 1 ) ;

- einen an der Ventilspindel (51) angeordneten Klappenträger (52) mit einer Trägeroberseite (52a) und einer Träger¬ unterseite (52b) und einer Durchgangsausnehmung (53) , die sich von der Trägerunterseite (52b) bis zur Trägeroberseite (52a) durch den Klappenträger (52) erstreckt und eine Mittenachse (53a) aufweist;

- eine Deckscheibe (57), die einen Außenumfang und eine durchgehende Mittenausnehmung (57a) aufweist und auf der Trägeroberseite (52a) konzentrisch zu dessen Durchgangsausnehmung ( 53 ) angeordnet ist und

- eine auf der Trägerunterseite (52b) an dem Klappenträger (52) angeordnete Ventilklappe (54) mit einem Klappenteller (55) und einem Klappenträgerzapfen (56) auf der dem

Klappenträger (52) zugewandten Klappentellerrückseite (55a) ,

wobei der Klappenträgerzapfen (56) von der Trägerunterseite (52b) her durch die Durchgangsausnehmung (53) des Klappenträgers (52) sowie die Mittenausnehmung (57a) der Deckscheibe (57) hindurchgeführt und mit der Deckscheibe (57) fest verbunden ist und

wobei zwischen der Trägeroberseite (52a) und der Deckscheibe (57) ein Federspalt (58) vorgesehen ist, in dem ein in axialer Richtung der Mittenachse (53a) der Durchgangs¬ ausnehmung (53) wirkendes Federelement (60) vorgespannt eingebaut ist;

dadurch gekennzeichnet,

dass sich das Federelement (60) radial zumindest bis zum Außenumfang der Deckscheibe erstreckt oder bereichsweise über den Außenumfang der Deckscheibe hinausragt und dass auf der Trägeroberseite (52a) , eine konzentrisch zur Mit- tenachse (53a) der Durchgangsausnehmung (53) und außerhalb des Außenumfangs der Deckscheibe (57) und somit außerhalb des Federspalts (58) angeordnete Zentriereinrichtung (62) vorgesehen ist, welche einen radialen Anschlag für das Federelement (60) bildet und das Federelement (60) in einer zu besagter Mittenachse (53a) zentrierten Position hält.

2. Ventilklappeneinrichtung (50) nach Anspruch 1, wobei die Zentriereinrichtung (62) durch einen inneren Rand (62b) eines gegenüber der Oberfläche der Trägeroberseite (52a) erhöhten Steges (63) gebildet ist und der konzentrisch um die Mittenachse (53a) zumindest über Teilabschnitte des Umfangs umlaufend ausgebildet ist. 3. Ventilklappeneinrichtung (50) nach Anspruch 1, wobei die Zentriereinrichtung (62) durch einen inneren Rand (62b), einer in der Oberfläche der Trägeroberseite (52a) ange¬ ordneten Vertiefung (64) gebildet ist und der konzentrisch um die Mittenachse (53a) zumindest über Teilabschnitte des Umfangs umlaufend ausgebildet ist.

4. Ventilklappeneinrichtung (50) nach Anspruch 1, wobei die Zentriereinrichtung (60) durch zumindest drei einzelne, verteilt entlang eines Kreisumfangs (65) angeordnete, gegenüber der Oberfläche der Trägeroberseite (52a) erhöhte

Zentrierpins (66) gebildet ist, wobei der Kreisumfang ( 65 ) konzentrisch zur Mittenachse 53a angeordnet ist.

5. Ventilklappeneinrichtung (50) nach Anspruch 2 oder 3, wobei die Zentriereinrichtung (62) zumindest eine, sich über einen Teilabschnitt des Umfangs erstreckende Aussparung (67) aufweist, die den Blick auf das Federelement (60) freigibt . 6. Ventilklappeneinrichtung (50) nach Anspruch 1, wobei das Federelement (60) nach Art einer Tellerfeder ausgebildet ist, die im Bereich ihres äußeren Randes auf der Trä- geroberseite (52a) und an der Zentriereinrichtung (50) anliegt .

Abgasturbolader (1) für eine Brennkraftmaschine mit einer Abgasturbine 20 und einem Radialverdichter 30, wobei eine Ventilklappenvorrichtung (50) nach einem der vorausgehenden Ansprüche in einem als Wastegate-Ventil (29) der Abgasturbine (20) oder in einem als Schubumluft-Ventil (39) des Radialverdichters (30) ausgebildeten Bypass-Ventil eingesetzt ist.

Description:
Beschreibung

Ventilklappeneinrichtung für ein Bypass-Ventil eines Abgasturboladers sowie Abgasturbolader

Die Erfindung betrifft eine Ventilklappeneinrichtung zum Öffnen und Schließen eines Bypass-Ventils , insbesondere eines

Wastegate-Ventils in einer Abgasturbine oder eines Schubum ¬ luft-Ventils in einem Radialverdichter, eines Abgasturboladers. Die Erfindung betrifft darüber hinaus einen Abgasturbolader mit einer vorgenannten Ventilklappeneinrichtung, für eine Brennkraftmaschine .

Abgasturbolader werden vermehrt zur Leistungssteigerung bei Kraftfahrzeug-Verbrennungsmotoren eingesetzt. Dies geschieht immer häufiger mit dem Ziel, den Verbrennungsmotor bei gleicher oder gar gesteigerter Leistung in Baugröße und Gewicht zu reduzieren und gleichzeitig den Verbrauch und somit den

C02-Ausstoß, im Hinblick auf immer strenger werdende gesetzliche Vorgaben diesbezüglich, zu verringern. Das Wirkprinzip besteht darin, die im Abgasstrom enthaltene Energie zu nutzen, um einen Druck in einem Ansaugtrakt des Verbrennungsmotors zu erhöhen und so eine bessere Befüllung eines Brennraumes des Verbren ¬ nungsmotors mit Luft-Sauerstoff zu bewirken. Somit kann mehr Treibstoff, wie Benzin oder Diesel, pro Verbrennungsvorgang umgesetzt werden, also die Leistung des Verbrennungsmotors erhöht werden.

Dazu weist der Abgasturbolader eine im Abgastrakt des Ver- brennungsmotors angeordnete Abgasturbine, einen im Ansaugtrakt angeordneten Radialverdichter und ein dazwischen angeordnetes Läuferlager auf. Die Abgasturbine weist ein Turbinengehäuse und ein darin angeordnetes, durch den Abgasmassenstrom angetriebenes Turbinenlaufrad auf. Der Radialverdichter weist ein Verdich- tergehäuse und ein darin angeordnetes, einen Ladedruck auf ¬ bauendes Verdichterlaufrad auf. Das Turbinenlaufrad und das Verdichterlaufrad sind auf den sich gegenüberliegenden Enden einer gemeinsamen Welle, der sogenannten Läuferwelle, drehfest angeordnet und bilden so den sogenannten Turboladerläufer. Die Läuferwelle erstreckt sich axial zwischen Turbinenlaufrad und Verdichterlaufrad durch das zwischen Abgasturbine und

Frischluftverdichter angeordnete Läuferlager und ist in diesem, in Bezug auf die Läuferwellenachse, radial und axial drehge ¬ lagert. Gemäß diesem Aufbau treibt das vom Abgasmassenstrom angetriebene Turbinenlaufrad über die Läuferwelle das Ver ¬ dichterlaufrad an, wodurch der Druck im Ansaugtrakt des Ver ¬ brennungsmotors, bezogen auf den Frischluftmassenstrom hinter dem Radialverdichter, erhöht und dadurch eine bessere Befüllung des Brennraumes eines jeweiligen Zylinders einer Brennkraft ¬ maschine mit Luft-Sauerstoff bewirkt wird.

In Abgasturboladern wird die Drehzahl und Leistung der Turbine häufig geregelt, indem ein im Turbinengehäuse angeordnetes Bypass-Ventil für den Abgasmassenstrom, ein sogenanntes

Wastegate-Ventil geregelt geöffnet oder geschlossen wird, um einen Teil des Abgases über einen Wastegatekanal an der Turbine vorbei zu leiten. Dieses Bypass-Ventil weist typischerweise eine Ventilklappeneinrichtung auf.

Zur Stabilisierung des Betriebes des Radialverdichters, ins ¬ besondere in transienten Betriebssituationen, insbesondere zur Verhinderung des schädlichen, sogenannten Verdichterpumpens wird häufig ein im Verdichtergehäuse angeordnetes Bypass-Ventil, für den Frischluftmassenstrom, ein sogenanntes Schubumluft-Ventil eingesetzt, mit dem überschüssige bereits ver ¬ dichtete Frischluft vom Verdichterausgang in den Einlassbereich des Verdichters zurückgespeist wird. Auch ein solches By- pass-Ventil kann eine entsprechende Ventilklappeneinrichtung aufweisen .

Entsprechende Ventilklappeneinrichtungen weisen häufig einen mehrteiligen Aufbau auf, bestehend aus einer Ventilspindel, die drehbar um ihre Spindelachse im jeweiligen Gehäuse (Verdichtergehäuse/Turbinengehäuse) gelagert ist und zur Betätigung der Ventilklappeneinrichtung auf der Außenseite des jeweiligen Gehäuses mit einem Aktuator in Wirkverbindung steht; einem im Gehäuseinnenraum an der Ventilspindel angeordneten Hebel- oder Kurbelelement, im Weiteren als Klappenträger bezeichnet, und einer an dem Klappenträger angeordneten Ventilklappe, die im geschlossenen Zustand des Bypass-Ventils dichtend auf dem jeweiligen Ventilsitz aufliegt.

Aufgrund von Bauteiltoleranzen, Wärmedehnung und Verformung im Betrieb bei hohen Temperaturen und hohen Schließkräften, sind axiale und radiale Spiele zwischen Klappenträger und Ventil- klappe notwendig, um ein dichtes Schließen des jeweiligen Bypass-Ventils im Betrieb gewährleisten zu können.

Das einerseits erforderliche Spiel führt jedoch andererseits durch mögliche Relativbewegungen zwischen Klappenträger und Ventilklappe unter Anregung durch den gegebenenfalls pulsie ¬ renden Fluidstrom, insbesondere im geöffneten Zustand des Bypass-Ventils, zu unerwünschten Geräuschentwicklungen und erhöhtem Verschleiß. Um diese Nachteile zu vermeiden sind bereits unterschiedliche Lösungsansätze im Stand der Technik bekannt.

So ist beispielsweise aus Dokument DE 11 2013 002 861 T5 eine Klappenanordnung bekannt, die einen verschwenkbaren Klappen- hebel, einen mit dem Klappenhebel verbundenen Klappenteller zum Öffnen und Schließen eines Wastegatekanals , und ein Federelement aufweist, wobei das Federelement zwischen dem Klappenhebel und einer am Klappenteller befestigten Scheibe angeordnet ist und einen Außenumfangsbereich aufweist, der sich auf einer gekrümmt ausgebildeten Gleitkontaktfläche des Klappenhebels abstützt.

Auch Dokument EP 2 798 172 Bl offenbart eine Klappeneinrichtung für ein Wastegate-Ventil bei dem zwischen einem Bedienhebel, an dem die Ventilklappe mittels eines Ventilschafts angeordnet ist und einer Trägerplatte, die mit dem Ventilschaft der Ventilklappe verbunden ist, ein Dämpfungselement angeordnet ist. „

Bei diesen bekannten Lösungen hat sich herausgestellt, dass die zentrierte Positionierung des Feder- oder Dämpfungselements ein Problemfeld darstellt, das gegebenenfalls zu Lageabweichungen und unerwünschten Klemmeffekten zwischen Ventilklappe und Hebelarm führen kann.

Um diesem Problem entgegenzuwirken offenbart Dokument DE 10 2012 216 893 AI ein Klappenventil mit einer, einen Spindelarm aufweisenden Spindel und einem an dem Spindelarm angeordnetem Klappenteller mit einem Dorn, der eine im Spindelarm ausgebildete Öffnung durchsetzt, wobei der Dorn auf der dem Klappenteller abgewandten Seite des Spindelarms mit einer Haltescheibe zu ¬ sammenwirkt, um den Klappenteller zu halten. Zwischen dem Spindelarm und der Haltescheibe ist eine Tellerfeder angeordnet, die an ihrem äußeren Rand zumindest eine aufgebogene Lasche aufweist, zum Zentrieren der Tellerfeder relativ zum Dorn des Klappentellers. Solche Laschen an der Tellerfeder haben sich jedoch aufgrund der hohen Temperaturen und Belastungen im Betrieb als Fehlerquelle erwiesen.

Eine Aufgabe, die der Erfindung zugrunde liegt, ist es somit, ein alternatives Konzept für eine Klappeneinrichtung eines Tur ¬ boladers anzugeben, welche eine effiziente Abdichtung des Wastegatekanals ermöglicht, die vorgenannten Nachteile bzw. Schwächen vermeidet und gleichzeitig einen besonders geräusch- und verschleißarmen Betrieb gewährleistet.

Erfindungsgemäß wird eine Ventilklappeneinrichtung zum Öffnen und Schließen eines Bypass-Ventils eines Abgasturboladers offenbart. Die Ventilklappeneinrichtung weist eine Ventil ¬ spindel, zur drehbaren Lagerung der Ventilklappeneinrichtung im Gehäuse, bzw. in einer Gehäusewand des Abgasturboladers auf, mit einem an der Ventilspindel angeordneten Klappenträger. Der Klappenträger weist wiederum eine Trägeroberseite und eine Trägerunterseite sowie eine Durchgangsausnehmung, beispiels ¬ weise eine kreisrunde Durchgangsbohrung, die sich von der Trägerunterseite bis zur Trägeroberseite durch den Klappenträger erstreckt und eine Mittenachse aufweist, auf. Weiterhin weist die Ventilklappeneinrichtung eine Deckscheibe auf, die einen Außenumfang und eine durchgehende Mittenausnehmung, beispiels ¬ weise ebenfalls eine kreisrunde Durchgangsbohrung, aufweist und auf der Trägeroberseite konzentrisch zu dessen Durchgangs- ausnehmung angeordnet ist. Vorzugsweise ist die Deckscheibe kreisringförmig ausgebildet und weist einen kreisförmigen Außenumfang mit einem Außendurchmesser auf.

Auf der Trägerunterseite des Klappenträgers ist eine Ventil- klappe mit einem Klappenteller und einem Klappenträgerzapfen auf der dem Klappenträger zugewandten Klappentellerrückseite so angeordnet, dass der Klappenträgerzapfen von der Trägerunterseite her durch die Durchgangsausnehmung des Klappenträgers sowie die Mittenausnehmung der Deckscheibe hindurchgeführt und mit der Deckscheibe fest verbunden ist. Der Klappenträgerzapfen ist dabei beispielsweise mit seiner Umfangsgeometrie der Durchgangsbohrung des Klappenträgers angepasst und weist eine Zapfen-Mittelachse auf, die bei zentrierter Position des Klappenträgerzapfens in der Durchgangsausnehmung des Klap- penträgers mit deren Mittenachse übereinstimmt bzw. zusam ¬ menfällt. Zwischen dem Klappenträgerzapfen der Ventilklappe und der Durchgangsausnehmung des Klappenträgers ist vorzugsweise ausreichend Spiel vorgesehen um beim Schließen des By- pass-Ventils die Ausrichtung des Klappentellers auf dem Ven- tilsitz zu ermöglichen.

Dabei ist zwischen der Trägeroberseite und der Deckscheibe ein Federspalt vorgesehen, in dem ein in axialer Richtung der Mittenachse der Durchgangsausnehmung bzw. der Zap- fen-Mittenachse wirkendes Federelement vorgespannt eingebaut ist .

Das Ventilklappenelement zeichnet sich dadurch aus, dass sich das Federelement radial zumindest bis zum Außenumfang der Deck- Scheibe erstreckt oder bereichsweise über den Außenumfang der Deckscheibe hinausragt und dass auf der Trägeroberseite, eine konzentrisch zur Mittenachse der Durchgangsausnehmung und außerhalb des Außenumfangs der Deckscheibe und somit außerhalb des Federspalts angeordnete Zentriereinrichtung vorgesehen ist, welche einen radialen Anschlag für das Federelement bildet und das Federelement in einer zu besagter Mittenachse zentrierten Position hält.

Das Federelement ist dabei vorzugsweise so ausgebildet, dass es mit den an seiner Außenseite bis zum Außenumfang bzw. über den Außenumfang der Deckscheibe hinausragenden Bereichen an der Zentriereinrichtung, also an dem Radialen Anschlag anliegt. Die Anordnung der Zentriereinrichtung außerhalb des Außenumfangs der Deckscheibe bzw. außerhalb des Federspalts kann der volle Hubweg des Federelements genutzt werden.

Die Vorteile der Erfindung sind darin zu sehen, dass eine effiziente Abdichtung des Wastegatekanals ermöglicht wird ohne die Nachteile der Geräuschbildung und des erhöhten Verschleißes in Kauf nehmen zu müssen. Gleichzeitig wird die Betriebssi ¬ cherheit und Langlebigkeit des Systems erhöht. Der erfindungsgemäße Abgasturbolader für eine Brennkraftma ¬ schine weist naturgemäß eine Abgasturbine und einen Radial ¬ verdichter auf. Dabei ist eine erfindungsgemäße Ventilklap ¬ penvorrichtung, insbesondere nach einer der vorausgehend oder nachfolgend beschriebenen Ausführungsbeispiele, in einem als Wastegate-Ventil der Abgasturbine oder in einem als Schubum ¬ luft-Ventil des Radialverdichters ausgebildeten Bypass-Ventil eingesetzt. Dies schließt ein, dass auch sowohl das Wastega ¬ te-Ventil als auch das Schubumluft-Ventil des Abgasturboladers gemäß dem erfindungsgemäßen Bypass-Ventil ausgebildet sein können.

Eine Auswahl von Ausführungsbeispielen der Erfindung sowie verschiedene Kombinationsmöglichkeiten von Merkmalen verschiedener Ausführungen gemäß der Ansprüche werden im Folgenden anhand der Darstellungen in der Zeichnung näher erläutert. Die Figuren zeigen:

Figur 1 ein Turbinengehäuse eines Abgasturboladers mit einem

Wastegate-Ventil gemäß dem Stand der Technik;

Figur 2 eine schematisch vereinfachte Schnittansicht eines

Wastegate-Ventils mit Ventilklappeneinrichtung gemäß dem Stand der Technik;

Figur 3 eine schematisch vereinfachte Schnittansicht einer

Ventilklappeneinrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung;

Figur 4 einen vergrößerten Teilausschnitt aus Figur 3 zur deutlicheren Darstellung der Anordnung des Federelements;

Figur 5 einen Ausschnitt einer Ventilspindel mit Klappen ¬ träger für eine Ventilklappeneinrichtung in zwei Ansichten, im Wesentlichen gemäß dem Ausführungsbeispiel aus Figur 3;

Figur 6 einen Ausschnitt einer Ventilspindel mit Klappen ¬ träger für eine Ventilklappeneinrichtung in zwei Ansichten, gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung;

Figur 7 einen Ausschnitt einer Ventilspindel mit Klappen ¬ träger für eine Ventilklappeneinrichtung in zwei Ansichten, gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung;

Figur 8 eine dreidimensionale Ansicht eines Teils einer

Ventilspindel mit Klappenträger für eine Ventil ¬ klappeneinrichtung, im Wesentlichen gemäß dem Ausführungsbeispiel aus Figur 5 und

Figur 9 eine schematisch vereinfachte Schnittdarstellung eines Abgasturboladers gemäß einer erfindungsgemäßen

Ausführung .

Funktions- und Benennungsgleiche Teile sind in den Figuren durchgehend mit denselben Bezugszeichen gekennzeichnet.

Figur 1 zeigt ein gattungsgemäßes Bypass-Ventil mit einer Ventilklappeneinrichtung 50, gemäß dem bekannten Stand der Technik, am Beispiel eines Wastegate-Ventils 29 in einem Turbinengehäuse 21 eines Abgasturboladers 1. Der Einblick in das Turbinengehäuse 21 erfolgt von der Seite des Abgas- rohr-Anschlussflansches 27 her auf das geschlossene Wastega- te-Ventil. Zu erkennen ist dabei die in der Gehäusewand des Turbinengehäuses 21 gelagerte Ventilspindel 51, der an der

Ventilspindel 51 angeordnete Klappenträger 52, der Klappenteller 55 der an dem Klappenträger 52 angeordneten Ventilklappe sowie die Deckscheibe 57, die auf der Oberseite des Klappenträgers 52 angeordnet ist und mit dem Klappenträgerzapfen 56 fest verbunden ist und so die Ventilklappe am Klappenträger fixiert.

Figur 2 zeigt eine weitere Darstellung eines Bypass-Ventils mit einer Ventilklappeneinrichtung 50 wiederum am Beispiel eines Wastegate-Ventils 29, gemäß dem Stand der Technik. Die sche ¬ matisch vereinfachte Schnittdarstellung zeigt dabei alle we- sentlichen Teile eines solchen Bypass-Ventils.

Über den Abgaszuführkanal 23 tritt der Abgasmassenstrom AM in das Turbinengehäuse 21 der Abgasturbine 20 (hier nur angedeutet) ein. In dem Turbinengehäuse 21 wird der Abgasmassenstrom AM auf das Turbinenrad (nicht dargestellt) geleitet und tritt dann durch den Abgasabführkanal 26 in das Abgassystem (nicht dargestellt) und durch dieses in die Umgebung aus. Der Bypasskanal 28, hier ein Wastegate-Kanal , verbindet nun auf direktem Weg den Abgaszu ¬ führkanal 23 mit dem Abgasabführkanal 26. Der Bypasskanal 28 weist einen ebenen Ventilsitz 28a auf. Zum Schließen des By- passkanals 28 wird die Ventilklappe 54 mit ihrem Klappenteller 55 auf den Ventilsitz 28a dichtend aufgelegt. Die Ventilklappe 54 ist an einem Klappenträger 52 befestigt, der auf einer Ventilspindel 51 montiert ist und damit um die Ventilspin- deldrehachse 51a drehbar gelagert ist. Durch Drehung der Ventilspindel 51 zusammen mit dem Klappenträger 52 um die Ventilspindeldrehachse 51a (in der Zeichnung im Uhrzeigersinn) wird die Ventilklappe 54 entlang des Ventilklappenweges VW aus näherungsweise senkrechter Richtung auf den Ventilsitz 28a aufgesetzt und der Bypasskanal 28 so geschlossen und in um ¬ gekehrter Richtung geöffnet. Die Ventilklappe 54 ist mit ihrem Klappenträgerzapfen 56, von der dem Klappenteller 55 zugewandten Seite her, durch den Klappenträger 52 und die Deckscheibe 57 hindurchgeführt und mit der Deckscheibe 57 fest verbunden, beispielsweise verschweißt oder vernietet. Zwischen der Deckscheibe 57 und der Oberseite des Klappenträgers 52 ist ein als Tellerfeder ausgebildetes Fe ¬ derelement 60 angeordnet, das in axialer Richtung des Klap ¬ penträgerzapfens 56 vorgespannt eingebaut ist und so die Ventilklappe 54 in Position hält.

Figur 3 zeigt nun ein erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel einer Ventilklappeneinrichtung 50 in schematisch vereinfachter Schnittdarstellung. Die Ventilklappeneinrichtung weist eine Ventilspindel 51 mit einer Ventilspindeldrehachse 51a auf, zur drehbaren Lagerung der Ventilklappeneinrichtung 50 in der

Gehäusewand des Abgasturboladers 1. An der Ventilspindel 51 ist ein Klappenträger 52 angeordnet, mit einer Trägeroberseite 52a und einer Trägerunterseite 52b sowie einer Durchgangsausnehmung 53. Die Durchgangsausnehmung 53 erstreckt sich von der Trä- gerunterseite 52b bis zur Trägeroberseite 52a durch den

Klappenträger 52 hindurch und weist eine Mittenachse 53a auf.

Eine Deckscheibe 57, die beispielsweise kreisringförmig ausgebildet ist, und einen Außenumfang, insbesondere einen Außendurchmesser, und eine durchgehende Mittenausnehmung 57a aufweist, ist auf der Trägeroberseite 52a konzentrisch zu dessen Durchgangsausnehmung 53 angeordnet.

Auf der Trägerunterseite 52b an dem Klappenträger 52 ist eine Ventilklappe 54 angeordnete. Die Ventilklappe 54 weist einen Klappenteller 55 und einem Klappenträgerzapfen 56 auf, der auf der dem Klappenträger 52 zugewandten Klappentellerrückseite 55a angeordnet ist. Der Klappenträgerzapfen 56 ist von der Trägerunterseite 52b her durch die Durchgangsausnehmung 53 des Klappenträgers 52 sowie die Mittenausnehmung 57a der Deckscheibe 57 hindurchgeführt und mit der Deckscheibe 57 fest verbunden, beispielsweise durch eine Schweißverbindung oder eine Niet ¬ verbindung . Zwischen der Trägeroberseite 52a und der Deckscheibe 57 ist ein Federspalt 58 vorgesehen, in dem ein in axialer Richtung der Mittenachse 53a der Durchgangsausnehmung 53 wirkendes Fe ¬ derelement 60 vorgespannt eingebaut ist. Dies ist zur deut- licheren Darstellung in Figur 4 vergrößert hervorgehoben.

In Figur 4 ist deutlich zu erkennen, dass sich das Federelement 60, in Bezug auf eine senkrecht zur Mittenachse 53a der

Durchgangsausnehmung 53, radial zumindest bis zum Außenumfang der Deckscheibe erstreckt oder zumindest bereichsweise über den Außenumfang, insbesondere über den Außendurchmesser, der Deckscheibe 57 hinausragt und dass auf der Trägeroberseite 52a, eine konzentrisch zur Mittenachse 53a der Durchgangsausnehmung 53 und außerhalb des Außenumfangs der Deckscheibe 57, also außerhalb des Federspalts 58 angeordnete Zentriereinrichtung 62 vorgesehen ist, welche einen radialen Anschlag 62a für das Federelement 60 bildet und das Federelement 60 in einer zu besagter Mittenachse 53a zentrierten Position hält. Dadurch, dass das Federelement 60 zumindest bereichsweise über den Außenumfang der Deckscheibe 57 hinausragt und die Zentrier ¬ einrichtung 62 außerhalb des Außenumfangs der Deckscheibe 57 angeordnete ist, kann das Federelement 60 über seinen gesamten Federhubweg eingefedert werden. In Figur 4 ist weiterhin zu erkennen, dass in einer vorteilhaften Ausführung der Ventilklappeneinrichtung 50 das Federelement 60 nach Art einer Tellerfeder ausgebildet ist, die im Bereich ihres äußeren Randes auf der Trägeroberseite 52a und an der Zent ¬ riereinrichtung 50, insbesondere an einem inneren Rand 62b einer in der Oberfläche der Trägeroberseite 52a angeordnete Vertiefung 64 oder eines gegenüber der Oberfläche der Trägeroberseite 52a erhöhten Steges 63, anliegt.

Die Figuren 5 bis 7 zeigen jeweils einen Ausschnitt einer Ventilspindel 51 mit dem daran angeordneten Klappenträger 52 für eine jeweilige Ausführung einer erfindungsgemäßen Ventilklappeneinrichtung, j eweils in zwei verschiedenen Ansichten . Die in der jeweiligen Figur obere Darstellung zeigt den Klappenträger 52 in Frontalansicht, die jeweils untere Darstellung in

Draufsicht. Die gezeigten Gegenstände unterscheiden sich dabei im Wesentlichen durch die unterschiedliche Ausführung der auf der Trägeroberseite 52a angeordneten Zentriereinrichtung 62.

Figur 5 zeigt eine Ventilspindel 51 mit dem daran angeordneten Klappenträger 52 für eine erfindungsgemäße Ventilklappeneinrichtung, wobei die Zentriereinrichtung 62 durch einen inneren Rand 62b, einer in der Oberfläche der Trägeroberseite 52a angeordnete Vertiefung 64 gebildet ist und der konzentrisch um die Mittenachse (53a) zumindest über Teilabschnitte des Umfangs umlaufend ausgebildet ist. Diese Ausführung entspricht im Wesentlichen der auch in den Figuren 3 und 4 dargestellten Ausführung.

Figur 6 zeigt eine Ventilspindel 51 mit dem daran angeordneten Klappenträger 52, für eine weitere erfindungsgemäße Ventil ¬ klappeneinrichtung, wobei die Zentriereinrichtung 62 durch einen inneren Rand 62b eines gegenüber der Oberfläche der Trä ¬ geroberseite 52a erhöhten Steges 63 gebildet ist und der konzentrisch um die Mittenachse 53a zumindest über Teilab ¬ schnitte des Umfangs umlaufend ausgebildet ist. Es können dabei auch mehrere voneinander getrennt und beabstandet angeordnete, über den Umfang verteilte Stegabschnitte angeordnet sein.

Figur 7 zeigt eine Ventilspindel 51 mit dem daran angeordneten Klappenträger 52, für eine weitere erfindungsgemäße Ventil ¬ klappeneinrichtung, wobei die Zentriereinrichtung 62 durch zumindest drei einzelne, verteilt auf einem Kreisumfang 65 angeordnete, gegenüber der Oberfläche der Trägeroberseite 52a erhöhte Zentrierpins 66 gebildet ist, wobei der Kreisumfang 65 konzentrisch zur Mittenachse 53a angeordnet ist. Diese

Zentrierpins bilden ebenfalls, mit ihren jeweiligen, dem Fe- derelement 60 zugewandten Flanken, jeweils einen radialen

Anschlag für das Federelement 60. In Figur 7 sind lediglich 3 Zentrierpins 66 dargestellt, selbstverständlich können entlang des Kreisumfangs 65 auch mehr Zentrierpins verteilt angeordnet sein .

Figur 8 zeigt eine Ventilspindel 51 mit dem daran angeordneten Klappenträger 52, für eine weitere erfindungsgemäße Ventil ¬ klappeneinrichtung, in dreidimensionaler Ansicht wobei die Zentriereinrichtung 62, wie in Figur 6, durch einen gegenüber der Oberfläche der Trägeroberseite 52a erhöhten Steg 63 gebildet ist, der konzentrisch um die Mittenachse 53a zumindest über Teil- abschnitte des Umfangs umlaufend ausgebildet ist. Dabei ist in Figur 8 zu erkennen, dass die Zentriereinrichtung 62, also der Steg 63, zumindest eine, sich über einen Teilabschnitt des Umfangs erstreckende Aussparung 67 aufweist, die, auch im fertig montierten Zustand der Ventilklappeneinrichtung, den Blick auf das Federelement 60 freigibt. Dadurch ist zum Beispiel bei der Montage eine Qualitätskontrolle zur Sicherstellung der Voll ¬ ständigkeit der Baugruppe, insbesondere zur Sicherstellung der Anwesenheit des Federelements, mit optischer Erfassung er ¬ möglicht. Solche Aussparungen 67, zur Sichtkontrolle des Fe- derelements 60, sind übrigens auch in den Figuren 5 und 6 dargestellt .

Figur 9 zeigt schematisch vereinfacht ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Abgasturboladers 1 in Schnittdar- Stellung. Der Abgasturbolader 1 umfasst eine Abgasturbine 20, einen Radialverdichter 30 und ein Läuferlager 40. Die Abgasturbine 20 ist mit einem Wastegate-Ventil 29, mit einer er ¬ findungsgemäßen Ventilklappeneinrichtung 50 ausgestattet und ein Abgasmassestrom AM ist mit Pfeilen angedeutet. Der Radi- alverdichter 30 weist ein Schubumluft-Ventil 39 mit einer erfindungsgemäßen Ventilklappeneinrichtung 50 auf und ein Frischluft-Massestrom FM ist ebenfalls mit Pfeilen angedeutet. Ein sogenannter Turboladerläufer 10 des Abgasturboladers 1 weist ein Turbinenlaufrad 12 (auch als Turbinenrad bezeichnet) , ein Verdichterlaufrad 13 (auch als Verdichterrad bezeichnet) sowie eine Läuferwelle 14 auf (auch als Welle bezeichnet) . Der Turboladerläufer 10 rotiert im Betrieb um eine Läuferdrehachse 15 der Läuferwelle 14. Die Läuferdrehachse 15 und gleichzeitig die Turboladerachse 2 (auch als Längsachse des Abgasturboladers bezeichnet) sind durch die eingezeichnete Mittellinie darge ¬ stellt und kennzeichnen die axiale Ausrichtung des Abgasturboladers 1. Der Turboladerläufer 10 ist mit seiner Läuferwelle 14 mittels zweier Radiallager 42 und einer Axiallagerscheibe 43 gelagert. Sowohl die Radiallager 42 als auch die Axiallagerscheibe 43 werden über Ölversorgungskanäle 44 eines Ölan- schlusses 45 mit Schmiermittel versorgt.

In der Regel weist ein gebräuchlicher Abgasturbolader 1, wie in Figur 9 dargestellt, einen mehrteiligen Aufbau auf. Dabei sind ein im Abgastrakt des Verbrennungsmotors anordenbares Turbi ¬ nengehäuse 21, ein im Ansaugtrakt des Verbrennungsmotors anordenbares Verdichtergehäuse 31 und zwischen Turbinengehäuse 21 und Verdichtergehäuse 31 ein Lagergehäuse 41 bezüglich der gemeinsamen Turboladerachse 2 hintereinander angeordnet und montagetechnisch miteinander verbunden. Eine weitere Baueinheit des Abgasturboladers 1 stellt der Turboladerläufer 10 dar, der die Läuferwelle 14, das in dem Turbinengehäuse 21 angeordnete Turbinenlaufrad 12 und das in dem Verdichtergehäuse 31 ange ¬ ordnete Verdichterlaufrad 13 aufweist. Das Turbinenlaufrad 12 und das Verdichterlaufrad 13 sind auf den sich gegenüberliegenden Enden der gemeinsamen Läuferwelle 14 angeordnet und mit dieser drehfest verbunden. Die Läuferwelle 14 erstreckt sich in Richtung der Turboladerachse 2 axial durch das Lagergehäuse 41 und ist in diesem axial und radial um seine Längsachse, die Läuferdrehachse 15, drehgelagert, wobei die Läuferdrehachse 15 in der Turbolader ¬ achse 2 liegt, also mit dieser zusammenfällt. Das Turbinengehäuse 21 weist hier einen ringförmig um die

Turboladerachse 2 und das Turbinenlaufrad 12 angeordnete, sich schneckenförmig zum Turbinenlaufrad 12 hin verjüngenden Abgas-Ringkanal, eine sogenannte Abgasflute 22 auf. Diese Ab ¬ gasflute 22 weist einen tangential nach außen gerichteten Abgaszuführkanal 23 mit einem Krümmer-Anschlussstutzen 24 zum Anschluss an einen Abgaskrümmer (nicht dargestellt) eines Verbrennungsmotors auf, durch den der Abgasmassenstrom AM in die jeweilige Abgasflute 22 und dann auf das Turbinenlaufrad 12 strömt. Das Turbinengehäuse 21 weist weiterhin einen Ab ¬ gasabführkanal 26 auf, der vom axialen Ende des Turbinenlaufrades 12 weg in Richtung der Turboladerachse 2 verläuft und einen Abgasrohr-Anschlussflansch 27 zum Anschluss an das Abgassystem (nicht dargestellt) des Verbrennungsmotors aufweist. Über diesen Abgasabführkanal 26 wird der aus dem Turbinenlaufrad 12 aus ¬ tretende Abgasmassenstrom AM in das Abgassystem des Verbrennungsmotors abgeführt.