Gehäuseisolation

B E S C H R E I B U N G

Technisches Gebiet

Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Abgasturbolader für aufgeladene Brennkraftmaschinen. Sie betrifft die Gehäuseisolation der Turbine.

Stand der Technik

Abgasturbolader werden zur Leistungssteigerung von Brennkraftmaschinen, insbesondere Hubkolbenmotoren, eingesetzt. Dabei besitzt ein Abgasturbolader üblicherweise einen Radialverdichter und eine Radial- oder Axialturbine. Mit Abgasen von Brennkraftmaschinen beaufschlagte Abgasturbinen können auch als Nutzturbine eingesetzt werden, wobei anstelle eines Verdichters ein elektrischer Generator oder eine andere Nutzmaschine über die Turbinenwelle angetrieben wird.

Um die Sicherheit von Mensch und Maschine im Bereich um die Brennkraftmaschine zu gewährleisten, gelten für viele Anwendungsbereichen Vorschriften, gemäss denen heisse Bauteile thermisch isoliert sein müssen.

Um das turbinenseitige Gaseintrittsgehäuse von dem Gasaustrittgehäuse zu trennen, muss bei herkömmlich isolierten Abgasturbinen die Gaseinthttsgehäuseisolation vorgängig vollständig entfernt werden. Bei sehr grossen Turboladern, etwa für grosse Zweitakt-Motoren, sind die Teile der Gaseinthttsgehäuseisolation so sperrig und schwer, dass diese Arbeiten einen signifikanten Teil der Servicezeit beanspruchen.

Kurze Darstellung der Erfindung

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Gaseinthttsgehäuseisolation derart zu verbessern, dass eine Demontage des Gaseintrittsgehäuses ohne vorgängiges, vollständiges Demontieren der Isolation möglich ist.

Damit die Schrauben, welche das Gaseintrittsgehäuse mit dem Gasaustrittsgehäuse verbinden zugänglich sind, brauchen erfindungsgemäss nur ein übergangsring, welcher ein- oder mehrteilig ausgebildet sein kann, und die vom übergangsring radial umfassten Isolationsteile entfernt zu werden. Die Isolation um den Gaseinthttsgehäusestutzen muss hingegen nicht demontiert werden.

Dieser übergangsring zwischen dem Gasaustrittsgehäuse und dem Gaseintrittsgehäuse kann vieleckig oder rund ausgebildet sein.

Er kann ein- oder beidseitig auf Ringen (Stütz-Ringen) abgestützt werden, welche ihrerseits am Gaseintritts- respektive Gasaustrittsgehäuse befestigt sind und ebenfalls mehrteilig sein können. Diese (Stütz-) Ringe können auch zur Befestigung der benachbarten Gaseinthttsgehäuseisolationsteile dienen.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Nachfolgend wird eine Ausführungsform der Erfindung anhand von Zeichnungen detailliert erläutert. Hierbei zeigt Fig. 1 einen Abgasturbolader mit einer Gaseintrittsgehäuseisolation einem und erfindungsgemässem übergangsring zwischen dieser Isolation und dem Gasaustrittsgehäuse, und

Fig. 2 den Abgasturbolader nach Fig. 1 mit demontiertem, zweiteiligem übergangsring und demontierter Gaseintrittsgehäuseisolation.

Weg zur Ausführung der Erfindung

Fig. 1 zeigt einen Abgasturbolader mit den drei wesentlichen Gehäuseteilen: dem Verdichtergehäuse 40, dem Lagergehäuse 50 und dem in Gaseintrittsgehäuse 20 und Gasaustrittsgehäuse 10 unterteilten Turbinengehäuse. Das Verdichtergehäuse 40 ist von einer Verdichtergehäuseisolation 40 umgeben. Das Gaseintrittsgehäuse 20, welches die heissen Abgase von den Brennkammern des Verbrennungsmotors auf die Laufschaufeln der Abgasturbine führt, ist von einer typischerweise mehrteiligen Gaseintrittsgehäuseisolation 22 umgeben. Das Gasaustrittsgehäuse 10 ist von einer Gasausthttsgehäuseisolation 11 umgeben. Zwischen der Gaseintrittsgehäuseisolation 22 und der Gasaustrittsgehäuseisolation 11 ist erfindungsgemäss ein übergangsring 30 angeordnet.

Fig. 2 zeigt die Turbinenseite des Abgasturboladers nach Fig. 1 mit demontierter Gaseintrittsgehäuseisolation 22. Der übergangsring 30 ist in der dargestellten Ausführungsform zweiteilig ausgebildet. Optional kann der übergansring auch einteilig oder mehr als zweiteilig ausgebildet sein. Bei einer einteiligen Ausbildung ist zur vereinfachten Montage/Demontage im Umfang eine Unterbrechung eingelassen, so dass der übergangsring geöffnet und über den Gaseinthttsgehäusestutzen 20 gestülpt werden kann.

Zur Befestigung des übergangsrings 30 an den benachbarten Gehäuseteilen sind optional Stützringe 25 vorgesehen. Die Stützringe, es kann auch nur ein einzelner Stützring sein, weisen vorteilhafterweise entlang dem Umfang verteilte Bohrungen zur Aufnahme von Befestigungsschrauben auf, mit denen der übergangsring und/ oder die angrenzenden Isolationselemente 11 bzw. 22 befestigt werden können.

Anstelle eines umlaufenden Stützringes können auch einzelne Stützringsegmente vorgesehen sein. Alternativ kann der übergangsring direkt an den benachbarten Gaseintrittsgehäuseisolationen befestigt werden.

Wie den Figuren entnommen werden kann, weist der übergangsring 30 Befestigungselemente 31 und 32 auf, welche an den jeweiligen axialen Enden des übergangsrings 30 nach radial innen bzw. aussen ragen und die ebenfalls Bohrungen zur Aufnahme von Befestigungsschrauben aufweisen. Der übergangsring 30 ist aus Blech gefertigt und rund oder vieleckig ausgebildet. Der übergangsring 30 umfasst radial innenliegende Isolationselemente 33, welche den übergangsbereich zwischen der Gaseintrittsgehäuseisolation 22 und der Gasaustrittsgehäuseisolation 11 isolieren. Die Isolationselemente können als zusammenhängender Ring, als Teilringsegmente oder als Einzelelemente ausgebildet sein. Sie können in den übergangsring 30 geklebt oder auf andere weise an ihm befestig sein.

Der übergangsring 30 gibt erfindungsgemäss den Befestigungsbereich zwischen dem Gaseintrittsgehäuse 20 und dem Gasaustrittsgehäuse 10 frei, sobald er entfernt worden ist. Damit können die Befestigungsschrauben im Bereich des Befestigungsflansches 21 gelöst werden, ohne dass zuvor die Isolation 22 des Gaseintrittsgehäuses entfernt werden muss. In der Fig. 2 ist die Gaseintrittsgehäuseisolation 22 lediglich entfernt

worden, um die Ansicht auf das Gaseinthttsgehäuse 20 sowie den Stützring 25 freizugeben.

Bezugszeichenliste Gasaustrittsgehäuse Gasaustrittsgehäuseisolation Gaseintrittsgehäuse Befestigungsflansch Gaseintrittsgehäuseisolation Stützring übergangshng Befestigungselemente Isolationselemente Verdichtergehäuse Verdichtergehäuseisolation Lagergehäuse