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EP1645727A1 - Guiding apparatus of a fluid flow machine with spring-loaded variable guide vanes - Google Patents

Guiding apparatus of a fluid flow machine with spring-loaded variable guide vanes Download PDF

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Publication number
EP1645727A1
EP1645727A1 EP04405627A EP04405627A EP1645727A1 EP 1645727 A1 EP1645727 A1 EP 1645727A1 EP 04405627 A EP04405627 A EP 04405627A EP 04405627 A EP04405627 A EP 04405627A EP 1645727 A1 EP1645727 A1 EP 1645727A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
leg spring
leg
guide
spring
adjusting lever
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP04405627A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Josef Bättig
Adrian Kopp
Joel Schlienger
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Accelleron Industries AG
Original Assignee
ABB Turbo Systems AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ABB Turbo Systems AG filed Critical ABB Turbo Systems AG
Priority to EP04405627A priority Critical patent/EP1645727A1/en
Priority to PCT/CH2005/000526 priority patent/WO2006037242A1/en
Publication of EP1645727A1 publication Critical patent/EP1645727A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D17/00—Regulating or controlling by varying flow
    • F01D17/10—Final actuators
    • F01D17/12—Final actuators arranged in stator parts
    • F01D17/14—Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits
    • F01D17/16—Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits by means of nozzle vanes
    • F01D17/165—Final actuators arranged in stator parts varying effective cross-sectional area of nozzles or guide conduits by means of nozzle vanes for radial flow, i.e. the vanes turning around axes which are essentially parallel to the rotor centre line
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2220/00—Application
    • F05D2220/40—Application in turbochargers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2260/00—Function
    • F05D2260/30—Retaining components in desired mutual position

Definitions

  • the invention relates to the field of turbomachines.
  • It relates to the guide of a turbomachine with rotatably mounted, adjustable guide vanes and an exhaust gas turbocharger with such a guide.
  • Exhaust gas turbines for example turbochargers, are used in conjunction with an internal combustion engine.
  • the exhaust gas from the internal combustion engine is used as a drive means for driving the turbine wheel.
  • the turbine wheel is connected by a shaft to the compressor wheel, with which the intake air to be supplied to the internal combustion engine is compressed.
  • adjustable turbine geometries can be used instead of fixed flow grids (nozzle ring) in the exhaust gas turbine. In this case, can be adjusted by an adjustment mechanism, the angle of Turbinenleitschaufein the respective operating point.
  • a VTG device typically includes a plurality of vanes mounted in a bearing housing and an adjustment mechanism for rotating the vanes.
  • VTG devices are described for example in EP 0 226 444 or DE 43 09 636.
  • the guide vanes of an exhaust gas turbine which are heated very much during operation, must be installed with appropriate clearance in the bearing bushes, so they do not jam. For the same reason, the entire VTG adjustment mechanism must have enough clearance to function.
  • the game can be in the radial bearing points of the vanes and between the lever and Leitschaufelschaft sometimes lead to Schwingungsreibverschleiss (fretting) at the various contact and bearing surfaces, which can be caused for example by operational vibration of the bearing housing or by variable flow forces.
  • the object of the invention is to improve an adjusting device for a guide device of a turbomachine to the effect that the individual parts can interact largely without play in the operation.
  • the leg spring engages with one leg on the bearing housing and the adjusting lever.
  • the unit of lever and vane is additionally braced against the bearing housing, i. the guide vane shaft rests with a positive bearing force in the bearings.
  • the adjusting lever which is connected to an adjusting element (adjusting ring) and adjustable over this, is pressed by the spring force of the leg spring against the adjusting element, so that a positive contact force acts also in this contact point.
  • the inventive bracing of the guide device with a leg spring ensures that the unit of lever and vane in itself, and with respect to the surrounding, cooperating with this unit parts is free of play.
  • the forces acting on adjusting the vanes on the unit are greater than the spring forces exerted by the leg spring, so that the used by the dimensioning of Mais Kunststofft game used during adjustment and the guide can be adjusted without jamming.
  • torsion springs of opposite turn orientation and correspondingly opposite can be used Spring forces are used, so that reduce the adjusting forces counteracting spring forces in the sum, or practically cancel.
  • inventive bracing does not hinder the operation of the adjustable guide device, so that would not have to be used as stronger drives for the adjustment.
  • the turbine wheel includes a hub 12 and blades 11 mounted thereon or integrally formed with the hub.
  • a baffle is disposed in the flow channel leading to the blades.
  • the guide comprises adjustable vanes 31 for regulating the flow of exhaust gas.
  • the guide vanes are rotatably mounted with a Leitschaufelschaft 32 in the bearing points 33 of a bearing housing 22.
  • the guide blades 31 can be rotated about the axis of the guide blade shaft 32 via an adjustment lever 4.
  • the lever has 41 effective areas on both sides of the elongated shaft.
  • this is on the side of the Leitschaufelschaftsschaft a recess 42 which is positively connected to the Leitschaufelschaft.
  • this is a recess 43, in which an extension of the adjusting ring 6 engages to reciprocate the adjusting lever according to the arrows shown.
  • the contacts of both effective areas have a minimal play to allow for about thermal expansion in operation, without generating large material stresses.
  • a leg spring 5 is clamped between the bearing housing 22, the guide blade shank 32 and the adjusting lever 4.
  • the leg spring 5 shown in detail in FIG. 3 is arranged with its windings 51 coaxial to the guide blade shank 32.
  • the leg spring is supported with a first bend 53 at the end of a first leg 52 on the bearing housing.
  • With a second bend 55 at the end of a second leg 54 the leg spring engages behind the shaft 41 of the adjusting lever 4.
  • An additional bend 56 on the second bend 55 serves as an assembly aid and ensures in operation that the leg spring does not slide from the adjusting lever.
  • leg spring is thus able to compensate for both the cold and the operating clearance of all movable or joined parts of the adjusting mechanism.
  • the applied when adjusting a plurality of vanes adjustment of the adjusting ring despite the torsion springs is not too large, and thus this force when opening and closing the vanes remains about the same size, the torsion springs, for example, alternately open in the opposite direction, or Windings of the torsion springs to be wound in opposite directions.

Landscapes

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Abstract

The guiding device has a bearing housing (22) and a guide vane (31). The guide vane has a rotatable mounted guide vane shaft (32) and an adjustable lever (4) for rotating guide vane. The guide vane and adjusting lever are braced against each other by means of a bent spring (5). An independent claim is also included for the turbo supercharger.

Description

Technisches GebietTechnical area

Die Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Strömungsmaschinen.The invention relates to the field of turbomachines.

Sie betrifft die Leitvorrichtung einer Strömungsmaschine mit rotierbar gelagerten, verstellbaren Leitschaufeln sowie ein Abgasturbolader mit einer solchen Leitvorrichtung.It relates to the guide of a turbomachine with rotatably mounted, adjustable guide vanes and an exhaust gas turbocharger with such a guide.

Stand der TechnikState of the art

Abgasturbinen, beispielsweise von Turboladern, werden in Verbindung mit einem Verbrennungsmotor eingesetzt. Das Abgas aus dem Verbrennungsmotor wird dabei als Antriebsmittel zum Antreiben des Turbinenrades benutzt. Das Turbinenrad ist durch eine Welle mit dem Verdichterrad verbunden, mit welchem die dem Verbrennungsmotor zuzuführende Ansaugluft komprimiert wird. Um den variablen Betriebsbedingungen moderner Motoren gerecht zu werden, können im Abgasturbinen anstelle von festen Strömungsgittern (Düsenring) verstellbare Turbinengeometrien (VTG) eingesetzt werden. Dabei lassen sich durch einen Verstellmechanismus die Anstellwinkel von Turbinenleitschaufein dem jeweiligen Betriebspunkt anpassen.Exhaust gas turbines, for example turbochargers, are used in conjunction with an internal combustion engine. The exhaust gas from the internal combustion engine is used as a drive means for driving the turbine wheel. The turbine wheel is connected by a shaft to the compressor wheel, with which the intake air to be supplied to the internal combustion engine is compressed. In order to meet the variable operating conditions of modern engines, adjustable turbine geometries (VTG) can be used instead of fixed flow grids (nozzle ring) in the exhaust gas turbine. In this case, can be adjusted by an adjustment mechanism, the angle of Turbinenleitschaufein the respective operating point.

Eine VTG Vorrichtung umfasst in der Regel mehrere in einem Lagergehäuse gelagerte Leitschaufeln und einen Verstellmechanismus zum Drehen der Leitschaufeln. VTG Vorrichtungen sind etwa in EP 0 226 444 oder DE 43 09 636 beschrieben.A VTG device typically includes a plurality of vanes mounted in a bearing housing and an adjustment mechanism for rotating the vanes. VTG devices are described for example in EP 0 226 444 or DE 43 09 636.

Die Leitschaufeln einer Abgasturbine, welche im Betrieb sehr stark erhitzt werden, müssen mit angemessenem Spiel in den Lagerbuchsen eingebaut sein, damit sie nicht verklemmen. Aus demselben Grund muss der gesamte VTG Verstellmechanismus funktionsbedingt genügend Spiel aufweisen. Das Spiel kann in den Radiallagerstellen der Leitschaufeln sowie zwischen Verstellhebel und Leitschaufelschaft mitunter zu Schwingungsreibverschleiss (Fretting) an den verschiedenen Kontakt- und Auflageflächen führen, welcher beispielsweise durch betriebsbedingte Vibrationen des Lagergehäuses oder durch variable Strömungskräfte verursacht werden kann.The guide vanes of an exhaust gas turbine, which are heated very much during operation, must be installed with appropriate clearance in the bearing bushes, so they do not jam. For the same reason, the entire VTG adjustment mechanism must have enough clearance to function. The game can be in the radial bearing points of the vanes and between the lever and Leitschaufelschaft sometimes lead to Schwingungsreibverschleiss (fretting) at the various contact and bearing surfaces, which can be caused for example by operational vibration of the bearing housing or by variable flow forces.

Kurze Darstellung der ErfindungBrief description of the invention

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Verstellvorrichtung für eine Leitvorrichtung einer Strömungsmaschine dahingehend zu verbessern, dass die einzelnen Teile im Betrieb weitgehend spiellos miteinander zusammenwirken können.The object of the invention is to improve an adjusting device for a guide device of a turbomachine to the effect that the individual parts can interact largely without play in the operation.

Diese Aufgabe wird mittels einer Schenkelfeder gelöst, welche den Schaft der Leitschaufel und den Verstellhebel gegeneinander verspannt und gleichzeitig den Leitschaufelschaft gegen ihre Lagerung drückt. Dadurch wird im Betrieb das Spiel zwischen allen beweglichen bzw. gefügten Teilen des Verstellmechanismus aufgehoben.This object is achieved by means of a leg spring, which clamps the shank of the vane and the adjusting lever against each other and at the same time presses the guide vane against their storage. As a result, the game between all movable or joined parts of the adjustment is canceled during operation.

Die Schenkelfeder greift mit je einem Schenkel am Lagergehäuse und an dem Verstellhebel an. So wird die Einheit aus Verstellhebel und Leitschaufel zusätzlich gegen das Lagergehäuse verspannt, d.h. der Leitschaufelschaft liegt mit einer positiven Auflagekraft in den Lagerstellen auf. Der Verstellhebel, welcher mit einem Verstellelement (Verstellring) verbunden und über diesen verstellbar ist, wird durch die Federkraft der Schenkelfeder gegen das Verstellelement gedrückt, so dass auch in dieser Kontaktstelle eine positive Auflagekraft wirkt.The leg spring engages with one leg on the bearing housing and the adjusting lever. Thus, the unit of lever and vane is additionally braced against the bearing housing, i. the guide vane shaft rests with a positive bearing force in the bearings. The adjusting lever, which is connected to an adjusting element (adjusting ring) and adjustable over this, is pressed by the spring force of the leg spring against the adjusting element, so that a positive contact force acts also in this contact point.

Somit sorgt die erfindungsgemässe Verspannung der Leitvorrichtung mit einer Schenkelfeder dafür, dass die Einheit aus Verstellhebel und Leitschaufel in sich, sowie bezüglich der umliegenden, mit dieser Einheit zusammenwirkenden Teile spielfrei ist. Die Kräfte, welche beim Verstellen der Leitschaufeln auf die Einheit wirken, sind grösser als die von der Schenkelfeder ausgeübten Federkräfte, so dass das von der Dimensionierung der Kontaktbereicht an sich vorhandene Spiel beim Verstellen ausgenutzt und die Leitvorrichtung ohne zu verklemmen verstellt werden kann.Thus, the inventive bracing of the guide device with a leg spring ensures that the unit of lever and vane in itself, and with respect to the surrounding, cooperating with this unit parts is free of play. The forces acting on adjusting the vanes on the unit, are greater than the spring forces exerted by the leg spring, so that the used by the dimensioning of Kontaktbereicht game used during adjustment and the guide can be adjusted without jamming.

Bei einer Leitvorrichtung mit mehreren Leitschaufeln können Schenkelfedern mit entgegengesetzter Windungsorientierung und entsprechend entgegengesetzten Federkräften eingesetzt werden, so dass sich die der Verstellkräfte entgegenwirkenden Federkräfte in der Summe reduzieren, bzw. praktisch aufheben. Damit behindert die erfindungsgemässe Verspannung den Betrieb der verstellbaren Leitvorrichtung nicht, so dass nicht etwa stärkere Antriebe für den Verstellmechanismus verwendet werden müssten.In a multi-vaned baffle, torsion springs of opposite turn orientation and correspondingly opposite can be used Spring forces are used, so that reduce the adjusting forces counteracting spring forces in the sum, or practically cancel. Thus, the inventive bracing does not hinder the operation of the adjustable guide device, so that would not have to be used as stronger drives for the adjustment.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Nachfolgend wird anhand von Figuren die Erfindung genauer erläutert. Hierbei zeigt:

Fig. 1
einen Schnitt durch einen turbinenseitigen Teil eines Abgasturboladers mit erfindungsgemäss mittels Schenkelfedern verspannten Leitschaufeln.
Fig. 2
eine vergrössert isometrisch dargestellte Ansicht der Anordnung nach Fig. 1, und
Fig. 3
eine Detailansicht einer Schenkelfeder zum Verspannen der Leitschaufeln nach Fig. 2.
The invention will be explained in more detail with reference to figures. Hereby shows:
Fig. 1
a section through a turbine-side part of an exhaust gas turbocharger with according to the invention by means of torsion springs strained vanes.
Fig. 2
an enlarged isometric view of the arrangement of FIG. 1, and
Fig. 3
a detailed view of a leg spring for clamping the vanes of FIG. 2nd

Weg zur Ausführung der ErfindungWay to carry out the invention

Fig. 1 zeigt die Turbinenseite eines Abgasturboladers mit dem im Turbinengehäuse 21 angeordneten Turbinenrad. Das Turbinenrad umfasst eine Nabe 12 und darauf befestigte oder integral mit der Nabe gefertigte Laufschaufeln 11. Im Strömungskanal, welcher zu den Laufschaufeln hinführt, ist eine Leitvorrichtung angeordnet. Die Leitvorrichtung umfasst verstellbare Leitschaufeln 31 zum Regulieren der Abgasströmung. Die Leitschaufeln sind mit einem Leitschaufelschaft 32 in den Lagerstellen 33 eines Lagergehäuses 22 rotierbar gelagert. Wie in der vergrösserten Teildarstellung in Fig. 2 gezeigt, können die Leitschaufeln 31 über einen Verstellhebel 4 um die Achse des Leitschaufelschafts 32 gedreht werden. Der Verstellhebel hat beidseits des länglichen Schafts 41 Wirkbereiche. In der dargestellten Ausführungsform ist dies auf der Seite des Leitschaufelschafts eine Ausnehmung 42, welche formschlüssig mit dem Leitschaufelschaft verbunden ist. Auf der gegenüberliegenden Seite ist dies eine Ausnehmung 43, in welche ein Fortsatz des Verstellrings 6 eingreift, um den Verstellhebel gemäss den dargestellten Pfeilen hin- und her zu bewegen. Die Kontakte beider Wirkbereiche weisen ein minimales Spiel auf, um etwa thermische Ausdehnungen im Betrieb zu ermöglichen, ohne grosse Materialspannungen zu erzeugen.1 shows the turbine side of an exhaust gas turbocharger with the turbine wheel arranged in the turbine housing 21. The turbine wheel includes a hub 12 and blades 11 mounted thereon or integrally formed with the hub. In the flow channel leading to the blades, a baffle is disposed. The guide comprises adjustable vanes 31 for regulating the flow of exhaust gas. The guide vanes are rotatably mounted with a Leitschaufelschaft 32 in the bearing points 33 of a bearing housing 22. As shown in the enlarged partial view in FIG. 2, the guide blades 31 can be rotated about the axis of the guide blade shaft 32 via an adjustment lever 4. The lever has 41 effective areas on both sides of the elongated shaft. In the illustrated embodiment, this is on the side of the Leitschaufelschaftsschaft a recess 42 which is positively connected to the Leitschaufelschaft. On the opposite side, this is a recess 43, in which an extension of the adjusting ring 6 engages to reciprocate the adjusting lever according to the arrows shown. The contacts of both effective areas have a minimal play to allow for about thermal expansion in operation, without generating large material stresses.

Erfindungsgemäss ist eine Schenkelfeder 5 zwischen dem Lagergehäuse 22, dem Leitschaufelschaft 32 und dem Verstellhebel 4 eingespannt. Die in Fig. 3 detailliert dargestellte Schenkelfeder 5 ist mit ihren Windungen 51 koaxial zum Leitschaufelschaft 32 angeordnet. Die Schenkelfeder ist mit einer ersten Abkröpfung 53 am Ende eines ersten Schenkels 52 am Lagergehäuse abgestützt. Mit einer zweiten Abkröpfung 55 am Ende eines zweiten Schenkels 54 hintergreift die Schenkelfeder den Schaft 41 des Verstellhebels 4. Eine zusätzliche Abkröpfung 56 an der zweiten Abkröpfung 55 dient als Montagehilfe und sorgt im Betrieb dafür, dass die Schenkelfeder nicht von dem Verstellhebel gleitet.According to the invention, a leg spring 5 is clamped between the bearing housing 22, the guide blade shank 32 and the adjusting lever 4. The leg spring 5 shown in detail in FIG. 3 is arranged with its windings 51 coaxial to the guide blade shank 32. The leg spring is supported with a first bend 53 at the end of a first leg 52 on the bearing housing. With a second bend 55 at the end of a second leg 54, the leg spring engages behind the shaft 41 of the adjusting lever 4. An additional bend 56 on the second bend 55 serves as an assembly aid and ensures in operation that the leg spring does not slide from the adjusting lever.

Im eingespannten Zustand werden die Schenkel der Schenkelfeder zwischen dem Verstellhebel und dem Lagergehäuse zusammengedrückt. In Abhängigkeit der Ausrichtung des ersten Schenkels 52 bezüglich der Radialen der Windungen 51 ergibt sich eine Reaktionskraft welche im Bereich der den Leitschaufelschaft umschliessenden Windungen eine Kraft auf den Leitschaufelschaft ausübt. Der Leitschaufelschaft wird dadurch in den Lagerstellen 33 gegen das Lagergehäuse 22 gedrückt. Der Verstellhebel wiederum wird durch den zweiten Schenkel 54 der Schenkelfeder gegen den Verstellring 6 sowie gegen den Leitschaufelschaft 32 gedrückt. All die Kontaktbereiche, bei welchen im Kaltzustand ein gewisses Spiel vorgesehen ist, werden somit von der Schenkelfeder gegeneinandergedrückt. Betriebsbedingte Vibrationen werden somit durch die Schenkelfeder abgefedert und der Schwingungsreibverschleiss bleibt aus.In the clamped state, the legs of the leg spring between the adjusting lever and the bearing housing are compressed. Depending on the orientation of the first leg 52 with respect to the radial of the turns 51, a reaction force which exerts a force on the guide blade shaft in the region of the turns surrounding the guide blade shaft. The guide blade shaft is thereby pressed in the bearing points 33 against the bearing housing 22. The adjusting lever in turn is pressed by the second leg 54 of the leg spring against the adjusting ring 6 and against the stator shaft 32. All the contact areas, in which a certain play is provided in the cold state, are thus pressed against each other by the leg spring. Operating vibrations are thus cushioned by the torsion spring and the Schwingungsreibverschleiss remains off.

Die Schenkelfeder ist somit in der Lage, sowohl das Kalt- als auch das Betriebsspiel aller beweglichen bzw. gefügten Teile des Verstellmechanismus auszugleichen.The leg spring is thus able to compensate for both the cold and the operating clearance of all movable or joined parts of the adjusting mechanism.

Durch eine geeignete Anzahl Windungen 51 bleibt die notwendige Federkraft auch beim Verstellen der Leitschaufeln nahezu konstant.By a suitable number of turns 51, the necessary spring force remains almost constant even when adjusting the vanes.

Alternativ kann die Schenkelfeder mit dem zweiten Schenkel 54 auch am Verstellring 6, im leitschaufelseitigen Wirkbereicht 42 des Verstellhebels, d.h. im Bereich der Verbindung zwischen dem Verstellhebel und dem Leitschaufelschaft oder direkt an dem Leitschaufelschaft 32 angreifen.Alternatively, the leg spring with the second leg 54 also on the adjusting ring 6, in the Leitschaufelseitigen Wirkbereicht 42 of the adjusting, ie in the region of the connection between the adjusting lever and the Leitschaufelschaft or attack directly on the Leitschaufelschaft 32.

Damit die beim Verstellen von mehreren Leitschaufeln aufzubringende Verstellkraft des Verstellrings trotz der Schenkelfedern nicht zu gross wird, und damit diese Kraft beim Öffnen und beim Schliessen der Leitschaufeln etwa gleich gross bleibt, können die Schenkelfedern, beispielsweise alternierend, in entgegengesetzte Richtung öffnen, bzw. die Windungen der Schenkelfedern mit entgegengesetztem Drehsinn gewickelt sein.Thus, the applied when adjusting a plurality of vanes adjustment of the adjusting ring despite the torsion springs is not too large, and thus this force when opening and closing the vanes remains about the same size, the torsion springs, for example, alternately open in the opposite direction, or Windings of the torsion springs to be wound in opposite directions.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1111
Laufschaufelnblades
1212
Nabehub
2121
Turbinengehäuseturbine housing
2222
Lagergehäusebearing housing
3131
Leitschaufelvane
3232
Leitschaufelschaftguide vane
3333
Lagerstellenbearings
44
Verstellhebeladjusting
4141
VerstellhebelschaftVerstellhebelschaft
4242
Leitschaufelseitiger Wirkbereich des VerstellhebelsGuide vane-side effective range of the adjusting lever
4343
Verstellringseitiger Wirkbereich des VerstellhebelsAdjusting ring side effective range of the adjusting lever
55
SchenkelfederLeg spring
5151
Windungconvolution
52, 5452, 54
Schenkelleg
53, 55, 5653, 55, 56
Abkröpfungenoffsets
66
Verstellring, VerstellelementAdjusting ring, adjusting element

Claims (9)

Leitvorrichtung einer Strömungsmaschine, umfassend ein Lagergehäuse (22), mindestens eine Leitschaufel (31) mit einem drehbar gelagerten Leitschaufelschaft (32) sowie einen Verstellhebel (4) zum Drehen der Leitschaufel, dadurch gekennzeichnet, dass
die Leitschaufel (31) und der Verstellhebel (4) mittels einer Schenkelfeder (5) gegeneinander verspannt sind.Guide device of a turbomachine, comprising a bearing housing (22), at least one guide vane (31) with a rotatably mounted guide vane shaft (32) and an adjusting lever (4) for rotating the vane, characterized in that
the guide vane (31) and the adjusting lever (4) by means of a leg spring (5) are braced against each other. Leitvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Verstellhebel (4) mit einem Verstellelement (6) verbunden und über das Verstellelement bewegbar ist, und dass mittels der Schenkelfeder (5) die Leitschaufel (31) bezüglich des Lagergehäuses (22) und der Verstellhebel (4) bezüglich des Verstellelements (6) verspannt sind.Guide device according to claim 1, characterized in that the adjusting lever (4) connected to an adjusting element (6) and is movable via the adjusting element, and that by means of the leg spring (5), the guide vane (31) with respect to the bearing housing (22) and the adjusting lever (4) are clamped with respect to the adjusting element (6). Leitvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schenkelfeder (5) zwei Schenkel (52, 54) und einen Windungsbereich (51) mit mindestens einer Windung umfasst, dass
die Schenkelfeder mit dem Windungsbereich koaxial zu den dem Leitschaufelschaft (32) angeordnet ist, dass
ein erster Schenkel (52) der Schenkelfeder am Lagergehäuse (21) abgestützt ist, und dass
ein zweiter Schenkel (54) der Schenkelfeder am Verstellhebel (4) abgestützt ist.Guide device according to claim 2, characterized in that the leg spring (5) comprises two legs (52, 54) and a winding area (51) with at least one turn, that
the leg spring with the winding area being arranged coaxially with the guide blade shank (32)
a first leg (52) of the leg spring is supported on the bearing housing (21), and that
a second leg (54) of the leg spring on the adjusting lever (4) is supported. Leitvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass am Ende mindestens eines der beiden Schenkel (52, 54) mindestens eine Abkröpfung (53, 55, 56) angeordnet ist.Guide device according to claim 3, characterized in that at least one bend (53, 55, 56) is arranged at the end of at least one of the two legs (52, 54). Leitvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass am Ende des zweiten Schenkels (54) eine erste Abkröpfung (55) zum Abstützen am Verstellhebel (4) angeordnet ist, und dass im Anschluss an die erste Abkröpfung (55) eine zweite Abkröpfung (56) zum Hintergreifen des Verstellhebels (4) angeordnet ist.Guide device according to claim 4, characterized in that at the end of the second leg (54) a first bend (55) for supporting on the adjusting lever (4) is arranged, and in that following the first bend (55) has a second bend (56) for engaging behind the adjusting lever (4) is arranged. Leitvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schenkelfeder (5) zwei Schenkel (52, 54) und einen Windungsbereich (51) mit mindestens einer Windung umfasst, dass
die Schenkelfeder mit dem Windungsbereich koaxial zu den dem Leitschaufelschaft (32) angeordnet ist, dass
ein erster Schenkel (52) der Schenkelfeder am Lagergehäuse (21) abgestützt ist, und dass
ein zweiter Schenkel (54) der Schenkelfeder am Leitschaufelschaft (32) abgestützt ist.Guide device according to claim 2, characterized in that the leg spring (5) comprises two legs (52, 54) and a winding area (51) with at least one turn, that
the leg spring with the winding area being arranged coaxially with the guide blade shank (32)
a first leg (52) of the leg spring is supported on the bearing housing (21), and that
a second leg (54) of the leg spring is supported on the vane shank (32). Leitvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schenkelfeder (5) zwei Schenkel (52, 54) und einen Windungsbereich (51) mit mindestens einer Windung umfasst, dass
die Schenkelfeder mit dem Windungsbereich koaxial zu den dem Leitschaufelschaft (32) angeordnet ist, dass
ein erster Schenkel (52) der Schenkelfeder am Lagergehäuse (21) abgestützt ist, und dass
ein zweiter Schenkel (54) der Schenkelfeder am Verstellelement (6) abgestützt ist.Guide device according to claim 2, characterized in that the leg spring (5) comprises two legs (52, 54) and a winding area (51) with at least one turn, that
the leg spring with the winding area being arranged coaxially with the guide blade shank (32)
a first leg (52) of the leg spring is supported on the bearing housing (21), and that
a second leg (54) of the leg spring on the adjusting element (6) is supported. Leitvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitvorrichtung mehrere Leitschaufeln (31) mit jeweils ei nem Verstellhebel (4) umfasst, dass die Leitschaufeln und der jeweilige Verstellhebel mit einer Schenkelfeder (5) verspannt sind, wobei die Schenkelfeder (5) einen Windungsbereich (51) mit mindestens einer in einem Drehsinn gewickelten Windung umfasst, und dass
der Drehsinn der Windung der Schenkelfeder mindestens einer ersten Leitschaufel dem Drehsinn der Windung der Schenkelfeder mindestens einer zweiten Leitschaufel entgegengesetzt ist.Guide device according to one of the preceding claims, characterized in that the guide device comprises a plurality of guide vanes (31) each with an adjusting lever (4) that the guide vanes and the respective adjusting lever are braced with a leg spring (5), wherein the leg spring (5) a winding region (51) having at least one winding wound in a sense of rotation, and in that
the direction of rotation of the turn of the leg spring of at least one first guide vane is opposite to the direction of rotation of the turn of the leg spring of at least one second guide vane. Abgasturbolader, gekennzeichnet durch eine Leitvorrichtung gemäss einem der vorhergehenden Ansprüche.Exhaust gas turbocharger, characterized by a guide device according to one of the preceding claims.
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