本发明涉及一种涡轮增压器。
背景技术
涡轮增压器包括涡轮机和压缩机。在涡轮增压器的涡轮机中，第一介质尤其是废气膨胀，并且在该过程中提取能量。在涡轮增压器的压缩机中，利用在第一介质的膨胀期间在涡轮机中提取的能量压缩第二介质、尤其是增压空气。涡轮增压器的涡轮机包括涡轮机壳体和涡轮机转子。涡轮增压器的压缩机包括压缩机壳体和压缩机转子。涡轮机转子与压缩机转子经由安装在轴承壳体中的轴联接，其中，轴承壳体一方面连接至涡轮机壳体，并且另一方面连接至压缩机壳体。
从实践同样已知的是，涡轮增压器的涡轮机壳体包括涡轮机入流壳体，要膨胀的介质能经由所述涡轮机入流壳体供给至涡轮机转子。涡轮机壳体接纳插入件和喷嘴环。经由插入件，膨胀的第一介质能从涡轮机排出，其中，插入件邻近涡轮机转子的移动叶片径向地向外延伸。还被描述为涡轮机导向设备或导向格栅或导向设备的喷嘴环包括导向叶片，所述导向叶片在第一介质的流动方向上看被定位在涡轮机转子的上游，并且经由所述导向叶片，要膨胀的第一介质在涡轮机转子的上游被引导。
在从实践已知的涡轮增压器的情况下，涡轮机入流壳体典型地经由夹紧爪连接被连接至轴承壳体，其中，喷嘴环同样经由夹紧爪连接被紧固，即其中，喷嘴环的凸缘被夹紧在轴承壳体与涡轮机入流壳体的凸缘或紧固部段之间。
相应地，在从实践已知的涡轮增压器的情况下，喷嘴环与涡轮机入流壳体共同地或相互依赖地安装在轴承壳体上。
在操作期间，喷嘴环经受热致变形。在从实践已知的涡轮增压器的情况下，这导致喷嘴环、轴承壳体和涡轮机入流壳体的连接同样经受变形，因此，一方面带来该连接的磨损，并且另一方面降低在该连接的区域中的密封效果。这是不利的。因此，存在将喷嘴环更可靠地紧固在涡轮增压器的轴承壳体上的需求。
技术实现要素：
由此开始，本发明基于创造一种新型涡轮增压器的目的。
该目的通过根据权利要求1所述的涡轮增压器解决。根据本发明，喷嘴环在其第一盖环上经由第一紧固装置连接至轴承壳体的凸缘，其中，在喷嘴环的第一盖环与其连接的轴承壳体的凸缘上，形成径向延伸至外侧并且分布在圆周上的多个突起，其中，第一紧固装置穿透轴承壳体的凸缘的突起，并且与喷嘴环的第一盖环接合。
喷嘴环经由作用于轴承壳体的凸缘的突起上的紧固装置与轴承壳体的凸缘的连接允许喷嘴环在轴承壳体上的可靠紧固。即尤其地因为轴承壳体的凸缘的突起能由于温度而更迅速并因而与喷嘴环一起更均匀地变形，所以在轴承壳体的凸缘中的应力、尤其是切向应力降低。
优选地，第一紧固装置在涡轮机壳体的方向上看从轴承壳体开始，在轴向方向上通过轴承壳体的凸缘的突起延伸到喷嘴环的第一盖环中。这允许喷嘴环在轴承壳体上的特别有利的装配。
根据本发明的另一改进，喷嘴环在其第二盖环上经由第二紧固装置与插入件的凸缘连接，其中，第二紧固装置穿透插入件的凸缘，并优选地以这样的一种方式与喷嘴环的第二盖环接合，使得第二紧固装置在轴承壳体的方向上看从涡轮机壳体开始在轴向方向上通过插入件的凸缘延伸到喷嘴环的第二盖环中。这些特征允许插入件在喷嘴环上的特别有利的装配。
根据本发明的另一改进，涡轮机入流壳体经由单独的紧固装置独立于喷嘴环紧固至轴承壳体。这是优选的，以便确保涡轮机入流壳体与轴承壳体之间的连接的良好的密封效果，从而避免在涡轮机中膨胀的第一介质进入环境的不合需要的泄露。
附图说明
本发明的另外的优选改进从从属权利要求和以下的说明获得。通过附图得到更详细地说明本发明的示例实施例，但不限于此。示出的是：
图1是以节取的形式在涡轮机和轴承壳体的区域中通过根据本发明的涡轮增压器的在轴向方向上的横截面；
图2是带有仅部分示出的插入件和同样仅部分示出的涡轮机入流壳体的图1的布置的透视图；
图3是同样带有仅部分示出的喷嘴环的图2的布置。
具体实施方式
本发明涉及一种涡轮增压器。涡轮增压器包括用于使第一介质膨胀、尤其地用于使内燃机的废气膨胀的涡轮机。此外，涡轮增压器包括即利用在第一介质的膨胀期间在涡轮机中提取的能量用于压缩第二介质、尤其是增压空气的压缩机。涡轮机包括涡轮机壳体和涡轮机转子。压缩机包括压缩机壳体和压缩机转子。压缩机转子经由安装在轴承壳体中的轴联接至涡轮机转子，其中，轴承壳体被定位在涡轮机壳体与压缩机壳体之间，并连接至涡轮机壳体和压缩机壳体。在此涉及的领域的技术人员熟悉涡轮增压器的该基本结构。
图1至3示出了涡轮增压器的在涡轮机1和轴承壳体2的区域中的节取的不同视图。涡轮机1包括涡轮机壳体3和涡轮机转子6。未示出的涡轮增压器的压缩机包括压缩机壳体和压缩机转子，其中，涡轮机转子6经由可旋转地安装在轴承壳体2中的轴7联接至未示出的压缩机转子。涡轮增压器的涡轮机1被具体化为径向涡轮机。就本发明而言，径向涡轮机还表示所谓的混流涡轮机，其中，气体入流出现在径向方向上，但不是仅仅正好与轴7垂直，而是与轴7成一定角度。
涡轮机壳体3包括涡轮机入流壳体4，其在所示的示例性实施例中被具体化为双壁的，并且形成用于冷却涡轮机入流壳体4的冷却管道10。经由涡轮机入流壳体4，要膨胀的第一介质、优选地是热废气，能被供给至涡轮机转子6。
涡轮机壳体3容纳插入件5和喷嘴环9。喷嘴环9包括用于在涡轮机转子6的上游引导要膨胀的第一介质的流动的导向叶片11。涡轮机转子6装有移动叶片8，所述移动叶片8相应地在废气的流动方向上看被定位在喷嘴环9的导向叶片11的下游。在喷嘴环9的下游，径向地在外侧邻接涡轮机转子6的移动叶片8的插入件5限定用于第一介质的流动导管，其中，要在涡轮机1中膨胀的第一介质能经由插入件5从涡轮机1排出。
在根据本发明的涡轮增压器中，喷嘴环9在其第一盖环12上经由第一紧固装置13连接至轴承壳体2的凸缘14，其中，在喷嘴环9的第一盖环12与其连接的轴承壳体2的凸缘14上，形成分布在所述喷嘴环9的圆周上的径向延伸至外侧的多个突起15。
这些突起15还能被描述成凸耳或凸瓣。第一紧固装置13穿透轴承壳体2的凸缘14的这些凸耳状或凸瓣状突起15，并作用于喷嘴环9的第一盖环12。
根据图1，第一紧固装置13在轴向方向上看在涡轮机壳体3的方向上从轴承壳体2开始、通过轴承壳体2的凸缘14的突起15延伸到喷嘴环11的第一盖环12中。第一紧固装置13优选地被具体化为螺纹销，其在延伸到喷嘴环9的第一盖环12的那些部段中具有外螺纹，其中，这些外螺纹于是与喷嘴环9的第一盖环12的螺纹孔16中的对应内螺纹接合。在这些螺纹销的在轴向方向上相对于凸缘14或者在轴承壳体2的凸缘14上形成的突起15突出的相反部段上，同样形成与对应螺母24相互作用的外螺纹，从而以便将喷嘴环9可靠并且容易地装配在轴承壳体2上。螺母24经由在轴承壳体2的凸缘14上的套管25支撑它们自己。螺纹销的延伸通过轴承壳体2的凸缘14的凸耳状或凸瓣状突起15并且布置在螺纹销的具有外螺纹的部段之间的部段优选地是无螺纹的。
在与第一盖环12相对定位的第二盖环17上，喷嘴环9经由第二紧固装置18连接至插入件的凸缘19，其中，第二紧固装置18穿透插入件15的凸缘19，并且与喷嘴环9的第二盖环17接合。继而优选地是螺纹销的第二紧固装置19，在轴向方向上看，从涡轮机壳体3开始在轴承壳体2的方向上通过插入件5的凸缘19延伸到喷嘴环9的第二盖环17中。
因而，在用于将喷嘴环9紧固至轴承壳体2的第一紧固装置13，在轴向方向上看，从轴承壳体2开始、在涡轮机壳体的方向上延伸到喷嘴环9的第一盖环12中的同时，第二紧固装置18通过近似转动180°在相反的轴向方向上从插入件5开始或从涡轮机壳体3开始、在轴承壳体2的方向上延伸到喷嘴环9的第二盖环17中。
如已说明的，第二紧固装置18继而优选地是螺纹销，其在相反两部段上具有外螺纹，即在第一部段上的与喷嘴环9的第二盖环17的对应螺纹孔20接合的第一外螺纹、和在相反定位的第二部段上的与螺母26相互作用从而以便将插入件5紧固至喷嘴环9的另外的外螺纹。这些螺母26经由在插入件5的凸缘19上的套管27支撑它们自己。在螺纹销的具有外螺纹的这些部段之间，螺纹销在延伸通过插入件5的凸缘19的部段上优选地是无螺纹的。
涡轮机壳体3的涡轮机入流壳体4在图1至3所示的示例性实施例中以这样的一种方式独立于喷嘴环9并且独立于插入件5紧固至轴承壳体2，使得夹紧环23作用于轴承壳体2和涡轮机入流壳体4的邻接凸缘21、22。
与这样的夹紧环23相比，相互邻接的轴承壳体2与涡轮机入流壳体4的凸缘21、22同样能经由夹紧爪连接和/或螺钉连接相互连接。
因此，在根据本发明的涡轮增压器的情况下，将喷嘴环9紧固至轴承壳体2经由第一紧固装置13实现，所述第一紧固装置13一方面与轴承壳体2的凸缘14相互作用，并且另一方面与喷嘴环9的第一盖环12相互作用，即在轴承壳体2的凸缘14的区域中，穿透凸缘14的还能被描述为凸耳或凸瓣的径向突起15。这些突起15能与喷嘴环9一起膨胀，结果，使轴承壳体2与喷嘴环9之间的连接中的应力最小。插入件5经由第二紧固装置18紧固至喷嘴环9。涡轮机入流壳体4独立于此安装至轴承壳体2。为了装配，初始地经由第二紧固装置18将插入件5装配在喷嘴环9上，其中，随后经由第一紧固装置13将插入件5与喷嘴环9的预装配单元紧固至轴承壳体2。此后，能将涡轮机入流壳体4装配在轴承壳体2上。
附图标记列表：
1涡轮机
2轴承壳体
3涡轮机壳体
4涡轮机入流壳体
5插入件
6涡轮机转子
7轴
8移动叶片
9喷嘴环
10导管
11导向叶片
12盖环
13紧固装置
14凸缘
15突起
16螺纹孔
17盖环
18紧固装置
19凸缘
20螺纹孔
21凸缘
22凸缘
23紧固装置
24螺母
25套管
26螺母
27套管。