[发明专利]流动转子，特别是涡轮机叶轮

说明书

本发明涉及根据权利要求1前序部分的一种流动转子，特别是涡轮机叶轮。

这种类型的流动转子，具体被形成为排气涡轮增压器的涡轮机叶轮，具有一个叶轮芯部，在该叶轮芯部的外侧上安排有一个带多个导向叶片的外部部分。在该一般类型的涡轮机叶轮的情况下，该叶轮芯部和该外部部分由相同材料组成，这样形成了一个均质的涡轮机叶轮。

相比之下，本发明的一个目的是提供在权利要求1的前序部分所指明类型的一种流动转子、特别是涡轮机叶轮，该流动转子具有改进的惯性矩和减小的质量。

这一目的是通过权利要求1的特征来实现的。

由于该叶轮芯部和该外部部分是由不同材料构成的，有可能通过适当的材料选择来减小该叶轮芯部的重量，这样使得整体上改进了根据本发明的流动转子或涡轮机叶轮的惯性矩并且减小了其质量。

这些从属权利要求包含这些发明的多个有利发展。

本发明的进一步的细节、特征和优点是通过参照附图从多个示例性实施例的以下说明中变得清楚的，在附图中：

图1示出了穿过根据本发明的流动转子的第一实施例的一个截面图示，在此实例中该流动转子被形成为涡轮机叶轮；

图2示出了对应于图1的流动转子的第二实施例的一个图示，并且

图3示出了根据本发明的流动转子的叶轮芯部的一个实施例的透视图示。

图1示出了一个流动转子1的截面图示，在此实例中该流动转子被形成为涡轮机叶轮。然而，原则上，还有可能的是该流动转子可以形成压缩机叶轮。这种类型的流动转子可以例在排气涡轮增压器中用作涡轮机叶轮或压缩机叶轮。

涡轮机叶轮1具有一个叶轮芯部2，该叶轮芯部在此实例中具有钟状截面。叶轮芯部2的外部面8配备有一个外部部分3，该外部部分配备有多个导向叶片，这些导向叶片中的一个导向叶片7可以借助于该截面图示看到。根据本发明，叶轮芯部2是由与外部部分3不同的材料生产的。为了改进惯性矩并且减小质量，叶轮芯部2的材料具有比外部部分3的材料低的密度。为了将叶轮芯部2和外部部分3相连接，叶轮芯部2的外部面8可以配备有一个适当的涂层，以便使得有可能在叶轮芯部2与外部部分3之间实现更好的连接。此外，如从图3的图示中清楚的是，有可能为叶轮芯部2提供一个形状配合的连接装置4，该连接装置在图3所示的实例中是由在叶轮芯部2的纵向方向上延伸的多个凹槽构成的。

为了将叶轮芯部2和外部部分3相连接，例如有可能将这些彼此焊接或者在一个复合铸造工艺中将它们彼此连接。

在根据图2的实施例中示出了焊接的一个实例。在这种情况下，叶轮芯部2具有一个连续的纵向中心凹陷5，该凹陷沿着纵向轴线L延伸并且一个焊接销6被插入该凹陷之中。在这种情况下，该焊接销6由与外部部分3相同的材料组成，其优点是可以使用标准的焊接工艺(例如，摩擦焊接工艺或EB焊接工艺)。同样在图2所示的实施例中，叶轮芯部2的材料具有比外部部分3的或焊接销6的材料低的密度，以便减小质量并且改进惯性矩。

为了将叶轮芯部2和外部部分3相连接，将焊接销6插入纵向中心凹陷5中并且然后将其焊接到外部部分3上。

叶轮芯部2的材料的一个实例是镍基合金。

外部部分3和该焊接销6的材料可以是铝化钛或陶瓷。

除了上述焊接和复合铸造连接工艺之外，当然还可想到其他常见的连接工艺。

除本发明的以上书面披露之外，特此明确地参考在图1至图3中对本发明的图解展示。

参考符号清单

1 流动转子，特别是涡轮机叶轮

2 叶轮芯部／凸台

3 外部部分／外皮

4 形状配合的连接装置

5 纵向中心凹陷／纵向孔

6焊接销

7 导向叶片

8 叶轮芯部2的外部面

L 纵向中心轴线