[发明专利]用于涡轮机或者压缩机或者涡轮机/压缩机几何结构的转子

说明书

本发明涉及用于尤其增压设备例如排气涡轮机增压器的涡轮机或者压缩机的转子(10)，包括轴(12)和至少一个叶轮(14)并且具有旋转轴线(22)。此处，其基本特征在于，所述叶轮(14)包括与所述转子(10)的所述旋转轴线(22)共轴形成的螺纹(16)，所述轴(12)包括与所述转子(10)的所述旋转轴线(22)共轴形成的螺纹(18)，所述轴(12)和所述至少一个叶轮(14)经由所述螺纹(16、18)螺接至彼此，所述轴(12)和所述至少一个叶轮(14)通过钎焊连接(20)和/或通过焊接连接(20)和/或通过粘结结合(70)和/或通过夹紧连接(76)和/或通过结晶化连接(86)相对于彼此固定。

技术领域

本发明涉及尤其用于增压设备(例如排气涡轮机增压器)的涡轮机或者压缩机的转子。本发明还涉及具有这种转子的增压设备以及用于连接轴以及叶轮的方法。

背景技术

依靠摩擦或者成束件焊接来连接转子的轴以及叶轮是现有技术公知的。这些连接方法的缺陷是在叶轮的高负荷区域存在热裂缝。该缺陷尤其发生在使用重量优化材料时，诸如例如γ-TiAl合金、铁铝合金以及陶瓷材料，因为如果有的话它们难以进行成束件焊接。

此外，轴以及叶轮之间的螺栓连接公知于EP1273757。

发明内容

本发明基于的目的是，提供用于通用型转子的轴以及叶轮之间的改善连接。

根据本发明，该目的通过独立权利要求的主题解决。有利实施例是从属权利要求的主题。

本发明是基于这样的总体构思：在转子的轴和至少一个叶轮之间将机械连接与额外的锁定结合，额外的锁定呈钎焊/焊接或者粘结结合的形式。根据本发明的转子在该情况下包括：布置在至少一个叶轮上的与转子的旋转轴线共轴形成的螺纹，以及布置在轴上的与转子的旋转轴线共轴形成的互补螺纹，其中，轴和至少一个叶轮螺接至彼此，轴和叶轮通过钎焊连接和/或焊接连接和/或通过粘结结合和/或通过结晶化连接和/或通过夹紧连接相对于彼此固定。以该方式，能够实现简单坚固的构造，其中，同时由于至少一个叶轮和轴之间的钎焊/焊接连接导致降低了热裂缝的形成，因为主要负荷能够由机械螺栓连接和钎焊/焊接连接吸收，因此形成得较小/较弱。由于此，如果有的话，还能够采用难以焊接的材料，由于它们的机械特性所以具有诸如降低重量或者增加机械稳定性的优势。根据本发明的这种转子尤其好的适用于增压设备，尤其排气涡轮机增压器，因为通过重量实现了低转动惯量，由此改善了增压设备的响应行为。

此外，在引入粘结结合或者夹紧连接或者结晶化连接的情形下，能够完全消除热，结果能够防止形成热裂缝。除此外，不同材料的轴以及叶轮能够通过粘结结合有利地彼此连接。取决于选择的粘着剂，通过粘结结合还能够实现对例如酸性或者碱介质的腐蚀保护。此外，通过这些类型的连接不会改变连接件的结构，使得可防止连接点的弱化。

在说明书和附随的权利要求要求中，术语“叶轮”包括涡轮机轮以及压缩机轮二者。还显然的是，根据本发明的教导还能够采用来连接轴以及涡轮机以及连接增压设备的轴以及压缩机轮。

根据本发明的方案的有利进一步发展，提供的是，布置在至少一个叶轮上的螺纹由布置于螺纹销上的外螺纹形成，布置在轴上的螺纹由布置于镗孔中的内螺纹形成，或者布置在至少一个叶轮上的螺纹由布置于镗孔中的内螺纹形成，布置在轴上的螺纹由布置于螺纹销上的外螺纹形成。优选地，镗孔形成为盲孔镗孔。通过螺纹的该简单构造，实现了轴和至少一个叶轮之间的坚固机械连接及额外的径向定心。