用于涡轮增压器的涡轮转子、涡轮增压器和用于制造涡轮转子的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102481660A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102481660A(43)申请公布日2012.05.30(21)申请号201080028213.5(51)Int.Cl.(22)申请日2010.06.07B23K20/12(2006.01)F01D5/02(2006.01)(30)优先权数据F01D5/06(2006.01)102009030042.22009.06.23DE(85)PCT申请进入国家阶段日2011.12.23(86)PCT申请的申请数据PCT/EP2010/0579062010.06.07(87)PCT申请的公布数据WO2010/149480DE2010.12.29(71)申请人欧陆汽车有限责任公司地址德国汉诺威(72)发明人U.阿尔布察特B.费林G.明希(74)专利代理机构中国专利代理(香港)有限公司72001代理人李永波杨国治权利要求书权利要求书1页1页说明书说明书55页页附图附图33页(54)发明名称用于涡轮增压器的涡轮转子、涡轮增压器和用于制造涡轮转子的方法(57)摘要本发明涉及一种用于涡轮增压器的涡轮转子，尤其用于汽车，具有一体式构造的涡轮，该涡轮具有涡轮叶片组和实心设计的带第一端面且没有空腔或凹陷的涡轮凸肩，还具有带第二端面（7）的一体式构造的转子轴，第二端面带有与转动轴线（9）同轴布置的凹陷（8），其中，涡轮凸肩的第一端面通过旋转摩擦焊接材料接合地与转子轴的第二端面连接。此外，本发明还涉及一种涡轮增压器和一种用于制造按本发明的涡轮转子的方法。CN102486ACN102481660A权利要求书1/1页1.一种用于涡轮增压器的涡轮转子（1），尤其用于汽车，-具有一体式构造的涡轮（3），该涡轮具有涡轮叶片组（4）和带有第一端面的涡轮凸肩（5），其中，所述涡轮叶片组（4）和所述涡轮凸肩（5）布置在所述涡轮（3）的反向设置的端面（16、17）上，以及-具有一体式构造的转子轴（2），该转子轴具有转动轴线（9）和第二端面（7），-其中，所述涡轮凸肩（5）的第一端面（6）与所述转子轴（2）的第二端面（7）通过旋转摩擦焊接材料接合地连接，其特征在于，所述涡轮凸肩（5）构造成实心的、没有空腔或凹陷的结构，并且所述第二端面（7）具有与所述转动轴线（9）同轴布置的凹陷（8）以用于容纳所述涡轮凸肩（5）和/或所述转子轴（2）的被塑化的材料。2.按权利要求1所述的涡轮转子，其特征在于，所述涡轮凸肩（5）被构造成从所述涡轮（3）的端面（16、17）之一突出的、与所述涡轮（3）的转动轴线（9）旋转对称的凸起。3.按权利要求1或2所述的涡轮转子，其特征在于，所述转子轴（2）与所述涡轮凸肩（5）同轴地取向。4.按前述权利要求之一所述的涡轮转子，其特征在于，所述转子轴（2）由合金不锈钢尤其由主要合金成分为铬、钼和钒的合金不锈钢制成。5.按前述权利要求之一所述的涡轮转子，其特征在于，所述涡轮（3）由镍基的合金尤其由针对高温应用的镍基合金制成。6.按前述权利要求之一所述的涡轮转子，其特征在于，所述涡轮（3）是在金属铸件中制造的涡轮（3），该涡轮具有布置在所述第一端面（6）上的铸件浇口。7.一种用于汽车的涡轮增压器，具有涡轮转子（1），所述涡轮转子具有按前述权利要求中至少一项所述的特征，其中，所述涡轮（3）布置在涡轮壳体中，并且压缩机轮布置在压缩机壳体中，并且所述转子轴（2）将所述涡轮（3）与所述压缩机轮抗扭转地连接起来。8.一种用于制造具有按权利要求1至6中至少一项所述特征的涡轮转子（1）的方法，具有下列依次步骤：-将涡轮同轴地夹紧在旋转摩擦焊接装置中，该涡轮具有实心构造的涡轮凸肩，所述涡轮凸肩具有第一端面并且没有空腔或凹陷（5）；-将转子轴（2）同轴地夹紧在所述旋转摩擦焊接装置中，所述转子轴具有第二端面（7），所述第二端面具有与转动轴线（9）同轴地布置的凹陷（8）；-旋转所述转子轴（2）；-将所述转子轴（2）的第二端面（7）按压到所述涡轮凸肩（5）的第一端面（6）上；并且-将以其端面（6、7）彼此重叠按压的转子轴（2）和涡轮凸肩（5）相互旋转摩擦焊接。2CN102481660A说明书1/5页用于涡轮增压器的涡轮转子、涡轮增压器和用于制造涡轮转子的方法技术领域[0001]本发明涉及一种用于涡轮增压器的涡轮转子。本发明还涉及一种涡轮增压器和一种用于制造涡轮转子的方法。背景技术[0002]DE102007018618A1描述了一种用于提高汽车内燃机功率的涡轮增压器的普遍公知的结构，其基本上由带涡轮的径流式涡轮机构成，涡轮被内燃机的废气流驱动，以及由带压缩机轮的、布置在内燃机的吸气行程中的径向压缩机构成，压缩机轮通过转子轴抗扭转地与涡轮连接。涡轮大多通过材料接合而压缩机轮则大多通过形