(57)【要約】      （修正有）【課題】排気ガス・ターボ・チャージャのコンプレッサ側のバーストに対する保護を実現する。【解決手段】コンプレッサ・ケーシングは、インサート・ウォールの輪郭１１と外側のコンプレッサ・ケーシング２０の間の力の流線の中にフレキシブルな要素１１１を備えたケーシング・インサート１０を有している。このフレキシブルな要素１１１は、この場合、サポート・リング１３及びリブ１４，１５から組み立てられ、ここで、軸方向でサポート・リングの前方のリブ、及び軸方向でサポート・リングの後方のリブは、互いに対してオフセットされた状態で配置される。オフセットされた状態で配置されたこれらリブのおかげで、インサート・ウォールの輪郭１１と外側のコンプレッサ・ケーシングの間の軸方向の力の流線が、二度曲げられ、その結果として、軸方向に沿ったフレキシブルな構造が実現される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
排気ガス・ターボ・チャージャのコンプレッサであって、
軸の回りで回転可能なコンプレッサ・インペラ（１）と；
外側のコンプレッサ・ケーシング（２０）と；
コンプレッサ・インペラ（１）の径方向外側に配置されたケーシング・インサート（１０）と；を有し、
このケーシング・インサートが、コンプレッサ・インペラ（１）のハブとともに流れの経路（６１）の境界を定めるインサート・ウォールの輪郭（１１）を有している、
コンプレッサにおいて：
ケーシング・インサート（１０）は、外側のコンプレッサ・ケーシング（２０）の、コンプレッサ・インペラの方向に向けられた軸方向のストッパ（２１）に接し、
インサート・ウォールの輪郭（１１）から外側のコンプレッサ・ケーシング（２０）へ軸方向の力を伝達するために、フレキシブルな要素（１１１）が設けられ、
このフレキシブルな要素（１１１）は、軸方向に向けられ且つ互いに対してオフセットされた状態で配置された少なくとも二つのリブ（１４，１５）、及び、これらのリブ（１４，１５）を互いに接続するサポート要素（１３）を有し、
このサポート要素（１３）は、軸方向に対して角度を有して方向付けられ、且つ、軸方向に対して、これらのリブ（１４，１５）の間に配置されていること、
を特徴とするコンプレッサ。
【請求項２】
下記特徴を有する請求項１に記載のコンプレッサ：
前記フレキシブルな要素（１１１）は、リング・セグメント状のサポート要素（１３）を有し、
このサポート要素（１３）は、コンプレッサ・インペラの周方向に方向付けられ、且つ、
このサポート要素（１３）は、一方の軸方向の側に軸方向に向けられた複数のリブ（１４）、及びもう一方の軸方向の側に少なくとも一つの軸方向に向けられたリブ（１５）を有している。
【請求項３】
下記特徴を有する請求項１に記載のコンプレッサ：
前記フレキシブルな要素（１１１）は、リング状のサポート要素（１３）を有し、
このサポート要素（１３）は、コンプレッサ・インペラの周方向に配置され、且つ、
このサポート要素（１３）は、軸方向の二つの側に、軸方向に向けられた複数のリブ（１４，１５）を有している。
【請求項４】
下記特徴を有する請求項１に記載のコンプレッサ：
前記サポート要素（１３）は、軸方向に対して垂直に向けられ、且つ、軸方向に対して、前記リブ（１４，１５）の間に配置されている。
【請求項５】
下記特徴を有する請求項４に記載のコンプレッサ：
前記フレキシブルな要素（１１１）は、リング・セグメント状のサポート要素（１３）を有し、
前記サポート要素（１３）は、コンプレッサ・インペラの周方向に向けられ、且つ、
前記サポート要素（１３）は、軸方向の一方の側に、軸方向に向けられた複数のリブ（１４）を有し、軸方向のもう一方の側に、少なくとも一つの軸方向に向けられたリブ（１５）を有している。
【請求項６】
下記特徴を有する請求項４に記載のコンプレッサ：
前記フレキシブルな要素（１１１）は、リング状のサポート要素（１３）を有し、
このサポート要素（１３）は、コンプレッサ・インペラの周方向に配置され、
このサポート要素（１３）は、軸方向の二つの側に、軸方向に向けられた複数のリブ（１４，１５）を有している。
【請求項７】
下記特徴を有する請求項１から６の何れか１項に記載のコンプレッサ：
インサート・ウォールの輪郭（１１）から、外側のコンプレッサ・ケーシング（２０）の軸方向のストッパ（２１）へ、軸方向の力を伝達するために、前記フレキシブルな要素（１１１）が、インサート・ウォールの輪郭（１１）と軸方向のストッパ（２１）との間の、力の流線の中に配置されている。
【請求項８】
下記特徴を有する請求項１から６の何れか１項に記載のコンプレッサ：
前記フレキシブルな要素（１１１）は、外側のコンプレッサ・ケーシング（２０）の部分であって、インサート・ウォールの輪郭（１１）から外側のコンプレッサ・ケーシング（２０）へ軸方向の力を伝達するために、前記軸方向のストッパ（２１）が、インサート・ウォールの輪郭（１１）と前記フレキシブルな要素（１１１）の間の力の流線の中に配置されている。
【請求項９】
下記特徴を有する請求項１から６の何れか１項に記載のコンプレッサ：
インサート・ウォールの輪郭（１１）から前記フレキシブルな要素（１１１）へ、軸方向の力を伝達するために、前記フレキシブルな要素（１１１）は、接続リブ（１６）を介してインサート・ウォールの輪郭（１１）に接続された、周囲を取り囲むセンタリング・リング（１２）を有している。
【請求項１０】
下記特徴を有する請求項９に記載のコンプレッサ：
インサート・ウォールの輪郭（１１）と前記フレキシブルな要素（１１１）の間の接続リブ（１６）は、二重に湾曲した形態で、即ちＳ字形の軸方向プロファイルで、形成されている。
【請求項１１】
請求項１から６の何れか１項に記載のコンプレッサを有する排気ガス・ターボ・チャージャ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、過給式の内燃機関のための排気ガス・ターボ・チャージャの分野に係る。
【０００２】
本発明は、排気ガス・ターボ・チャージャのコンプレッサ側のバーストに対する保護を実現するためのデバイスを備えた排気ガス・ターボ・チャージャのコンプレッサに係る。
【背景技術】
【０００３】
内燃機関（燃焼機関）の出力の増大のために、燃焼プロセスのための空気を内燃機関の燃焼室に送るコンプレッサを備え、且つ、内燃機関の排気ガス経路内に排気ガス・タービンを備えた排気ガス・ターボ・チャージャが、今日、標準として使用されている。内燃機関の過給によって、シリンダ内の空気及び燃料の量が増大され、その結果として、内燃機関のための顕著なパワー増大が実現される。そのために使用される排気ガス・ターボ・チャージャは、標準的に、ロータから組み立てられ、このロータは、コンプレッサ・インペラ及びタービン・ホイール並びにシャフト・ベアリング、流れをガイドするケーシング・セクション（コンプレッサ・ケーシング、タービン・ケーシング）、及び軸受ハウジングを有している。
【０００４】
もし、内燃機関が、全負荷の下で運転され、それに対応して、排気ガス・ターボ・チャージャの排気ガス・タービンが排気ガスの大きな流れに曝された場合、タービン・ホイール及びコンプレッサ・インペラの、ロータ・ブレードの先端部での周方向の速度が、非常に高い値に到達する。ターボ・チャージャの最大の許容可能なロータ速度は、ホイールのサイズ、幾何学的形状、及び使用される材料の強度の値の関数である。一般的に、回転コンポーネントが非常に高い遠心力負荷に曝され、それ故に、高い応力に曝される。材料の微細組織の中の欠陥が、コンプレッサ・インペラまたはタービン・ホイールのバーストをもたらす可能性があり、それが、隣接するケーシングに対する予期せぬ結果を伴う場合がある。
【０００５】
コンプレッサ・インペラの初期故障イメージは、ブレード破壊またはマルチ・ピース・ハブ・バーストにより説明されることが可能である。ブレード・バーストの場合に、ブレードは、コンプレッサのルート領域で破損し、一方、インペラ・ハブは損傷を受けない状態に保たれる。マルチ・ピース・ハブ・バーストの場合に、ハブ領域は、多くの場合、二つから四つの破片に分かれる。コンプレッサのバーストの最もクリティカルなケースは、スリー・ピース・ハブ破壊であって、その場合、ほぼ同じサイズ（３ｘ１２０度の扇形）の三つの破片が発生する。
【０００６】
排気ガス・ターボ・チャージャのバーストに対する保護のコンセプト（閉じ込めのコンセプト）は、マルチ・ピース・ハブ・バーストの場合に対して、予め規定されたバースト速度で、全ての破片が外側のケーシング・シェルの中に保持されると言う趣旨でデザインされる。このようにして、排気ガス・ターボ・チャージャの設計において、考慮すべきことは、コンプレッサの運動エネルギーが、ロータの近傍の内側のケーシング・セクションの中で、塑性変形によって既に放散され、その結果として、径方向外側に発射された破片の残りの運動エネルギーが外側のケーシング・シェルを貫通するために十分ではない、または、外側のケーシング接続部（例えばボルト）の破損を引き起こすために十分ではないようにすることである。
【０００７】
コンプレッサ・インペラのバーストの場合の、ケーシング接続部の負荷の軽減のための異なる対策も知られている。
【０００８】
WO 02/090 722 によれば、デザインされた破断ポイントが、ケーシング・インサート・ウォールの中に設けられ、このケーシング・インサート・ウォールは、コンプレッサ・インペラのロータ・ブレードにより、流れの経路の境界を径方向外側に定める。その目的は、コンプレッサ・バーストの場合に、ケーシングの破片またはコンプレッサ・ケーシング上に固定されたコンポーネントの軸方向の飛散を防止することにある。
【０００９】
EP 1-586-745 の中では、サポート・フランジ、及びケーシング・インサート・ウォールからのサポート・フランジの十分に大きな距離によって、コンプレッサ・インペラのバーストの場合に、飛散するコンプレッサ・インペラ破片による、空気入口ケーシングへの直接の軸方向の衝撃の伝達が生ずることが防止され、また、ケーシング・セクションの間の上方の接続部の負荷が軽減され、そして、接続部の破壊及び破片の出現が防止される。
【００１０】
GB 2-414-769 に基づく更なる変形形態においては、ケーシング・インサート・ウォールの軸方向の負荷が、ハブ・バーストの場合に、長いネック付きボルトにより適切に吸収され、そして、コンプレッサ・ケーシングと軸受ハウジングの間の、ボルトで接続されたフランジ接続部の負荷が十分に軽減される。
【００１１】
DE 10-2004-028-133 に基づく変形形態において、そのようなネック付きボルトが、ボルトと、ケーシング・インサート・ウォールとコンプレッサ・ケーシングとの間の高い嵌合精度とともに設けられる。高い嵌合精度の結果として、バーストの間に発生する周方向の力が吸収され、コンプレッサ・ケーシングに対するインサート・ウォールの回転が回避される。
【００１２】
DE 10-2005-039-820 の中では、コンプレッサ・インペラ及びケーシング・インサート・ウォールの軸方向に前方に加速された破片を、結果として捕捉または妨害するために、ケーシング・インサート・ウォールが保持デバイスで補強される。
【００１３】
以上に記載された変形形態は、その中に記載された特徴を実現するために、多くの場合、設計上の大きなボリュームを必要とする。更にまた、一部の変形形態では、非常に長いネック付きの、嵌合精度が高いボルトが要求され、それは、ケーシング製造の際の正確さ、製造コスト、及びターボ・チャージャの構造的なサイズに対して高度な要求を課すことになる。
【００１４】
DE 10-2005-039-820、DE 10-2004-028-133、及び、GB 2-414-769 において、軸方向に作用するバースト力は、最初に、ネック付きの嵌合精度が高いボルトにより吸収され、その後になってやっと、ケーシング・ウォールを介して、コンプレッサ・ケーシングと軸受ハウジングの間の、より短いボルトで接続された上側の接続部に向けられる。これらの最後に挙げられたボルトによる接続部は、クリティカルで且つ保護されるべきコンプレッサ側のバーストコンセプトのポイントである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】国際公開第 WO 02/090 722 号パンフレット
【特許文献２】欧州特許出願公開第 EP 1-586-745 号明細書
【特許文献３】英国特許出願公開第 GB 2-414-769 号明細書
【特許文献４】独国特許出願公開第 DE 10-2004-028-133 号明細書
【特許文献５】独国特許出願公開第 DE 10-2005-039-820 号明細書
【発明の概要】
【００１６】
本発明の目的は、コンプレッサ・インペラが破損した場合に、排気ガス・ターボ・チャージャのコンプレッサのケーシング接続部を、バーストに対して安全な状態で設計することにあり、それは、コンプレッサ・ケーシングと軸受ハウジングの間の外側のケーシング接続部が破損に対して保護されることにより実現される。
【００１７】
本発明によれば、これは、外側のコンプレッサ・ケーシングの軸方向のストッパに接するケーシング・インサート、及び、流れの経路の境界を定めるインサート・ウォールの輪郭と外側のコンプレッサ・ケーシングとの間の力の流線の中のフレキシブルな要素を有するケーシング接続部で実現される。この場合に、このフレキシブルな要素は、軸方向に対して角度を有して向けられた、好ましくは垂直に向けられたサポート要素（オプションとして、周囲を取り囲むサポート・リングとして形成される）と、軸方向で前方及び後方に位置するリブと、から組み立てられ、ここで、軸方向に前記サポート要素の前方のリブ、及び、軸方向に前記サポート要素の後方のリブは、軸方向に対して垂直の方向に、即ち周方向および／または径方向に、互いに対してオフセットされた状態で配置される。
【００１８】
オフセットされた状態で配置されたこれらのリブのおかげで、バーストにより生ずる軸方向の力の流線が、インサート・ウォールの輪郭と外側のコンプレッサ・ケーシングとの間で、二度曲げられ、その結果として、軸方向に沿うフレキシブルな構造が実現される。外側のケーシング接続部（ボルト）の軸方向の負荷は、その過程で大幅に軽減される。
【００１９】
コンプレッサ・バーストの間、個々の破片は、ケーシング・インサートを、軸方向、径方向及び周方向の方向に押す。本発明によれば、フレキシブルな要素が、周囲を取り囲むリングの領域内で、軸方向に塑性的に変形され、その結果として、バーストの運動エネルギーが放散される。このようにして、当初存在していたバーストのエネルギーの一部のみが、ケーシング・インサートの締結リブの支持面を介して、外側のコンプレッサ・ケーシングに到達し、結果として、保護されるべき軸受ハウジングへの接続部に到達する。
【００２０】
コンプレッサ・バーストの場合に対する本発明に基づくバーストのコンセプトは、可能な限り小さな設置スペースを可能にし、且つ、少数の標準的なボルトで、コンプレッサ・ケーシングと軸受ハウジングの間の接続部の高い軸方向の負荷の軽減を確保する。
【００２１】
破損の間に解放された運動エネルギーは、内側のケーシング・セクションの塑性変形の結果として、主として吸収される。結果として、外側のケーシング・シェル及びケーシング接続ボルトの負荷が大幅に軽減される。
【００２２】
更なる優位性は、従属請求項からもたらされる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】図１は、従来技術に基づく排気ガス・ターボ・チャージャの断面図を示し、これは、外側のコンプレッサ・ケーシング（渦型ケーシング）、及び内側のコンプレッサ・ケーシングとしてケーシング・インサートを備えたラジアル・コンプレッサを備えている。
【図２】図２は、外側のコンプレッサ・ケーシング、及び本発明に基づいてデザインされたケーシング・インサート外側のコンプレッサ・ケーシングを備えたコンプレッサ・ケーシングの断面図を示す。
【図３】図３は、本発明に基づいてデザインされた、図２に基づくケーシング・インサートの等角投影図を示す。
【図４】図４は、本発明に基づいてデザインされた、図２に基づくケーシング・インサート径方向の側面図を示し、バーストの場合の歪も示されている。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
次に、図面を参照しながら、排気ガス・ターボ・チャージャのコンプレッサのための、本発明に基づくバーストのコンセプトの実施形態が説明される。
【００２５】
図１に、ラジアル・コンプレッサ及びラジアル・タービンを備えた、従来技術に基づく排気ガス・ターボ・チャージャを示す。タービン・ホイール９は、シャフト８上に締結され、または、これと一体的に構築される。タービン・ケーシング６０は、タービン・ホイールの周りを取り囲み、内燃機関からタービン・ホイールを介して排気システムへ、高温の排気ガスをガイドする流れの経路の境界を定める。コンプレッサ・インペラ１もまた、シャフト８上に締結されている。コンプレッサ・ケーシング１０は、原則として、複数のケーシング・セクションから組み立てられ、外側の締結要素７により軸受ハウジングの上にボルトにより固定されている。設計コンセプトに依存して、複数の部分からなるコンプレッサ・ケーシングが、特定のシーケンスで組み立てられる。
【００２６】
ここに示されたケースにおいて、内側のコンプレッサ・ケーシング、即ちケーシング・インサート１０が、最初に、外側のコンプレッサ・ケーシング、即ち渦型ケーシング２０の中に挿入され、そして、いずれにせよ、締結手段を用いて、摩擦式のロックまたは形状的な嵌合の方式で、その上に固定される。その後に、内側及び外側のコンプレッサ・ケーシングからなるユニットが、シャフトの上に既に配置されているコンプレッサ・インペラ１の上に押し付けられ、軸受ハウジング８０に接続される。ここに示されたケースの中に示されているように、内側のコンプレッサ・ケーシング１０は、コンプレッサ出口のディフューザ下流の領域内で軸受ハウジングに対して接続するとき、オプションとして、ディフューザ・ベーン１９を介して、軸受ハウジング８０の接触面に対して押し付けられることが可能であり、それ故に、運転の間、外側のコンプレッサ・ケーシング２０と軸受ハウジング８０の間にクランプされることが可能である。
【００２７】
それに代る構造コンセプトによれば、内側のコンプレッサ・ケーシング、即ちコンプレッサ・インサートが、それに続いて、外側のコンプレッサ・ケーシング（軸受ハウジングに既に接続されている）の中に挿入され、ボルトにより、コンプレッサ側から外側のコンプレッサ・ケーシング上に締結される。
【００２８】
図２は、コンプレッサ・ケーシングの詳細を、拡大図で示している。このコンプレッサ・ケーシングは、先のケースと同様に構成されているが、本発明に基づいてデザインされたケーシング・インサート１０を有している。ケーシング・インサートは、外側のコンプレッサ・ケーシング（渦型ケーシング）２０の上に固定され、羽根付きディフューザの場合には、オプションとして、ディフューザのベーン１９を介して、外側のコンプレッサ・ケーシング２０と軸受ハウジング８０の間にクランプされる。ケーシング・インサート１０は、一体物として形成されているが、複数の機能的なサブセクションを有している。
【００２９】
径方向で内側の方向に、インサート・ウォールの輪郭１１が、流れの経路６１の境界を定める。内燃機関の燃焼室に送られる空気は、それ故に、コンプレッサ・インペラ１のハブとインサート・ウォールの輪郭１１の間を流れる。ラジアル・コンプレッサの場合、インサート・ウォールの輪郭１１は、入口領域で軸方向に向けられ、その後、湾曲した状態で径方向に延び、そして、外側のコンプレッサ・ケーシングの螺旋形状の収集チャンバ６２に通じている。コンプレッサ出口の下流のディフューザの領域内で、インサート・ウォールの輪郭に、デザイン上の破壊ポイント１７が設けられることが可能である。この破壊ポイントは、コンプレッサ・インペラのバーストの場合に、インサート・ウォールの輪郭を、意図的な状態で破壊させることが可能であり、その結果として、エネルギーの放散を助けることになる。この破壊ポイントは、本発明に基づいて、ケーシング・インサートの内側に設けられる。
【００３０】
ケーシング・インサート１０のセンタリングのために、外側のコンプレッサ・ケーシング２０上で、ケーシング・インサートは、外側のコンプレッサ・ケーシングに接触するセンタリング・リング１２を有している。支持面は、オプションとして、シ−ル要素（シ−ル・リング）によりシールされることが可能である。図２に示されているように、外側のコンプレッサ・ケーシング２０は、センタリング・リングに対する支持面の領域内に、オプションとして、コンプレッサ入口側の方向に向かって（即ち、この図で左に向かって）次第に狭くなる断面を有する領域内でことが可能であり、その結果として、バーストの場合に、外側のコンプレッサ・ケーシングの支持面の狭窄部の中に、センタリング・リングが捕捉されることが可能になる。そのような捕捉によって、バースト・エネルギーの一部が、センタリング・リング１２の領域内で放散されることが可能になる。
【００３１】
センタリング・リング１２は、接続リブ１６を介して、内側のインサート・ウォールの輪郭１１に接続される。図２に示されているように、接続リブ１６は、オプションとして、二重に湾曲した形態に（Ｓ字形に）構成されることが可能である。バーストの場合に、Ｓ字形に湾曲した接続リブ１６に、大きくたわむような負荷が加えられ、その結果として、外側のケーシング接続部に対する、バーストに起因する衝撃負荷の場合に、ケーシング・インサートの高い軸方向のフレキシビリティが実現される。
【００３２】
軸方向に向けられたリブ１４は、センタリング・リング１２からサポート・リング１３へ通じていて、このサポート・リングは、同じく軸方向に向けられた締結リブ１５を介して、外側のコンプレッサ・ケーシング２０の軸方向のストッパ２１に接する。この場合に、締結リブが、オプションとして、締結手段１８（例えば、ボルトまたはネジ切りされたピン）により、外側のコンプレッサ・ケーシングの上に締結され、それらのために締結リブの中に設けられた開口の中に配置されることが可能である。サポート・リングは、オプションとして、複数のリング・セグメント状のサポート要素に分轄されることが可能であり、これらのサポート要素は、その場合、二つの軸方向の端面にそれぞれ、少なくとも一つのリブを有し領域内で、ここで、これらのリブは、反対側の端面に、互いに対してオフセットされた状態で配置される。
【００３３】
リブ１４は、サポート・リング１３とセンタリング・リング１２の間に、サポート・リングの周囲に沿って分布される。締結リブ１５もまた、サポート・リングの周囲に沿って分布されるが、リブ１４に対してオフセットされた状態で配置される。締結リブ及びリブが、オプションとして、周方向のオフセットに加えて、またはそれに代わって、径方向に互いに対してオフセットされた状態で配置されることも可能である。
【００３４】
締結リブ１５、サポート・リング１３、サポート・リングとセンタリング・リングの間のリブ１４、及びセンタリング・リング１２は、一緒に、フレキシブルな要素１１１を形成する。図３及び図４は、フレキシブルな要素構造を備えた、拡大されたケーシング・インサート１０を示している。フレキシブルな要素１１１のリブは、この構造の中で、それぞれピッチの半分で、周方向にオフセットされている。このオフセットのおかげで、センタリング・リング１２と、外側のコンプレッサ・ケーシング２０上の軸方向のストッパ２１との間の力の流線が、センタリング・リングとサポート・リングの間のリブ１４を介して、二度曲げられ、周囲を取り囲むサポート・リング１３、及び締結リブ１５、及び、その結果として、軸方向に沿うフレキシブルな構造が実現される。
【００３５】
コンプレッサ・バーストの間、ケーシング・インサート１０は、コンプレッサ・インペラの破片の衝突の結果として、周方向に回転されることが可能であり、それは、締結リブ１５と外側のコンプレッサ・ケーシングの間の、接続部１８の剪断破断をもたらすことが可能であり、それ故に、バーストの運動エネルギーの部分的な放散をもたらすことが可能である。軸方向のバースト力は、ケーシング・インサート１０を介して、外側のコンプレッサ・ケーシング２０の中に向けられ、最終的に、外側のケーシング接続部７の中に向けられる。破片の外側への飛散を防止するために、ケーシング接続部７が損傷を受けない状態に保たれ、軸受ハウジング８０と外側のコンプレッサ・ケーシング２０を一緒に保持すると言うことが常に確保されなければならない。これを実現するために、本発明によれば、エネルギーの大きな部分が、ケーシング・インサートの中で放散される。
【００３６】
外側へ放出された破片が、ケーシング・インサートと軸受ハウジングの間に押し込められることが可能であり、それによって、ケーシング・インサートの近傍の高い軸方向の力もまた、外側のコンプレッサ・ケーシングに負荷を加え、更に軸受ハウジングにも負荷を加える。しかしながら、先ず第一に、コンプレッサ・インペラの破片が、インサート・ウォールの輪郭１１に負荷を加える。接続リブ１６を介して、軸方向の力がセンタリング・リング１２に伝達される。センタリング・リング１２から、軸方向の力が、リブ１４を介して、サポート・リング１３に再び伝達される。それに続いて、周囲を取り囲むサポート・リング１３が、図４の中でサポート・リング１３’の破線の経路で示されているように、リブ１４への接続部の領域内で、塑性的に変形される。サポート・リングの塑性変形の結果として、バーストの運動エネルギーが放散される。
【００３７】
このようにして、当初存在していたバースト・エネルギーの一部分みが、締結リブ１５の支持面を介して、外側のコンプレッサ・ケーシング２０に到達し、究極的に、ケーシング接続部７に到達する。このケーシング接続部は、コンプレッサ・ケーシングの径方向に外側の領域の中で保護されることになる。
【００３８】
リブ及びフレキシブルな要素のリングは、正常のターボ・チャージャ運転に対して、十分に高い強度が実現され、且つインサート・ウォールが剛体として仮定されるように、構造的にデザインされることになり、ここで、コンプレッサ・インペラとケーシングの間のクリアランスが、悪い影響を受けることはない。更にまた、フレキシブルな要素のデザインにおいて、考慮すべきことは、実現されるインサート・ウォールの自然周波数が、エンジンに起因する励起スペクトラムの周波数範囲内にあってはならないと言うことである。ケーシング・インサートは、鋳造材料（例えばＧＧＧ−４０）からなることが可能である。
【００３９】
インサート・ウォールの輪郭１１は、オプションとして、キャビティの境界を定めることが可能であり、このキャビティは、流れの経路から、流れの経路６１の周りを径方向に取り囲み、このキャビティの中に、部分的に圧縮された空気が、コンプレッサ・インペラ・ブレードの領域から、既に、吸入領域に送り戻されることが可能である。この目的のために、少なくとも部分的に周囲を取り囲むスロットが、コンプレッサ・インペラ・ブレードの領域内で、オプションとして、インサート・ウォールの輪郭の中に挿入されることが可能である。
【００４０】
軸方向に対して厳密に垂直方向に向けられたサポート・リングの代わりに、軸方向に対して角度を有して向けられた、好ましくは６０度と９０度の間の範囲内の角度に向けられたサポート・リングのための、準備措置がなされることも可能であり、そのサポート・リングが、本発明に基づき、変形されることも可能であり、その結果として、バースト・エネルギーを吸収することが可能である。
【符号の説明】
【００４１】
１…コンプレッサ・インペラ、７…軸受ハウジング上へのコンプレッサ・ケーシングの固定、８…シャフト、９…タービン・ホイール、１０…ケーシング・インサート（内側のコンプレッサ・ケーシング）、１１…インサート・ウォールの輪郭、１２…センタリング・リング、１３…サポート要素、サポート・リング、１４…リブ、１５…締結リブ、１６…接続リブ、１７…デザイン上の破壊ポイント、１８…締結手段（孔／ボルト）、１９…ディフューザ・ベーン、２０…渦型ケーシング（外側のコンプレッサ・ケーシング）、２１…軸方向のストッパ、６１…流れの経路、６２…渦型ケーシングの中の収集チャンバ、８０…軸受ハウジング、９０…タービン・ケーシング、１１１…フレキシブルな要素。
【図１】
2010180882.tif 000003
【図２】
2010180882.tif 000004
【図３】
2010180882.tif 000005
【図４】
2010180882.tif 000006
【外国語明細書】
2010180882000001.pdf