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Die Erfindung betrifft eine Lagerbockeinrichtung für ein in Längsrichtung in wenigstens zwei Gehäusehälften geteiltes Turboladergehäuse, sowie ein Turboladergehäuse und einen Turbolader mit einer solchen Lagerbockeinrichtung.
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Im Allgemeinen besteht ein Turbolader aus einer Abgasturbine in einem Abgasmassenstrom, die über eine Welle mit einem Verdichter im Ansaugtrakt verbunden ist. Das Turbinenrad der Turbine ist dabei in einem Turbinengehäuse angeordnet und das Verdichterrad des Verdichters in einem Verdichtergehäuse. Die Welle ist wiederum in einem Lagergehäuse gelagert. Im Betrieb wird das Turbinenrad durch den Abgasmassenstrom angetrieben und treibt wiederum das Verdichterrad an. Der Verdichter verdichtet dabei die angesaugte Luft und führt diese der Brennkraftmaschine zu.
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Bisherige Konstruktionen von Turboladern sehen einzelne Gehäuse vor, die aneinandergereiht befestigt und gegeneinander abgedichtet werden. Eine neue erfindungsgemäße Form eines Turboladergehäuses sieht nun vor, das Turboladergehäuse in Längsrichtung zu teilen und nicht wie bisher quer zu seiner Längsachse. Dieses neue Turboladergehäuse sowie die Abdichtung der Gehäusehälften gegeneinander ist Gegenstand einer eigenen Patentanmeldung.
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Aus der
DE 197 58 642 C2 ist eine Turbine bekannt, welche einen Verdichter oder eine Pumpe oder einen Generator antreibt, wobei die Drosselung des flüssigen oder gasförmigen Stromes durch Änderung des Lastzustandes der Turbine erfolgt. Gemäß einem Ausführungsbeispiel weist diese Turbine ein Kunststoffgehäuse in Zweischalentechnik auf. Die beiden Schalen weisen eine Trennung längs der Turbinenachse auf. Das Laufrad wird nach dem Herstellen der beiden Kunststoffteile mit der gesamten Lagerung eingelegt und die Kunststoffteile miteinander im Ultraschallverfahren verschweißt.
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Aus der
DE 43 30 380 A1 ist ein Abgasturbolader bekannt, dessen Lagergehäuse aus mindestens zwei Teilen zusammengesetzt ist. Es ist zumindest teilweise axial geteilt und gegebenenfalls zumindest teilweise radial geteilt. Es weist einen Öleintritt und einen Ölaustritt auf.
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Aus der
US 2,860,827 A ist ein Turbolader mit einem Turboladergehäuse bekannt, bei welchem zumindest ein Abschnitt des Turboladergehäuses in Längsrichtung in wenigstens zwei Gehäusehälften geteilt ausgebildet ist und bei welchem in dem Turboladergehäuse eine Lagerbockeinrichtung vorgesehen ist, welche die Welle und die Laufräder des Turboladers aufnimmt und des Weiteren eine Schmiermittelzuführung und eine Schmiermittelabführung aufweist.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen verbesserten Turbolader mit einem in Längsrichtung geteilten Turboladergehäuse bereitzustellen, mit einer Aufnahme für das Laufzeug des Turboladers.
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Diese Aufgabe wird durch einen Turbolader mit einer Lagerbockeinrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
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Demgemäß wird erfindungsgemäß ein Turbolader bereitgestellt mit einem Turboladergehäuse, wobei zumindest ein Abschnitt des Turboladergehäuses in Längsrichtung in wenigstens zwei Gehäusehälften geteilt ausgebildet ist, wobei in dem Turboladergehäuse eine Lagerbockeinrichtung vorgesehen ist, welche die Welle und die Laufräder des Turboladers aufnimmt.
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Der Turbolader hat dabei den Vorteil, dass die Welle mit den Laufrädern in der Lagerbockeinrichtung vormontiert und anschließend in das Turboladergehäuse eingesetzt werden kann. Des Weiteren kann mittels der Lagerbockeinrichtung, welche ein Vormontieren des Laufzeugs des Turboladers ermöglicht, das Auswuchten der sich drehenden Teile verbessert werden. So kann das Auswuchten der Teil vor dem Einbau in das Turboladergehäuse erfolgen.
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Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie der Beschreibung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in den schematischen Figuren der Zeichnungen angegebenen Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:
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1 eine Perspektivansicht eines Turboladers, wobei das Turboladergehäuse in zwei Gehäusehälften in Längsrichtung z. B. in einer horizontalen Ebene geteilt ist;
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2 eine Schnittansicht durch den in Längsrichtung in wenigstens zwei Gehäusehälften geteilten Turbolader,
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3 eine Draufsicht auf die untere Gehäusehälfte des Turboladers gemäß 1, wobei das Innere des Turboladers in einer Schnittansicht gezeigt ist;
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4 eine Draufsicht auf eine Lagerbockeinrichtung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
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5 eine Unteransicht der Lagerbockeinrichtung gemäß 4;
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6 eine Draufsicht auf eine Lagerbockeinrichtung, welche mit einem Laufzeug eines Turboladers verbunden ist;
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7 eine Unteransicht der Lagerbockeinrichtung und des Laufzeugs gemäß 5;
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8 eine Perspektivansicht der unteren Gehäusehälfte des erfindungsgemäßen Turboladers, wobei einige Dichtungseinrichtungen gezeigt sind;
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9 eine Perspektivansicht der unteren Gehäusehälfte gemäß 8 mit eingelegter Lagerbockeinrichtung und Laufzeug; und
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10 eine Perspektivansicht einer oberen Gehäusehälfte des erfindungsgemäßen Turboladers.
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In allen Figuren sind gleiche bzw. funktionsgleiche Elemente und Vorrichtungen – sofern nichts anderes angegeben ist – mit denselben Bezugszeichen versehen worden. Des Weiteren ist die Darstellung des Turboladers in den nachfolgenden Figuren rein schematisch, nicht maßstäblich und stark vereinfacht gezeigt.
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In 1 ist eine Perspektivansicht eines Turboladers 10 bzw. dessen Turboladergehäuses 12 gezeigt. Das Turboladergehäuse 12 ist dabei in wenigstens zwei Gehäusehälften 14, 16 in Längsrichtung geteilt ausgebildet. In dem in 1 gezeigten Beispiel ist das Turboladergehäuse 12 in einer horizontalen Ebene in Längsrichtung geteilt, wobei dabei die Längsachse des Turboladers 10 in der horizontalen Ebene liegt. Grundsätzlich kann das Turboladergehäuse 12 aber in jeder Ebene in Längsrichtung in wenigstens zwei oder mehr Gehäusehälften 14, 16 geteilt ausgebildet sein. Des Weiteren muss die Längsachse bzw. die Längsachse der Turbowelle nicht in dieser Teilungsebene liegen oder diese beispielsweise schneiden, sie kann dies aber grundsätzlich tun. Die Teilungsebene kann beispielsweise auch eine horizontale Ebene sein, welche parallel bzw. versetzt zu der Längsachse verläuft oder die Teilungsebene kann die Längsachse auch in einem vorbestimmten Winkel schneiden.
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Das Turboladergehäuse 12 bzw. wenigstens eine Gehäusehälfte 14, 16 kann sowohl als separates Teil ausgebildet sein, wie in 1 gezeigt ist, oder zumindest teilweise oder im Wesentlichen vollständig in einen Motorblock (nicht dargestellt) einer angeschlossenen Brennkraftmaschine und/oder zumindest teilweise oder im Wesentlichen vollständig in einen entsprechenden Zylinderkopf bzw. Zylinderköpfe (nicht dargestellt) der Brennkraftmaschine integriert ausgebildet sein.
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Wie in 2 gezeigt ist, ist das Turboladergehäuse 12 wahlweise zusätzlich temperierbar ausgebildet und weist einen Temperiermantel 18 auf, sowie wenigstens einen Einlass 20 und einen Auslass 22 für ein Temperiermedium, wie z. B. Wasser. Des Weiteren weist das Turboladergehäuse 12 wenigstens einen Einlass 24 und einen Auslass 26 für ein Schmiermittel auf, welche mit einer Schmiermittelzuführung 70 und einer Schmiermittelabführung 74 einer Lagerbockeinrichtung 44 verbunden werden.
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In 2 ist eine Schnittansicht durch den Turbolader 10 und sein Turboladergehäuse 12 gemäß 1 gezeigt. Die erste Gehäusehälfte 14 bildet dabei beispielsweise ein Oberteil mit dem Einlass 24, 20 für das Schmiermittel und das Fluidmedium. Der Einlass 24, 20 für das Schmiermittel und/oder das Fluidmedium kann dabei einstückig mit der Gehäusehälfte 14 ausgebildet sein oder als separates Teil, wie beispielsweise der Schmiermitteleinlass 24 in Form eines Rohrs in 2. Die zweite Gehäusehälfte 16 bildet wiederum ein Unterteil des Turboladergehäuses 12 mit einem Schmiermittelausgang 26 und einem Ausgang 22 für das Fluidmedium. Dabei kann der Schmiermittelauslass 26 und der Auslass 22 für das Fluidmedium ebenfalls einstückig mit der Gehäusehälfte 14, 16 oder als separates Teil ausgebildet sein, das in der Gehäusehälfte befestigt wird. Die beiden Gehäusehälften 14, 16 können über wenigstens eine Dichtungseinrichtung dichtend miteinander verbunden werden, was Gegenstand einer eigenen Patentanmeldung ist.
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In dem Turboladergehäuse 12 ist eine Welle 28 in einem Lagergehäuseabschnitt 30 gelagert, auf welcher ein Turbinenrad 32 und ein Verdichterrad 34 angeordnet sind. Das Turbinenrad 32 ist dabei in einem Turbinengehäuseabschnitt 36 und das Verdichterrad 34 in einem Verdichtergehäuseabschnitt 38 des Turboladergehäuses 12 angeordnet. Des Weiteren ist die Welle 28 über eine Radiallageranordnung 40 in radialer Richtung gelagert, beispielsweise mittels zweier Radialgleitlager 42 und einer Distanzhülse. Grundsätzlich kann aber auch jede andere Radiallageranordnung vorgesehen werden. Die in 2 gezeigte ist rein beispielhaft und die Erfindung ist nicht auf diese spezielle Radiallageranordnung beschränkt. Gleiches gilt für nachfolgende Axiallageranordnung.
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Die Radiallageranordnung 40 mit ihren beiden Radiallagern 42 ist in einer Lagerbockeinrichtung 44 aufgenommen. Des Weiteren ist wahlweise zusätzlich eine Axiallageranordnung 46 vorgesehen. Die Axiallageranordnung 46 weist dabei wenigstens ein Axiallager 48, beispielsweise eine Axiallagerscheibe, auf. Das Axiallager 48 kann dabei auf einem zusätzlichen Lagerbock 50 angeordnet sein, wie in 2 gezeigt ist, oder z. B. direkt auf der Welle (nicht dargestellt). Des Weiteren kann ein zusätzliches Aufnahmeelement 52 in Form z. B. einer Scheibe vorgesehen werden, das ein Hitzeschild 54 aufnimmt. Weiter kann ein zusätzliches Buchsenelement 56 mit einer Dichtungseinrichtung vorgesehen werden, welche beispielsweise wenigstens ein oder zwei Kolbenringe 58 aufweist, zum Dichten des Lagergehäuseabschnitts 30 gegenüber dem Verdichtergehäuseabschnitt 38. Das Verdichtergehäuse 38 kann z. B. ein separates Verdichtergehäuserückwandelement 60 aufweisen, wie in 2 gezeigt ist, das mit dem Laufzeug auf der Welle 28 vormontiert wird. Das Verdichtergehäuserückwandelement 60 wird hierbei in einer Aufnahme 62 der Lagerbockeinrichtung 44 aufgenommen, wobei vorzugsweise wenigstens eine Dichtungseinrichtung 64 zwischen der Lagerbockeinrichtung 44 und dem Verdichtergehäuserückwandelement 60 vorgesehen ist, beispielsweise wenigstens ein O-Ring. Des Weiteren kann auch eine Dichtungseinrichtung 64 zwischen der Lagerbockeinrichtung 44 und dem Verdichtergehäuse 38 und/oder dem Verdichtergehäuserückwandelement 60 vorgesehen werden, beispielsweise wenigstens eine O-Ringdichtung. Dabei weist die Lagerbockeinrichtung 44 z. B. an ihrer Außenseite die Dichtungseinrichtung 64 auf, zum Dichten des Verdichtergehäuses 38 und dem Verdichtergehäuserückwandelement 60, wie in 2 gezeigt ist.
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Das Turboladergehäuse 12 bzw. die beiden Gehäusehälften 14, 16 weisen außerdem einen Temperiermantel 18 auf, welchem über einen Einlass 20 ein Temperiermedium, wie z. B. Wasser, zugeführt wird. Das verbrauchte Temperiermedium wird über einen Auslass 22 anschließend aus dem Temperiermantel 18 abgelassen. Dabei kann auch ein Teil des Temperiermantels 18 zum Kühlen und/oder Heizen des Turboladergehäuses 12, in der Lagerbockeinrichtung 44 ausgebildet sein, wie in 2 gezeigt ist. Dazu ist in der Lagerbockeinrichtung 44 ein Temperiermantelabschnitt 66 vorgesehen, beispielsweise im Bereich der Lagerung 42 und/oder dem Turbinengehäuse 36, wie in 2 gezeigt ist. Wie in 2 gezeigt ist, ist die Lagerbockeinrichtung 44 so ausgebildet, dass sie einen Teil der Rückwand des Turbinengehäuses 36 bildet, wobei im vorliegenden Beispiel kein zusätzliches Hitzeschild auf der Turbinenseite vorgesehen werden muss, da das Lagergehäuse 30 und das Turbinengehäuse 36 über den Temperiermantel 18 gekühlt werden können. Prinzipiell kann auch ein separates Turbinengehäuserückwandelement (nicht dargestellt) auf der Welle 28 vorgesehen werden, vergleichbar dem Verdichtergehäuserückwandelement 60. Ebenso kann auch die Lagerbockeinrichtung 44 als Verdichtergehäuserückwandelement ausgebildet sein, vergleichbar dem Turbinengehäuserückwandabschnitt 68 der Lagerbockeinrichtung 44 in 2. Der Turbinengehäuserückwandabschnitt 68 der Lagerbockeinrichtung 44 weist wenigstens eine Dichtungseinrichtung 64 auf, wie in 2 gezeigt ist, um eine Dichtung zwischen dem Turbinengehäuse 36 und der Lagerbockeinrichtung 44 bereitzustellen.
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Die Lagerbockeinrichtung 44 weist des Weiteren eine Schmiermittelzuführung 70 auf, mit wenigstens einem oder mehreren Schmiermittelkanälen 72, zu einem Schmiermittelraum 76 in der Lagerbockeinrichtung 44 bzw. wenigstens einem oder beiden Radiallagern 42 und/oder dem Axiallager 48. Die Schmiermittelzuführung 70 der Lagerbockeinrichtung 44 ist dabei vorzugsweise so ausgebildet, dass sie mit dem Schmiermitteleinlass 24 des Turboladergehäuses 12 verbindbar ist. Des Weiteren weist die Lagerbockeinrichtung 44 auch eine Schmiermittelabführung 74 auf, die mit einem Schmiermittelauslass 26 des Turboladergehäuses 12 verbindbar ausgebildet ist.
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In 3 ist des Weiteren eine Draufsicht auf die untere Gehäusehälfte 16 des Turboladers 10 gemäß 1 gezeigt, wobei das Innere des Turboladers 10 in einer Schnittansicht gezeigt ist. Zur Befestigung der Lagerbockeinrichtung 44 in einer Gehäusehälfte 16 weist die Lagerbockeinrichtung 44 wenigstens eine oder mehrere Laschen 78 auf, über welche die Lagerbockeinrichtung 44 an der Gehäusehälfte 16 befestigt werden kann, beispielsweise mittels Verschrauben und/oder Verstiften. In der Ansicht in 3 ist der Temperiermantelabschnitt 66 und der Schmiermittelraum 76 der Lagerbockeinrichtung 44 dargestellt, zum Schmieren der Lageranordnung oder Lageranordnungen 40, 46 des Turboladers. Die untere Gehäusehälfte 16 in 3 wird an der entsprechenden oberen Gehäusehälfte beispielsweise mittels Schrauben befestigt. Hierzu weist die Gehäusehälfte 16 in 3 wenigstens eine oder mehrere Bohrungen 80 für die Schrauben auf. Zum dichten Verbinden der beiden Gehäusehälften 16 ist eine Dichtungseinrichtung 64 zwischen den beiden Gehäusehälften 16 vorgesehen, beispielsweise eine Sickendichtung 82, z. B. eine Metallsickendichtung die wahlweise zusätzlich in wenigstens einem Abschnitt mit einem Gummimaterial oder Materialkombination versehen sein kann, und/oder eine Elastomerdichtung. Die Erfindung ist aber nicht auf diese Beispiele für Dichtungseinrichtungen 64 beschränkt. Grundsätzlich kann jede andere Dichtungseinrichtung 64 verwendet werden, die geeignet ist die beiden Gehäusehälften 16 dichtend miteinander zu verbinden.
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In 4 ist nun eine Draufsicht auf die Lagerbockeinrichtung 44 gemäß der Erfindung gezeigt. Die Lagerbockeinrichtung 44 weist dabei beispielsweise zusätzlich wenigstens eine oder mehrere Befestigungslaschen 78 auf, zum Befestigen der Lagerbockeinrichtung 44 an einer oder beiden Gehäusehälften 14, 16. Des Weiteren weist die Lagerbockeinrichtung 44 einen Temperiermantelabschnitt 66 auf, z. B. einen Kühlwassermantelabschnitt, welcher mit einem Temperiermantelabschnitt der jeweiligen Gehäusehälfte verbindbar ist. Dieser Temperiermantelabschnitt 66 kann separat abgedichtet werden. Des Weiteren weist die Lagerbockeinrichtung 44 einen Schmiermitteleinlass 70 und Schmiermittelauslass (nicht dargestellt) auf. Zum Abdichten des Temperiermantelabschnitts 66 weist die Lagerbockeinrichtung 44 beispielsweise eine Dichtungsaufnahme 84, z. B. eine plane Dichtfläche wie in 4 gezeigt ist oder eine Aussparung (nicht dargestellt) usw. auf, auf der eine Dichtungseinrichtung 64 vorgesehen wird, beispielsweise eine Sickendichtung 82 und/oder Elastomerdichtung.
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In 5 ist entsprechend eine Unteransicht der Lagerbockeinrichtung 44 gemäß 4 gezeigt.
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Wie in 5 dargestellt ist, weist die Lagerbockeinrichtung 44 mehrere Laschen 78 auf, zum Befestigen der Lagerbockeinrichtung 44 an dem Turboladergehäuse 12, beispielsweise mittels Verschrauben und/oder Verstiften. In der Unteransicht ist in 5 hierbei der Schmiermittelraum 76 der Lagerbockeinrichtung 44 gezeigt. Der Schmiermittelraum 76 ist dabei ebenfalls separat abgedichtet. Zum Abdichten des Schmiermittelraums 76 weist die Lagerbockeinrichtung 44 beispielsweise eine Dichtungsaufnahme 84, z. B. eine plane Dichtfläche wie in
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5 gezeigt ist oder eine Aussparung (nicht dargestellt) auf, auf der eine Dichtungseinrichtung 64 vorgesehen wird, beispielsweise eine Sickendichtung 82 und/oder Elastomerdichtung. 5 zeigt weiter den Temperiermantelabschnitt 66 der Lagerbockeinrichtung 44 von der Unterseite aus.
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6 zeigt des Weiteren das Laufzeug des Turboladers 10, welches in der Lagerbockeinrichtung 44 aufgenommen ist, wobei die Lagerbockeinrichtung 44 in der Draufsicht gezeigt ist.
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Als Laufzeug ist dabei die Welle 28 mit ihrer Radiallageranordnung und wahlweise zusätzlich Axiallageranordnung, sowie das Turbinenrad 32 und das Verdichterrad 34 in der Lagerbockeinrichtung 44 aufgenommen. Die Lagerbockeinrichtung 44 kann so mit dem Laufzeug vormontiert und anschließend in die Gehäusehälften des Turboladergehäuses eingelegt und dort befestigt werden. Dazu kann die Lagerbockeinrichtung 44 über die Laschen 78 an der jeweiligen Gehäusehälfte beispielsweise mittels Verschrauben und/oder Verstiften befestigt werden. Dabei wird der Temperiermantelabschnitt 66 der Lagerbockeinrichtung 44 entsprechend mit dem Temperiermantelabschnitt der beiden Gehäusehälften verbunden bzw. dichtend verbunden. Ebenso wird der Schmiermitteleinlass 70 und der Schmiermittelauslass 74 des Schmiermittelraums 76 der Lagerbockeinrichtung 44 mit dem Schmiermitteleinlass und dem Schmiermittelauslass der beiden Gehäusehälften verbunden bzw. dichtend verbunden. Wie in 6 gezeigt ist, ist wahlweise zusätzlich ein Verdichtergehäuserückwandelement 60 in einer Aufnahme der Lagerbockeinrichtung 44 aufgenommen, wobei zur Abdichtung des Verdichtergehäuses 38 und/oder des Verdichtergehäuserückwandelements 60 wenigstens eine Dichtungseinrichtung 64, z. B. ein O-Ring oder eine Kolbenringrichtung 86, in einer Dichtungsaufnahme der Lagerbockeinrichtung 44 und/oder dem Verdichtergehäuserückwandelement 60 aufgenommen ist. Des Weiteren ist eine Dichtungseinrichtung 64 in einer Dichtungsaufnahme 84 des Turbinengehäuserückwandabschnitts 68 der Lagerbockeinrichtung 44 vorgesehen, um das Turbinengehäuse 36 und die Lagerbockeinrichtung 44 dichtend miteinander zu verbinden, so dass kein Abgas zwischen dem Turbinengehäuse 36 und der Lagerbockeinrichtung 44 ungewollt eindringen kann.
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7 zeigt das Laufzeug des Turboladers 10 und die Lagerbockeinrichtung 44 gemäß 6 in einer Unteransicht. Dabei ist einmal der Temperiermantelabschnitt 66 der Lagerbockeinrichtung 44, sowie der Schmiermittelraum 76 der Lagerbockeinrichtung 44 gezeigt, die wie zuvor mit Bezug auf 6 erläutert, entsprechend mit dem Temperiermantelabschnitt und dem Schmiermittelein- und Auslass der beiden Gehäusehälften verbunden werden bzw. dichtend verbunden werden. Dazu ist in der Ansicht in 7 die Dichtungseinrichtung 64 gezeigt einmal zum Dichten der Verbindung des Temperiermantelabschnitts des Turboladergehäuses mit dem Temperiermantelabschnitt 66 der Lagerbockeinrichtung 44, sowie zum Dichten der Verbindung zwischen dem Schmiermittelraum 76 der Lagerbockeinrichtung 44 und dem Schmiermittelauslass des Turboladergehäuses. Dabei kann wenigstens eine Dichtungseinrichtung 64 vorgesehen werden, beispielsweise eine Sickendichtung 82, wie in 7 gezeigt ist.
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In 8 ist nun die zweite bzw. untere Gehäusehälfte 16 des Turboladergehäuses 12 gemäß 1 und 2 gezeigt. Die untere Gehäusehälfte 16, wie auch die obere Gehäusehälfte in nachfolgender 9, umfasst das Turbinengehäuse 36, das Lagergehäuse 30 und/oder das Verdichtergehäuse 38. Des Weiteren weist die untere Gehäusehälfte 16 eine entsprechende Aufnahme 88 für die Lagerbockeinrichtung auf. Die Aufnahme 88 für die Lagerbockeinrichtung weist dabei einmal einen Schmiermittelauslass 26 auf, zum Anschluss an den Schmiermittelauslass der Lagerbockeinrichtung. Des Weiteren weist die Aufnahme 88 einen Verbindungsabschnitt 90 des Temperiermantelabschnitts 18 für den Temperiermantelabschnitt der Lagerbockeinrichtung auf. Darüber hinaus können z. B. ein oder mehrere Bohrungen 92 in der Aufnahme 88 vorgesehen werden, zum Befestigen bzw. Anschrauben der Lagerbockeinrichtung über seine Laschen an die untere Gehäusehälfte 16. Des Weiteren sind beispielsweise mehreren Bohrungen 80 in der Gehäusehälfte 16 vorgesehen, zum Verbinden der beiden Gehäusehälften 16 beispielsweise mittels Verschrauben und/oder Verstiften. In 8 sind außerdem drei Dichtungseinrichtungen 64 gezeigt, wobei die erste Dichtungseinrichtung 64, z. B. ein O-Ring bzw. Kolbenringdichtung 86 oder eine Elastomerdichtung, vorgesehen ist, um das Verdichtergehäuse 38 und das Verdichtergehäuserückwandelement 60 gegenüber der Lagerbockeinrichtung abzudichten, so dass nicht ungewollt Luft aus dem Verdichter austreten kann. Des Weiteren ist eine Dichtungseinrichtung 64 vorgesehen, z. B. eine Sickendichtung 82 zum Abdichten der Verbindung des Temperiermantelabschnitts 18 und des Schmiermittelraums der Lagerbockeinrichtung gegenüber der Gehäusehälfte 16. Außerdem ist eine weitere Dichtungseinrichtung 64 gezeigt, welch dazu dient die Lagerbockeinrichtung und das Turbinengehäuse abzudichten, so dass Abgas aus der Turbine nicht ungewollt austreten kann, dabei kann beispielsweise eine Ringdichtung 86 vorgesehen werden.
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In 9 ist die untere Gehäusehälfte 16 gemäß 8 mit eingebautem Laufzeug und Lagerbockeinrichtung 44 gezeigt. In der Ausführungsform in 9 ist der Schmiermitteleinlass 24 dabei als separates Teil z. B. in Form eines Rohres ausgebildet, dass in der Lagerbockeinrichtung 44 aufgenommen ist und auf welches spätere die obere Gehäusehälfte aufgesteckt wird. In 9 ist außerdem neben den in 8 gezeigten Dichtungseinrichtungen 64 eine weitere Dichtungseinrichtung 64 dargestellt, z. B. eine Sickendichtung 82, zum Abdichten des Temperiermantelabschnitts 66 der Lagerbockeinrichtung 44.
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Weiter ist in 10 die erste bzw. obere Gehäusehälfte 14 des Turboladergehäuses 12 gemäß 1 und 2 gezeigt. Die obere Gehäusehälfte 14 umfasst ebenfalls das Turbinengehäuse 36, das Lagergehäuse 30 und/oder das Verdichtergehäuse 38. Weiter weist die obere Gehäusehälfte 14 eine entsprechende Aufnahme 94 für die Lagerbockeinrichtung auf. Die Aufnahme 94 für die Lagerbockeinrichtung weist dabei eine entsprechende Aufnahme 96 für den Schmiermitteleinlass 24 bzw. das Rohr in 9 auf, zum Anschluss an den Schmiermitteleinlass der Lagerbockeinrichtung. Des Weiteren weist die Aufnahme 94 einen Verbindungsabschnitt 98 des Temperiermantelabschnitts 18 für den Temperiermantelabschnitt der Lagerbockeinrichtung auf, wobei der Eintritt des Fluidmediums beispielsweise oben in die Lagerbockeinrichtung erfolgt, wie in 10 gezeigt ist. Bei den in 9 und 10 gezeigten Gehäusehälften 14, 16 ist der Temperiermantel 18 beispielsweise zum Kühlen des Turboladergehäuses 12 vorgesehen. Der Temperiermantel 18 kann grundsätzlich zum Kühlen und/oder Wärmen des Turbinengehäuse 36, des Lagergehäuses 30 und/oder des Verdichtergehäuses 38 ausgebildet sein. Grundsätzlich kann der Temperiermantel 18 auch weggelassen werden. Dies gilt für alle Ausführungsformen der Erfindung.
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Die Erfindung ist auf die zuvor beschriebenen Ausführungsformen nicht beschränkt. Insbesondere können die zuvor beschriebenen Ausführungsformen miteinander kombiniert werden, besonderes einzelne Merkmale der verschiedenen Ausführungsformen.
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Gemäß der Erfindung wird eine Lagerbockeinrichtung, welche das Laufzeug aufnimmt, an einer Gehäusehälfte oder in einem Zylinderkopf befestigt, beispielsweise durch Verschrauben und/oder Verstiften. Die medienführenden Kanäle und Räume, d. h. der Schmiermittelraum und der Temperiermantel, werden separat voneinander abgedichtet. Des Weiteren kann die Befestigung eines Axiallagers und die Umsetzung der Schmiermittelabweisräume in der Lagerbockeinrichtung vorgenommen werden.
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Ein Vorteil des Turboladergehäuses mit der erfindungsgemäßen Lagerbockeinrichtung ist, dass die Aufnahmen der Lagerbuchsen zusammen bearbeitet werden können, wodurch die Position zueinander gegeben ist. Auch die Lagerspalte sind hiermit wie bisher einstellbar. Eine Lagerbockeinrichtung bietet weiterhin die Möglichkeit den Ölraum bzw. Schmiermittelraum und die Temperierung, z. B. Wasserkühlung, unterzubringen und diese abgetrennt von den strömungsführenden Kanälen abzudichten. Bei dem in Längsrichtung geteilten Turbolader ergibt sich bei der Lagerbockeinrichtung, aufgrund der Trennhälften, die wie zwei Deckel für die Lagerbockeinrichtung funktionieren, die Möglichkeit der Herstellung z. B. als Druckgussteil, ohne auf die Verwendung von Gießkernen unbedingt zurückgreifen zu müssen.
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Ein weiterer Vorteil ist, dass der Fluidraum oder Wasserraum der Lagerbockeinrichtung sehr nahe an die Lagerstelle und/oder an die Rückwand der Turbine herangeführt werden kann, so dass z. B. eine Kühlung beispielsweise der Kolbenringe auf der Turbinenseite sichergestellt ist und auf ein zusätzliches Hitzeschild verzichtet werden kann. Auf der Verdichterseite bietet die Lagerbockeinrichtung den Vorteil, indem sie wenigstens ein Axiallager aufnimmt und dadurch dessen Montage in der richtigen Position zu der radialen Lagerung erfolgen kann. Des Weiteren können die Schmiermittelabweisräume wie bisher dargestellt bzw. ausgebildet werden. Durch die Lagerbockeinrichtung kann auf der kalten Seite außen beispielsweise eine O-Ringdichtung verwendet werden, die den Durchgang der Strömungsmedien zwischen der Verdichterseite und der Turbinenseite verhindert. Durch die Lagerbockeinrichtung ist das Laufzeug wie in dem bisherigen Stand der Technik-Rumpfgruppe umgesetzt, was die Wuchtbarkeit im Zusammenbau und eine einfache Montage als Einheit gewährleistet. Auch ist damit die Transportierbarkeit als kompakte Baugruppeneinheit gegeben.
