-
Gebiet der Erfindung
-
Die Erfindung betrifft einen Läufer für einen Abgasturbolader, aufweisend
- – eine Läuferwelle, die wenigstens einen mit zumindest einem Lageraußenring eines Radiallagers zusammenwirkenden Lagerabschnitt und wenigstens einen turbinenseitig axial beabstandet oder unmittelbar benachbart zu dem Lagerabschnitt angeordneten Dichtabschnitt aufweist, wobei an einer Außenmantelfläche des Lagerabschnitts wenigstens eine umlaufende Laufbahn oder Gleitschicht des Radiallagers angeordnet ist, und wobei an einer Außenmantelfläche des Dichtabschnitts wenigstens eine umlaufende Dichtnut zum zumindest teilweisen Aufnehmen eines Radialdichtelementes angeordnet ist, und
- – ein mit einem turbinenseitigen Endabschnitt der Läuferwelle drehfest verbindbares Turbinenrad, sowie
- – eine zentrale Schraubverbindung, über die der turbinenseitige Endabschnitt der Läuferwelle mit dem Turbinenrad verbindbar ist, wobei die zentrale Schraubverbindung als ein an dem turbinenseitigen Endabschnitt vorgesehener axialer Gewindezapfen sowie eine an dem Turbinenrad vorgesehene Gewindebohrung, die als sacklochartige axiale Aufnahme ausgeführt ist, ausgebildet ist oder wobei die zentrale Schraubverbindung als ein an dem Turbinenrad vorgesehener axialer Gewindezapfen sowie eine an dem turbinenseitigen Endabschnitt vorgesehene Gewindebohrung, die als sacklochartige axiale Aufnahme ausgeführt ist, ausgebildet ist.
-
Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Lageranordnung für einen Abgasturbolader, aufweisend ein Ladergehäuse mit einer axialen Aufnahmebohrung zum Aufnehmen eines Radiallagers des Abgasturboladers.
-
Ferner betrifft die Erfindung einen Abgasturbolader.
-
Stand der Technik
-
Ein Abgasturbolader weist ein Turbinenrad, ein Verdichterrad und eine das Turbinenrad drehfest mit dem Verdichterrad verbindende Läuferwelle auf. Die Läuferwelle ist über wenigstens ein Radialwälzlager oder Radialgleitlager drehbar in einem Lagergehäuse des Abgasturboladers angeordnet.
-
Die
DE 10 2007 017 692 A1 offenbart einen Läufer für einen Turbolader mit einer Läuferwelle, die einen mit einem Radiallager zusammenwirkenden Lagerabschnitt und einen turbinenseitig benachbart zu dem Lagerabschnitt angeordneten Dichtabschnitt aufweist. An der Außenmantelfläche des Lagerabschnitts ist eine umlaufende Gleitschicht des Radiallagers angeordnet. An der Außenmantelfläche des Dichtabschnitts ist eine umlaufende Dichtnut angeordnet. Ein Verdichterrad ist über eine zentrale Schraubverbindung mit dem verdichterseitigen Endabschnitt des Läufers drehfest verbunden, wobei die zentrale Schraubverbindung als ein an dem Verdichterrad vorgesehener axialer Gewindezapfen mit einem Feingewinde sowie als eine an dem verdichterseitigen Endabschnitt vorgesehene Gewindebohrung, die als sacklochartige axiale Aufnahme ausgeführt ist, ausgebildet ist.
-
Die
DE 690 17 037 T2 offenbart einen Läufer für einen Abgasturbolader mit einem Turbinenrad und einem Verdichterrad. Das Verdichterrad weist eine zentrale Nabe auf, die als Sacklochbohrung gestaltet ist. Der Läufer weist an seinem verdichterseitigen Ende einen Wellenzapfen auf. Am Wellenzapfen ist ein Außengewinde angeordnet, mittels dessen Welle und Verdichterrad drehfest miteinander verbunden sind.
-
Die
US 2007/0 147 721 A1 zeigt einen Abgasturbolader mit einem Läufer und einer Lageranordnung, die ein als zweireihiges Schrägkugellager gestaltetes Radialwälzlager enthält. Der Abgasturbolader umfasst ein Ladergehäuse mit einer axialen Aufnahmebohrung zum Aufnehmen des Radialwälzlagers. Die Aufnahmebohrung weist turbinenseitig einen Bohrungsabschnitt auf, dessen Durchmesser kleiner als der Durchmesser der übrigen axialen Aufnahmebohrung ist. An der Innenmantelfläche dieses Bohrungsabschnitts ist eine zylindrische Anlagefläche zur radialen Anlage von Radialdichtelementen angeordnet.
-
Einen weiteren Läufer für einen Abgasturbolader offenbart die
DE 10 2010 054 939 A1 . Der Läufer umfasst eine Läuferwelle, die einen mit zwei Lageraußenringen eines Radialwälzlagers des Abgasturboladers zusammenwirkenden Lagerabschnitt und einen turbinenseitig axial beabstandet zu dem Lagerabschnitt angeordneten Dichtabschnitt aufweist. Das Radialwälzlager ist zur Aufnahme von radialer und axialer Last als zweireihiges Schrägkugellager bzw. Schrägschulterlager ausgebildet. An einer Außenmantelfläche des Lagerabschnitts der Läuferwelle sind zwei axial beabstandet voneinander angeordnete, umlaufende Laufbahnen des Radialwälzlagers angeordnet. An einer Außenmantelfläche des Dichtabschnitts sind zwei axial voneinander beabstandet angeordnete, umlaufende Dichtnuten zum Aufnehmen von jeweils einem Radialdichtelement angeordnet. Der Läufer umfasst zudem ein mit einem turbinenseitigen Endabschnitt der Läuferwelle drehfest verbundenes Turbinenrad.
-
Bei einem Zusammenbau eines entsprechend ausgebildeten Abgasturboladers wird das Radialwälzlager von der Turbinenseite aus in das Ladergehäuse eingesetzt. Hierbei muss der Durchmesser der axialen Aufnahmebohrung größer als der oder gleich dem Außendurchmesser der Lageraußenringe des Radialwälzlagers sein. Die radialen Abmessungen des Dichtabschnitts der Läuferwelle und der daran angeordneten Radialdichtelemente sind entsprechend groß zu dimensionieren.
-
Offenbarung der Erfindung
-
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Abgasturbolader unter verringerter Reibung im Bereich der Radialdichtelemente betreiben zu können.
-
Diese Aufgabe wird durch die Ansprüche 1, 5 und 7 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind insbesondere in den abhängigen Ansprüchen wiedergegeben, welche jeweils für sich genommen oder in verschiedener Kombination miteinander einen Aspekt der Erfindung darstellen können.
-
Der erfindungsgemäße Läufer für einen Abgasturbolader umfasst
- – eine Läuferwelle, die wenigstens einen mit zumindest einem Lageraußenring eines Radiallagers zusammenwirkenden Lagerabschnitt und wenigstens einen turbinenseitig axial beabstandet oder unmittelbar benachbart zu dem Lagerabschnitt angeordneten Dichtabschnitt aufweist, wobei an einer Außenmantelfläche des Lagerabschnitts wenigstens eine umlaufende Laufbahn oder Gleitschicht des Radiallagers angeordnet ist, und wobei an einer Außenmantelfläche des Dichtabschnitts wenigstens eine umlaufende Dichtnut zum zumindest teilweisen Aufnehmen eines Radialdichtelementes angeordnet ist,
- – ein mit einem turbinenseitigen Endabschnitt der Läuferwelle drehfest verbindbares Turbinenrad,
- – eine zentrale Schraubverbindung, über die der turbinenseitige Endabschnitt der Läuferwelle mit dem Turbinenrad verbindbar ist, wobei die zentrale Schraubverbindung als ein an dem turbinenseitigen Endabschnitt vorgesehener axialer Gewindezapfen sowie eine an dem Turbinenrad vorgesehene Gewindebohrung, die als sacklochartige axiale Aufnahme ausgeführt ist, ausgebildet ist oder wobei die zentrale Schraubverbindung als ein an dem Turbinenrad vorgesehener axialer Gewindezapfen sowie eine an dem turbinenseitigen Endabschnitt vorgesehene Gewindebohrung, die als sacklochartige axiale Aufnahme ausgeführt ist, ausgebildet ist, wobei wenigstens das Gewinde des Gewindezapfens zumindest teilweise trilobular ausgebildet ist und Gewindeflanken aufweist, die im Bereich der Gewindespitzen unter einem steileren Flankenwinkel als der übrige Bereich der Gewindeflanken verlaufen.
-
Erfindungsgemäß ist das Turbinenrad nachträglich über die zentrale Schraubverbindung mit der Läuferwelle verbindbar. Dies macht es möglich, dass zunächst die Läuferwelle zusammen mit einem Radiallager von der Verdichterseite aus in eine axiale Aufnahmebohrung eines Ladergehäuses des Abgasturboladers eingebracht werden kann, so dass es nicht wie bei
DE 10 2010 054 939 A1 erforderlich ist, einen turbinenseitigen Bohrungsabschnitt der axialen Aufnahmebohrung mit einem Durchmesser zu versehen, der größer oder gleich dem Außendurchmesser des Radiallagers ist. Hierdurch können dieser Bohrungsabschnitt und dadurch der Dichtabschnitt der Läuferwelle und das wenigstens eine daran anordenbare Radialdichtelement kleiner dimensioniert werden, als es bei
DE 10 2010 054 939 A1 erforderlich ist. Eine Kontaktfläche zwischen dem Radialdichtelement und dem Bohrungsabschnitt kann somit kleiner als eine Kontaktfläche zwischen einem Radialdichtelement und dem Ladergehäuse entsprechend
DE 10 2010 054 939 A1 ausgebildet werden.
-
Mit dieser erfindungsgemäß möglichen Verkleinerung der Reibfläche zwischen Radialdichtelement und Bohrungsabschnitt ist gegenüber
DE 10 2010 054 939 A1 eine deutliche Reduzierung der im Betrieb eines entsprechend ausgestatteten Abgasturboladers auftretenden Reibung im Bereich des Radialdichtelementes bzw. Dichtabschnitts verbunden. Nachdem das Radiallager und die Läuferwelle bestimmungsgemäß von der Verdichterseite aus in dem Ladergehäuse positioniert sind, kann das Turbinenrad von der Turbinenseite aus mittels der zentralen Schraubverbindung mit der Läuferwelle verbunden werden.
-
Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Läufers und dessen vorgesehene Verbindung mit dem Turbinenrad kann die aus dem Läufer und seiner Lagerung bestehende Einheit vormontiert für den Zusammenbau des Abgasturboladers angeliefert werden, woraufhin zunächst dass Turbinenrad montiert wird. Anschließend wird diese Einheit in das Ladergehäuse eingefügt.
-
Das Verbinden von Läuferwelle und Turbinenrad über eine zentrale Schraubverbindung ist zudem deutlich kostengünstiger realisierbar als eine herkömmliche Schweißverbindung zwischen Läuferwelle und Turbinenrad, bei der im Übrigen Verzug auftreten kann. Außerdem sind üblicherweise verwendete Werkstoffe der Läuferwelle und des Turbinenrades schlecht miteinander zu verschweißen.
-
Durch die erfindungsgemäße zumindest teilweise trilobulare Ausgestaltung des Gewindes des Gewindezapfens kann eine Schraubverbindung vorgesehen werden, die diese Schraubverbindung gegen ein Lösen durch im Betrieb des Abgasturboladers auftretende Schwingungen und Temperaturschwankungen gesichert ist. Bei Verwendung einer herkömmlichen Schraubverbindung würden demgegenüber Setzeffekten zu einem Lösen der Schraubverbindung führen. Die erfindungsgemäße Schraubverbindung ist somit selbsthemmend ausgebildet, so dass keine weiteren Sicherungsmittel zum Sichern der Schraubverbindung gegen ein Lösen derselben erforderlich sind. Das an der Gewindebohrung bzw. der axialen Aufnahme angeordnete Innengewinde kann als Standardgewinde ausgebildet sein.
-
Das Gewinde weist Gewindeflanken auf, die im Bereich der Gewindespitzen unter einem steileren Flankenwinkel als der übrige Bereich der Gewindeflanken verlaufen. Hierdurch stellt sich eine Überdeckung und damit bei der Montage eines entsprechend ausgebildeten Abgasturboladers ein Presssitz mit dem Innengewinde der Gewindebohrung bzw. der axialen Aufnahme ein. Die zumindest teilweise Trilobularität des Gewindes des Gewindezapfens kann wenigstens teilweise durch die Gewindespitzen ausgebildet sein. Dadurch wird eine Sicherung der Schraubverbindung gegen ein ungewolltes Lösen geschaffen, die dauerhaft wirksam ist.
-
Der axiale Gewindezapfen kann an dem turbinenseitigen Endabschnitt der Läuferwelle angeordnet und die Gewindebohrung bzw. die axiale Aufnahme kann an dem Turbinenrad ausgebildet sein. Alternativ kann der axiale Gewindezapfen an dem Turbinenrad angeordnet und die Gewindebohrung bzw. die axiale Aufnahme an dem turbinenseitigen Endabschnitt der Läuferwelle ausgebildet sein. Der axiale Schraubbolzen kann monolithisch mit der Läuferwelle bzw. dem Turbinenrad hergestellt werden.
-
Der mit zumindest einem Lageraußenring des Radiallagers des Abgasturboladers zusammenwirkende Lagerabschnitt der Läuferwelle kann im Falle eines Radiallagers in Form eines Radialwälzlagers an seiner Außenmantelfläche wenigstens eine umlaufende, nutförmige Laufbahn zum Führen von Wälzkörpern des Radialwälzlagers aufweisen. Zumindest die Laufbahn des Lagerabschnitts kann aus einem hochtemperaturbeständigen Werkstoff, beispielsweise Nitrierstahl, ausgebildet sein. Im Falle eines Radiallagers in Form eines Radialgleitlagers können der mit zumindest einem Lageraußenring des Radiallagers des Abgasturboladers zusammenwirkende Lagerabschnitt der Läuferwelle an seiner Außenmantelfläche oder die Innenmantelfläche des Lageraußenrings wenigstens eine umlaufende Gleitschicht aufweisen. An der Außenmantelfläche des Lagerabschnitts bzw. der Innenmantelfläche des Lageraußenrings können auch zwei oder mehrere entsprechende Lauf- oder Gleitbahnen angeordnet sein.
-
Der turbinenseitig axial beabstandet oder unmittelbar benachbart zu dem Lagerabschnitt angeordnete Dichtabschnitt der Läuferwelle kann an seiner Außenmantelfläche auch zwei oder mehrere axial beabstandet voneinander angeordnete, umlaufende Dichtnuten aufweisen, die jeweils ein Radialdichtelement aufnehmen können. Ein Radialdichtelement kann beispielsweise als Kolbenring bzw. Sprengring ausgebildet sein.
-
Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung weist die Läuferwelle wenigstens verdichterseitig axial beabstandet oder unmittelbar benachbart zu dem Lagerabschnitt angeordnete Anschraubmittel auf, an deren Außenmantelfläche wenigstens eine Mitnehmerkontur für ein Werkzeug angeordnet ist. Hierdurch kann ein Montagewerkzeug an den Anschraubmitteln angreifen, um ein zum Anziehen der zentralen Schraubverbindung ausreichendes Drehmoment aufbringen zu können. Die Mitnehmerkontur kann als Mehrkantkontur, beispielsweise Sechskantkontur, Vierkantprofil, Zweiflach, Torxkontur usw., ausgebildet sein. Die Anschraubmittel sind bei bestimmungsgemäß angeordneter Läuferwelle zugänglich außerhalb des Ladergehäuses und des darin angeordneten Radiallagers angeordnet.
-
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, dass das Turbinenrad, von der Läuferwelle abgewandt, einen axialen Nabenfortsatz aufweist, an dem Anschraubmittel angeordnet sind. Hierdurch kann ein Montagewerkzeug an dem axialen Nabenfortsatz bzw. den daran angeordneten Anschraubmitteln angreifen, um ein zum Anziehen der zentralen Schraubverbindung ausreichendes Drehmoment aufbringen zu können. An einer Außenmantelfläche der Anschraubmittel kann eine Mitnehmerkontur für ein Werkzeug in Form einer Mehrkantkontur, insbesondere Sechskantkontur, angeordnet sein. Vorzugsweise umfasst die Läuferwelle die vorgenannten Anschraubmittel und das Turbinenrad die an dem axialen Nabenfortsatz angeordneten Anschraubmittel.
-
Vorteilhafterweise ist die zentrale Schraubverbindung als ein an dem Turbinenrad vorgesehener axialer Gewindezapfen sowie eine an dem turbinenseitigen Endabschnitt vorgesehene Gewindebohrung, die als sacklochartige axiale Aufnahme ausgeführt ist, ausgebildet, wobei der Gewindezapfen an seinem vom Turbinenrad ausgehenden Abschnitt mit einem Führungsbund versehen ist, der mittels einer Übergangspassung, einer leichten Presspassung oder ein enges Spiel in einem Führungsabschnitt der Gewindebohrung geführt ist.
-
Eine erfindungsgemäße Lageranordnung für einen Abgasturbolader umfasst ein Ladergehäuse mit einer axialen Aufnahmebohrung zum Aufnehmen eines Radiallagers des Abgasturboladers sowie einen Läufer nach einer der vorgenannten Ausgestaltungen oder einer beliebigen Kombination derselben, wobei die axiale Aufnahmebohrung turbinenseitig einen Bohrungsabschnitt aufweist, dessen Durchmesser kleiner als der Durchmesser des übrigen Teils der axialen Aufnahmebohrung ist und an dessen Innenmantelfläche eine zylindrische Anlagefläche zur radialen Anlage des bzw. der Radialdichtelemente angeordnet ist.
-
Mit der Lageranordnung sind die oben mit Bezug auf den Läufer genannten Vorteile entsprechend verbunden. Da der Durchmesser des Bohrungsabschnitts kleiner als der Durchmesser des übrigen Teils der axialen Aufnahmebohrung ist, können der Dichtabschnitt der Läuferwelle und das wenigstens eine daran angeordnete Radialdichtelement entsprechend kleiner dimensioniert werden, was mit der oben beschriebenen Verkleinerung der Reibfläche zwischen dem Radialdichtelement und dem Bohrungsabschnitt und einer damit einhergehenden Reduzierung der Reibung im Betrieb eines entsprechend ausgestatteten Abgasturboladers verbunden ist.
-
In vorteilhafter Weise ist an einem verdichterseitigen Endabschnitt einer Innenmantelfläche des Bohrungsabschnitts eine zumindest teilweise umlaufende Einführschräge angeordnet. Hierdurch wird das Einführen des Dichtabschnitts der Läuferwelle mit dem wenigstens einen daran angeordneten Radialdichtelement erleichtert, da das Radialdichtelement über einen fortschreitenden Kontakt mit der Einführschräge in die umlaufende Dichtnut des Dichtabschnitts gedrängt und dabei elastisch verformt wird. Die Einführschräge kann durch eine teilweise oder vollständig umlaufende Fase oder Abschrägung ausgebildet sein.
-
Ein erfindungsgemäßer Abgasturbolader umfasst eine Lageranordnung nach einer der vorgenannten Ausgestaltungen oder einer beliebigen Kombination derselben.
-
Mit dem Abgasturbolader sind die oben mit Bezug auf den Läufer bzw. die Lageranordnung genannten Vorteile entsprechend verbunden. Der Abgasturbolader kann ein Radiallager in Form eines Radialwälzlagers, insbesondere doppelreihigen Schrägkugellagers bzw. Schrägschulterlagers, oder eines Radialgleitlagers aufweisen.
-
Die Erfindung ist nicht auf die angegebene Kombination der Merkmale der unabhängigen Ansprüche und der abhängigen Ansprüche beschränkt. Es ergeben sich darüber hinaus weitere Möglichkeiten, einzelne Merkmale, insbesondere dann, wenn sie sich aus den Ansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele oder unmittelbar aus den Figuren ergeben, miteinander zu kombinieren. Außerdem soll die Bezugnahme der Ansprüche auf die Figuren durch die Verwendung von Bezugszeichen den Schutzumfang der Ansprüche auf keinen Fall auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränken.
-
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand der beiliegenden Figuren näher erläutert. Diese zeigen:
-
1 eine perspektivische Darstellung eines Ausführungsbeispiels für einen erfindungsgemäßen Läufer;
-
2 eine Schnittdarstellung eines Ausführungsbeispiels für einen erfindungsgemäßen Gewindezapfen;
-
3 eine Schnittdarstellung eines Details eines Ausführungsbeispiels für einen erfindungsgemäßen Gewindezapfen;
-
4 eine Schnittdarstellung eines Ausführungsbeispiels für eine erfindungsgemäße Lageranordnung; und
-
5 eine Schnittdarstellung eines Details der in 4 gezeigten Lageranordnung im Bereich der Schraubverbindung.
-
Ausführliche Beschreibung der Zeichnungen
-
In den Figuren sind funktional gleiche Bauteile mit denselben Bezugszeichen versehen.
-
1 zeigt eine perspektivische Darstellung eines Ausführungsbeispiels für einen erfindungsgemäßen Läufer 1 für einen nicht näher dargestellten Abgasturbolader.
-
Der Läufer 1 umfasst eine Läuferwelle 2, die einen mit zwei Lageraußenringen 3 und 4 eines Radiallagers 5 zusammenwirkenden Lagerabschnitt 6 und einen turbinenseitig axial beabstandet zu dem Lagerabschnitt 6 angeordneten Dichtabschnitt 7 aufweist, wobei das Radiallager 5 als doppelreihiges Schrägkugellager bzw. Schrägschulterlager ausgebildet ist. Zwischen den Lageraußenringen 3 und 4 ist ein axial vorgespanntes Federelement 8 angeordnet. An der Außenmantelfläche jedes Lageraußenrings 3 bzw. 4 ist jeweils eine umlaufende Nut 9 angeordnet, die mit einer Ölversorgungsgalerie eines nicht gezeigten Ladergehäuses des Abgasturboladers kommunizierend verbindbar und mit einer an dem jeweiligen Lageraußenring 3 bzw. 4 angeordneten Spritzölbohrung 10 kommunizierend verbunden ist. Das Radiallager 5 umfasst des Weiteren zwei jeweils einem Lageraußenring 3 bzw. 4 zugeordnete Wälzkörperkäfige 11, an denen jeweils eine nicht gezeigte Wälzkörperreihe mit kugelförmigen Wälzkörpern geführt ist und von denen in 1 nur der an dem Lageraußenring 3 angeordnete Wälzkörperkäfig 11 zu sehen ist.
-
An einer Außenmantelfläche des Lagerabschnitts 6 sind zwei umlaufende, nutenförmige Laufbahnen des Radiallagers 5 zum Führen der Wälzkörper der jeweiligen Wälzkörperreihe angeordnet, die in 1 von dem Radiallager 5 verdeckt sind.
-
An einer Außenmantelfläche des Dichtabschnitts 7 sind zwei axial beabstandet voneinander angeordnete, umlaufende Dichtnuten 12 angeordnet, in denen jeweils ein ringförmiges Radialdichtelement 13 in Form eines Kolbenrings bzw. Sprengrings zumindest teilweise aufgenommen ist.
-
Der Läufer 1 umfasst des Weiteren ein mit einem turbinenseitigen Endabschnitt der Läuferwelle 2, an dem der Dichtabschnitt 7 angeordnet ist, drehfest verbindbares Turbinenrad 14.
-
Ferner umfasst der Läufer 1 eine zentrale Schraubverbindung 15, über die der turbinenseitige Endabschnitt der Läuferwelle 2 mit dem Turbinenrad 14 verbindbar ist. Die zentrale Schraubverbindung 15 ist als ein an dem Turbinenrad 14 vorgesehener axialer Gewindezapfen 16 sowie eine an dem turbinenseitigen Endabschnitt der Läuferwelle 2 vorgesehene Gewindebohrung 37 ausgebildet, die als sacklochartige axiale Aufnahme ausgeführt und in 1 nicht zu sehen ist. Das Gewinde 17 des Gewindezapfens 16 ist zumindest teilweise trilobular ausgebildet.
-
Die Läuferwelle 2 umfasst verdichterseitig unmittelbar benachbart zu dem Lagerabschnitt 6 angeordnete Anschraubmittel 18, an deren Außenmantelfläche ein Außensechskant 19 angeordnet ist. Das Turbinenrad 14 weist, von der Läuferwelle 2 abgewandt, einen axialen Nabenfortsatz 20 auf, an dem Anschraubmittel mit einem Außensechskant 21 angeordnet sind.
-
2 zeigt eine Schnittdarstellung eines Ausführungsbeispiels für einen Gewinde 17 eines Gewindezapfens 16 einer erfindungsgemäßen Schraubverbindung 15. Es sind ein Außenkreis 22 bzw. eine Einhüllende und ein Innenkreis 23 des trilobularen Gewindes 17 des Gewindezapfens 16 gezeigt.
-
3 zeigt eine Schnittdarstellung eines Details eines Ausführungsbeispiels für einen Gewindezapfen 16 einer erfindungsgemäßen Schraubverbindung 15. Das Gewinde 17 des Gewindezapfens 16 weist Gewindeflanken 17a und 17b auf, die im Bereich der Gewindespitzen 24 unter einem steileren Flankenwinkel als der übrige Bereich der Gewindeflanken 17a und 17b verlaufen.
-
4 zeigt eine Schnittdarstellung eines Ausführungsbeispiels für eine erfindungsgemäße Lageranordnung 25 für einen nicht näher dargestellten Abgasturbolader.
-
Die Lageranordnung 25 umfasst ein Ladergehäuse 26 mit einer axialen Aufnahmebohrung 27 zum Aufnehmen eines Radiallagers 5 des Abgasturboladers, wobei das Radiallager 5 als doppelreihiges Schrägkugellager bzw. Schrägschulterlager ausgebildet ist. Des Weiteren umfasst die Lageranordnung 25 einen Läufer 1, wie er in 1 gezeigt ist, weshalb bezüglich der Beschreibung des Läufers 1 hier auf die Beschreibung zu 1 verwiesen wird.
-
Das Ladergehäuse 26 umfasst zwei kommunizierend mit den Nuten 9 an den Außenmantelflächen der Lageraußenringe 3 und 4 verbundene Versorgungsbohrungen 28 einer nicht weitergehender dargestellten Ölversorgungsgalerie des Ladergehäuses 26. Die Lageranordnung 25 umfasst auch ein radiales Verdrehsicherungselement 29, welches in einer radialen Bohrung 30 an dem Ladergehäuse 26 und teilweise zwischen den Lageraußenringen 3 und 4 angeordnet ist, um ein Verdrehen der Lageraußenringe 3 und 4 relativ zu dem Ladergehäuse 26 zu verhindern. Des Weiteren umfasst die Lageranordnung 25 ein Hitzeabweiselement 31 in Form eines Hitzeabweisblechs, das radial außen umlaufend an einem turbinenseitigen axialen Fortsatz 32 des Ladergehäuses 26 angeordnet ist. Das Ladergehäuse 26 umfasst zudem eine Ölablaufgalerie 33 zum Abführen eines Schmieröls von dem Radiallager 5.
-
Die axiale Aufnahmebohrung 27 weist turbinenseitig einen Bohrungsabschnitt 34 auf, dessen Durchmesser kleiner als der Durchmesser des übrigen Teils 35 der axialen Aufnahmebohrung 27 ist und an dessen Innenmantelfläche eine zylindrische Anlagefläche zur radialen Anlage der Radialdichtelemente 13 angeordnet ist. An einem verdichterseitigen Endabschnitt der Innenmantelfläche des Bohrungsabschnitts 34 ist eine fasenartige, umlaufende Einführschräge 36 angeordnet.
-
In 4 ist des Weiteren eine an dem Turbinenrad 14 vorgesehene Gewindebohrung 37 in Form einer sacklochartigen axialen Aufnahme zu sehen, in die der Gewindezapfen 16 eingeschraubt ist, um das Turbinenrad 14 sicher mit der Läuferwelle 2 zu verbinden. Zudem sind zwei an der Außenmantelfläche des Lagerabschnitts 6 der Läuferwelle 2 angeordnete umlaufende Laufbahnen 38 und 38a zum Führen von kugelförmigen Wälzkörpern 39 des Radiallagers 5 zu sehen. Wie weiterhin aus der 4 hervorgeht, weist der Gewindezapfen 16 an seinem mit dem Turbinenrad 14 verbundenen Ende einen Führungsbund 40 auf. Dieser Führungsbund 40 ist über eine Passung oder ein enges Spiel in einem Führungsabschnitt 41 der Gewindebohrung 37 angeordnet. Bei der Passung kann es sich um eine Übergangspassung oder eine leichte Presspassung handeln.
-
5 zeigt eine Schnittdarstellung eines Details der in 4 gezeigten Lageranordnung 25 im Bereich der Schraubverbindung 15. Es ist insbesondere die Formgebung des Gewindes 17 des Gewindezapfens 16 zu sehen.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Läufer
- 2
- Läuferwelle
- 3
- Lageraußenring
- 4
- Lageraußenring
- 5
- Radiallager
- 6
- Lagerabschnitt
- 7
- Dichtabschnitt
- 8
- Federelement
- 9
- Nut
- 10
- Spritzölbohrung
- 11
- Wälzkörperkäfig
- 12
- Dichtnut
- 13
- Radialdichtelement
- 14
- Turbinenrad
- 15
- Schraubverbindung
- 16
- Gewindezapfen
- 17
- Gewinde
- 17a
- Gewindeflanke
- 17b
- Gewindeflanke
- 18
- Anschraubmittel
- 19
- Außensechskant
- 20
- Nabenfortsatz
- 21
- Außensechskant
- 22
- Außenkreis
- 23
- Innenkreis
- 24
- Gewindespitze
- 25
- Lageranordnung
- 26
- Ladergehäuse
- 27
- Aufnahmebohrung
- 28
- Versorgungsbohrung
- 29
- Verdrehsicherungselement
- 30
- Bohrung
- 31
- Hitzeabweiselement
- 32
- Fortsatz
- 33
- Ölablaufgalerie
- 34
- Bohrungsabschnitt
- 35
- übriger Teil
- 36
- Einführschräge
- 37
- Gewindebohrung
- 38
- Laufbahn
- 38a
- Laufbahn
- 39
- Wälzkörper
- 40
- Führungsbund
- 41
- Führungsabschnitt
