DE102015209641A1

DE102015209641A1 - Screw connection and rotor for an exhaust gas turbocharger

Info

Publication number: DE102015209641A1
Application number: DE102015209641.6A
Authority: DE
Inventors: Heiko Schmidt
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2015-05-27
Filing date: 2015-05-27
Publication date: 2016-12-01

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Schraubverbindung (6), insbesondere zum Verbinden eines Turbinenrads (5) eines Abgasturboladers (2) mit einer Läuferwelle (7) des Abgasturboladers (2), aufweisend einen Gewindezapfen (8) mit einem Außengewinde (10) und eine Gewindebohrung (9) mit einem Innengewinde (11), wobei ein Flankenwinkel (α) einer ersten Gewindeflanke (13; 14) des Außengewindes (10) oder des Innengewindes (11), auf die bei angezogener Schraubverbindung (6) eine Vorspannkraft wirkt, zumindest in einem gewindegrundnahen Bereich größer als ein Flankenwinkel (β) einer zweiten Gewindeflanke (12; 15) des Außengewindes (10) bzw. Innengewindes (11) ist, auf die nicht die Vorspannkraft wirkt. Um eine selbsthemmende Schraubverbindung (6) mit verbesserter Selbsthemmung bereitzustellen, wird mit der Erfindung vorgeschlagen, dass an dem Innengewinde (11) bzw. dem Außengewinde (19) wenigstens eine Nut (16) ausgebildet ist, die sich über zumindest einen Teil einer axialen Länge des Innengewindes (11) bzw. des Außengewindes (10) erstreckt, wobei die Nut (16) in eine Umfangsrichtung der Gewindebohrung (9) bzw. des Gewindezapfens (8) über eine auf einem Innendurchmesser (22) des Innengewindes (11) bzw. einem Außendurchmesser (19) des Außengewindes (10) liegende Kante (17) und in eine entgegengesetzte Umfangsrichtung der Gewindebohrung (9) bzw. des Gewindezapfens (8) über einen rampenartigen Abschnitt (18) derart zum Innendurchmesser (22) des Innengewindes (11) bzw. zum Außendurchmesser (19) des Außengewindes (10) ausläuft, dass die Kante (17) während eines Anziehens der Schraubverbindung (6) dem rampenartigen Abschnitt (18) vorauseilt.The invention relates to a screw connection (6), in particular for connecting a turbine wheel (5) of an exhaust gas turbocharger (2) to a rotor shaft (7) of the exhaust gas turbocharger (2), comprising a threaded pin (8) with an external thread (10) and a threaded bore (10). 9) with an internal thread (11), wherein a flank angle (α) of a first thread flank (13; 14) of the external thread (10) or the internal thread (11) acts on the tightened screw connection (6) a biasing force, at least in one is close to the thread root area greater than a flank angle (β) of a second thread flank (12; 15) of the external thread (10) or internal thread (11), does not affect the biasing force. In order to provide a self-locking screw connection (6) with improved self-locking, it is proposed with the invention that at least one groove (16) is formed on the internal thread (11) or the external thread (19) over at least part of an axial length the internal thread (11) and the external thread (10), wherein the groove (16) in a circumferential direction of the threaded bore (9) and the threaded pin (8) via an inner diameter (22) of the internal thread (11) or an outer diameter (19) of the outer thread (10) lying edge (17) and in an opposite circumferential direction of the threaded bore (9) and the threaded pin (8) via a ramp-like portion (18) to the inner diameter (22) of the internal thread (11) or to the outer diameter (19) of the external thread (10) expires that the edge (17) during tightening of the screw (6) the ramp-like portion (18) leads.

Description

Gebiet der ErfindungField of the invention

Die Erfindung betrifft eine Schraubverbindung, insbesondere zum Verbinden eines Turbinenrads eines Abgasturboladers mit einer Läuferwelle des Abgasturboladers, aufweisend einen Gewindezapfen mit einem Außengewinde und eine Gewindebohrung mit einem Innengewinde, wobei ein Flankenwinkel einer ersten Gewindeflanke des Außengewindes oder des Innengewindes, auf die bei angezogener Schraubverbindung eine Vorspannkraft wirkt, zumindest in einem gewindegrundnahen Bereich größer als ein Flankenwinkel einer zweiten Gewindeflanke des Außengewindes bzw. Innengewindes ist, auf die nicht die Vorspannkraft wirkt.The invention relates to a screw connection, in particular for connecting a turbine wheel of an exhaust gas turbocharger with a rotor shaft of the exhaust gas turbocharger, comprising a threaded pin with an external thread and a threaded bore with an internal thread, wherein a flank angle of a first thread flank of the external thread or of the internal thread, on the tightened with a screw Biasing force acts, at least in a region close to the thread root area greater than a flank angle of a second thread flank of the external thread or internal thread, which is not acted on by the prestressing force.

Des Weiteren betrifft die Erfindung einen Läufer für einen Abgasturbolader, aufweisend ein Turbinenrad und eine über eine Schraubverbindung mit dem Turbinenrad verbundene Läuferwelle.Furthermore, the invention relates to a rotor for an exhaust-gas turbocharger, comprising a turbine wheel and a rotor shaft connected via a screw connection to the turbine wheel.

Stand der TechnikState of the art

WO 2012/079299 A1 offenbart eine Schraubverbindung, die einen Gewindezapfen mit einem Außengewinde und eine Gewindebohrung mit einem Innengewinde aufweist. Ein Flankenwinkel einer ersten Gewindeflanke des Innengewindes, auf die bei angezogener Schraubverbindung eine Vorspannkraft wirkt, ist in einem gewindegrundnahen Bereich größer als ein Flankenwinkel einer zweiten Gewindeflanke des Innengewindes, auf die nicht die Vorspannkraft wirkt. Die erste Gewindeflanke des Innengewindes verläuft in dem gewindegrundnahen Bereich des Innengewindes mit dem großen Flankenwinkel und geht radial außen daran anschließend in einen steileren Flankenverlauf über. Eine solche Schraubverbindung ist selbsthemmend ausgebildet. WO 2012/079299 A1 discloses a threaded connection having a threaded stem with an external thread and a threaded bore with an internal thread. A flank angle of a first thread flank of the internal thread, on which a biasing force acts when the screw is tightened, is greater in a region near the thread root than a flank angle of a second thread flank of the internal thread, which does not have the pretensioning force. The first thread flank of the internal thread runs in the area near the thread root near the internal thread with the large flank angle and then passes radially outward into a steeper flank profile. Such a screw connection is self-locking.

DE 10 2012 215 248 A1 offenbart einen Abgasturbolader mit einem Läufer, der ein Turbinenrad und eine über eine Schraubverbindung mit dem Turbinenrad verbundene Läuferwelle umfasst. Die Schraubverbindung umfasst einen an dem Turbinenrad angeordneten Gewindezapfen mit einem Außengewinde und eine an der Läuferwelle angeordnete Gewindebohrung mit einem Innengewinde. DE 10 2012 215 248 A1 discloses an exhaust gas turbocharger with a rotor comprising a turbine wheel and a rotor shaft connected via a screw connection to the turbine wheel. The screw connection comprises a threaded pin arranged on the turbine wheel with an external thread and a threaded bore arranged on the rotor shaft with an internal thread.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Aufgabe der Erfindung ist es, eine selbsthemmende Schraubverbindung mit verbesserter Selbsthemmung bereitzustellen.The object of the invention is to provide a self-locking screw with improved self-locking.

Diese Aufgabe wird durch die unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind insbesondere in den abhängigen Patentansprüchen angegeben, die jeweils für sich genommen oder in verschiedener Kombination miteinander einen Aspekt der Erfindung darstellen können.This object is solved by the independent claims. Advantageous embodiments are specified in particular in the dependent claims, each of which taken alone or in different combinations with each other can represent an aspect of the invention.

Die erfindungsgemäße Schraubverbindung, insbesondere zum Verbinden eines Turbinenrads eines Abgasturboladers mit einer Läuferwelle des Abgasturboladers, umfasst einen Gewindezapfen mit einem Außengewinde und eine Gewindebohrung mit einem Innengewinde. Ein Flankenwinkel einer ersten Gewindeflanke des Außengewindes oder des Innengewindes, auf die bei angezogener Schraubverbindung eine Vorspannkraft wirkt, ist zumindest in einem gewindegrundnahen Bereich größer als ein Flankenwinkel einer zweiten Gewindeflanke des Außengewindes bzw. Innengewindes, auf die nicht die Vorspannkraft wirkt. An dem Innengewinde bzw. dem Außengewinde ist wenigstens eine Nut ausgebildet, die sich über zumindest einen Teil einer axialen Länge des Innengewindes bzw. des Außengewindes erstreckt. Die Nut läuft in eine Umfangsrichtung der Gewindebohrung bzw. des Gewindezapfens über eine auf einem Innendurchmesser des Innengewindes bzw. einem Außendurchmesser des Außengewindes liegende Kante und in eine entgegengesetzte Umfangsrichtung der Gewindebohrung bzw. des Gewindezapfens über einen rampenartigen Abschnitt derart zum Innendurchmesser des Innengewindes bzw. zum Außendurchmesser des Außengewindes aus, dass die Kante während eines Anziehens der Schraubverbindung dem rampenartigen Abschnitt vorauseilt.The screw connection according to the invention, in particular for connecting a turbine wheel of an exhaust gas turbocharger with a rotor shaft of the exhaust gas turbocharger, comprises a threaded pin with an external thread and a threaded bore with an internal thread. A flank angle of a first thread flank of the external thread or of the internal thread on which a preload force acts when the screw connection is tightened is greater than a flank angle of a second thread flank of the external thread or internal thread, at least in a region close to the thread area, which is not acted on by the pretensioning force. At least one groove, which extends over at least a part of an axial length of the internal thread or of the external thread, is formed on the internal thread or the external thread. The groove runs in a circumferential direction of the threaded bore or of the threaded pin via an edge lying on an inner diameter of the inner thread or an outer diameter of the outer thread and in an opposite circumferential direction of the threaded bore or the threaded pin via a ramp-like section to the inner diameter of the inner thread or to Outer diameter of the external thread that the edge is ahead of the ramp-like portion during tightening of the screw.

Das Innengewinde bzw. Außengewinde wirkt bei angezogener Schraubverbindung mit der ersten Gewindeflanke des Außengewindes bzw. Innengewindes zusammen. Hierbei bildet die erste Gewindeflanke des Außengewindes bzw. Innengewindes zumindest in dem gewindegrundnahen Bereich eine Keilrampe aus, mit der das Innengewinde bzw. Außengewinde in Kontakt gelangt, wodurch eine Klemmkraft zwischen dem Außengewinde und dem Innengewinde erzeugt wird. Hierdurch wird eine selbsthemmende Schraubverbindung ausgebildet, die aufgrund der Klemmkraft gegen ein selbstständiges Lösen, beispielsweise aufgrund von Vibrationen, Temperaturschwankungen oder ähnlichem, gesichert ist. Eine Kontaktfläche zwischen dem Innengewinde und dem Außengewinde kann schraubenlinienförmig oder spiralförmig ausgebildet sein.The internal thread or external thread cooperates with tightened screw with the first thread flank of the external thread or internal thread. Here, the first thread flank of the external thread or internal thread forms a wedge ramp, at least in the region near the thread root, with which the internal thread or external thread comes into contact, whereby a clamping force is generated between the external thread and the internal thread. As a result, a self-locking screw is formed, which is due to the clamping force against an independent release, for example, due to vibration, temperature fluctuations or the like, secured. A contact surface between the internal thread and the external thread may be helical or spiral.

Erfindungsgemäß kann der Flankenwinkel der ersten Gewindeflanke des Außengewindes, auf die bei angezogener Schraubverbindung die Vorspannkraft wirkt, zumindest in dem gewindegrundnahen Bereich größer als der Flankenwinkel der zweiten Gewindeflanke des Außengewindes sein, auf die nicht die Vorspannkraft wirkt. An dem Innengewinde kann die wenigstens eine Nut ausgebildet sein, die sich über zumindest einen Teil der axialen Länge des Innengewindes erstreckt. Die Nut läuft in die eine Umfangsrichtung der Gewindebohrung über die auf dem Innendurchmesser des Innengewindes liegende Kante und in die entgegengesetzte Umfangsrichtung der Gewindebohrung über den rampenartigen Abschnitt derart zum Innendurchmesser des Innengewindes aus, dass die Kante während des Anziehens der Schraubverbindung dem rampenartigen Abschnitt vorauseilt.According to the invention, the flank angle of the first thread flank of the external thread on which the preload force acts when the screw connection is tightened, be greater than the flank angle of the second thread flank of the external thread, at least in the area near the thread root, which does not have the biasing force. On the internal thread, the at least one groove may be formed, which extends over at least a part of the axial length of the internal thread. The groove runs in the a circumferential direction of the threaded bore beyond the edge lying on the inner diameter of the internal thread and in the opposite circumferential direction of the threaded bore over the ramp-like portion to the inner diameter of the internal thread, that the edge during the tightening of the screw leads the ramp-like portion.

Alternativ kann der Flankenwinkel der ersten Gewindeflanke des Innengewindes, auf die bei angezogener Schraubverbindung die Vorspannkraft wirkt, zumindest in dem gewindegrundnahen Bereich größer als der Flankenwinkel der zweiten Gewindeflanke des Innengewindes sein, auf die nicht die Vorspannkraft wirkt. An dem Außengewinde kann die wenigstens eine Nut ausgebildet sein, die sich über zumindest einen Teil der axialen Länge des Außengewindes erstreckt. Die Nut läuft in die eine Umfangsrichtung des Gewindezapfens über eine auf dem Außendurchmesser des Außengewindes liegende Kante und in die entgegengesetzte Umfangsrichtung des Gewindezapfens über den rampenartigen Abschnitt derart zum Außendurchmesser des Außengewindes aus, dass die Kante während des Anziehens der Schraubverbindung dem rampenartigen Abschnitt vorauseilt.Alternatively, the flank angle of the first thread flank of the internal thread to which the preload force acts when the screw connection is tightened may be greater than the flank angle of the second thread flank of the internal thread, at least in the area near the thread root, which is not affected by the pretensioning force. On the external thread, the at least one groove may be formed, which extends over at least part of the axial length of the external thread. The groove extends in the one circumferential direction of the threaded pin over an edge located on the outer diameter of the external thread and in the opposite circumferential direction of the threaded pin over the ramp-like portion to the outer diameter of the external thread, that the edge during the tightening of the screw leads the ramp-like portion.

Dass die Kante beim Anziehen der Schraubverbindung dem rampenartigen Abschnitt vorauseilt, bedeutet, dass die Kante der Nut an dem Innengewinde bzw. Außengewinde zeitlich vor dem rampenartigen Abschnitt der Nut in Kontakt mit einem Bereich des Außengewindes bzw. Innengewindes kommt. Hierbei ist es unwesentlich, ob nur der Gewindezapfen, nur die Gewindebohrung oder gleichzeitig der Gewindezapfen und die Gewindebohrung um eine Längsmittelachse der Schraubverbindung gedreht wird bzw. werden. Beim Anziehen der Schraubverbindung wird somit weder über den Kontakt des Außengewindes bzw. Innengewindes mit der Kante, noch über den Kontakt des Außengewindes bzw. Innengewindes mit dem rampenartigen Abschnitt der Nut ein erhöhter Widerstand erzeugt, so dass die erfindungsgemäße Schraubverbindung im Wesentlichen mit demselben Anziehmoment wie eine entsprechende Schraubverbindung ohne Nut angezogen werden kann.That the edge protrudes when tightening the screw the ramp-like portion, means that the edge of the groove on the female thread or external thread comes before the ramp-like portion of the groove in contact with a region of the external thread or internal thread. It is immaterial whether only the threaded pin, only the threaded hole or at the same time the threaded pin and the threaded bore is rotated about a longitudinal central axis of the screw or be. When tightening the screw thus an increased resistance is generated so neither the contact of the external thread or internal thread with the edge, nor on the contact of the external thread or internal thread with the ramp-like portion of the groove, so that the screw according to the invention substantially with the same tightening torque as a corresponding screw without groove can be tightened.

Beim Lösen der erfindungsgemäßen Schraubverbindung eilt hingegen der rampenartige Abschnitt der Nut der Kante voraus. Hierbei neigt die Kante dazu, sich in das Außengewinde bzw. Innengewinde zu fressen. Der die Kante aufweisende Abschnitt des Innengewindes bzw. Außengewindes und der damit zusammenwirkende Abschnitt des Außengewindes bzw. Innengewindes werden bei vollständig und teilweise angezogener Schraubverbindung durch den gegenseitigen Kontakt elastisch verformt. Der mit der Kante zusammenwirkende Abschnitt des Außengewindes bzw. Innengewindes wird durch den Kontakt mit der Kante insbesondere sprunghaft elastisch verformt. Beim Lösen der Schraubverbindung muss das Außengewinde bzw. Innengewinde unter erhöhtem Widerstand über die durch die Kante ausgebildete Stufe gezwungen werden. Dies ist nur unter Aufbringung eines größeren Anziehmoments möglich. Je nach Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Schraubverbindung kann es sogar sein, dass die erfindungsgemäße Schraubverbindung gar nicht zerstörungsfrei gelöst werden kann. In jedem Fall wird ein selbstständiges Lösen der erfindungsgemäßen Schraubverbindung, beispielsweise unter dem Einfluss von Vibrationen und/oder Temperaturschwankungen, weitestgehend verhindert. Die erfindungsgemäße Schraubverbindung weist somit gegenüber herkömmlichen Schraubverbindungen eine verbesserte Selbsthemmung auf.When loosening the screw according to the invention, however, the ramp-like portion of the groove leads the edge ahead. In this case, the edge tends to eat into the external thread or internal thread. The edge having portion of the internal thread or external thread and the cooperating portion of the external thread or internal thread are elastically deformed at fully and partially tightened screw through the mutual contact. The cooperating with the edge portion of the external thread or internal thread is deformed by the contact with the edge, in particular, leaps and bounds elastically. When loosening the screw connection, the external thread or internal thread must be forced under increased resistance over the step formed by the edge. This is possible only by applying a larger tightening torque. Depending on the configuration of the screw according to the invention, it may even be that the screw according to the invention can not be solved without destruction. In any case, an independent release of the screw connection according to the invention, for example under the influence of vibrations and / or temperature fluctuations, as far as possible prevented. The screw according to the invention thus has over conventional screw on an improved self-locking.

Die Nut kann sich über einen Teil der axialen Länge oder über die gesamte axiale Länge des Innengewindes bzw. des Außengewindes erstrecken. An dem Innengewinde bzw. Außengewinde können auch zwei, drei oder mehrere entsprechende Nuten, insbesondere gleichmäßig, umfangsversetzt zueinander angeordnet sein.The groove may extend over part of the axial length or over the entire axial length of the internal thread or the external thread. Two, three or more corresponding grooves, in particular evenly, circumferentially offset from one another, can also be arranged on the internal thread or external thread.

Die erfindungsgemäße Schraubverbindung eignet sich insbesondere zum Verbinden von Bauteilen einer schnell drehenden Baugruppe, wie beispielsweise eines Läufers eines Abgasturboladers, eines Kompressors („Supercharger“), eines Turbocompoundsystems und dergleichen.The screw connection according to the invention is particularly suitable for connecting components of a high-speed assembly, such as a rotor of an exhaust gas turbocharger, a supercharger, a turbocompound system and the like.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der rampenartige Abschnitt zumindest teilweise kurvenartig ausgebildet ist oder verläuft zumindest teilweise geradlinig. Ein kurvenartig ausgebildeter rampenartiger Abschnitt der Nut kann als Radius ausgebildet sein oder einen elliptischen Verlauf aufweisen.According to an advantageous embodiment, the ramp-like portion is at least partially curved or at least partially rectilinear. A curved ramp-like portion of the groove may be formed as a radius or have an elliptical course.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung läuft der rampenartige Abschnitt stetig zum Innendurchmesser des Innengewindes bzw. zum Außendurchmesser des Außengewindes aus. Hierdurch wird zwischen dem rampenartigen Abschnitt der Nut und dem Innendurchmesser des Innengewindes bzw. dem Außendurchmesser des Außengewindes keine Kante ausgebildet, so dass ein Anziehen der Schraubverbindung ohne erhöhten Widerstand erfolgen kann.According to a further advantageous embodiment of the ramp-like portion runs continuously to the inner diameter of the internal thread or to the outer diameter of the external thread. As a result, no edge is formed between the ramp-like portion of the groove and the inner diameter of the internal thread or the outer diameter of the external thread, so that a tightening of the screw can be done without increased resistance.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung sieht vor, dass ein Winkel eines an die Kante angrenzenden Abschnitts der Nut in einem Bereich von etwa 0° bis etwa 65°, vorzugsweise in einem Bereich von etwa 20° bis etwa 55°, liegt. Um die Kante mechanisch besser zu unterstützen, ist der Winkel des an die Kante angrenzenden Abschnitts der Nut vorzugsweise größer als 20°. Um keinen Effekt wie bei einer Montagephase zu erhalten, ist der Winkel des an die Kante angrenzenden Abschnitts der Nut vorzugsweise kleiner als 55°. Die Gestaltung eines zwischen dem rampenartigen Abschnitt der Nut und dem an die Kante angrenzenden Abschnitt der Nut liegenden Abschnitts der Nut ist weitestgehend frei. Es ist allein darauf zu achten, dass dieser Abschnitt gegenüber dem Innendurchmesser des Innengewindes bzw. dem Außendurchmesser des Außengewindes ausreichend radial zurückgesetzt ist.A further advantageous embodiment provides that an angle of a section of the groove adjoining the edge lies in a range from approximately 0 ° to approximately 65 °, preferably in a range from approximately 20 ° to approximately 55 °. To better mechanically support the edge, the angle of the portion of the groove adjacent the edge is preferably greater than 20 °. To no effect as with To obtain an assembly phase, the angle of the edge adjacent to the edge portion of the groove is preferably less than 55 °. The design of a between the ramp-like portion of the groove and the edge adjacent to the edge portion of the groove portion of the groove is largely free. It is only necessary to ensure that this section is sufficiently radially recessed relative to the inner diameter of the internal thread or the outer diameter of the external thread.

Vorteilhafterweise ist eine Seitenfläche der Nut, die den an die Kante angrenzenden Abschnitt aufweist, im Querschnitt der Nut zumindest teilweise geradlinig oder kurvenförmig ausgebildet. Eine kurvenartig ausgebildete Seitenfläche der Nut kann beispielsweise als Radius ausgebildet sein.Advantageously, a side surface of the groove, which has the portion adjacent to the edge, formed in the cross section of the groove at least partially rectilinear or curved. A curved side surface of the groove may for example be formed as a radius.

Es ist des Weiteren von Vorteil, wenn die Nut geradlinig oder schraubenlinienförmig verläuft. Ein spiralförmiger Verlauf der Nut geht mit einer gleichmäßigeren Kontaktkrafteinleitung in die Gewinde und hierdurch mit einer robusteren Ausgestaltung der angezogenen Schraubverbindung einher.It is also advantageous if the groove is rectilinear or helical. A spiral course of the groove is accompanied by a more uniform introduction of force into the thread and thus a more robust design of the tightened screw connection.

Gemäß einer weiteren vorteilhafte Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die erste Gewindeflanke des Außengewindes bzw. Innengewindes gegenüber der zweiten Gewindeflanke des Außengewindes bzw. Innengewindes verlängert ausgebildet ist oder dass die erste Gewindeflanke des Außengewindes bzw. Innengewindes nur in dem gewindegrundnahen Bereich des Außengewindes bzw. Innengewindes mit einem großen Flankenwinkel verläuft und radial außen daran anschließend in einen steileren Flankenverlauf übergeht. Gegenüber der zuletzt genannten Alternative geht mit der zuerst genannten Alternative der Vorteil einher, dass aufgrund der verlängerten Gewindeflanke eine Erhöhung der akzeptablen Durchmessertoleranzen der einander kontaktierenden Gewindebereiche von Außengewinde und Innengewinde möglich ist. Hierdurch ist die Schraubverbindung mit einer vereinfachten Gewindegeometrie, einer vereinfachten Werkzeuggeometrie und somit kostengünstiger herstellbar.According to a further advantageous embodiment, it is provided that the first thread flank of the external thread or internal thread is formed extended relative to the second thread flank of the external thread or internal thread or that the first thread flank of the external thread or internal thread only in the area near the thread root near the external thread or internal thread runs at a large flank angle and then merges radially outward in a steeper edge course. Compared with the latter alternative is accompanied by the first-mentioned alternative the advantage that due to the extended thread flank an increase in the acceptable diameter tolerances of the contacting threaded portions of external thread and internal thread is possible. As a result, the screw with a simplified thread geometry, a simplified tool geometry and thus cheaper to produce.

Der Flankenwinkel der ersten Gewindeflanke des Außengewindes bzw. Innengewindes kann gegenüber einem herkömmlichen Flankenwinkel von 60° erhöht werden, um eine gleichmäßigere Lastverteilung und eine weitergehender gesteigerte Vibrationsstabilität und Temperaturstabilität zu erhalten. Hierdurch kann der Öffnungswinkel des Außengewindes bzw. Innengewindes erhöht werden, was eine Verlängerung von Werkzeugstandzeiten von zur Herstellung der Schraubverbindung verwendeten Werkzeugen und eine Steigerung der Genauigkeit des Außengewindes bzw. Innengewindes mit sich bringt. Da bei einem Abgasturbolader üblicherweise eine Läuferwelle erst während der Montage des Abgasturboladers über die selbsthemmende Schraubverbindung mit dem Turbinenrad verschraubt werden soll, sind die Anforderungen an eine koaxiale Ausrichtung von Läuferwelle und Turbinenrad und damit an die Genauigkeit der einander kontaktierenden Gewindebereiche sehr hoch. Diese Anforderungen können mit der Schraubverbindung gemäß der zuerst genannten Alternative auf einfache und kostengünstige Weise erfüllt werden.The flank angle of the first thread flank of the external thread or internal thread can be increased compared to a conventional flank angle of 60 ° in order to obtain a more uniform load distribution and a further increased vibration stability and temperature stability. In this way, the opening angle of the external thread or internal thread can be increased, which brings an extension of tool life of tools used to produce the screw and an increase in the accuracy of the external thread or internal thread with it. Since in an exhaust gas turbocharger usually a rotor shaft is to be bolted to the turbine wheel via the self-locking screw connection during assembly of the exhaust gas turbocharger, the requirements for a coaxial alignment of rotor shaft and turbine wheel and thus the accuracy of the contacting threaded portions are very high. These requirements can be met with the screw according to the first-mentioned alternative in a simple and cost-effective manner.

Bei der zuerst genannten Alternative stützt sich eine zwischen der Gewindeflanke des Innengewindes bzw. Außengewindes, auf die bei angezogener Schraubverbindung die Vorspannkraft wirkt, und dem Außendurchmesser des Innengewindes bzw. Außengewindes angeordnete Kante an dem gewindegrundnahen Bereich der ersten Gewindeflanke des Außengewindes bzw. Innengewindes ab, der unter dem größeren Flankenwinkel verläuft. Die zweite Gewindeflanke des Außengewindes bzw. Innengewindes erstreckt sich ebenfalls bis zum Außendurchmesser des Außengewindes bzw. Innendurchmesser des Innengewindes. Hierdurch wird der sich radial außen an den gewindegrundnahen Abschnitt anschließende Abschnitt der ersten Gewindeflanke des Außengewindes bzw. Innengewindes erforderlich, der unter dem steileren Flankenwinkel verläuft. Da letzterer Abschnitt der ersten Gewindeflanke jedoch nicht mit dem Innengewinde bzw. Außengewinde kontaktiert wird, ist dieser Abschnitt ohne Funktion. Jedoch schränkt der zuletzt genannte Abschnitt der ersten Gewindeflanke die Länge des gewindegrundnahen Abschnitts der ersten Gewindeflanke und hierdurch die Toleranzen bzw. eine mögliche Erhöhung des Flankenwinkels des gewindegrundnahen Abschnitts unnötig ein. Diese Nachteile sind bei der zuerst genannten Alternative nicht gegeben, da ein entsprechender radial äußerer Abschnitt der ersten Gewindeflanke, der unter einem kleineren Flankenwinkel als ein gewindegrundnaher Abschnitt der ersten Gewindeflanke verläuft, nicht vorhanden ist.In the first-mentioned alternative, an edge arranged between the thread flank of the internal thread or external thread on which the pretensioning force acts when the screw connection is tightened and the outside diameter of the internal thread or external thread are supported on the area near the thread root of the first thread flank of the external thread or internal thread. which runs under the larger flank angle. The second thread flank of the external thread or internal thread also extends to the outside diameter of the external thread or inside diameter of the internal thread. As a result, the portion of the first thread flank of the external thread or internal thread, which adjoins the section close to the thread root radially on the outside, is required, which runs under the steeper flank angle. However, since the latter section of the first thread flank is not contacted with the internal thread or external thread, this section has no function. However, the last mentioned portion of the first thread flank unnecessarily restricts the length of the thread root portion of the first thread flank and thereby the tolerances or a possible increase of the flank angle of the thread root portion. These disadvantages are not given in the first-mentioned alternative, since a corresponding radially outer portion of the first thread flank, which runs at a smaller flank angle than a thread near-bottom portion of the first thread flank, is not present.

Vorteilhafterweise weist die erste Gewindeflanke zumindest in dem gewindegrundnahen Bereich einen Flankenwinkel in einem Bereich von etwa 60° bis etwa 70°, vorzugsweise in einem Bereich von etwa 65° bis etwa 70°, auf. Hierdurch ist eine gleichmäßigere Lastverteilung und eine weitergehender gesteigerte Vibrationsstabilität und Temperaturstabilität gegeben. Der Öffnungswinkel des Außengewindes bzw. Innengewindes wird erhöht, was eine weitere Verlängerung von Werkzeugstandzeiten von zur Herstellung der Schraubverbindung verwendeten Werkzeugen und eine Steigerung der Genauigkeit des Außengewindes bzw. Innengewindes mit sich bringt.Advantageously, the first thread flank, at least in the region close to the thread root area, has a flank angle in a range of approximately 60 ° to approximately 70 °, preferably in a range of approximately 65 ° to approximately 70 °. As a result, a more uniform load distribution and a further increased vibration stability and temperature stability is given. The opening angle of the external thread or internal thread is increased, which brings about a further extension of tool life of tools used to produce the screw connection and an increase in the accuracy of the external thread or internal thread.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist vorgesehen, dass einerseits eine mit der ersten Gewindeflanke des Außengewindes bzw. Innengewindes zusammenwirkende Gewindeflanke des Innengewindes bzw. Außengewindes einen Flankenwinkel aufweist, der mindestens um etwa 5° kleiner als der Flankenwinkel der ersten Gewindeflanke des Außengewindes bzw. Innengewindes in dem gewindegrundnahen Bereich ist und/oder dass andererseits die mit der ersten Gewindeflanke des Außengewindes bzw. Innengewindes zusammenwirkende Gewindeflanke des Innengewindes bzw. Außengewindes gegenüber dessen weiterer Gewindeflanke verlängert ausgebildet ist oder dass die Gewindeflanken des Innengewindes bzw. Außengewindes symmetrisch zueinander verlaufen. Wenn eine mit der ersten Gewindeflanke des Außengewindes bzw. Innengewindes zusammenwirkende Gewindeflanke des Innengewindes bzw. Außengewindes einen Flankenwinkel aufweist, der mindestens um etwa 5° kleiner als der Flankenwinkel der ersten Gewindeflanke des Außengewindes bzw. Innengewindes in dem gewindegrundnahen Bereich ist, sind ein ausreichender Kantenkontakt zwischen den Gewinden und damit eine Glättung der Kontaktbereiche bei der Montage gegeben, was einem vorgezogenen Setzen entspricht und einem späteren Setzen im Betrieb eines mit der Schraubverbindung ausgestatteten Läufers vorbeugt. Zudem ist hierdurch eine Erhöhung des tragenden Querschnitts des Innengewindes bzw. Außengewindes sowie des Querschnitts des Innengewindes bzw. Außengewindes bei gleichbleibendem Platzbedarf möglich, was mit einer Erhöhung der möglichen Vorspannkraft und damit der Vibrationsstabilität und Temperaturstabilität der Schraubverbindung einhergeht. Wenn die mit der ersten Gewindeflanke des Außengewindes bzw. Innengewindes zusammenwirkende Gewindeflanke des Innengewindes bzw. Außengewindes gegenüber dessen weiterer Gewindeflanke verlängert ausgebildet ist, kann die mit der ersten Gewindeflanke des Außengewindes bzw. Innengewindes zusammenwirkende Gewindeflanke des Innengewindes bzw. Außengewindes annähernd parallel zu der ersten Gewindeflanke des Außengewindes bzw. Innengewindes verlaufen, jedoch unter einem kleineren Flankenwinkel. Hierdurch ist insbesondere die vorbeschriebene Erhöhung des tragenden Querschnitts des Innengewindes bzw. Außengewindes sowie des Querschnitts des Innengewindes bzw. Außengewindes bei gleichbleibendem Platzbedarf möglich. Zudem sind ein ausreichender Kantenkontakt zwischen den Gewinden und damit eine Glättung der Kontaktbereiche der Gewinde bei der Montage gegeben, was einem vorgezogenen Setzen entspricht.According to a further advantageous embodiment, it is provided that on the one hand one with the first thread flank of the external thread or Having an internal thread cooperating thread flank of the internal thread or external thread has a flank angle which is at least about 5 ° smaller than the flank angle of the first thread flank of the external thread or internal thread in the thread near the area and / or that on the other hand with the first thread flank of the external thread or internal thread cooperating thread flank of the internal thread or external thread relative to the further thread flank is formed extended or that the thread flanks of the internal thread or external thread are symmetrical to each other. When cooperating with the first thread flank of the external thread or internal thread thread flank of the internal thread or external thread has a flank angle which is at least about 5 ° smaller than the flank angle of the first thread flank of the external thread or internal thread in the thread near the area, sufficient edge contact given between the threads and thus a smoothing of the contact areas during assembly, which corresponds to an early setting and prevents later setting in the operation of a rotor equipped with the screw connection. In addition, this makes it possible to increase the load-bearing cross-section of the internal thread or external thread and of the cross-section of the internal thread or external thread with a constant space requirement, which is accompanied by an increase in the possible preload force and thus the vibration stability and temperature stability of the screw connection. If the cooperating with the first thread flank of the external thread or internal thread thread flank of the internal thread or external thread over its further thread flank is formed extended, cooperating with the first thread flank of the external thread or internal thread thread flank of the internal thread or external thread approximately parallel to the first thread flank of the external thread or internal thread, but at a smaller flank angle. As a result, in particular the above-described increase of the supporting cross section of the internal thread or external thread and the cross section of the internal thread or external thread is possible with the same space requirement. In addition, a sufficient edge contact between the threads and thus a smoothing of the contact areas of the threads are given during assembly, which corresponds to an early setting.

Ein erfindungsgemäßer Läufer für einen Abgasturbolader umfasst ein Turbinenrad und eine über eine Schraubverbindung mit dem Turbinenrad verbundene Läuferwelle, wobei die Schraubverbindung gemäß einer der vorgenannten Ausgestaltungen oder einer beliebigen Kombination derselben ausgebildet ist. Mit einem solchen Läufer sind die oben mit Bezug auf die Schraubverbindung genannten Vorteile entsprechend verbunden.An inventive rotor for an exhaust gas turbocharger comprises a turbine wheel and a rotor shaft connected via a screw connection with the turbine wheel, wherein the screw connection is formed according to one of the aforementioned embodiments or any combination thereof. With such a rotor, the advantages mentioned above with respect to the screw are connected accordingly.

Die Erfindung ist nicht auf die angegebene Kombination der Merkmale der unabhängigen Patentansprüche und der abhängigen Patentansprüche beschränkt. Es ergeben sich darüber hinaus weitere Möglichkeiten, einzelne Merkmale, insbesondere dann, wenn sie sich aus den Patentansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele oder unmittelbar aus den Figuren ergeben, miteinander zu kombinieren. Außerdem soll die Bezugnahme der Patentansprüche auf die Figuren durch die Verwendung von Bezugszeichen den Schutzumfang der Patentansprüche auf keinen Fall auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränken.The invention is not limited to the specified combination of the features of the independent claims and the dependent claims. In addition, there are further possibilities of combining individual features, in particular if they result from the patent claims, the following description of the exemplary embodiments or directly from the figures. In addition, the reference of the claims to the figures by the use of reference numerals is not intended to limit the scope of the claims to the illustrated embodiments.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand der beiliegenden Figuren näher erläutert. Diese zeigen:Preferred embodiments of the invention will be explained in more detail with reference to the accompanying figures. These show:

1 eine schematische Darstellung eines Längsschnitts eines Ausführungsbeispiels für einen erfindungsgemäßen Läufer eines Abgasturboladers; 1 a schematic representation of a longitudinal section of an embodiment of a rotor according to the invention of an exhaust gas turbocharger;

2 eine schematische Schnittdarstellung eines Details des in 1 gezeigten Läufers gemäß einer ersten Ausführungsform; 2 a schematic sectional view of a detail of in 1 shown rotor according to a first embodiment;

3 eine schematische Schnittdarstellung eines Details des in 1 gezeigten Läufers gemäß einer zweiten Ausführungsform; 3 a schematic sectional view of a detail of in 1 shown rotor according to a second embodiment;

4 eine schematische Schnittdarstellung eines Details des in 1 gezeigten Läufers gemäß einer dritten Ausführungsform; 4 a schematic sectional view of a detail of in 1 shown rotor according to a third embodiment;

5 eine schematische Darstellung eines Längsschnitts eines weiteren Ausführungsbeispiels für einen erfindungsgemäßen Läufer eines Abgasturboladers; 5 a schematic representation of a longitudinal section of another embodiment of a rotor according to the invention of an exhaust gas turbocharger;

6 eine schematische Schnittdarstellung eines Details des in 5 gezeigten Läufers gemäß einer ersten Ausführungsform; 6 a schematic sectional view of a detail of in 5 shown rotor according to a first embodiment;

7 eine schematische Schnittdarstellung eines Details des in 5 gezeigten Läufers gemäß einer zweiten Ausführungsform; 7 a schematic sectional view of a detail of in 5 shown rotor according to a second embodiment;

8 eine schematische Schnittdarstellung eines Details des in 5 gezeigten Läufers gemäß einer dritten Ausführungsform; 8th a schematic sectional view of a detail of in 5 shown rotor according to a third embodiment;

9 eine schematische und perspektivische Darstellung eines Turbinenrads eines Ausführungsbeispiels für einen erfindungsgemäßen Läufer eines Abgasturboladers; 9 a schematic and perspective view of a turbine wheel of an embodiment of a rotor according to the invention of an exhaust gas turbocharger;

10 eine schematische Stirnansicht des in 9 gezeigten Turbinenrads; 10 a schematic end view of the in 9 shown turbine wheel;

11 eine schematische Darstellung eines Details des in 9 gezeigten Turbinenrads; 11 a schematic representation of a detail of in 9 shown turbine wheel;

12 eine weitere schematische Darstellung eines Details des in 9 gezeigten Turbinenrads; 12 another schematic representation of a detail of in 9 shown turbine wheel;

13 eine schematische Darstellung eines Details des in 9 gezeigten Turbinenrads in einer weiteren Ausführungsform; 13 a schematic representation of a detail of in 9 shown turbine wheel in a further embodiment;

14 eine schematische und perspektivische Darstellung eines Turbinenrads eines weiteren Ausführungsbeispiels für einen erfindungsgemäßen Läufer eines Abgasturboladers; 14 a schematic and perspective view of a turbine wheel of another embodiment of a rotor according to the invention of an exhaust gas turbocharger;

15 eine schematische und perspektivische Darstellung einer Läuferwelle eines Ausführungsbeispiels für einen erfindungsgemäßen Läufer eines Abgasturboladers; 15 a schematic and perspective view of a rotor shaft of an embodiment of a rotor according to the invention of an exhaust gas turbocharger;

16 eine schematische Stirnansicht der in 15 gezeigten Läuferwelle; und 16 a schematic end view of in 15 shown rotor shaft; and

17 eine schematische Darstellung eines Details der in 15 gezeigten Läuferwelle. 17 a schematic representation of a detail of in 15 shown rotor shaft.

Ausführliche Beschreibung der ZeichnungenDetailed description of the drawings

In den Figuren sind gleiche bzw. funktionsgleiche Bauteile mit denselben Bezugszeichen versehen.In the figures, identical or functionally identical components are provided with the same reference numerals.

1 zeigt eine schematische Darstellung eines Längsschnitts eines Ausführungsbeispiels für einen erfindungsgemäßen Läufer 1 eines Abgasturboladers 2. Der Abgasturbolader 2 umfasst ein Gehäuse 3, in dem ein Radiallager 4 angeordnet ist, über das der Läufer 1 drehbar in dem Gehäuse 3 gelagert ist. Der Aufbau des Abgasturboladers 2, bis auf der Aufbau des Läufers 1, ist an sich bekannt, weshalb hier nicht weiter darauf eingegangen wird. 1 shows a schematic representation of a longitudinal section of an embodiment of a rotor according to the invention 1 an exhaust gas turbocharger 2 , The turbocharger 2 includes a housing 3 in which a radial bearing 4 is arranged over which the runner 1 rotatably in the housing 3 is stored. The structure of the exhaust gas turbocharger 2 , except for the construction of the runner 1 , is known per se, which is why it will not be discussed further here.

Der Läufer 1 umfasst ein Turbinenrad 5 und eine über eine Schraubverbindung 6 mit dem Turbinenrad 5 verbundene Läuferwelle 7. Die Schraubverbindung 6 umfasst einen mit dem Turbinenrad 5 verbundenen Gewindezapfen 8 mit einem Außengewinde und eine an der Läuferwelle 7 ausgebildete Gewindebohrung 9 mit einem Innengewinde. Mögliche Ausführungsformen des Gewindezapfens 8 und der Gewindebohrung 9 werden nachfolgend anhand der 2 bis 4 und 9 bis 17 erläutert.The runner 1 includes a turbine wheel 5 and one via a screw connection 6 with the turbine wheel 5 connected rotor shaft 7 , The screw connection 6 includes one with the turbine wheel 5 connected threaded pin 8th with an external thread and one at the rotor shaft 7 trained threaded hole 9 with an internal thread. Possible embodiments of the threaded pin 8th and the threaded hole 9 will be described below on the basis of 2 to 4 and 9 to 17 explained.

Das Gehäuse 3 umfasst eine erste Aufnahmebohrung 23, in welcher ein Radialdichtabschnitt 24 der Läuferwelle 7 angeordnet ist. Des Weiteren umfasst das Gehäuse 3 eine zweite Aufnahmebohrung 25, in der das Radiallager 4 angeordnet ist. Der Durchmesser der ersten Aufnahmebohrung 23 ist kleiner als der Durchmesser der zweiten Aufnahmebohrung 25. Eine solche Ausgestaltung des Abgasturboladers 2 ist nur realisierbar, wenn das Turbinenrad 5 über die Schraubverbindung 6 mit der Läuferwelle 7 verbunden ist.The housing 3 includes a first receiving bore 23 in which a radial sealing portion 24 the rotor shaft 7 is arranged. Furthermore, the housing includes 3 a second receiving hole 25 in which the radial bearing 4 is arranged. The diameter of the first mounting hole 23 is smaller than the diameter of the second mounting hole 25 , Such an embodiment of the exhaust gas turbocharger 2 is only feasible if the turbine wheel 5 over the screw connection 6 with the rotor shaft 7 connected is.

Sowohl an dem Turbinenrad 5, als auch an der Läuferwelle 7 ist jeweils eine Mitnehmerkontur 26 bzw. 27 angeordnet, an der zum Anziehen der Schraubverbindung 6 jeweils ein Werkzeug angreifen kann.Both on the turbine wheel 5 , as well as on the rotor shaft 7 is in each case a driver contour 26 respectively. 27 arranged at the for tightening the screw 6 each can attack a tool.

2 zeigt eine schematische Schnittdarstellung eines Details des in 1 gezeigten Läufers 1 entsprechend dem in 1 gekennzeichneten Ausschnitt A gemäß einer ersten Ausführungsform. Der Gewindezapfen 8 umfasst das Außengewinde 10. Die Gewindebohrung 9 umfasst das Innengewinde 11. Die Gewindeflanken 12 und 13 des Außengewindes 10 verlaufen symmetrisch zueinander. Die erste Gewindeflanke 14 des Innengewindes 11, auf die bei angezogener Schraubverbindung 6 eine Vorspannkraft wirkt, verläuft in einem gewindegrundnahen Bereich des Innengewindes 11 mit einem großen Flankenwinkel α und geht radial außen daran anschließend in einen steileren Flankenverlauf mit einem Flankenwinkel γ über. Die zweite Gewindeflanke 15 des Innengewindes 11 weist einen Flankenwinkel β auf, der kleiner als der Flankenwinkel α ist. An dem Außengewinde 10 ist wenigstens eine nicht gezeigte Nut ausgebildet, die sich über zumindest einen Teil einer axialen Länge des Außengewindes 10 erstreckt. Die Nut läuft in eine Umfangsrichtung des Gewindezapfens 8 über eine auf einem Außendurchmesser des Außengewindes 10 liegende Kante und in eine entgegengesetzte Umfangsrichtung des Gewindezapfens 8 über einen rampenartigen Abschnitt derart zum Außendurchmesser des Außengewindes 10 aus, dass die Kante während eines Anziehens der Schraubverbindung 6 dem rampenartigen Abschnitt vorauseilt. Beispielhafte Ausführungsformen des Gewindezapfens 8 bzw. der Nut sind in den 9 bis 14 gezeigt. Die erste Gewindeflanke 14 des Innengewindes 11 kann zumindest in dem gewindegrundnahen Bereich einen Flankenwinkel α in einem Bereich von etwa 60° bis etwa 70°, vorzugsweise in einem Bereich von etwa 65° bis etwa 70°, aufweisen. 2 shows a schematic sectional view of a detail of in 1 shown runner 1 according to the in 1 marked section A according to a first embodiment. The threaded pin 8th includes the external thread 10 , The threaded hole 9 includes the internal thread 11 , The thread flanks 12 and 13 of external thread 10 are symmetrical to each other. The first thread flank 14 of the internal thread 11 , on when tightened screw 6 a biasing force acts, runs in a thread near the area of the internal thread 11 with a large flank angle α and then passes radially outward into a steeper flank profile with a flank angle γ. The second thread flank 15 of the internal thread 11 has a flank angle β which is smaller than the flank angle α. On the external thread 10 At least one not shown groove is formed, which extends over at least part of an axial length of the external thread 10 extends. The groove runs in a circumferential direction of the threaded pin 8th over one on an outer diameter of the external thread 10 lying edge and in an opposite circumferential direction of the threaded pin 8th via a ramp-like section in such a way to the outer diameter of the external thread 10 made that edge while tightening the screw connection 6 leading the ramp-like section. Exemplary embodiments of the threaded pin 8th or the groove are in the 9 to 14 shown. The first thread flank 14 of the internal thread 11 may have a flank angle α in a range of about 60 ° to about 70 °, preferably in a range of about 65 ° to about 70 °, at least in the area near the thread root.

Turbinenseitig anschließend an das Außengewinde 10 umfasst der Gewindezapfen 8 einen Absatz 28, der in die Gewindebohrung 9 eingepasst ist, wodurch die koaxiale Ausrichtung von Turbinenrad 5 und Läuferwelle 7 verbessert wird.Turbine side then to the external thread 10 includes the threaded pin 8th a paragraph 28 in the tapped hole 9 is fitted, reducing the coaxial alignment of turbine wheel 5 and rotor shaft 7 is improved.

3 zeigt eine schematische Schnittdarstellung eines Details des in 1 gezeigten Läufers 1 entsprechend dem in 1 gekennzeichneten Ausschnitt A gemäß einer zweiten Ausführungsform. Der Gewindezapfen 8 umfasst das Außengewinde 10. Die Gewindebohrung 9 umfasst das Innengewinde 11. Die Gewindeflanken 12 und 13 des Außengewindes 10 verlaufen symmetrisch zueinander. Die erste Gewindeflanke 14 des Innengewindes 11, auf die bei angezogener Schraubverbindung 6 eine Vorspannkraft wirkt, verläuft mit einem Flankenwinkel α. Die zweite Gewindeflanke 15 des Innengewindes 11 weist einen Flankenwinkel β auf, der kleiner als der Flankenwinkel α ist. Die erste Gewindeflanke 14 des Innengewindes 11 ist gegenüber der zweiten Gewindeflanke 15 des Innengewindes 11 verlängert ausgebildet. An dem Außengewinde 10 ist wenigstens eine nicht gezeigte Nut ausgebildet, die sich über zumindest einen Teil einer axialen Länge des Außengewindes 10 erstreckt. Die Nut läuft in eine Umfangsrichtung des Gewindezapfens 8 über eine auf einem Außendurchmesser des Außengewindes 10 liegende Kante und in eine entgegengesetzte Umfangsrichtung des Gewindezapfens 8 über einen rampenartigen Abschnitt derart zum Außendurchmesser des Außengewindes 10 aus, dass die Kante während eines Anziehens der Schraubverbindung 6 dem rampenartigen Abschnitt vorauseilt. Beispielhafte Ausführungsformen des Gewindezapfens 8 bzw. der Nut sind in den 9 bis 14 gezeigt. Die erste Gewindeflanke 14 des Innengewindes 11 kann einen Flankenwinkel α in einem Bereich von etwa 60° bis etwa 70°, vorzugsweise in einem Bereich von etwa 65° bis etwa 70°, aufweisen. 3 shows a schematic sectional view of a detail of in 1 shown runner 1 according to the in 1 marked section A according to a second embodiment. The threaded pin 8th includes the external thread 10 , The threaded hole 9 includes the internal thread 11 , The thread flanks 12 and 13 of external thread 10 are symmetrical to each other. The first thread flank 14 of the internal thread 11 , on when tightened screw 6 a biasing force acts, runs at a flank angle α. The second thread flank 15 of the internal thread 11 has a flank angle β which is smaller than the flank angle α. The first thread flank 14 of the internal thread 11 is opposite the second thread flank 15 of the internal thread 11 extended trained. On the external thread 10 At least one not shown groove is formed, which extends over at least part of an axial length of the external thread 10 extends. The groove runs in a circumferential direction of the threaded pin 8th over one on an outer diameter of the external thread 10 lying edge and in an opposite circumferential direction of the threaded pin 8th via a ramp-like section in such a way to the outer diameter of the external thread 10 made that edge while tightening the screw connection 6 leading the ramp-like section. Exemplary embodiments of the threaded pin 8th or the groove are in the 9 to 14 shown. The first thread flank 14 of the internal thread 11 may have a flank angle α in a range of about 60 ° to about 70 °, preferably in a range of about 65 ° to about 70 °.

4 zeigt eine schematische Schnittdarstellung eines Details des in 1 gezeigten Läufers 1 entsprechend dem in 1 gekennzeichneten Ausschnitt A gemäß einer dritten Ausführungsform. Der Gewindezapfen 8 umfasst das Außengewinde 10. Die Gewindebohrung 9 umfasst das Innengewinde 11. Die erste Gewindeflanke 14 des Innengewindes 11, auf die bei angezogener Schraubverbindung 6 eine Vorspannkraft wirkt, verläuft mit einem Flankenwinkel α. Die zweite Gewindeflanke 15 des Innengewindes 11 weist einen Flankenwinkel β auf, der kleiner als der Flankenwinkel α ist. Die erste Gewindeflanke 14 des Innengewindes 11 ist gegenüber der zweiten Gewindeflanke 15 des Innengewindes 11 verlängert ausgebildet. An dem Außengewinde 10 ist wenigstens eine nicht gezeigte Nut ausgebildet, die sich über zumindest einen Teil einer axialen Länge des Außengewindes 10 erstreckt. Die Nut läuft in eine Umfangsrichtung des Gewindezapfens 8 über eine auf einem Außendurchmesser des Außengewindes 10 liegende Kante und in eine entgegengesetzte Umfangsrichtung des Gewindezapfens 8 über einen rampenartigen Abschnitt derart zum Außendurchmesser des Außengewindes 10 aus, dass die Kante während eines Anziehens der Schraubverbindung 6 dem rampenartigen Abschnitt vorauseilt. Beispielhafte Ausführungsformen des Gewindezapfens 8 bzw. der Nut sind in den 9 bis 14 gezeigt. Die erste Gewindeflanke 14 des Innengewindes 11 kann einen Flankenwinkel α in einem Bereich von etwa 60° bis etwa 70°, vorzugsweise in einem Bereich von etwa 65° bis etwa 70°, aufweisen. Die mit der ersten Gewindeflanke 14 des Innengewindes 11 zusammenwirkende Gewindeflanke 13 des Außengewindes 10 weist einen Flankenwinkel λ auf, der mindestens um etwa 5° kleiner als der Flankenwinkel α der ersten Gewindeflanke 14 des Innengewindes 11 ist. Die weitere Gewindeflanke 12 des Außengewindes 10 weist einen Flankenwinkel ω auf, der kleiner als der Flankenwinkel λ ist. Die mit der ersten Gewindeflanke 14 des Innengewindes 11 zusammenwirkende Gewindeflanke 13 des Außengewindes 10 ist gegenüber dessen weiterer Gewindeflanke 12 verlängert ausgebildet. 4 shows a schematic sectional view of a detail of in 1 shown runner 1 according to the in 1 marked section A according to a third embodiment. The threaded pin 8th includes the external thread 10 , The threaded hole 9 includes the internal thread 11 , The first thread flank 14 of the internal thread 11 , on when tightened screw 6 a biasing force acts, runs at a flank angle α. The second thread flank 15 of the internal thread 11 has a flank angle β which is smaller than the flank angle α. The first thread flank 14 of the internal thread 11 is opposite the second thread flank 15 of the internal thread 11 extended trained. On the external thread 10 At least one not shown groove is formed, which extends over at least part of an axial length of the external thread 10 extends. The groove runs in a circumferential direction of the threaded pin 8th over one on an outer diameter of the external thread 10 lying edge and in an opposite circumferential direction of the threaded pin 8th via a ramp-like section in such a way to the outer diameter of the external thread 10 made that edge while tightening the screw connection 6 leading the ramp-like section. Exemplary embodiments of the threaded pin 8th or the groove are in the 9 to 14 shown. The first thread flank 14 of the internal thread 11 may have a flank angle α in a range of about 60 ° to about 70 °, preferably in a range of about 65 ° to about 70 °. The one with the first thread flank 14 of the internal thread 11 co-operating thread flank 13 of external thread 10 has a flank angle λ, which is at least about 5 ° smaller than the flank angle α of the first thread flank 14 of the internal thread 11 is. The further thread flank 12 of external thread 10 has a flank angle ω which is smaller than the flank angle λ. The one with the first thread flank 14 of the internal thread 11 co-operating thread flank 13 of external thread 10 is opposite to its further thread flank 12 extended trained.

5 zeigt eine schematische Darstellung eines Längsschnitts eines weiteren Ausführungsbeispiels für einen erfindungsgemäßen Läufer 1 eines Abgasturboladers 2. Der Abgasturbolader 2 umfasst ein Gehäuse 3, in dem ein Radiallager 4 angeordnet ist, über das der Läufer 1 drehbar in dem Gehäuse 3 gelagert ist. Der Aufbau des Abgasturboladers 2, bis auf der Aufbau des Läufers 1, ist an sich bekannt, weshalb hier nicht weiter darauf eingegangen wird. 5 shows a schematic representation of a longitudinal section of a further embodiment of a rotor according to the invention 1 an exhaust gas turbocharger 2 , The turbocharger 2 includes a housing 3 in which a radial bearing 4 is arranged over which the runner 1 rotatably in the housing 3 is stored. The structure of the exhaust gas turbocharger 2 , except for the construction of the runner 1 , is known per se, which is why it will not be discussed further here.

Der Läufer 1 umfasst ein Turbinenrad 5 und eine über eine Schraubverbindung 6 mit dem Turbinenrad 5 verbundene Läuferwelle 7. Die Schraubverbindung 6 umfasst einen mit dem Turbinenrad 5 verbundenen Gewindezapfen 8 mit einem Außengewinde und eine an der Läuferwelle 7 ausgebildete Gewindebohrung 9 mit einem Innengewinde. Beispielhafte Ausführungsformen des Gewindezapfens 8 und der Gewindebohrung 9 werden nachfolgend anhand der 6 bis 18 erläutert.The runner 1 includes a turbine wheel 5 and one via a screw connection 6 with the turbine wheel 5 connected rotor shaft 7 , The screw connection 6 includes one with the turbine wheel 5 connected threaded pin 8th with an external thread and one at the rotor shaft 7 trained threaded hole 9 with an internal thread. Exemplary embodiments of the threaded pin 8th and the threaded hole 9 will be described below on the basis of 6 to 18 explained.

6 zeigt eine schematische Schnittdarstellung eines Details des in 5 gezeigten Läufers 1 entsprechend dem in 5 gekennzeichneten Ausschnitt B gemäß einer ersten Ausführungsform. Der Gewindezapfen 8 umfasst das Außengewinde 10. Die Gewindebohrung 9 umfasst das Innengewinde 11. Die Gewindeflanken 14 und 15 des Innengewindes 11 verlaufen symmetrisch zueinander. Die erste Gewindeflanke 13 des Außengewindes 10, auf die bei angezogener Schraubverbindung 6 eine Vorspannkraft wirkt, verläuft in dem gewindegrundnahen Bereich des Außengewindes 10 mit einem großen Flankenwinkel α und geht radial außen daran anschließend in einen steileren Flankenverlauf mit einem Flankenwinkel γ über. Die zweite Gewindeflanke 12 des Außengewindes 10 weist einen Flankenwinkel β auf, der kleiner als der Flankenwinkel α ist. An dem Innengewinde 11 ist wenigstens eine nicht gezeigte Nut ausgebildet, die sich über zumindest einen Teil einer axialen Länge des Innengewindes 11 erstreckt. Die Nut läuft in eine Umfangsrichtung der Gewindebohrung 9 über eine auf einem Innendurchmesser des Innengewindes 11 liegende Kante und in eine entgegengesetzte Umfangsrichtung der Gewindebohrung 9 über einen rampenartigen Abschnitt derart zum Innendurchmesser des Innengewindes 11 aus, dass die Kante während eines Anziehens der Schraubverbindung 6 dem rampenartigen Abschnitt vorauseilt. Beispielhafte Ausführungsformen der Gewindebohrung 9 bzw. der Nut sind in den 15 bis 17 gezeigt. Die erste Gewindeflanke 13 des Außengewindes 10 kann zumindest in dem gewindegrundnahen Bereich einen Flankenwinkel α in einem Bereich von etwa 60° bis etwa 70°, vorzugsweise in einem Bereich von etwa 65° bis etwa 70°, aufweisen. 6 shows a schematic sectional view of a detail of in 5 shown runner 1 according to the in 5 marked section B according to a first embodiment. The threaded pin 8th includes the external thread 10 , The threaded hole 9 includes the internal thread 11 , The thread flanks 14 and 15 of the internal thread 11 are symmetrical to each other. The first thread flank 13 of external thread 10 , on when tightened screw 6 a biasing force acts in the area near the thread root of the external thread 10 with a large flank angle α and then passes radially outward into a steeper flank profile with a flank angle γ. The second thread flank 12 of external thread 10 has a flank angle β which is smaller than the flank angle α. On the internal thread 11 At least one not shown groove is formed, which extends over at least part of an axial length of the internal thread 11 extends. The groove runs in a circumferential direction of the threaded hole 9 about one on one Inner diameter of the internal thread 11 lying edge and in an opposite circumferential direction of the threaded hole 9 via a ramp-like section in such a way to the inner diameter of the internal thread 11 made that edge while tightening the screw connection 6 leading the ramp-like section. Exemplary embodiments of the threaded bore 9 or the groove are in the 15 to 17 shown. The first thread flank 13 of external thread 10 may have a flank angle α in a range of about 60 ° to about 70 °, preferably in a range of about 65 ° to about 70 °, at least in the area near the thread root.

7 zeigt eine schematische Schnittdarstellung eines Details des in 5 gezeigten Läufers 1 entsprechend dem in 5 gekennzeichneten Ausschnitt B gemäß einer zweiten Ausführungsform. Der Gewindezapfen 8 umfasst das Außengewinde 10. Die Gewindebohrung 9 umfasst das Innengewinde 11. Die Gewindeflanken 14 und 15 des Innengewindes 11 verlaufen symmetrisch zueinander. Die erste Gewindeflanke 13 des Außengewindes 10, auf die bei angezogener Schraubverbindung 6 eine Vorspannkraft wirkt, verläuft mit einem Flankenwinkel α. Die zweite Gewindeflanke 12 des Außengewindes 10 weist einen Flankenwinkel β auf, der kleiner als der Flankenwinkel α ist. Die erste Gewindeflanke 13 des Außengewindes 10 ist gegenüber der zweiten Gewindeflanke 12 des Außengewindes 10 verlängert ausgebildet. An dem Innengewinde 11 ist wenigstens eine nicht gezeigte Nut ausgebildet, die sich über zumindest einen Teil einer axialen Länge des Innengewindes 11 erstreckt. Die Nut läuft in eine Umfangsrichtung der Gewindebohrung 9 über eine auf einem Innendurchmesser des Innengewindes 11 liegende Kante und in eine entgegengesetzte Umfangsrichtung der Gewindebohrung 9 über einen rampenartigen Abschnitt derart zum Innendurchmesser des Innengewindes 11 aus, dass die Kante während eines Anziehens der Schraubverbindung 6 dem rampenartigen Abschnitt vorauseilt. Beispielhafte Ausführungsformen der Gewindebohrung 9 bzw. der Nut sind in den 15 bis 17 gezeigt. Die erste Gewindeflanke 13 des Außengewindes 10 kann einen Flankenwinkel α in einem Bereich von etwa 60° bis etwa 70°, vorzugsweise in einem Bereich von etwa 65° bis etwa 70°, aufweisen. 7 shows a schematic sectional view of a detail of in 5 shown runner 1 according to the in 5 marked section B according to a second embodiment. The threaded pin 8th includes the external thread 10 , The threaded hole 9 includes the internal thread 11 , The thread flanks 14 and 15 of the internal thread 11 are symmetrical to each other. The first thread flank 13 of external thread 10 , on when tightened screw 6 a biasing force acts, runs at a flank angle α. The second thread flank 12 of external thread 10 has a flank angle β which is smaller than the flank angle α. The first thread flank 13 of external thread 10 is opposite the second thread flank 12 of external thread 10 extended trained. On the internal thread 11 At least one not shown groove is formed, which extends over at least part of an axial length of the internal thread 11 extends. The groove runs in a circumferential direction of the threaded hole 9 over one on an inner diameter of the internal thread 11 lying edge and in an opposite circumferential direction of the threaded hole 9 via a ramp-like section in such a way to the inner diameter of the internal thread 11 made that edge while tightening the screw connection 6 leading the ramp-like section. Exemplary embodiments of the threaded bore 9 or the groove are in the 15 to 17 shown. The first thread flank 13 of external thread 10 may have a flank angle α in a range of about 60 ° to about 70 °, preferably in a range of about 65 ° to about 70 °.

8 zeigt eine schematische Schnittdarstellung eines Details des in 5 gezeigten Läufers 1 entsprechend dem in 5 gekennzeichneten Ausschnitt B gemäß einer dritten Ausführungsform. Der Gewindezapfen 8 umfasst das Außengewinde 10. Die Gewindebohrung 9 umfasst das Innengewinde 11. Die erste Gewindeflanke 13 des Außengewindes 10, auf die bei angezogener Schraubverbindung 6 eine Vorspannkraft wirkt, verläuft mit einem Flankenwinkel α. Die zweite Gewindeflanke 12 des Außengewindes 10 weist einen Flankenwinkel β auf, der kleiner als der Flankenwinkel α ist. Die erste Gewindeflanke 13 des Außengewindes 10 ist gegenüber der zweiten Gewindeflanke 12 des Außengewindes 10 verlängert ausgebildet. An dem Innengewinde 11 ist wenigstens eine nicht gezeigte Nut ausgebildet, die sich über zumindest einen Teil einer axialen Länge des Innengewindes 11 erstreckt. Die Nut läuft in eine Umfangsrichtung der Gewindebohrung 9 über eine auf einem Innendurchmesser des Innengewindes 11 liegende Kante und in eine entgegengesetzte Umfangsrichtung der Gewindebohrung 9 über einen rampenartigen Abschnitt derart zum Innendurchmesser des Innengewindes 11 aus, dass die Kante während eines Anziehens der Schraubverbindung 6 dem rampenartigen Abschnitt vorauseilt. Beispielhafte Ausführungsformen der Gewindebohrung 9 bzw. der Nut sind in den 15 bis 17 gezeigt. Die erste Gewindeflanke 13 des Außengewindes 10 kann einen Flankenwinkel α in einem Bereich von etwa 60° bis etwa 70°, vorzugsweise in einem Bereich von etwa 65° bis etwa 70°, aufweisen. Die mit der ersten Gewindeflanke 13 des Außengewindes 10 zusammenwirkende Gewindeflanke 14 des Innengewindes 11 weist einen Flankenwinkel λ auf, der mindestens um etwa 5° kleiner als der Flankenwinkel α der ersten Gewindeflanke 13 des Außengewindes 10 ist. Die weitere Gewindeflanke 15 des Innengewindes 11 weist einen Flankenwinkel ω auf, der kleiner als der Flankenwinkel λ ist. Die mit der ersten Gewindeflanke 13 des Außengewindes 10 zusammenwirkende Gewindeflanke 14 des Innengewindes 11 ist gegenüber dessen weiterer Gewindeflanke 15 verlängert ausgebildet. 8th shows a schematic sectional view of a detail of in 5 shown runner 1 according to the in 5 marked section B according to a third embodiment. The threaded pin 8th includes the external thread 10 , The threaded hole 9 includes the internal thread 11 , The first thread flank 13 of external thread 10 , on when tightened screw 6 a biasing force acts, runs at a flank angle α. The second thread flank 12 of external thread 10 has a flank angle β which is smaller than the flank angle α. The first thread flank 13 of external thread 10 is opposite the second thread flank 12 of external thread 10 extended trained. On the internal thread 11 At least one not shown groove is formed, which extends over at least part of an axial length of the internal thread 11 extends. The groove runs in a circumferential direction of the threaded hole 9 over one on an inner diameter of the internal thread 11 lying edge and in an opposite circumferential direction of the threaded hole 9 via a ramp-like section in such a way to the inner diameter of the internal thread 11 made that edge while tightening the screw connection 6 leading the ramp-like section. Exemplary embodiments of the threaded bore 9 or the groove are in the 15 to 17 shown. The first thread flank 13 of external thread 10 may have a flank angle α in a range of about 60 ° to about 70 °, preferably in a range of about 65 ° to about 70 °. The one with the first thread flank 13 of external thread 10 co-operating thread flank 14 of the internal thread 11 has a flank angle λ, which is at least about 5 ° smaller than the flank angle α of the first thread flank 13 of external thread 10 is. The further thread flank 15 of the internal thread 11 has a flank angle ω which is smaller than the flank angle λ. The one with the first thread flank 13 of external thread 10 co-operating thread flank 14 of the internal thread 11 is opposite to its further thread flank 15 extended trained.

9 zeigt eine schematische und perspektivische Darstellung eines Turbinenrads 5 eines Ausführungsbeispiels für einen erfindungsgemäßen Läufer eines Abgasturboladers. An dem Außengewinde 10 des Gewindezapfens 8 sind drei geradlinig verlaufende Nuten 16 ausgebildet, die sich über eine axiale Länge des Außengewindes 10 erstrecken. Jede Nut 16 läuft in eine Umfangsrichtung des Gewindezapfens 8 über eine auf einem Außendurchmesser des Außengewindes 10 liegende Kante 17 und in eine entgegengesetzte Umfangsrichtung des Gewindezapfens 8 über einen rampenartigen Abschnitt 18 derart zum Außendurchmesser des Außengewindes 10 aus, dass die Kante 17 während eines Anziehens der Schraubverbindung dem rampenartigen Abschnitt 18 vorauseilt. Beispielhafte Ausführungsformen der Nuten 16 sind in den 10 bis 14 gezeigt. 9 shows a schematic and perspective view of a turbine wheel 5 an embodiment of a rotor according to the invention of an exhaust gas turbocharger. On the external thread 10 of the threaded pin 8th are three straight grooves 16 formed, extending over an axial length of the external thread 10 extend. Every groove 16 runs in a circumferential direction of the threaded pin 8th over one on an outer diameter of the external thread 10 lying edge 17 and in an opposite circumferential direction of the threaded pin 8th over a ramp-like section 18 such to the outer diameter of the external thread 10 from that edge 17 during tightening of the screw connection the ramp-like portion 18 is ahead. Exemplary embodiments of the grooves 16 are in the 10 to 14 shown.

10 zeigt eine schematische Stirnansicht des in 9 gezeigten Turbinenrads 5. Der rampenartige Abschnitt 18 jeder Nut 16 ist kurvenartig ausgebildet und läuft stetig zum Außendurchmesser des Außengewindes 10 aus. Ein Winkel eines an die Kante 17 angrenzenden Abschnitts jeder Nut 16 kann in einem Bereich von etwa 0° bis etwa 65°, vorzugsweise in einem Bereich von etwa 20° bis etwa 55°, liegen. Eine Seitenfläche jeder Nut 16, die den an die Kante 17 angrenzenden Abschnitt aufweist, kann im Querschnitt der jeweiligen Nut 16 zumindest teilweise geradlinig oder kurvenförmig ausgebildet sein. Der Aufbau der Nuten 16 ist in den 11 und 12 besser ersichtlich. 10 shows a schematic end view of the in 9 shown turbine wheel 5 , The ramp-like section 18 every groove 16 is curved and runs steadily to the outer diameter of the external thread 10 out. An angle to the edge 17 adjacent section of each groove 16 may range from about 0 ° to about 65 °, preferably in a range of about 20 ° to about 55 °. One side surface of each groove 16 that to the edge 17 has adjacent section, in cross-section of the respective groove 16 be at least partially rectilinear or curved. The structure of the grooves 16 is in the 11 and 12 better visible.

11 zeigt eine schematische Darstellung eines Details des in 9 gezeigten Turbinenrads 5. Es ist zu erkennen, dass der rampenartige Abschnitt 18 jeder Nut 16 kurvenartig ausgebildet ist und mit einem Radius stetig zum Außendurchmesser 19 des Außengewindes 10 ausläuft. Ein Winkel eines an die Kante 17 angrenzenden Abschnitts jeder Nut 16 kann in einem Bereich von etwa 0° bis etwa 65°, vorzugsweise in einem Bereich von etwa 20° bis etwa 55°, liegen. Eine Seitenfläche jeder Nut 16, die den an die Kante 17 angrenzenden Abschnitt aufweist, ist im Querschnitt der jeweiligen Nut 16 kurvenförmig ausgebildet. 11 shows a schematic representation of a detail of in 9 shown turbine wheel 5 , It can be seen that the ramp-like section 18 every groove 16 is curved and has a radius continuous to the outer diameter 19 of external thread 10 expires. An angle to the edge 17 adjacent section of each groove 16 may be in a range of about 0 ° to about 65 °, preferably in a range of about 20 ° to about 55 °. One side surface of each groove 16 that to the edge 17 has adjacent portion is in cross section of the respective groove 16 curved.

12 zeigt eine weitere schematische Darstellung eines Details des in 9 gezeigten Turbinenrads 5. Es ist zu erkennen, dass der rampenartige Abschnitt 18 jeder Nut 16 kurvenartig ausgebildet ist und mit einem Radius stetig zum Außendurchmesser 19 des Außengewindes 10 ausläuft. Ein Winkel ε eines an die Kante 17 angrenzenden Abschnitts jeder Nut 16 kann in einem Bereich von etwa 0° bis etwa 65°, vorzugsweise in einem Bereich von etwa 20° bis etwa 55°, liegen. Eine Seitenfläche jeder Nut 16, die den an die Kante 17 angrenzenden Abschnitt aufweist, ist im Querschnitt der jeweiligen Nut 16 kurvenförmig ausgebildet. 12 shows a further schematic representation of a detail of in 9 shown turbine wheel 5 , It can be seen that the ramp-like section 18 every groove 16 is curved and has a radius continuous to the outer diameter 19 of external thread 10 expires. An angle ε one to the edge 17 adjacent section of each groove 16 may be in a range of about 0 ° to about 65 °, preferably in a range of about 20 ° to about 55 °. One side surface of each groove 16 that to the edge 17 has adjacent portion is in cross section of the respective groove 16 curved.

13 zeigt eine schematische Darstellung eines Details des in 9 gezeigten Turbinenrads 5 in einer weiteren Ausführungsform. Es ist zu erkennen, dass der rampenartige Abschnitt 18 jeder Nut 16 unter einem Winkel σ relativ zu einer an dem Außendurchmesser 19 des Außengewindes 10 anliegenden Tangente 20 und geradlinig verläuft. Ein Winkel ε eines an die Kante 17 angrenzenden Abschnitts jeder Nut 16 kann in einem Bereich von etwa 0° bis etwa 65°, vorzugsweise in einem Bereich von etwa 20° bis etwa 55°, liegen. Eine Seitenfläche jeder Nut 16, die den an die Kante 17 angrenzenden Abschnitt aufweist, ist im Querschnitt der jeweiligen Nut 16 kurvenförmig ausgebildet. 13 shows a schematic representation of a detail of in 9 shown turbine wheel 5 in a further embodiment. It can be seen that the ramp-like section 18 every groove 16 at an angle σ relative to one at the outer diameter 19 of external thread 10 adjacent tangent 20 and runs straight. An angle ε one to the edge 17 adjacent section of each groove 16 may be in a range of about 0 ° to about 65 °, preferably in a range of about 20 ° to about 55 °. One side surface of each groove 16 that to the edge 17 has adjacent portion is in cross section of the respective groove 16 curved.

14 zeigt eine schematische und perspektivische Darstellung eines Turbinenrads 5 eines weiteren Ausführungsbeispiels für einen erfindungsgemäßen Läufer eines Abgasturboladers. Dieses Turbinenrad 5 unterscheidet sich dadurch von dem in 9 gezeigten Ausführungsbeispiel, dass jede Nut 16 schraubenlinienförmig verläuft. 14 shows a schematic and perspective view of a turbine wheel 5 a further embodiment of a rotor according to the invention of an exhaust gas turbocharger. This turbine wheel 5 differs from the in 9 shown embodiment that each groove 16 runs helically.

15 zeigt eine schematische und perspektivische Darstellung einer Läuferwelle 7 eines Ausführungsbeispiels für einen erfindungsgemäßen Läufer eines Abgasturboladers. An dem Innengewinde 11 der Gewindebohrung 9 sind drei geradlinig verlaufende Nuten 16 ausgebildet, die sich über eine axiale Länge des Innengewindes 11 erstrecken. Jede Nut 16 läuft in eine Umfangsrichtung der Gewindebohrung 9 über eine auf einem Innendurchmesser des Innengewindes 11 liegende Kante 17 und in eine entgegengesetzte Umfangsrichtung der Gewindebohrung 9 über einen rampenartigen Abschnitt 18 derart zum Innendurchmesser des Innengewindes 11 aus, dass die Kante 17 während eines Anziehens der Schraubverbindung dem rampenartigen Abschnitt 18 vorauseilt. Eine beispielhafte Ausführungsform der Nuten 16 ist in den 16 und 17 gezeigt. 15 shows a schematic and perspective view of a rotor shaft 7 an embodiment of a rotor according to the invention of an exhaust gas turbocharger. On the internal thread 11 the threaded hole 9 are three straight grooves 16 formed, extending over an axial length of the internal thread 11 extend. Every groove 16 runs in a circumferential direction of the threaded hole 9 over one on an inner diameter of the internal thread 11 lying edge 17 and in an opposite circumferential direction of the threaded bore 9 over a ramp-like section 18 such to the inner diameter of the internal thread 11 from that edge 17 during tightening of the screw connection the ramp-like portion 18 is ahead. An exemplary embodiment of the grooves 16 is in the 16 and 17 shown.

16 zeigt eine schematische Stirnansicht der in 15 gezeigten Läuferwelle 7. Der rampenartige Abschnitt 18 jeder Nut 16 ist kurvenartig ausgebildet und läuft stetig zum Innendurchmesser des Innengewindes 11 aus. Ein Winkel eines an die Kante 17 angrenzenden Abschnitts jeder Nut 16 kann in einem Bereich von etwa 0° bis etwa 65°, vorzugsweise in einem Bereich von etwa 20° bis etwa 55°, liegen. Eine Seitenfläche jeder Nut 16, die den an die Kante 17 angrenzenden Abschnitt aufweist, ist im Querschnitt der jeweiligen Nut 16 kurvenförmig ausgebildet. Der Aufbau der Nuten 16 ist in 17 besser ersichtlich. 16 shows a schematic end view of in 15 shown rotor shaft 7 , The ramp-like section 18 every groove 16 is curved and runs steadily to the inner diameter of the internal thread 11 out. An angle to the edge 17 adjacent section of each groove 16 may be in a range of about 0 ° to about 65 °, preferably in a range of about 20 ° to about 55 °. One side surface of each groove 16 that to the edge 17 has adjacent portion is in cross section of the respective groove 16 curved. The structure of the grooves 16 is in 17 better visible.

17 zeigt eine schematische Darstellung eines Details der in 15 gezeigten Läuferwelle 7. Es ist zu erkennen, dass der rampenartige Abschnitt 18 jeder Nut 16 mit einem Radius 21 kurvenartig ausgebildet ist und stetig in den Innendurchmesser 22 des Innengewindes 11 ausläuft. Ein Winkel ε eines an die Kante 17 angrenzenden Abschnitts jeder Nut 16 kann in einem Bereich von etwa 0° bis etwa 65°, vorzugsweise in einem Bereich von etwa 20° bis etwa 55°, liegen. Eine Seitenfläche jeder Nut 16, die den an die Kante 17 angrenzenden Abschnitt aufweist, ist im Querschnitt der jeweiligen Nut 16 kurvenförmig ausgebildet. 17 shows a schematic representation of a detail of in 15 shown rotor shaft 7 , It can be seen that the ramp-like section 18 every groove 16 with a radius 21 is curved and steadily in the inner diameter 22 of the internal thread 11 expires. An angle ε one to the edge 17 adjacent section of each groove 16 may be in a range of about 0 ° to about 65 °, preferably in a range of about 20 ° to about 55 °. One side surface of each groove 16 that to the edge 17 has adjacent portion is in cross section of the respective groove 16 curved.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Läufer runner
22: Abgasturbolader turbocharger
33: Gehäuse casing
44: Radiallager radial bearings
55: Turbinenrad turbine
66: Schraubverbindung screw
77: Läuferwelle rotor shaft
88th: Gewindezapfen threaded pin
99: Gewindebohrung threaded hole
1010: Außengewinde external thread
1111: Innengewinde inner thread
1212: Gewindeflanke thread flank
13 13: Gewindeflanke thread flank
1414: Gewindeflanke thread flank
1515: Gewindeflanke thread flank
1616: Nut groove
1717: Kante edge
1818: rampenartiger Abschnitt ramp-like section
1919: Außendurchmesser outer diameter
2020: Tangente tangent
2121: Radius radius
2222: Innendurchmesser Inner diameter
2323: Aufnahmebohrung location hole
2424: Radialdichtabschnitt Radial sealing portion
2525: Aufnahmebohrung location hole
2626: Mitnehmerkontur driver contour
2727: Mitnehmerkontur driver contour
2828: Absatz paragraph

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

WO 2012/079299 A1 [0003]
DE 102012215248 A1 [0004]

Claims

Screw connection ( 6 ), in particular for connecting a turbine wheel ( 5 ) of an exhaust gas turbocharger ( 2 ) with a rotor shaft ( 7 ) of the exhaust gas turbocharger ( 2 ), comprising a threaded pin ( 8th ) with an external thread ( 10 ) and a threaded hole ( 9 ) with an internal thread ( 11 ), wherein a flank angle (α) of a first thread flank ( 13 ; 14 ) of the external thread ( 10 ) or the internal thread ( 11 ), with the screw connection ( 6 ) a biasing force acts, at least in a region close to the thread root area greater than a flank angle (β) of a second thread flank ( 12 ; 15 ) of the external thread ( 10 ) or internal thread ( 11 ), to which does not act the biasing force, characterized in that on the internal thread ( 11 ) or the external thread ( 19 ) at least one groove ( 16 ) is formed, which extends over at least part of an axial length of the internal thread ( 11 ) or external thread ( 10 ), wherein the groove ( 16 ) in a circumferential direction of the threaded bore ( 9 ) or the threaded pin ( 8th ) over an inner diameter ( 22 ) of the internal thread ( 11 ) or an outer diameter ( 19 ) of the external thread ( 10 ) edge ( 17 ) and in an opposite circumferential direction of the threaded bore ( 9 ) or the threaded pin ( 8th ) via a ramp-like section ( 18 ) so to the inner diameter ( 22 ) of the internal thread ( 11 ) or to the outer diameter ( 19 ) of the external thread ( 10 ) leaking that edge ( 17 ) during tightening the screw ( 6 ) the ramp-like section ( 18 ) leads.

Screw connection ( 6 ) according to claim 1, characterized in that the ramp-like section ( 18 ) is at least partially curved or at least partially rectilinear.

Screw connection ( 6 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the ramp-like section ( 18 ) steadily to the inner diameter ( 22 ) of the internal thread ( 11 ) or to the outer diameter ( 19 ) of the external thread ( 10 ) expires.

Screw connection ( 6 ) according to one of claims 1 to 3, characterized in that an angle (ε) of one to the edge ( 17 ) adjacent portion of the groove ( 16 ) is in a range of about 0 ° to about 65 °, preferably in a range of about 20 ° to about 55 °.

Screw connection ( 6 ) according to claim 4, characterized in that a side surface of the groove ( 16 ) to the edge ( 17 ) has adjacent section, in cross-section of the groove ( 16 ) is at least partially rectilinear or curved.

Screw connection ( 6 ) according to one of claims 1 to 5, characterized in that the groove ( 16 ) runs in a straight line or helically.

Screw connection ( 6 ) according to one of claims 1 to 6, characterized in that the first thread flank ( 13 ; 14 ) of the external thread ( 10 ) or internal thread ( 11 ) opposite the second thread flank ( 12 ; 15 ) of the external thread ( 10 ) or internal thread ( 11 ) is extended or that the first thread flank ( 13 ; 14 ) of the external thread ( 10 ) or internal thread ( 11 ) only in the area near the thread root of the external thread ( 10 ) or internal thread ( 11 ) runs with a large flank angle (α) and then passes radially outward into a steeper flank profile.

Screw connection ( 6 ) according to claim 7, characterized in that the first thread flank ( 13 ; 14 ) has a flank angle (α) in a range of about 60 ° to about 70 °, preferably in a range of about 65 ° to about 70 °, at least in the area near the thread root.

Screw connection ( 6 ) according to claim 7 or 8, characterized in that on the one hand one with the first thread flank ( 13 ; 14 ) of the external thread ( 10 ) or internal thread ( 11 ) co-operating thread flank ( 14 ; 13 ) of the internal thread ( 11 ) or external thread ( 10 ) has a flank angle (λ) which is at least approximately 5 ° smaller than the flank angle (α) of the first flank ( 13 ; 14 ) of the external thread ( 10 ) or internal thread ( 11 ) is in the area close to the thread root and / or that on the other hand, that with the first thread flank ( 13 ; 14 ) of the external thread ( 10 ) or internal thread ( 11 ) co-operating thread flank ( 14 ; 13 ) of the internal thread ( 11 ) or external thread ( 10 ) with respect to its further thread flank ( 15 ; 12 ) is extended or that the thread flanks ( 12 . 13 ; 14 . 15 ) of the internal thread ( 11 ) or external thread ( 10 ) are symmetrical to each other.

Runner ( 1 ) for an exhaust gas turbocharger ( 2 ), comprising a turbine wheel ( 5 ) and one via a screw connection ( 6 ) with the turbine wheel ( 5 ) connected rotor shaft ( 7 ), characterized in that the screw connection ( 6 ) is formed according to one of claims 1 to 9.