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HINTERGRUND
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Turbolader sind ein Typ eines Systems der erzwungenen Ansaugung. Turbolader führen Luft mit einer größeren Dichte, als sie in einer Konfiguration mit normaler Ansaugung möglich wäre, zu. Die größere Luftdichte ermöglicht, dass mehr Kraftstoff verbrannt wird, wobei folglich die Leistung der Kraftmaschine erhöht wird, ohne das Gewicht der Kraftmaschine signifikant zu vergrößern. Eine kleinere Kraftmaschine mit Turbolader, die eine Kraftmaschine mit normaler Ansaugung mit einer größeren physischen Größe ersetzt, verringert die Masse der Kraftmaschine und kann den aerodynamischen Frontbereich des Fahrzeugs verringern.
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In 1 verwenden Turbolader die Abgasströmung vom Auslasskrümmer der Kraftmaschine, um ein Turbinenrad 10 anzutreiben. Die durch das Turbinenrad extrahierte Energie wird in eine Drehbewegung umgesetzt, die dann ein Kompressorrad 20 antreibt. Das Kompressorrad saugt Luft in den Turbolader, komprimiert die Luft und führt sie der Einlassseite der Kraftmaschine zu. Die sich drehende Anordnung ist durch ein Lagersystem gestützt. Einige Lagersysteme umfassen hydrodynamische Lager des Buchsentyps, wobei einige aus Lagern des Wälzelementetyps bestehen.
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Wie sich der Massendurchfluss des Abgases zu dem Turbolader ändert, ändert sich die Drehzahl (von 80.000 min–1 für große Turbolader bis 250.000 min–1 für kleinere Turbolader). Einige der Parameter, die den Zeitraum beeinflussen, während dessen sich die sich drehende Anordnung von einem Gleichgewichtszustand zu einem weiteren Gleichgewichtszustand ändert, sind z. B. Folgende: die Trägheit der sich drehenden Anordnung, die Reibungsverluste in dem Lagersystem und der aerodynamische Wirkungsgrad der Räder.
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Elektrisch unterstützte Turbolader können die durch eine äußere Quelle zugeführte Leistung oder die direkt durch die Kraftmaschine erzeugte Leistung verwenden. Die Herausforderungen, einen Elektromotor in einen Turbolader einzupassen, sind nicht unbedeutend. Die meisten elektrisch unterstützten Systeme besitzen entweder eine Verbindung zu dem (relativ) kalten Kompressorende der sich drehenden Anordnung oder sind zwischen die Räder eingepasst.
US-Patent Nr. 6.845.617 lehrt z. B. einen Elektromotor, der an das Kompressorende des Turboladers außerhalb des Lagersystems angepasst ist.
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In dem in den 1 und 2 dargestellten Beispiel ist ein Elektromotor zwischen den Gleitlagern in einem geteilten Lagergehäuse des Turboladers angeordnet. Das Lagergehäuse ist in einen oberen Abschnitt 89 mit einem Flansch 91 und einen unteren Abschnitt 90 mit einem Flansch 92 geteilt. Wenn die zwei Flansche (91, 92) mechanisch aneinander geklemmt sind, funktioniert die Anordnung als die eines vereinheitlichten Lagergehäuses des Turboladers. Ein laminierter Rotor 12 ist mechanisch an der Welle 11 des Turboladers angebracht, so dass er sich um die Achse 1 des Turboladers mit der Welle und den Rädern dreht und ein Teil der sich drehenden Anordnung des Turboladers wird. Ein laminierter Stator 40 mit den Leistungswicklungen 42, der die Magnetkraft bereitstellt, um den obenerwähnten Rotor 12 anzutreiben, ist mit dem Rotor konzentrisch angebracht.
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Die Oberflächengüte und die Genauigkeit der Wellenoberflächen, auf denen der innere Ölfilm für die Gleitlager erzeugt wird, können z. B. eine Oberflächengüte von Rz4, gekoppelt mit einer Anforderung der Zylindrizität von 0,005 mm aufweisen. Die Oberflächengüte der Oberflächen (24, 25), die jeweils die Gleitlager (49C, 49T) stützen, ist hinreichend fein, so dass sie keine Kratzer oder Rillen tolerieren könnte, die durch das Pressen des Rotors 12 über diese Oberflächen erzeugt werden. Um eine Beschädigung an den Oberflächen der Gleitlager zu verhindern, wenn die Bünde und der Rotorstapel an der Welle 11 angebracht werden, sind die Durchmesser der verschiedenen Abschnitte der Welle zum Kompressorende der Welle nach unten abgestuft, das das Ende der Welle ist, über das die Teile auf der Welle angebracht werden.
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Wie in 2 dargestellt ist, lokalisiert ein Ringvorsprung 15 den Kolbenring 5, der eine Abdichtung zwischen den Abgasen in der Turbinenstufe und dem Öl und der Luft innerhalb des Lagergehäuses bereitstellt. Das Gleitlager 49T des Turbinenendes ist um den Lagerzapfen 25 angeordnet. Der Elektromotor-Bund 13T des Turbinenendes ist an dem Durchmesser 26 gesichert (d. h., auf den Durchmesser 26 gepresst). Der Lagerzapfen 25 ist an einer Seite durch den Absatz A begrenzt, der zwischen dem Ringvorsprung 15 und dem Lagerzapfen 25 lokalisiert ist. Am anderen Ende ist der Lagerzapfen 25 durch die Stufe B definiert, die zwischen dem Lagerzapfen 25 und dem Durchmesser 26 lokalisiert ist. Jeder Übergang zu einem anderen Durchmesser entlang der Welle wird als eine Stufe bezeichnet. Jede Stufe ist einem Anschlag zugeordnet, gegen den die Komponenten lokalisiert sein können.
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Der Rotor 12 ist entlang dem Durchmesser 27 an der Welle gesichert. Die Stufe C markiert den Übergang zwischen dem Durchmesser 26 und dem Durchmesser 27. Der Bund 13C des Kompressorendes ist außerdem an dem Durchmesser 27 gesichert. Das Gleitlager 49C des Kompressorendes ist um den Lagerzapfen 24 angeordnet. Der Übergang zwischen dem Durchmesser 27 und dem Lagerzapfen 24 ist durch die Stufe D markiert. Die Stufe S markiert den Übergang zwischen dem Lagerzapfen 24 und der Flanschwelle 16. Die axiale Beschränkung in der Richtung des Rotors des Elektromotors ist durch die Klemmbelastung der Kompressormutter 17 auf das Kompressorrad 20, die Schleuderscheibe 53 und die Sicherungsscheibe 52 gegen den Absatz S bereitgestellt.
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Während die oben beschriebenen mehreren Durchmesser den Schutz der Anordnung für die sehr genauen und feinen Oberflächengüten der verschiedenen Abschnitte der Welle bereitstellen, sind die Innendurchmesser des Gleitlagers 49C und des Motorbundes 13C des Kompressorendes kleiner als jene Teile (49T, 13T) auf der Turbinenseite des Rotors 12 des Elektromotors (und folglich von jenen Teilen verschieden). Dieser Unterschied bedeutet, dass die Anzahl der Teile pro Turbolader zunimmt und dass das Potential für den falschen Zusammenbau der Gleitlager und der Motorbünde vorhanden ist. Er bedeutet außerdem, dass die Gleitlager mit unterschiedlichen Drehzahlen laufen können, weil die die Drehzahl definierenden Merkmale (der Innendurchmesser, das Verhältnis des Innendurchmessers zum Außendurchmesser usw.) vom Turbinenende zum Kompressorende unterschiedlich sind. In diesem Fall läuft das Gleitlager des Kompressorendes mit einer niedrigeren Drehzahl als das Gleitlager des Turbinenendes.
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Dementsprechend gibt es einen Bedarf an einem Lagersystem für die Verwendung in einem elektrisch unterstützten Turbolader, das die gewünschten Oberflächengüten der Lager bereitstellt, während die Komplexität und die Teileanzahl, die den vorhandenen Konstruktionen zugeordnet sind, minimiert werden.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Hier wird ein Turbolader-Lagersystem bereitgestellt, das eine Welle umfasst, die wenigstens einen Absatz und eine auf der Welle angeordnete Lagerbuchse enthält. Die Lagerbuchse enthält einen Bund, von dem sich ein Lagerzapfenabschnitt erstreckt. Ein Gleitlager ist an dem Lagerzapfenabschnitt angeordnet, wobei der Lagerzapfenabschnitt an den Absatz der Welle anstößt. In einer Ausführungsform umfasst das Lagersystem zwei Lagerbuchsen und ein entsprechendes Gleitlager, das in jeder Lagerbuchse angeordnet ist.
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In bestimmten Aspekten der hier beschriebenen Technik können die Lagerbuchsen in entgegengesetzten Richtungen orientiert sein. In einer Ausführungsform besitzt die Welle dort den gleichen Durchmesser, wo die Lagerbuchsen positioniert sind. Dementsprechend können sowohl die Lagerbuchsen als auch die Gleitlager austauschbar sein. In einem weiteren Aspekt der Technik ist ein Rotor eines Elektromotors zwischen den beiden Lagerbuchsen angeordnet, wobei er zwischen die beiden Lagerbuchsen geklemmt sein kann.
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In einer Ausführungsform umfasst ein Turbolader-Lagersystem eine Welle, die wenigstens einen Absatz enthält, wobei ein Rotor auf der Welle angeordnet ist. Auf der Welle sind an entgegengesetzten Enden des Rotors eine erste und eine zweite Lagerbuchse angeordnet. Jede Lagerbuchse enthält einen Bund und einen Lagerzapfenabschnitt. Ein Gleitlager ist auf jedem Lagerzapfenabschnitt angeordnet, wobei der Lagerzapfenabschnitt der ersten Lagerbuchse an den Absatz anstößt.
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Hier wird außerdem ein Turbolader betrachtet, der das offenbarte Lagersystem enthält. Der Turbolader umfasst ein Kompressorrad und ein Turbinenrad, die an entgegengesetzten Enden einer Welle angeordnet sind, wobei ein Gehäuse die Welle stützt. Ein Stator ist in dem Gehäuse angeordnet, wobei ein entsprechender Rotor auf der Welle angeordnet ist. Eine erste und eine zweite Lagerbuchse sind an entgegengesetzten Enden des Rotors auf der Welle angeordnet, wobei jede Lagerbuchse einen Bund und einen Lagerzapfenabschnitt, der sich davon erstreckt, enthält. Auf jedem Lagerzapfenabschnitt ist ein Gleitlager angeordnet.
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Diese und weitere Aspekte des Lagersystems und des Turboladers, der dasselbe enthält, werden nach der Betrachtung der ausführlichen Beschreibung und der Figuren hierhin offensichtlich. Es ist jedoch selbstverständlich, dass der Schutzumfang der Erfindung durch die Ansprüche bestimmt sein soll, wie sie ausgegeben werden, und nicht dadurch, ob der gegebene Gegenstand irgendeines oder alle Probleme behandelt, die im Hintergrund angegeben sind, oder irgendwelche Merkmale oder Aspekte enthält, die in dieser Zusammenfassung dargestellt sind.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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Es werden nicht einschränkende und nicht erschöpfende Ausführungsformen des Lagersystems einschließlich der bevorzugten Ausführungsform unter Bezugnahme auf die folgenden Figuren beschrieben, in denen sich gleiche Bezugszeichen überall in den verschiedenen Ansichten auf gleiche Teile beziehen, wenn es nicht anderweitig spezifiziert ist.
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1 ist eine Seitenansicht im Querschnitt, die einen Turbolader mit einem Elektromotor, der zwischen den Lagern angeordnet ist, veranschaulicht;
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2 ist eine vergrößerte teilweise Seitenansicht im Querschnitt des in 1 gezeigten Turboladers;
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3 ist eine vergrößerte teilweise Seitenansicht im Querschnitt eines Turbolader-Lagersystems gemäß einer ersten beispielhaften Ausführungsform;
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4 ist eine vergrößerte teilweise Seitenansicht im Querschnitt des in 3 gezeigten Lagers;
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5 ist eine vergrößerte teilweise Seitenansicht im Querschnitt eines Turbolader-Lagersystems gemäß einer zweiten beispielhaften Ausführungsform;
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6 ist eine vergrößerte teilweise Seitenansicht im Querschnitt eines Turbolader-Lagersystems gemäß einer dritten beispielhaften Ausführungsform;
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7 ist eine vergrößerte teilweise Seitenansicht im Querschnitt eines Turbolader-Lagersystems gemäß einer vierten beispielhaften Ausführungsform;
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8 ist eine vergrößerte teilweise Seitenansicht im Querschnitt eines Turbolader-Lagersystems gemäß einer fünften beispielhaften Ausführungsform; und
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9 ist eine vergrößerte teilweise Seitenansicht im Querschnitt eines Turbolader-Lagersystems gemäß einer sechsten beispielhaften Ausführungsform.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
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Die Ausführungsformen werden im Folgenden bezüglich der beigefügten Figuren ausführlicher beschrieben, die einen Teil hiervon bilden und die zur Veranschaulichung spezifische beispielhafte Ausführungsformen zeigen. Diese Ausführungsformen sind ausreichend ausführlich offenbart, um es den Fachleuten auf dem Gebiet zu ermöglichen, die Technik der Anmeldung zu praktizieren. Die Ausführungsformen können jedoch in vielen verschiedenen Formen implementiert werden und sollten nicht so ausgelegt werden, dass sie auf die hier dargelegten Ausführungsformen eingeschränkt sind. Die folgende ausführliche Beschreibung ist deshalb nicht in einem einschränkenden Sinn zu nehmen.
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Während die Konstruktion zum Lokalisieren und Anbringen des Rotors eines Elektromotors auf der Welle eines Turboladers, wie oben beschrieben worden ist, technisch funktionsfähig ist, verursacht sie mehrere Probleme aus einer Perspektive der Leistung, der Kosten und der Qualität. Um die Oberflächengüte der empfindlichen Bereiche der Welle zu schützen, sind entlang der Welle mehrere Durchmesserstufen ausgebildet. Diese Unterschiede des Durchmessers bedeuten, dass es ein eindeutiges Gleitlager 13T des Turbinenendes, ein eindeutiges Gleitlager 13C des Kompressorendes, einen eindeutigen Motorbund 13T des Turbinenendes und einen eindeutigen Motorbund 13C des Kompressorendes geben muss. Während nicht nur die Anzahl der Teile um zwei Elemente für jeden Turbolader vergrößert wird, kann das Potential für einen Zusammenbaufehler durch das Zusammenbauen des Gleitlagers (und/oder des Bundes) des Turbinenendes am Kompressorende oder umgekehrt ein Qualitätsproblem darstellen.
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Hier wird ein Lagersystem für die Verwendung in einem elektrisch unterstützten Turbolader bereitgestellt, das einen Schutz für die Oberflächengüten der Lager bereitstellt, während es die Komplexität und die Teileanzahl minimiert, die vorhandenen Konstruktionen zugeordnet sind. Wie in den 3 und 4 gezeigt ist, enthält ein Lagersystem gemäß einer ersten beispielhaften Ausführungsform die Buchsen 154. Jede Buchse 154 ist auf einer Welle 111 an einem Durchmesser 125 angeordnet, folglich sind die Buchsen mit der Mittelachse 101 der Welle koaxial. Jede Buchse besitzt zwei zylindrische Oberflächen (156, 157), die durch einen Flansch 155 getrennt sind.
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Die Buchsen besitzen eine Oberfläche 156, auf der sich die Gleitlager (149C, 149T) drehen. Auf der anderen Seite des Flansches 155 befindet sich eine Oberfläche 157, um die Motorbünde (113C, 113T) radial zu lokalisieren. Das Flanschmerkmal 155 auf der Außenseite der Buchse 154 schränkt die Motorbünde (113C, 113T) gegen den Rotor 112 axial ein. Am Turbinenende ist die Buchse 154 axial durch einen Absatz A1 eingeschränkt, der zwischen dem Ringvorsprung 115 und dem Durchmesser 125 lokalisiert ist. Folglich ist das Turbinenende des Rotors 112 des Elektromotors bezüglich des Absatzes A1 des Ringvorsprungs axial lokalisiert.
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In dieser Ausführungsform ist die Buchse 154, die für die Kompressorseite des Rotors 112 des Elektromotors verwendet wird, die gleiche wie die, die für die Turbinenseite des Elektromotors verwendet wird, wenn sie auch in der entgegengesetzten Richtung orientiert ist. Auf der Kompressorseite des Elektromotors ist der Bund 113C der Kompressorseite am nächsten an dem Rotor 112 des Elektromotors lokalisiert, während das Gleitlager 149C der Kompressorseite auf der anderen Seite des Flanschs 155 axial lokalisiert ist. Die axiale Beschränkung in der Richtung des Rotors des Elektromotors wird durch die Klemmbelastung der (nicht gezeigten) Kompressormutter auf das Kompressorrad 120, die Schleuderscheibe 153 und die Sicherungsscheibe 152 gegen den Absatz S1 bereitgestellt. Diese Belastung wird durch die Buchse 154 des Kompressorendes zum Bund 113C des Kompressorendes übertragen, um die Laminierungen des Rotors 112 des Elektromotors gegen den Bund 113T des Turbinenendes zu klemmen, wobei, wie oben erklärt worden ist, die Buchse des Turbinenendes gegen die Schulter A1 des Ringvorsprungs 115 eingeschränkt ist. Dementsprechend besitzt die Welle 111 den gleichen Durchmesser entlang der Länge der Welle, die die Lagerbuchsen 154 und den Rotor 112 stützt, wobei dadurch die Herstellung der Welle 111 vereinfacht wird. Es sollte erkannt werden, dass die Gleitlager 149C und 149T auf den Buchsen 154 gleiten. Als solche können die Oberflächengüten der Welle gelockert werden.
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Außerdem sind in dieser Ausführungsform die Gleitlager vom Kompressorende zum Turbinenende austauschbar, wobei die Motorbünde 113C, 113T außerdem ähnlich austauschbar sein können. Der Durchmesser 125 der Welle kann der gleiche wie der Durchmesser eines Standardturboladers mit der gleichen Größe sein. Die Klemmbelastung der durch die Kompressormutter auf die Laminierungen des Rotors ausgeübten Kraft unterstützt nicht nur die radialer Ausrichtung des Laminierungsstapels, sondern zwingt außerdem den Rotor, sich mit der gleichen Drehzahl wie die Welle zu drehen (d. h., es gibt keine relative Drehbewegung zwischen dem Rotor und der Welle). Die Buchsen können aus gehärtetem Stahl bestehen, während die Lager aus einem Lagermaterial des Bronzetyps bestehen, wie in der Technik bekannt ist.
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In einer zweiten beispielhaften Ausführungsform, wie in 5 dargestellt ist, enthält die Lagerbuchse 254 einen Motorbund 213, wobei dadurch die Anzahl der Teile in der Anordnung weiter verringert wird. Die axiale Position des Bundes (und folglich der Laminierungen des Rotors 212) ist durch den Lagerzapfenabschnitt 225 bestimmt, der sich von dem Motorbund 213 erstreckt. Der Rotor 212 ist innerhalb des Stators 240 positioniert. Der Lagerzapfenabschnitt 225 lokalisiert den Motorbund 213, indem er ihn gegen den Absatz A2 des Ringvorsprungs 215 anstoßen lässt. Die Kompressionsbelastung auf die Laminierungen des Rotors 212 wird auf die gleiche Weise wie die der ersten Ausführungsform durch die Belastung bereitgestellt, die durch die (nicht gezeigte) Kompressormutter ausgeübt wird. In diesem Fall sind die Gleitlager 249T (249C, nicht gezeigt) völlig gleich, wobei die Lagerbuchsen völlig gleich sind, wenn sie auch in entgegengesetzten Richtungen orientiert sind. Dementsprechend besitzt die Welle 211 dort den gleichen Durchmesser, wo die Lagerbuchsen 254 positioniert sind.
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In einer dritten beispielhaften Ausführungsform, wie in 6 dargestellt ist, besitzen die Laminierungen des Rotors 312 einen Innendurchmesser, der größer als der Durchmesser der Welle 311 ist. Eine zylindrische Buchse 370 ist zwischen dem Rotor 312 und der Welle 311 positioniert. Die zylindrische Buchse 370 kann mit einem der Bünde, wie z. B. dem Bund 313T, wie gezeigt ist, oder mit dem Bund 313C integriert sein. Alternativ könnte die Buchse gegenüber den beiden Bünden 313T, 313T als ein separates Stück eigenständig sein. In diesem Fall enthält die zylindrische Buchse 370 einen Bundabschnitt 313T und einen sich axial davon erstreckenden Rotor-Buchsenabschnitt 372. Ein Lagerzapfenabschnitt 326 erstreckt sich zum Rotor-Buchsenabschnitt 372 entgegengesetzt axial von dem Buchsenabschnitt 313T. Bei dieser Variation können die Laminierungen des Rotors 312 des Elektromotors zum Standort des Zusammenbaus des Turboladers geliefert werden, wobei der Zusammenbau der Rotoranordnung auf der Welle 311 vereinfacht ist. Je fester die Passung des Innendurchmessers der Laminierung auf der Außenfläche der Welle, desto besser ist der anfängliche Ausgleich der sich drehenden Anordnung aufgrund des Laminierungsstapels des Rotors. Aber im Gegensatz zu diesem potentiellen Gewinn ist die Neigung der Laminierungen, sich zu spannen und der Zusammenbaukraft zu widerstehen, umso größer, je knapper der Zwischenraum zwischen den Rotor-Laminierungen und der Oberfläche der Welle ist. Indem die Buchse 370 einbezogen wird, um mit dem knapperen Innendurchmesser der Laminierung umzugehen, wird der endgültige Zusammenbau unkomplizierter gemacht. Indem ein Bund und eine Buchse in ein Stuck vereinigt werden, können die Laminierungen gegen den Bund 313T zusammengedrückt werden, wobei sie deshalb im Schritt des Zusammenbaus des Turboladers stabiler werden. Die einheitlichen Bund und Buchse 370 könnten sich entweder am Kompressorende oder am Turbinenende des Motors befinden. Bei dieser Variation verhindert die Klemmbelastung der Kompressormutter auf die Bünde und die Buchse die Drehung der Buchse und der Laminierungen bezüglich der Welle. Diese Ausführungsform enthält außerdem eine Lagerbuchse 354, die zu jener ähnlich ist, die oben bezüglich der zweiten beispielhaften Ausführungsform beschrieben worden ist. Die Buchse 354 enthält einen Lagerzapfenabschnitt 325. Dementsprechend gleiten die Gleitlager 349C und 349T auf den Lagerzapfenabschnitten 325 bzw. 326. Es sollte angegeben werden, dass die zylindrische Buchse 370 und die Lagerbuchse 354 den gleichen Innendurchmesser aufweisen. Deshalb besitzt die Welle 311 zwischen den Absätzen A3 und S3 den gleichen Durchmesser 373.
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In einer vierten beispielhaften Ausführungsform, wie in 7 dargestellt ist, sind die Abmessungen und die Merkmale beider Gleitlager (449C, 449T) die gleichen wie jene des Standardturboladers. Die Stufe A4, die von dem Kolbenringvorsprung 415 zum Lagerzapfen 425 übergeht, ist zu einem Standardturbolader ähnlich. Der Lagerzapfen 425, um den das Gleitlager 449T des Turbinenendes gestützt ist, ist bei B4 zu einem kleineren Durchmesser 473 abgestuft. Die zylindrische Buchse 470 enthält einen Motorbundabschnitt 413T, von dem sich ein Rotorbuchsenabschnitt 472 erstreckt. Die zylindrische Buchse 470 enthält keine Lagerbuchse wie in der vorhergehenden Ausführungsform. Deshalb ist das Gleitlager 449T auf dem Durchmesser 425 anstatt auf einer Lagerzapfenbuchse angeordnet. Die Welle 411 geht an der Stufe S4 zu einem Durchmesser 474 über. Die Lagerbuchse 454 ist auf dem Durchmesser 474 angeordnet. Die Lagerbuchse 454 enthält einen Motorbundabschnitt 413C mit einem sich von ihm erstreckenden Lagerbuchsenabschnitt 426. Der Durchmesser des Lagerbuchsenabschnitts 426 ist der gleiche wie der des Lagerzapfens 425, wobei dadurch ermöglicht wird, dass das gleiche Gleitlager an beiden Orten verwendet wird.
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In einer fünften beispielhaften Ausführungsform, wie in 8 dargestellt ist, ist eine Welle 511 so ausgelegt, dass sie durch den Rotor 512 verläuft, wobei sie einen vorstehenden Gewindestumpf 564 enthält. Eine Erweiterungswelle 516 mit Gewinde ist auf den Stumpf 564 geschraubt. Die Erweiterungswelle 516 enthält einen Motorbundabschnitt 513C und einen Lagerzapfenabschnitt 525, um das Gleitlager 549C zu stützen. Die Erweiterungswelle 516 enthält außerdem die Innengewinde 562, die mit den Außengewinden 563, die auf dem Stumpf 564 angeordnet sind, zusammenpassen. Die Welle 511 geht an der Stufe A5 zum Lagerzapfen 524 über. Der Lagerzapfen 524 geht an der Stufe B5 zum Durchmesser 526 über. Das Gleitlager 549T ist auf dem Lagerzapfen 524 angeordnet, wobei der Motorbund 513T auf dem Durchmesser 526 gesichert ist. Der Rotor 512 ist außerdem auf dem Durchmesser 526 angeordnet und ist zwischen den Bund 513T und den Bundabschnitt 513C geklemmt. In dieser Ausführungsform wird die Klemmbelastung des Kompressorrades 520, der Schleuderscheibe 553 und der Sicherungsscheibe 552 durch eine (nicht gezeigte) typische Kompressormutter gegen das Widerlager der typischen Stufe S5 der Stumpfwelle ausgeübt. Die Klemmbelastung, die den Laminierungsstapel des Rotors 512 zusammendrückt, wird erzeugt, indem die Erweiterungswelle 516 den Stumpf 564 der Welle 511 hinab geschraubt wird.
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In einer sechsten beispielhaften Ausführungsform, wie in 9 dargestellt ist, verläuft die Welle 611 gerade an dem Rotor 612 vorbei, wobei der Motorbund 613C auf die Welle 611 gepresst ist, um die Druckkraft bereitzustellen, die die Laminierungen des Rotors gegen den (nicht gezeigten) Bund des Turbinenendes geklemmt hält. Die Welle 611 enthält die Innengewinde 663, die mit den Außengewinden 662, die an der Erweiterungswelle 616 angeordnet sind, zusammenpassen. Die Erweiterungswelle 616 enthält einen Lagerzapfen 625, der das Gleitlager 649C stützt. Die Kompressormutter 617 übt eine Klemmbelastung auf das Kompressorrad 620, die Schleuderscheibe 653 und die Sicherungsscheibe 652 gegen den Absatz der Stufe S6, die dem Lagerzapfen 625 benachbart lokalisiert ist, aus.
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Dementsprechend ist das Lagersystem mit einem gewissen Grad der Besonderheit, der auf die beispielhaften Ausführungsformen gerichtet ist, beschrieben worden. Es sollte jedoch erkannt werden, dass die vorliegende Erfindung durch die folgenden Ansprüche definiert ist, die angesichts des Standes der Technik ausgelegt werden, so dass Modifikationen oder Änderungen an den beispielhaften Ausführungsformen vorgenommen werden können, ohne von den hier enthaltenen erfinderischen Konzepten abzuweichen.
