WO2018188777A2 - Lagerabschnitt für einen abgasturbolader und abgasturbolader - Google Patents

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WO2018188777A2
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rib
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Gerhard Jungmann
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Ihi Charging Systems International Gmbh
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    • F05D2260/232—Heat transfer, e.g. cooling characterized by the cooling medium

Definitions

  • the invention relates to a bearing section for an exhaust gas turbocharger in the
  • the preamble of claim 1 specified type Furthermore, the invention relates to an exhaust gas turbocharger according to the preamble of claim 9.
  • Bearing sections for exhaust gas turbochargers are known.
  • the bearing section serves to support a running gear of the exhaust-gas turbocharger, comprising a compressor wheel and a turbine wheel connected in a rotationally fixed manner to the compressor wheel with the aid of a shaft.
  • the bearing section has different bearings for supporting the shaft.
  • plain bearings are provided for both axial and radial bearings.
  • rolling bearings can also be used for further friction-optimized storage.
  • the bearing section is between a compressor wheel
  • Exhaust gas turbochargers are today preferred in almost all motor vehicles, regardless of whether it is an internal combustion engine of the motor vehicle is a diesel or gasoline engine used. Due to the constant development of the internal combustion engines, especially towards lower consumption, the internal combustion engines have in the meantime very high exhaust gas temperatures, which, as soon as they reach the exhaust gas guide section of the exhaust gas turbocharger, have negligibly lost their temperature.
  • cooling water jackets are provided, the cast or formed by sheet metal shells flow through the bearing and / or exhaust gas guide section.
  • a problem can be a sealing of the sheet metal jacket against leakage of cooling water.
  • the object of the present invention is now a bearing section of a
  • the further object is to provide an improved exhaust gas turbocharger.
  • An inventive bearing section for an exhaust gas turbocharger has a
  • the bearing portion is designed for positioning of bearing elements for supporting the shaft, wherein the lubricant supply to the bearing elements a
  • Lubricant circuit is at least partially formed in the bearing section.
  • a cooling jacket through which coolant can flow is provided.
  • the cooling jacket comprises a coolant channel, an inlet channel and an outlet channel, wherein the
  • Inlet channel opens at a first mouth into the coolant channel and the Outlet channel is connected to flow through the coolant channel at a second orifice, and wherein a rib is provided in the coolant channel.
  • the advantage of the rib is to be seen in a better distribution of the coolant, in particular if the rib of the mouth is formed opposite. Due to the better distribution of the coolant in the coolant channel, which can be further increased by the fact that each of the first mouth and the second mouth opposite to the rib is formed, a cooling capacity of the coolant can be increased. Furthermore, advantageously due to the improved cooling capacity of the coolant, due to more homogeneous temperatures, significantly reduced thermal stresses occur in the bearing section. This in turn is conducive to an increase in the service life of the bearing section and thus of the exhaust gas turbocharger having the bearing section.
  • the rib has a flow-optimized curved rib surface.
  • the rib surface corresponds to the surface of the rib which faces the mouth and is formed next.
  • Coolant channel If the rib provided in the region of the outlet channel also has a rib surface which is curved in a flow-optimized manner, this serves one purpose
  • the rib has a trapezoid-shaped cross-section, whereby the cooling capacity can be further increased by avoiding non-perfused locations of the coolant channel, in particular in the region of the inlet channel.
  • the cooling capacity can be further increased by avoiding non-perfused locations of the coolant channel, in particular in the region of the inlet channel.
  • a coolant-free point in the area of the rib can be conveyed, if the coolant has a corresponding velocity on the
  • a further increase in the coolant performance can be achieved with a rib having a rib wall, wherein between the rib wall and a
  • Coolant channel bottom a transition is formed, which is curved.
  • the cooling jacket is produced by means of a lost form.
  • the cooling jacket in the storage section is fully integrated and there are no leaks.
  • the second aspect of the invention relates to an exhaust gas turbocharger with a
  • the advantage lies in the fact that due to the improved bearing section, the cooling capacity is increased compared to the prior art, at the same exhaust gas temperatures a much longer service life of the exhaust gas turbocharger is caused or, if the life of the exhaust gas turbocharger is sufficient, the exhaust gas turbocharger exhaust with higher Combustion temperatures can be supplied. This in turn can, for example, lead to an increase in the power of the internal combustion engine.
  • FIG. 3 is a perspective sectional view of a section of the
  • Fig. 6 in a perspective view of a core of a water jacket of the bearing portion of the invention.
  • Exhaust gas turbocharger 2 comprises a receiving opening 4 extending along a longitudinal axis 3 for receiving a shaft, not shown in more detail, of a running tool (not shown).
  • the receiving opening is further formed for receiving the shaft bearing not shown bearing elements.
  • the bearing elements are using a bearing section
  • Lubricant circuit 13 flow into the bearing section 1 and from the
  • the bearing portion 1 is disposed adjacent to an exhaust gas guide portion 5 of the exhaust gas turbocharger 2.
  • the exhaust gas guide section 5 is formed a turbine wheel not shown in detail of the rotor tool in a wheel chamber 6 receiving.
  • the Wheel chamber 6 is formed downstream of a spiral channel 7 of the exhaust gas guide section 5, wherein the spiral channel 7 is designed to flow through with the wheel chamber 6. Upstream of the spiral channel, a non-illustrated inlet channel of the exhaust gas guide section 5 is formed, which for the entry of a fluid in the
  • Exhaust gas guide section 5 generally exhaust gas of an internal combustion engine, not shown, is provided downstream of the wheel chamber 6 is a
  • Outlet channel 8 is arranged, which is flow-through connected to the wheel chamber 6.
  • the exhaust gas guide section 5 is not shown in detail
  • Internal combustion engine can enter via the inlet channel in the spiral channel 7 to pressurize the turbine wheel.
  • the component temperature of the exhaust gas guide section increases due to the exhaust gas flowing through.
  • the bearing section 1 has in operation the
  • Internal combustion engine also has an elevated component temperature, since it is designed to be adjacent to the exhaust gas guide section 5 and thus indirectly acted upon by the hot exhaust gas mass flow
  • a cooling jacket 9 is formed, which is the
  • Receiving opening 4 is performed at least partially comprehensive.
  • the cooling jacket 9 is for cooling in particular of the exhaust gas guide section 5 nearby bearing, in particular a radial bearing in the form of a sliding bearing, positioned.
  • the cooling jacket 9 comprises in addition to a fully trained, d. H. In other words, a circular-shaped coolant channel 10, an inlet channel 11 and an outlet channel 12, wherein both channels 11, 12 are connected through the coolant channel 10.
  • the inlet channel 11 is for introducing the coolant in the
  • Coolant channel 10 is provided.
  • the outlet channel 12 serves to remove the coolant, which can be supplied to a cooling circuit after its heating, in which it is cooled back to its cooling temperature when entering via the inlet channel 11.
  • Outlet channel 12 the bearing portion 1 each have a fastening element 14 in the form of a bore.
  • Sectional view illustrated in a cross section, wherein it is in the direction of the
  • the coolant channel 10 has a first rib 15 and a second rib 16, which are opposite each other
  • the ribs 15, 16 are arranged at an orifice of the inlet channel 11 and the outlet channel 12. In other words, that between the inlet channel 11 and the coolant channel 10, a first mouth 17 is formed, the first rib 15 is disposed opposite to the downstream and between the outlet channel 12 and the coolant channel 10, a second orifice 18 is formed upstream of the second rib 16 is arranged opposite.
  • Each rib 15, 16 is designed to be curved in a flow-optimized manner, wherein both of the orifices 17, 18 opposite rib surface 19 is formed bent and a transition 24 between rib walls 20 and a coolant channel bottom 21. Furthermore, each rib 15, 16 has a trapezoidal-shaped cross section 25 ,
  • Fig. 3 illustrates in a perspective sectional view of a section of the bearing portion 1 in the region of the coolant inlet, wherein the inlet channel 11 is shown in section.
  • the first rib 15 of the first mouth 17, which connects the inlet channel 11 with the coolant channel 10 can be flowed through is arranged opposite one another.
  • Exemplary flow filaments of the coolant in the region of the first rib 15 and the second rib 16 are shown in FIGS. 4 and 5.
  • the cooling jacket 9 is produced in the form of a so-called lost shape, that is in other words with a core 22, which can be used only once, since it is destroyed after cooling of the bearing portion 1.
  • the core 22 is illustrated for the cooling jacket 9, wherein the ribs 15, 16 in the form of
  • the core 22 is formed as a negative of the cooling jacket 9.
  • Flow demolition edges can be, are not formed.
  • the coolant channel 10 is adapted to the requirements of the cooling of the bearing portion 1 adapted, wherein the position, height and radii of the ribs 15, 16 are interpreted aerodynamically optimized.

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Lagerabschnitt für einen Abgasturbolader, mit einer Aufnahmeöffnung (4) zur Aufnahme einer Welle eines Laufzeugs des Abgasturboladers (2), wobei der Lagerabschnitt (1) zur Positionierung von Lagerelementen zur Lagerung der Welle ausgebildet ist, und wobei zur Schmiermittelversorgung der Lagerelemente ein Schmiermittelkreislauf ausgebildet ist, wobei Schmiermittelkanäle im Lagerabschnitt (1) ausgebildet sind, und wobei zur Reduzierung einer Bauteiltemperatur des Lagerabschnitts (1) ein von Kühlmittel durchströmbarer Kühlmantel (9) vorgesehen ist. Erfindungsgemäß umfasst der Kühlmantel (9) einen Kühlmittelkanal (10), einen Eintrittskanal (11) und einen Austrittskanal (12), wobei der Eintrittskanal (11) an einer ersten Mündung (17) in den Kühlmittelkanal (10) einmündet und der Austrittskanal (12) an einer zweiten Mündung (18) mit dem Kühlmittelkanal (10) durchströmbar verbunden ist, und wobei im Kühlmittelkanal (10) eine Rippe (15; 16) vorgesehen ist.

Description

Lagerabschnitt für einen Abgasturbolader und Abgasturbolader
Die Erfindung betrifft einen Lagerabschnitt für einen Abgasturbolader der im
Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art. Ferner betrifft die Erfindung einen Abgasturbolader gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 9.
Lagerabschnitte für Abgasturbolader sind bekannt. Der Lagerabschnitt dient der Lagerung eines Laufzeugs des Abgasturboladers, umfassend ein Verdichterrad und ein mit dem Verdichterrad mit Hilfe einer Welle drehfest verbundenes Turbinenrad. Der Lagerabschnitt weist unterschiedliche Lager zur Lagerung der Welle auf. Üblicherweise werden Gleitlager sowohl zur Axial- als auch zur Radiallagerung vorgesehen. Des Weiteren können auch Wälzlager zur weiteren reibungsoptimierten Lagerung zum Einsatz kommen. Der Lagerabschnitt ist zwischen einem das Verdichterrad
aufnehmenden Luftführungsabschnitt und einem das Turbinenrad aufnehmenden Abgasführungsabschnitt angeordnet.
Abgasturbolader werden heute bevorzugt in nahezu sämtlichen Kraftfahrzeugen, unabhängig davon ob es sich bei einer Verbrennungskraftmaschine des Kraftfahrzeugs um einen Diesel- oder einen Ottomotor handelt, eingesetzt. Durch die stete Entwicklung der Verbrennungskraftmaschinen insbesondere hin zu geringeren Verbräuchen, weisen die Verbrennungskraftmaschinen zwischenzeitlich sehr hohe Abgastemperaturen auf, die, sobald sie in den Abgasführungsabschnitt des Abgasturboladers gelangen, unwesentlich an Temperatur verloren haben.
Da die Abgastemperaturen eine Erwärmung des Abgasführungsabschnittes zur Folge haben und dies wiederum zu einer Erwärmung des Lagerabschnitts durch unter anderem von Wandwärmeübergänge führt, muss insbesondere der Lagerabschnitt, welcher von Schmiermittel zur Lagerschmierung durchströmbar ausgebildet ist, gekühlt werden.
Dazu sind Kühlwassermäntel vorgesehen, die eingegossen oder durch Blechmäntel ausgebildet den Lager- und/oder Abgasführungsabschnitt durchströmen.
Aus der Offenlegungsschrift DE 10 2008 011 258 A1 geht ein Lagerabschnitt für einen Abgasturbolader hervor, dessen Wassermantel mit Hilfe eines Blechmantels
ausgebildet ist, der den Lagerabschnitt und das Turbinengehäuse zumindest teilweise umfassend ausgeführt ist. Problematisch kann ein Abdichten des Blechmantels gegenüber einem Austreten des Kühlwassers sein.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es nun einen Lagerabschnitt eines
Abgasturboladers mit einem verbesserten Kühlwassermantel bereitzustellen. Die weitere Aufgabe ist es einen verbesserten Abgasturbolader anzugeben.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem Lagerabschnitt für einen
Abgasturbolader mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Die weitere Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einem Abgasturbolader mit den Merkmalen des Anspruchs 9 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nicht-trivialen
Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Ein erfindungsgemäßer Lagerabschnitt für einen Abgasturbolader weist eine
Aufnahmeöffnung zur Aufnahme einer Welle eines Laufzeugs des Abgasturboladers auf. Der Lagerabschnitt ist zur Positionierung von Lagerelementen zur Lagerung der Welle ausgebildet, wobei zur Schmiermittelversorgung der Lagerelemente ein
Schmiermittelkreislauf zumindest teilweise im Lagerabschnitt ausgebildet ist. Zur Reduzierung einer Bauteiltemperatur des Lagerabschnitts ist ein von Kühlmittel durchströmbarer Kühlmantel vorgesehen. Erfindungsgemäß umfasst der Kühlmantel einen Kühlmittelkanal, einen Eintrittskanal und einen Austrittskanal, wobei der
Eintrittskanal an einer ersten Mündung in den Kühlmittelkanal einmündet und der Austrittskanal an einer zweiten Mündung mit dem Kühlmittelkanal durchströmbar verbunden ist, und wobei im Kühlmittelkanal eine Rippe vorgesehen ist. Der Vorteil der Rippe ist in einer besseren Verteilung des Kühlmittels zu sehen, insbesondere sofern die Rippe der Mündung gegenüberliegend ausgebildet ist. Durch die bessere Verteilung des Kühlmittels im Kühlmittelkanal, die dadurch weiter gesteigert werden kann, dass sowohl der ersten Mündung als auch der zweiten Mündung gegenüberliegend jeweils die Rippe ausgebildet ist, kann eine Kühlleistung des Kühlmittels gesteigert werden. Des Weiteren vorteilhaft aufgrund der verbesserten Kühlleistung des Kühlmittels treten aufgrund homogenerer Temperaturen deutlich reduzierte Wärmespannungen im Lagerabschnitt auf. Dies wiederum ist für eine Steigerung einer Lebensdauer des Lagerabschnitts und somit des den Lagerabschnitt aufweisenden Abgasturboladers förderlich.
Zur weiteren Verbesserung der Kühlleistung weist die Rippe eine strömungsoptimiert gekrümmte Rippenfläche auf. Die Rippenfläche entspricht der Fläche der Rippe, welche der Mündung zugewandt und am nächsten ausgebildet ist. Somit besteht nicht das Problem eines Strömungsabrisses beim Eintreten des Kühlmittels in den
Kühlmittelkanal. Sofern auch die im Bereich des Austrittskanals vorgesehene Rippe eine strömungsoptimiert gekrümmte Rippenfläche aufweist, dient dies einer
wirbelfreien Abfuhr des Kühlmittels.
In einer weiteren Ausgestaltung weist die Rippe einen trapezformartigen Querschnitt auf, wodurch die Kühlleistung durch Vermeidung von nicht durchströmten Stellen des Kühlmittelkanals insbesondere im Bereich des Einrittskanals weiter gesteigert werden kann. Je nach Geschwindigkeit des Kühlmittels kann bei einem rechteckformartigen Querschnitt der Rippe eine kühlmittelfreie Stelle im Bereich der Rippe gefördert werden, wenn das Kühlmittel mit einer entsprechenden Geschwindigkeit auf die
Rippenfläche aufprallt und zu beiden Seiten von der Rippenfläche wurflinienartig abströmt. Eine weitere Steigerung der Kühlmittelleistung kann mit einer Rippe erzielt werden, die eine Rippenwand aufweist, wobei zwischen der Rippenwand und einem
Kühlmittelkanalboden ein Übergang ausgebildet ist, welcher gekrümmt ausgeführt ist.
Eine zusätzliche Steigerung der Kühlmittelleistung ist realisierbar, sofern die Mündung eine strömungsoptimierte gekrümmte Umfangskante aufweist.
In einer weiteren Ausgestaltung ist der Kühlmantel mit Hilfe einer verlorenen Form hergestellt. Somit ist der Kühlmantel im Lagerabschnitt vollständig integrierbar und es treten keine Undichtheiten auf.
Der zweite Aspekt der Erfindung betrifft einen Abgasturbolader mit einem
Lagerabschnitt, der gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8 ausgebildet ist. Der Vorteil ist darin zu sehen, dass aufgrund des verbesserten Lagerabschnitts, dessen Kühlleistung im Vergleich zum Stand der Technik gesteigert ist, bei gleichen Abgastemperaturen eine wesentlich höhere Lebensdauer des Abgasturboladers herbeizuführen ist oder, sofern die Lebensdauer des Abgasturboladers hinreichend ist, dem Abgasturbolader Abgas mit höheren Verbrennungstemperaturen zuführbar ist. Dies wiederum kann bspw. zu einer Leistungssteigerung der Verbrennungskraftmaschine führen.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und
Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen
Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Gleichen oder funktionsgleichen Elementen sind identische Bezugszeichen zugeordnet. Es zeigen: Fig. 1 in einem Längsschnitt einen erfindungsgemäßen Lagerabschnitt und einen Abgasführungsabschnitt eines erfindungsgemäßen Abgasturboladers,
Fig. 2 in einer perspektivischen Schnittdarstellung den erfindungsgemäßen
Lagerabschnitt,
Fig. 3 in einer perspektivischen Schnittdarstellung einen Ausschnitt des
Lagerabschnitts im Bereich eines Kühlwassereinlasses,
Fig. 4 in einer perspektivischen Schnittdarstellung einen Ausschnitt des
Lagerabschnitts im Bereich einer Rippe am Kühlwassereintritt,
Fig. 5 in einer perspektivischen Schnittdarstellung einen Ausschnitt des
Lagerabschnitts im Bereich einer Rippe an einem Kühlwasseraustritt, und
Fig. 6 in einer perspektivischen Darstellung einen Kern eines Wassermantels des erfindungsgemäßen Lagerabschnitts.
Ein gemäß Fig. 1 ausgebildeter erfindungsgemäßer Lagerabschnitt 1 eines
erfindungsgemäßen Abgasturboladers 2, umfasst eine sich entlang einer Längsachse 3 erstreckende Aufnahmeöffnung 4 zur Aufnahme einer nicht näher dargestellten Welle eines nicht näher dargestellten Laufzeugs. Die Aufnahmeöffnung ist des Weiteren zur Aufnahme von die Welle lagernden nicht näher dargestellten Lagerelementen ausgebildet. Die Lagerelemente werden mit Hilfe eines den Lagerabschnitt
durchströmenden Schmiermittels geschmiert, welches über einen
Schmiermittelkreislauf 13 in den Lagerabschnitt 1 einströmen und aus dem
Lagerabschnitt 1 ausströmen kann.
Der Lagerabschnitt 1 ist an einen Abgasführungsabschnitt 5 des Abgasturboladers 2 angrenzend angeordnet. Der Abgasführungsabschnitt 5 ist ein nicht näher dargestelltes Turbinenrad des Laufzeugs in einer Radkammer 6 aufnehmend ausgebildet. Die Radkammer 6 ist stromab eines Spiralkanals 7 des Abgasführungsabschnitts 5 ausgebildet, wobei der Spiralkanal 7 durchströmbar mit der Radkammer 6 ausgeführt ist. Stromauf des Spiralkanals ist ein nicht näher dargestellter Einströmkanal des Abgasführungsabschnitts 5 ausgebildet, welcher zum Eintritt eines Fluids in den
Abgasführungsabschnitt 5, im Allgemeinen Abgas einer nicht näher dargestellten Verbrennungskraftmaschine, vorgesehen ist. Stromab der Radkammer 6 ist ein
Austrittskanal 8 angeordnet, welcher durchströmbar mit der Radkammer 6 verbunden ist.
Der Abgasführungsabschnitt 5 ist mit einer nicht näher dargestellten
Verbrennungskraftmaschine verbunden, so dass das Abgas der
Verbrennungskraftmaschine über den Eintrittskanal in den Spiralkanal 7 eintreten kann um das Turbinenrad zu beaufschlagen. Im Betrieb der Verbrennungskraftmaschine erhöht sich die Bauteiltemperatur des Abgasführungsabschnitts aufgrund des durchströmenden Abgases. Der Lagerabschnitt 1 weist im Betrieb der
Verbrennungskraftmaschine ebenfalls eine erhöhte Bauteiltemperatur auf, da er an den Abgasführungsabschnitt 5 angrenzend ausgeführt ist und somit mittelbar vom heißen Abgasmassenstrom beaufschlagt wird
Zur Kühlung des Lagerabschnitts 1 ist ein Kühlmantel 9 ausgebildet, der die
Aufnahmeöffnung 4 zumindest teilweise umfassend ausgeführt ist. Der Kühlmantel 9 ist zur Kühlung insbesondere des dem Abgasführungsabschnitt 5 nahe gelegenen Lagers, insbesondere ein Radiallager in Form eines Gleitlagers, positioniert.
Der Kühlmantel 9 umfasst neben einem vollumfänglich ausgebildeten, d. h. mit anderen Worten einem kreisformartigen Kühlmittelkanal 10 einen Eintrittskanal 11 und einen Austrittskanal 12, wobei beide Kanäle 11 , 12 mit dem Kühlmittelkanal 10 durchströmbar verbunden sind. Der Eintrittskanal 11 ist zur Einleitung des Kühlmittels in den
Kühlmittelkanal 10 vorgesehen. Der Austrittskanal 12 dient der Abfuhr des Kühlmittels, welches nach seiner Erwärmung einem Kühlkreislauf zugeführt werden kann, in dem es wieder auf seine Kühltemperatur beim Eintritt über den Eintrittskanal 11 abgekühlt wird. Zur Befestigung von nicht näher dargestellten Anschlusselementen für den Eintritt des Kühlmittels in den Eintrittskanal 11 bzw. den Austritt des Kühlmittels über den
Austrittskanal 12 weist der Lagerabschnitt 1 jeweils ein Befestigungselement 14 in Form einer Bohrung auf.
In Fig. 2 ist der erfindungsgemäße Lagerabschnitt 1 in einer perspektivischen
Schnittdarstellung in einem Querschnitt illustriert, wobei er in Blickrichtung des
Abgasführungsabschnitts 5 dargestellt ist. Der Kühlmittelkanal 10 weist eine erste Rippe 15 und eine zweite Rippe 16 auf, die sich einander gegenüberliegend
angeordnet sind. Die Rippen 15, 16 sind an einer Mündung des Eintrittskanals 11 bzw. des Austrittskanals 12 angeordnet. Das heißt mit anderen Worten, dass zwischen dem Eintrittskanal 11 und dem Kühlmittelkanal 10 eine erste Mündung 17 ausgebildet ist, der stromab die erste Rippe 15 gegenüberliegend angeordnet ist und zwischen dem Austrittskanal 12 und dem Kühlmittelkanal 10 eine zweite Mündung 18 ausgebildet ist, der stromauf die zweite Rippe 16 gegenüberliegend angeordnet ist.
Jede Rippe 15, 16 ist strömungsoptimiert gekrümmt ausgeführt, wobei sowohl eine der Mündungen 17, 18 gegenüberliegende Rippenfläche 19 gebogen ausgebildet ist als auch ein Übergang 24 zwischen Rippenwänden 20 und einem Kühlmittelkanalboden 21. Des Weiteren weist jede Rippe 15, 16 einen trapezformartigen Querschnitt 25 auf.
Fig. 3 illustriert in einer perspektivischen Schnittdarstellung einen Ausschnitt des Lagerabschnitts 1 im Bereich des Kühlmitteleintritts, wobei der Eintrittskanal 11 geschnitten dargestellt ist. Insbesondere aus dieser Fig. 3 geht hervor, dass die erste Rippe 15 der ersten Mündung 17, die den Eintrittskanal 11 mit dem Kühlmittelkanal 10 durchströmbar verbindet, gegenüberliegend angeordnet ist.
In den Figuren 4 und 5 sind exemplarische Strömungsfäden des Kühlmittels im Bereich der ersten Rippe 15 bzw. der zweiten Rippe 16 dargestellt. Ausgehend vom
Eintrittskanal 11 wird das Kühlmittel auf eine Wandung 26 des Kühlmittelkanals 10 geführt, wobei es mit Hilfe der ersten Rippe 15 in zwei Teile geteilt wird. Dies fördert einen kontinuierlichen Zustrom an Kühlmittel in den Kühlmittelkanal 10 ohne die Herbeiführung von Verwirbelungen. Ebenso kann das Kühlmittel mit Hilfe der zweiten Rippe 16 aus dem Kühlmittelkanal 10 verbessert abgeleitet werden.
Der Kühlmantel 9 wird in Form einer so genannten verlorenen Form hergestellt, das heißt mit anderen Worten mit einem Kern 22, welcher nur ein einziges Mal genutzt werden kann, da er nach Abkühlen des Lagerabschnitts 1 zerstört wird. In Fig. 6 ist der Kern 22 für den Kühlmantel 9 illustriert, wobei die Rippen 15, 16 in Form von
Einbuchtungen zu erkennen sind. Der Kern 22 ist als Negativ des Kühlmantels 9 ausgebildet. Zur verbesserten Ein- bzw. Abstromung des Kühlmittels in bzw. aus dem Kühlmittelkanal 10 sind auch die Mündungen 17, 18 strömungsoptimiert mit
abgerundeten Umfangskanten 23 versehen, damit scharfe Kanten, die für eine
Strömung Abrisskanten sein können, nicht ausgebildet sind.
Der Kühlmittelkanal 10 ist den Anfordernissen an die Kühlung des Lagerabschnitts 1 angepasst auszubilden, wobei die Lage, Höhe und Radien der Rippen 15, 16 strömungstechnisch optimiert auszulegen sind.

Claims

Geänderte Patentansprüche
1. Lagerabschnitt für einen Abgasturbolader, mit einer Aufnahmeöffnung (4) zur Aufnahme einer Welle eines Laufzeugs des Abgasturboladers (2), wobei der Lagerabschnitt (1 ) zur Positionierung von Lagerelementen zur Lagerung der Welle ausgebildet ist, und wobei zur Schmiermittelversorgung der
Lagerelemente ein Schmiermittelkreislauf ausgebildet ist, wobei
Schmiermittelkanäle im Lagerabschnitt (1 ) ausgebildet sind, und wobei zur Reduzierung einer Bauteiltemperatur des Lagerabschnitts (1) ein von
Kühlmittel durchströmbarer Kühlmantel (9) vorgesehen ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
der im Lagerabschnitt (1 ) ausgebildete Kühlmantel (9) einen im Lagerabschnitt (1 ) ausgebildeten Kühlmittelkanal (10), einen im Lagerabschnitt (1 )
durchströmbar mit dem Kühlmantel (9) verbundenen Eintrittskanal (11 ) und einen im Lagerabschnitt (1 ) durchströmbar mit dem Kühlmantel (9)
verbundenen Austrittskanal (12) umfasst, wobei der Eintrittskanal (11 ) an einer im Lagerabschnitt (1 ) ausgebildeten ersten Mündung (17) in den
Kühlmittelkanal (10) einmündet und der Austrittskanal (12) an einer im
Lagerabschnitt (1 ) ausgebildeten zweiten Mündung (18) mit dem
Kühlmittelkanal (10) durchströmbar verbunden ist, und wobei im
Kühlmittelkanal (10) eine Rippe (15; 16) vorgesehen ist.
2. Lagerabschnitt nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Rippe (15; 16) der Mündung (17; 18) gegenüberliegend angeordnet ist.
3. Lagerabschnitt nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Rippe (15; 16) eine strömungsoptimierte, gekrümmte Rippenfläche (19) aufweist.
4. Lagerabschnitt nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Rippe (15; 16) einen trapezförmigen Querschnitt aufweist.
5. Lagerabschnitt nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Rippe (15; 16) eine Rippenwand (20) aufweist, wobei zwischen der Rippenwand (20) und einem Kühlmittelkanalboden (21 ) ein Übergang (24) ausgebildet ist, welcher gekrümmt ausgeführt ist.
6. Lagerabschnitt nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Kühlmantel (9) an seiner ersten Mündung (17) die erste Rippe (15) und an seiner zweiten Mündung (18) die zweite Rippe (16) aufweist.
7. Lagerabschnitt nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Mündung (17; 18) eine strömungsoptimierte gekrümmte Umfangskante (23) aufweist.
8. Lagerabschnitt nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Kühlmantel (9) mit Hilfe einer verlorenen Form hergestellt ist.
9. Abgasturbolader mit einem Lagerabschnitt zur Aufnahme eines Laufzeugs des Abgasturboladers,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Lagerabschnitt nach einem der Ansprüche 1 bis 8 ausgebildet ist.
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