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Die Erfindung betrifft einen Abgasturbolader, insbesondere eines Personenkraftfahrzeugs, mit einer Turbine, die zumindest ein Turbinenlaufrad und wenigstens eine mittels einer Verstellwelle verstellbare Leitschaufel aufweist, wobei die Verstellwelle über ein Schneckengetriebe mit einer Antriebseinrichtung wirkverbunden ist.
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Stand der Technik
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Ein Abgasturbolader der Eingangs genannten Art ist üblicherweise einer Brennkraftmaschine zur Leistungssteigerung zugeordnet. Der Abgasturbolader verfügt über die Turbine, der beispielsweise ein Turbinengehäuse zugeordnet ist, in dem das mindestens eine Turbinenlaufrad und ein Leitapparat mit der wenigstens einen verstellbaren Leitschaufel angeordnet sind. Der Leitapparat kann beispielsweise als Turbinenleitrad ausgebildet sein. Die Turbine wird während des Betriebs des Abgasturboladers von Abgas der Brennkraftmaschine durchströmt. Dabei wird das Abgas zunächst über den Leitapparat, mithin also die Leitschaufel, und anschließend über das Turbinenlaufrad geführt. In dem Leitapparat, welcher üblicherweise über eine Vielzahl von Leitschaufeln verfügt, wird Enthalpie des Abgases in Strömungsenergie umgewandelt. Diese Strömungsenergie wird nachfolgend mithilfe des Turbinenlaufrads in kinetische Energie umgesetzt, die bevorzugt zum Antreiben eines Verdichters dient. In diesem Verdichter, der ebenfalls dem Abgasturbolader zugeordnet ist, wird Luft, insbesondere Frischluft, verdichtet. Diese verdichtete Luft wird nachfolgend der Brennkraftmaschine zugeführt.
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Um einen effizienten Betrieb des Abgasturboladers in verschiedenen Betriebsbereichen der Brennkraftmaschine, in welchen üblicherweise verschiedene Abgasmassenströme vorliegen, durchzuführen, ist die wenigstens eine verstellbare Leitschaufel vorgesehen. Vorzugsweise sind alle Leitschaufeln des Leitapparats verstellbar, insbesondere gemeinsam verstellbar. Das Verstellen erfolgt dabei mittels der Verstellwelle. Die Antriebseinrichtung ist dabei bevorzugt eine elektrische Antriebseinrichtung, verfügt also über einen Elektromotor. Ein von der Antriebsvorrichtung bewirktes Drehmoment wird also zunächst an die Verstellwelle übertragen und von dieser der Leitschaufel zugeführt. Durch das Drehmoment kann beispielsweise der Anstellwinkel der Leitschaufel verändert werden. Der Stand der Technik zeigt beispielsweise die
US 3,243,159 , welche allgemein einen Leitapparat für Zentrifugalmaschinen betrifft.
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Üblicherweise wird die Wirkverbindung zwischen der verstellbaren Leitschaufel und einer Antriebseinrichtung bei dem eingangs genannten Abgasturbolader über einen Stellhebel hergestellt. Dieser ist beispielsweise in axialer Richtung (bezogen auf eine Drehachse des Turbinenlaufrads) zwischen dem Turbinengehäuse und einem Verdichtergehäuse des Verdichters angeordnet. Insbesondere aufgrund dieses Stellhebels wird jedoch zur Anordnung der Antriebseinrichtung ein großer Bauraum benötigt, welcher nur unter großen konstruktiven Schwierigkeiten bereitgestellt werden kann.
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Aus dem Stand der Technik sind weiterhin die Druckschriften
US 2011/0038714 A1 ,
WO 2008/149060 A2 sowie
US 6,032,466 bekannt. Diese beschreiben jeweils einen Abgasturbolader. Die Druckschrift
DE 10 2008 063 212 A1 beschäftigt sich dagegen mit einer Welleneinrichtung mit wenigstens einer Dichtungsvorrichtung.
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Offenbarung der Erfindung
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Der Abgasturbolader mit den Merkmalen des Anspruchs 1 weist dagegen den Vorteil auf, dass der Platzbedarf des Abgasturboladers trotz der verstellbaren Leitschaufel gegenüber aus dem Stand der Technik bekannten Ausführungsformen reduziert ist. Dies wird erfindungsgemäß erreicht, indem sich die Verstellwelle ausgehend von einem Turbinengehäuse durch eine Führungshülse hindurch bis in ein Lagergehäuse erstreckt, und dass das Schneckengetriebe wenigstens bereichsweise gemeinsam mit wenigstens einem Wellenlager einer mit dem Laufrad wirkverbundene Laufradlagerwelle in einem gemeinsamen Lagerraum angeordnet ist, der in dem Lagergehäuse vorliegt, wobei das Lagergehäuse und/oder das Wellenlager zumindest bereichsweise in das Turbinengehäuse eingreifen. Im Vergleich zu anderen Lösungen entfällt also der Stellhebel, über welchen normalerweise die Anbindung der Antriebseinrichtung an die verstellbare Leitschaufel realisiert ist. Vielmehr liegt in der Wirkverbindung zwischen der Antriebseinrichtung und der Verstellwelle und mithin der Leitschaufel das Schneckengetriebe vor.
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Ein derartiges Schneckengetriebe besteht üblicherweise aus einem Schneckenrad und einer Schnecke. Beispielsweise sind nun die Schnecke der Antriebseinrichtung und das Schneckenrad der Verstellwelle zugeordnet. besonders vorteilhaft ist dabei die Schnecke unmittelbar auf einer Motorwelle der Antriebseinrichtung angeordnet oder liegt sogar als Bestandteil von dieser vor, ist also beispielsweise einstückig mit ihr ausgeführt. Das Schneckenrad kann eine mit der Schnecke zusammenwirkende Zahnung, beispielsweise über seinen gesamten Umfang oder lediglich einem Teil von diesem aufweisen. In letzterem Fall liegt das Schneckenrad als Schneckenradsegment vor.
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Die Verwendung des Schneckengetriebes erlaubt den Verzicht auf die Koppelstange, weil allein mit ihm ein ausreichend hohes Übersetzungsverhältnis realisierbar ist. Entsprechend muss die Antriebseinrichtung bei Abgasturboladern, welche für den Einsatz in Personenkraftfahrzeugen vorgesehen sind, in der Regel kein weiteres Übersetzungsgetriebe aufweisen. Mithin kann die Antriebseinrichtung sehr kompakt aufgebaut sein. Selbstverständlich kann jedoch das Übersetzungsgetriebe zusätzlich vorgesehen sein. Dies vergrößert zwar den für die Antriebseinrichtung notwendigen Bauraum. Üblicherweise kann jedoch bereits durch die Verwendung des Schneckengetriebes anstelle der Verstellwelle ein ausreichend kleiner Bauraum des Abgasturboladers erzielt werden.
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Um einen besonders zuverlässigen Betrieb und eine hohe Betriebsfestigkeit zu erreichen, ist es vorteilhaft, wenn das Schneckengetriebe gekapselt ist, also von einem Gehäuse aufgenommen wird. Um dies bei gleichzeitig geringem Bauraum zu erreichen, wird das Schneckengetriebe wenigstens bereichsweise, insbesondere vollständig, in dem gemeinsamen Lagerraum angeordnet, in welchem auch das wenigstens eine Wellenlager vorliegt. Mithilfe des Wellenlagers ist die Laufradlagerwelle gelagert, insbesondere bezüglich des Turbinengehäuses. Die Laufradlagerwelle ist mit dem Laufrad wirkverbunden, insbesondere ist das Laufrad unmittelbar an der Laufradlagerwelle befestigt, wobei beide dieselbe Drehachse aufweisen.
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Auf diese Weise wird der zusätzliche Vorteil erzielt, dass eine gleichzeitige Schmierung des Wellenlagers und des Schneckengetriebes erreicht werden kann, wenn der Lagerraum als Ölraum ausgebildet ist, also über eine Schmiermittelversorgung verfügt. Beispielsweise kann das Schneckengetriebe mit Spritzöl des Wellenlagers geschmiert werden. Dazu muss das Schneckengetriebe in dem Lagerraum derart angeordnet sein, dass das von dem Wellenlager abtropfende und/oder abspritzende Schmiermittel auf wenigstens einen Bereich des Schneckengetriebes trifft. Mit einer solchen Maßnahme wird neben dem geringen Bauraum eine äußerst lange Lebensdauer des Abgasturboladers erzielt.
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Es ist vorgesehen, dass der Lagerraum in einem Lagergehäuse vorliegt, wobei das Lagergehäuse und/oder das Wellenlager zumindest bereichsweise in das Turbinengehäuse eingreifen. Darunter ist insbesondere ein Eingreifen in axialer Richtung bezüglich der Drehachse der Laufradlagerwelle zu verstehen. In axialer Richtung gesehen überschneiden sich also das Lagergehäuse und/oder das Wellenlager zumindest teilweise mit dem Lagergehäuse. In radialer Richtung betrachtet kann es dabei vorgesehen sein, dass die Turbinenlagerwelle in dem Wellenlager angeordnet ist, während dieses wenigstens bereichsweise unmittelbar von dem Lagergehäuse umgriffen wird. Auf der dem Wellenlager abgewandten Seite des Lagergehäuses liegt entsprechend, bevorzugt unmittelbar angrenzend, das Turbinengehäuse vor. Beispielsweise ist also das Lagergehäuse an dem Turbinengehäuse befestigt und das Wellenlager in dem Lagergehäuse ortsfest angeordnet. Durch das wenigstens bereichsweise Eingreifen des Lagergehäuses beziehungsweise des Wellenlagers in das Turbinengehäuse kann eine äußerst kompakte Bauweise des Abgasturboladers erzielt werden.
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In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass sowohl ein Schneckenrad als auch eine Schnecke des Schneckengetriebes in dem Lagerraum angeordnet sind, wobei die Schnecke an einer Schneckenwelle vorliegt, an die die Antriebseinrichtung, insbesondere über ein Übersetzungsgetriebe angeschlossen ist. Obwohl grundsätzlich vorgesehen sein kann, dass wenigstens ein Teil des Schneckengetriebes, also beispielsweise ein Teil des Schneckenrads und/oder ein Teil der Schnecke außerhalb des Lagerraums vorliegt, sind bevorzugt beide Elemente, also sowohl das Schneckenrad als auch die Schnecke, vollständig in dem Lagerraum angeordnet. Die Schnecke liegt dabei an der Schneckenwelle vor, ist also beispielsweise an ihr befestigt beziehungsweise einstückig mit ihr ausgebildet. An die Schneckenwelle ist die Antriebseinrichtung angeschlossen, wobei die Schneckenwelle auch ein Bestandteil der Antriebseinrichtung sein kann. In diesem Fall liegt die Schneckenwelle beispielweise als Teil einer Motorwelle der Antriebseinrichtung vor. Durch die Verwendung des Schneckengetriebes wird bereits ein hohes Übersetzungsverhältnis zwischen der Antriebseinrichtung und der Verstellwelle erreicht. Ist dieses nicht ausreichend, beispielsweise wenn der Abgasturbolader für einen großen Abgasmassenstrom ausgelegt ist (insbesondere im Fall einer Verwendung des Abgasturboladers für ein Lastkraftfahrzeug), so kann zusätzlich das Übersetzungsgetriebe vorgesehen sein. Dieses liegt in der Wirkverbindung zwischen der Antriebseinrichtung und der Schneckenwelle vor.
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Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das Wellenlager in einem Anschlussvorsprung des Lagergehäuses aufgenommen ist, der zumindest bereichsweise in das Turbinengehäuse eingreift und/oder an diesem befestigt ist. Die vorstehenden Ausführungen konkretisierend, soll also das Lagergehäuse den Anschlussvorsprung aufweisen, der wenigstens teilweise in dem Turbinengehäuse angeordnet ist beziehungsweise in dieses eingreift. Dabei ist es bevorzugt auch an dem Turbinengehäuse befestigt, insbesondere dichtend befestigt. Zu diesem Zweck umgreift beispielsweise das Turbinengehäuse den Anschlussvorsprung in Umfangsrichtung vollständig und liegt dabei unmittelbar dichtend an diesem an. Dabei kann selbstverständlich eine Dichtung, beispielsweise ein O-Ring, zwischen dem Anschlussvorsprung und dem Turbinengehäuse angeordnet sein. Das Wellenlager ist nun seinerseits in dem Anschlussvorsprung angeordnet, insbesondere ortsfest angeordnet.
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Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass auf einer dem Turbinengehäuse zugewandten Seite des Wellenlagers eine Wellendichtung zwischen der Laufradlagerwelle und dem Lagergehäuse, insbesondere dem Anschlussvorsprung, angeordnet ist, die dichtend an der Laufradlagerwelle und dem Lagergehäuse anliegt. Die Wellendichtung sorgt dafür, dass Fluid, insbesondere Schmiermittel, nicht aus dem Lagergehäuse in das Turbinengehäuse gelangen kann. Zu diesem Zweck liegt sie dichtend sowohl an der Laufradlagerwelle als auch dem Lagergehäuse gesamtumfänglich an. Besonders bevorzugt liegt sie an dem Anschlussvorsprung des Lagergehäuses an. Damit gleichzeitig eine zuverlässige Versorgung des Wellenlagers mit Schmiermittel und die Abdichtung des Turbinengehäuses gegenüber dem Lagergehäuse gewährleistet werden, ist die Wellendichtung auf der dem Turbinengehäuse beziehungsweise dem Turbinenlaufrad zugewandten Seite des Wellenlagers angeordnet.
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Weiterhin kann es vorgesehen sein, dass das Lagergehäuse, insbesondere der Anschlussvorsprung einen Axialendanschlag des Wellenlagers in Richtung des Turbinengehäuses aufweist oder ausbildet. Das Wellenlager soll in dem Lagergehäuse und insbesondere in dessen Anschlussvorsprung sowohl in axialer Richtung als auch in radialer Richtung festgesetzt sein. Um die Bewegung des Wellenlagers in Richtung des Turbinengehäuses beziehungsweise des Turbinenlaufrads zu begrenzen, ist der Axialendanschlag vorgesehen, der insbesondere in Form einer Schulter des Lagergehäuses vorliegt, die sich in Richtung der Laufradlagerwelle erstreckt. An dieser Schulter liegt das Wellenlager an, sodass es in Richtung des Turbinengehäuses beziehungsweise des Turbinenlaufrads abgestützt ist.
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In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass zwischen dem Turbinengehäuse und dem Lagergehäuse, zumindest bereichsweise außerhalb des Turbinengehäuses und des Lagergehäuses, eine Führungshülse für die Verstellwelle vorgesehen ist, wobei die Verstellwelle die Führungshülse von dem Turbinengehäuse bis zu dem Lagergehäuse durchgreift. Die Verstellwelle verläuft also bevorzugt wenigstens bereichsweise außerhalb sowohl des Turbinengehäuses als auch des Lagergehäuses. Um dennoch einen zuverlässigen Schutz der Verstellwelle vor Umgebungseinflüssen zu gewährleisten, ist die Führungshülse vorgesehen. Diese erstreckt sich von dem Turbinengehäuse bis hin zu dem Lagergehäuse und wird vollständig von der Verstellwelle durchgriffen. Die Verstellwelle ragt also durch die Führungshülse hindurch von dem Turbinengehäuse bis in das Lagergehäuse, in welchem sie das Schneckenrad aufweist.
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Eine Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass die Führungshülse in das Turbinengehäuse und/oder das Lagergehäuse eingreift oder zumindest an sie angrenzt. Um eine zuverlässige Befestigung der Führungshülse zu gewährleisten, kann es vorgesehen sein, dass sie in das Turbinengehäuse, das Lagergehäuse, oder in beide wenigstens bereichsweise eingreift, insbesondere in axialer Richtung. Selbstverständlich kann die Führungshülse dabei als Teil des Turbinengehäuses oder des Lagergehäuses vorliegen und mithin beispielsweise einstückig mit dem jeweiligen Gehäuse ausgebildet sein. Bei einer derartigen Ausführungsform muss bei einer Montage des Abgasturboladers nicht zunächst die Führungshülse entweder an dem Turbinengehäuse oder dem Lagergehäuse angeordnet und nachfolgend die Gehäuse miteinander verbunden werden. Vielmehr liegt die Führungshülse bereits als Bestandteil des Turbinengehäuses beziehungsweise des Lagergehäuses vor, sodass ein Zusammenführen der Gehäuse bereits ausreicht, um eine schützende Aufnahme für die Verstellwelle bereitzustellen.
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Besonders bevorzugt kann dabei vorgesehen sein, dass zwischen dem Turbinengehäuse und der Führungshülse und/oder zwischen dem Lagergehäuse und der Führungshülse eine Gehäusedichtung vorliegt. Die Gehäusedichtung ist beispielsweise als O-Ring ausgeführt. Sie umgreift bevorzugt den Bereich der Führungshülse, der in das Turbinengehäuse beziehungsweise das Lagergehäuse eingreift wenigstens bereichsweise, insbesondere vollständig. Mithilfe der Gehäusedichtung wird insbesondere sichergestellt, dass Schmiermittel aus dem Lagergehäuse nicht in eine Außenumgebung austreten kann. Mithin ist vorzugsweise zwischen dem Lagergehäuse und der Führungshülse die Gehäusedichtung vorgesehen.
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Im Rahmen einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der Verstellwelle eine Verstellwellendichtung zugeordnet ist, die dichtend einerseits an der Verstellwelle und andererseits an dem Turbinengehäuse, dem Lagergehäuse und/oder der Führungshülse anliegt. Die Verstellwellendichtung dient dazu, das Übertreten von Schmiermittel aus dem Lagergehäuse in das Turbinengehäuse zu verhindern. Aus diesem Grund umgreift sie bevorzugt die Verstellwelle in Umfangsrichtung vollständig und liegt dabei sowohl an dieser als auch an dem Turbinengehäuse, dem Lagergehäuse beziehungsweise der Führungshülse an. Besonders bevorzugt ist letztere Ausgestaltung vorgesehen. Die Verstellwellendichtung und/oder die Wellendichtung sind beispielsweise nach Art eines Kolbenrings ausgebildet. Dabei greift die jeweilige Dichtung in eine radiale Ausnehmung der jeweiligen Welle ein, steht jedoch derart in radialer Richtung über die Welle über, dass sie mit ihrer der Welle abgewandten Seite mit dem entsprechenden Gehäusebereich in Dichtkontakt treten kann.
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Schließlich kann vorgesehen sein, dass das Lagergehäuse einen Anschlussflansch für ein Motorgehäuse der Antriebseinrichtung aufweist. Es ist also vorgesehen, die Antriebseinrichtung unmittelbar dem Abgasturbolader zuzuordnen und mithin an diesem zu befestigen. Das Motorgehäuse liegt folglich als Baueinheit des Abgasturboladers vor und ist dazu bevorzugt an dem Lagergehäuse beziehungsweise dessen Anschlussflansch befestigt, beispielsweise durch eine Schraubverbindung.
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Dabei kann auch ein modularer Aufbau des Abgasturboladers vorgesehen sein. Zu diesem Zweck ist der Anschlussflansch sowohl für die Befestigung des Motorgehäuses als auch des Getriebegehäuses ausgelegt. Entsprechend kann bei einem geringen Drehmomentbedarf lediglich die Antriebseinrichtung dem Abgasturbolader durch Befestigen des Motorgehäuses an dem Anschlussflansch zugeordnet sein. Wird dagegen ein größeres Drehmoment benötigt, ist also das Übersetzungsgetriebe notwendig, so kann das Getriebegehäuse zwischen dem Motorgehäuse und dem Anschlussflansch angeordnet sein. Bevorzugt kann in beiden Varianten dieselbe Antriebseinrichtung verwendet werden, sodass insoweit ein Baukastensystem für den Abgasturbolader vorliegt.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert, ohne dass eine Beschränkung der Erfindung erfolgt. Dabei zeigt:
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1 eine Ansicht eines Abgasturboladers mit einem Turbinengehäuse, einem Verdichtergehäuse und einem dazwischen vorliegenden Lagergehäuse, und
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2 einen Längsschnitt entlang einer Drehachse einer Laufradlagerwelle, wobei insbesondere ein Bereich des Turbinengehäuses sowie ein Bereich des Lagergehäuses dargestellt sind.
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Die 1 zeigt einen Abgasturbolader 1, wie er beispielsweise für die Brennkraftmaschine eines Personenfahrzeugs zum Einsatz kommt. Der Abgasturbolader verfügt über eine Turbine 2 und einen Verdichter 3, wobei erstere ein Turbinengehäuse 4 und letzterer ein Verdichtergehäuse 5 aufweist. Die Turbine 2 verfügt weiterhin über ein in dem Turbinengehäuse 4 angeordnetes Turbinenlaufrad 6 (nicht dargestellt) sowie ein Leitapparat, insbesondere ein Turbinenleitrad (ebenfalls nicht dargestellt). Das Turbinenlaufrad 6 ist mittels einer Laufradlagerwelle 7 gelagert und mit einem Verdichterlaufrad des Verdichters 3 wirkverbunden. Die Laufradlagerwelle 7 erstreckt sich also bevorzugt durchgehend von dem in dem Turbinengehäuse 4 angeordneten Turbinenlaufrad 6 bis hin zu einem in dem Verdichtergehäuse 5 vorliegenden Verdichterlaufrad (nicht dargestellt). Entsprechend kann der Verdichter 3 mithilfe der Turbine 2 angetrieben werden, sobald diese von Abgas der Brennkraftmaschine durchströmt ist. Der auf diese Weise angetriebene Verdichter verdichtet Luft, insbesondere Frischluft aus einer Außenumgebung des Abgasturboladers 1, und führt diese der Brennkraftmaschine zu. Mithilfe der so verdichteten Luft kann eine deutliche Leistungssteigerung der Brennkraftmaschine erzielt werden. Das Turbinenlaufrad 6 beziehungsweise die Laufradlagerwelle 7 weisen eine gemeinsame Drehachse 8 auf, die hier lediglich beispielhaft angedeutet ist.
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In axialer Richtung (bezüglich der Drehachse 8) zwischen dem Turbinengehäuse 4 und dem Verdichtergehäuse 5 ist ein Lagergehäuse 9 vorgesehen. Dieses weist einen Anschlussflansch 10 für ein Motorgehäuse 11 einer Antriebseinrichtung 12 und/oder für ein Getriebegehäuse 13 eines Übersetzungsgetriebes 14 auf. Eine Drehachse einer hier nicht dargestellten Motorwelle der Antriebseinrichtung 2 ist mit dem Bezugszeichen 15 gekennzeichnet. Zwischen dem Turbinengehäuse 4 und dem Lagergehäuse 9 ist zudem in der gewählten Darstellung eine Führungshülse 16 zu erkennen, auf welche später noch eingegangen wird. Angedeutet ist zudem die Position eines Schnitts A-A.
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Die 2 zeigt einen Längsschnitt bezüglich der Drehachse 8 gemäß dem in der 1 angedeuteten Schnitt A-A. Zu erkennen ist dabei ein Bereich des Turbinengehäuses 4 sowie ein Bereich des Lagergehäuses 9. Erkennbar ist nun zudem, dass das Turbinenlaufrad 6 mithilfe der Laufradlagerwelle 7 in Lagern 17 und 18 gelagert ist, die in dem Lagergehäuse 9 angeordnet sind. Das Turbinenlaufrad 6 beziehungsweise die Laufradlagerwelle 7 ist vorzugsweise ausschließlich mittels der in dem Lagergehäuse 9 angeordneten Lager 17 und 18 drehbar gelagert. Nicht gezeigt ist der Leitapparat der Turbine 2. Dieser verfügt über zumindest eine verstellbare Leitschaufel, welche mit einer Verstellwelle 19 wirkverbunden ist. Diese erstreckt sich ausgehend von dem Turbinengehäuse 4 durch die Führungshülse 16 hindurch bis in das Lagergehäuse 9 hinein. Dort ist sie mit einem Schneckenrad 20 eines Schneckengetriebes 21 wirkverbunden, welches zudem über eine Schnecke 22 verfügt, die mit der Antriebseinrichtung 12 wirkverbunden ist und insbesondere um die Drehachse 15 drehbar gelagert ist. Besonders bevorzugt sind sowohl das Schneckenrad 20 als auch die Schnecke 22 des Schneckengetriebes 21 vollständig in einem Lagerraum 23 angeordnet, der von dem Lagergehäuse 9 begrenzt ist. Insbesondere ist das Schneckengetriebe 21 also wenigstens bereichsweise gemeinsam mit dem Lager 17 und dem Lager 18 in dem Lagerraum 23 angeordnet.
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Dabei ist insbesondere vorgesehen, dass das Schneckengetriebe 21 mit dem Lager 17 und/oder dem Lager 18 fluidverbunden ist, sodass also eine Strömungsverbindung zwischen ihnen vorliegt. Auf diese Weise kann dem Lager 17 beziehungsweise dem Lager 18 zugeführtes Schmiermittel in Richtung des Schneckengetriebes 21 gelangen, beispielsweise durch die Einwirkung von Schwerkrafteinfluss auf das Schmiermittel oder durch von der sich drehenden Laufradlagerwelle 7 bewirkte Zentrifugalkräfte. Entsprechend muss für das Schneckengetriebe 21 keine separate Schmiermittelzuführung vorgesehen sein. Um zu verhindern, dass Schmiermittel aus dem Lagerraum 23 beziehungsweise dem Lagergehäuse 9 in das Turbinengehäuse 4 beziehungsweise in Richtung des Turbinenlaufrads 6 gelangen kann, sind eine Wellendichtung 24 sowie eine Verstellwellendichtung 25 vorgesehen. Die Wellendichtung 24 greift in eine Radialvertiefung 26 der Laufradlagerwelle 7 und liegt mithin sowohl an dieser als auch an dem Lagergehäuse 9 dichtend an. Die Wellendichtung 24 ist dabei bevorzugt zwischen dem Lager 17 und dem Turbinenlaufrad 6 angeordnet. Die Verstellwellendichtung 25 liegt analog in einer Radialvertiefung 27 der Verstellwelle 19 ein. Sie liegt dichtend sowohl an der Verstellwelle 19 als auch an der Führungshülse 16 an. Alternativ kann sie auch an dem Turbinengehäuse 4 oder dem Lagergehäuse 9 dichtend anliegen.
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Es ist nun vorgesehen, dass das Lagergehäuse 9 mit einem Anschlussvorsprung 28 in axialer Richtung in das Turbinengehäuse 4 in Richtung des Turbinenlaufrads 6 eingreift. Bevorzugt bildet der Anschlussvorsprung 28 auf seiner dem Turbinenlaufrad 6 zugewandten Seite eine Schulter 29 aus, an welcher ein Axialanschlag 30 für das Lager 17 vorliegt. Auch das Lager 17 ist dabei – in axialer Richtung gesehen – wenigstens bereichsweise in dem Turbinengehäuse 4 angeordnet. Es greift also gemeinsam mit dem Anschlussvorsprung 28, in welchem es wenigstens bereichsweise angeordnet ist, in das Turbinengehäuse 4 ein. Auch die Wellendichtung 24 liegt bei Betrachtung in axialer Richtung in dem Turbinengehäuse 4 vor. Bevorzugt liegt sie dabei an einer Innenkontur 31 der Schulter 29 an.
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Wie bereits vorstehend ausgeführt, erstreckt sich die Führungshülse 16 in axialer Richtung bezüglich der Drehachse 8 zwischen dem Turbinengehäuse 4 und dem Lagergehäuse 9. Dabei greift es wenigstens bereichsweise in beide ein. Insbesondere durchgreift es eine Wandung 32 des Turbinengehäuses 4 und/oder eine Wandung 33 des Lagergehäuses 9 in axialer Richtung vollständig. Die Verstellwelle 19 ist in der Führungshülse 16 geführt und insbesondere auch zumindest in radialer Richtung gelagert. Um ein Austreten von Schmiermittel aus dem Lagergehäuse 9 beziehungsweise dessen Lagerraum 23 zu verhindern, ist eine Gehäusedichtung 34 vorgesehen, die beispielsweise in Form eines O-Rings vorliegt und sowohl dichtend an der Führungshülse 16 als auch an dem Lagergehäuse 9, insbesondere der Wandung 33, dichtend anliegt.
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Der vorgestellte Abgasturbolader 1 weist im Vergleich zu aus dem Stand der Technik bekannten Abgasturboladern einen verringerten Bauraum auf. Dies wird insbesondere durch die Verwendung des Schneckengetriebes 21 und die spezielle Anordnung des Schneckengetriebes 21 in dem Lagerraum 23 erzielt. Aufgrund von letzterem kann das Schneckengetriebe 21 mithilfe der Schmiermittelversorgung für die Lager 17 und 18 der Laufradlagerwelle 7 ebenso mit Schmiermittel versorgt werden. Somit kann die Lebensdauer des Schneckengetriebes 21 und mithin des Abgasturboladers 1 auch ohne separate Schmiermittelversorgung verlängert werden. Das Schneckengetriebe 21 ermöglicht zudem die Verwendung einer vergleichsweise drehmomentschwachen Antriebseinrichtung 12, weil ein entsprechendes Übersetzungsverhältnis, speziell bei der zusätzlichen Verwendung des Übersetzungsgetriebes 14, besonders bevorzugt im Rahmen eines Baukastensystems, realisiert werden kann.
