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HINTERGRUND
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Turbolader sind ein Typ eines Systems für das erzwungene Ansaugen. Turbolader führen Luft mit einer größeren Dichte als die, die in der normalen Ansaugkonfiguration möglich sein würde, zu. Die größere Luftdichte ermöglicht, dass mehr Kraftstoff verbrannt wird und folglich die Pferdestärken der Kraftmaschine erhöht werden, 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 verkleinern.
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In 1 verwenden Turbolader die Abgasströmung von dem Auslasskrümmer der Kraftmaschine, um ein Turbinenrad 10 anzutreiben. Sobald das Abgas durch das Turbinenrad hindurchgegangen ist und das Turbinenrad Energie aus dem Abgas extrahiert hat, tritt das verbrauchte Abgas aus einem (nicht gezeigten) Turbinengehäuse. Die durch das Turbinenrad extrahierte Energie wird in eine Drehbewegung umgesetzt, die dann ein Kompressorrad 32 antreibt. Das Kompressorrad saugt Luft in den Turbolader, komprimiert diese Luft und führt sie der Einlassseite der Kraftmaschine zu. Die sich drehende Anordnung besteht aus folgenden Hauptkomponenten: ein Turbinenrad 10, eine Welle 11, auf der das Turbinenrad angebracht ist, ein Kompressorrad 32, eine Schleuderscheibe 40 und Schubkomponenten. Die Welle 11 dreht sich in einem hydrodynamischen Lagersystem 18, dem Öl zugeführt wird, das typischerweise durch die Kraftmaschine geliefert wird. Das Öl wird über eine Ölzufuhröffnung 21 geliefert, um es sowohl dem Gleit- als auch dem Axiallager zuzuführen. Das Axiallager 59 steuert die axiale Position der sich drehenden Anordnung bezüglich der aerodynamischen Merkmale in dem Turbinengehäuse und dem Kompressorgehäuse. Auf eine Weise, die der der Gleitlager etwas ähnlich ist, werden die Schublasten typischerweise durch hydrodynamische Rampen-Lager übertragen, die im Zusammenhang mit komplementären axial gerichteten sich drehenden Oberflächen einer Schleuderscheibe 40 arbeiten. Der Turbolader enthält ein Gehäuse 20 mit einem Hohlraum 33. Das Axiallager 59 und ein Einsatz 60 sind in dem Hohlraum angeordnet und stellen einen Ölablasshohlraum 35 bereit. Sobald das Öl verwendet worden ist, läuft es zu dem Lagergehäuse ab, wobei es durch einen Ölablass 32 austritt, der fluidtechnisch mit dem Kurbelgehäuse der Kraftmaschine verbunden ist.
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Der Gas- und Öldurchgang aus dem Inneren eines Turbolader-Lagergehäuses zu den Kompressor- oder Turbinenstufen eines Turboladers ist durch die Kraftmaschinenhersteller nicht erlaubt, da er zur Erzeugung von Emissionen beiträgt und die Katalysatoren vergiften kann. Die Turboladerhersteller haben Dichtungsringe, typischerweise Kolbenringe, verwendet, um das Übertragen von Gasen und Öl zwischen dem Hohlraum des Lagergehäuses und den Turbinen- und/oder den Kompressorstufen abzudichten, seit sich Turbolader in den 1950ern in Diesel-Kraftmaschinen erstmals in der Massenproduktion befunden haben.
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Dichtungsmittel, wie z. B. Dichtungsringe, die manchmal außerdem als Kolbenringe bezeichnet werden, werden im Allgemeinen innerhalb eines Turboladers verwendet, um eine Dichtung zwischen dem statischen Lagergehäuse und der dynamischen sich drehenden Anordnung (d. h., dem Turbinenrad, dem Kompressorrad, der Schleuderscheibe und der Welle) zu erzeugen, um den Durchgang von Öl und Gas von dem Lagergehäuse sowohl zu den Kompressor- und den Turbinenstufen als auch umgekehrt zu steuern.
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In 2 besitzt der typische Dichtungsring (46, 47) einen rechteckigen Querschnitt, der teilweise in einer Nut in der Schleuderscheibe 40 angeordnet ist und eine teilweise Dichtung zwischen der Welle und ihrer Bohrung bereitstellt. Es ist in der Technik wohlbekannt, dass diese Dichtungen in Abhängigkeit von den Bedingungen über der Dichtung an wenigstens etwas Undichtigkeit leiden. Die Schleuderscheibe 40 unterstützt das Wegleiten des Öls von diesen Dichtungen. Während vorhandene Schleuderscheiben-Konstruktionen wirksam sind, das Öl weg von den Dichtungsringen zu halten, gibt es immer noch Raum für Verbesserungen, da die Emissionsanforderungen immer strenger werden.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Hier wird eine Kompressor-Öldichtung bereitgestellt. In einer beispielhaften Ausführungsform umfasst die Öldichtung ein Axiallager, das für das Einsetzen in einen Hohlraum des Turboladergehäuses ausgelegt ist und das konzentrisch mit der Welle des Kompressorrades des Turboladers ist. Ein Einsatz ist für das Einsetzen in den Hohlraum dem Axiallager benachbart ausgelegt, wobei das Axiallager und der Einsatz dafür konfiguriert sind, einen Ölablasshohlraum dazwischen bereitzustellen. Die Öldichtung enthält außerdem eine Öl-Schleuderscheibe, die einen Schleuderscheiben-Flansch und einen sich davon erstreckenden Muffenabschnitt enthält. Der Schleuderscheiben-Flansch erstreckt sich zwischen dem Axiallager und dem Einsatz, während sich der Muffenabschnitt axial in eine Bohrung des Einsatzes erstreckt, die durch einen Mittelabschnitt des Einsatzes ausgebildet ist.
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In einem Aspekt der hier beschriebenen Technik sind mehrere Spiralschaufelsegmente in Umfangsrichtung um den Schleuderscheiben-Flansch beabstandet. Jede Spiralschaufel erstreckt sich bogenförmig von einem ersten Ende zu einem zweiten Ende. Die Spiralschaufelsegmente sind zwischen dem Schleuderscheiben-Flansch und dem Einsatz angeordnet. Die Spiralschaufelsegmente können sich in eine Aussparung erstrecken, die in dem Einsatz ausgebildet ist. Die Aussparung kann wenigstens eine Ablassöffnung enthalten.
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Hier wird außerdem ein Turbolader betrachtet, der die offenbarte Kompressor-Öldichtung enthält. In einer Ausführungsform umfasst der Turbolader ein Kompressorrad und ein Turbinenrad, die an entgegengesetzten Enden einer Welle angebracht sind. Der Turbolader enthält ein Gehäuse, das die Welle stützt, und einen Hohlraum enthält, der dem Kompressorrad benachbart ausgebildet ist. In dem Hohlraum sind ein Axiallager und ein benachbarter Einsatz angeordnet. Der Turbolader enthält eine Öl-Schleuderscheibe, die einen Schleuderscheiben-Flansch und einen sich davon erstreckenden Muffenabschnitt enthält. Der Schleuderscheiben-Flansch erstreckt sich zwischen dem Axiallager und dem Einsatz, und der Muffenabschnitt erstreckt sich axial in eine Bohrung des Einsatzes, die durch einen Mittelabschnitt des Einsatzes ausgebildet ist. Um den Schleuderscheiben-Flansch sind mehrere Spiralschaufelsegmente in Umfangsrichtung beabstandet und auf einer axial gerichteten Oberfläche des Schleuderscheiben-Flansches angeordnet.
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In einem Aspekt der offenbarten Technik befinden sich die Spiralschaufelsegmente zwischen dem Schleuderscheiben-Flansch und dem Axiallager. In einem weiteren Aspekt der Technik befinden sich die Spiralschaufelsegmente zwischen dem Schleuderscheiben-Flansch und dem Einsatz. Jede Spiralschaufel erstreckt sich bogenförmig von einem ersten Ende zu einem zweiten Ende, wobei sich das erste Ende bei einem Radius auf dem Schleuderscheiben-Flansch befindet, der kleiner als ein Radius ist, bei dem sich das zweite Ende befindet. Die Schleuderscheibe kann außerdem einen Dichtungsring enthalten, der in einer Nut angeordnet ist, die um den Muffenabschnitt ausgebildet ist.
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Diese und weitere Aspekte der Schleuderscheiben-Öldichtung 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 ist, wie sie ausgegeben sind, und nicht dadurch, ob ein gegebener Gegenstand irgendwelche oder alle in dem Hintergrund angegebenen Probleme behandelt oder irgendwelche in dieser Zusammenfassung dargestellten Merkmale oder Aspekte enthält.
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ZEICHNUNGEN
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Nicht einschränkende und nicht erschöpfende Ausführungsformen der Schleuderscheiben-Öldichtung einschließlich der bevorzugten Ausführungsform werden unter Bezugnahme auf die folgenden Figuren beschrieben, in denen sich gleiche Bezugszeichen überall in den verschiedenen Ansichten auf gleiche Teile beziehen, wenn es nicht anders spezifiziert ist.
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1 ist eine Seitenansicht im Querschnitt eines typischen Turboladers;
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2 ist ein vergrößerter teilweiser Querschnitt einer typischen Dichtungsbaugruppe am Kompressorende;
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3 ist ein teilweiser Querschnitt einer Schleuderscheiben-Öldichtung gemäß einer ersten beispielhaften Ausführungsform;
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4 ist eine entlang der Linie 4-4 genommene Endansicht im Querschnitt der in 3 gezeigten Dichtung;
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5 ist ein vergrößerter teilweiser Querschnitt der in den 3 und 4 gezeigten Schleuderscheiben-Öldichtung;
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6A ist eine vergrößerte teilweise Querschnittsansicht eines in den 3–5 gezeigten Schleuderscheibenrings;
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6B ist eine vergrößerte teilweise Querschnittsansicht der in 6A gezeigten Schleuderscheibenringe, die die Schwingung der Schleuderscheibe veranschaulicht;
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7A ist ein teilweiser Querschnitt einer Schleuderscheiben-Öldichtung gemäß einer zweiten beispielhaften Ausführungsform;
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7B ist eine entlang der Linie 7B-7B genommene Endansicht im Querschnitt der in 7A gezeigten Dichtung;
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8 ist eine Endansicht im Querschnitt einer Schleuderscheiben-Öldichtung gemäß einer dritten beispielhaften Ausführungsform;
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9A ist ein vergrößerter teilweiser Querschnitt der in 8 gezeigten Schleuderscheiben-Öldichtung;
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9B ist eine entlang der Linie 9B-9B genommene Endansicht im Querschnitt der in 9A gezeigten Dichtung;
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10A ist eine Querschnittsansicht einer Schleuderscheiben-Öldichtung gemäß einer vierten beispielhaften Ausführungsform;
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10B ist eine entlang der Linie 10B-10B genommene Endansicht im Querschnitt der in 10A gezeigten Dichtung;
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11A ist eine Querschnittsansicht eines Spiralschaufel-Turbinenschildes gemäß einer fünften beispielhaften Ausführungsform; und
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11B ist eine Endansicht des in 11A gezeigten Spiralschaufel-Turbinenschildes.
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AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
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Die Ausführungsformen werden im Folgenden unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren, die ein Teil hiervon bilden und zur Veranschaulichung spezifische beispielhafte Ausführungsformen zeigen, ausführlicher beschrieben. Diese Ausführungsformen sind in ausreichender Ausführlichkeit offenbart, um es den Fachleuten auf dem Gebiet zu ermöglichen, die Erfindung zu praktizieren. Die Ausführungsformen können jedoch in vielen verschiedenen Formen implementiert werden und sollten nicht als auf die hier dargelegten Ausführungsformen eingeschränkt ausgelegt werden. Die folgende ausführliche Beschreibung ist deshalb nicht in einem einschränkenden Sinn auszulegen. Es sollte selbstverständlich sein, dass nicht alle Komponenten eines Turboladers in den Figuren gezeigt sind und dass die vorliegende Offenbarung die Verwendung verschiedener Turboladerkomponenten betrachtet, die in dem Fachgebiet bekannt sind. Die Turboladerkonstruktion ist in dem Fachgebiet gut verstanden, wobei eine vollständige Beschreibung jeder Komponente eines Turboladers nicht notwendig ist, um die Technik der vorliegenden Anmeldung zu verstehen, die hier vollständig beschrieben und offenbart ist.
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Die Wellen- und Radanordnung dreht sich nicht perfekt um die Mittellinie des Lagergehäuses. Jedes Ende der Wellen- und Rad (das Turbinenende und das Kompressorende) beschreibt unabhängige Bahnen, deren geometrische Orte sich nicht notwendigerweise auf der Mittellinie des Lagergehäuses befinden. Zusätzlich zu diesen Bahnen ist bestimmt worden, dass die sich drehende Anordnung sich um einen Punkt neigt, der sich etwa in der Mitte des Gleitlagers am Turbinenende befindet. Mit anderen Worten, am Schnittpunkt der Mittellinie 1 des Turboladers und der axialen Mittellinie 24 des Gleitlagers am Turbinenende, wie in 1 dargestellt. Die Neigung der sich drehenden Komponenten am Kompressorende um den Neigungsmittelpunkt verursacht die Notwendigkeit für etwas (zusätzlichen) radialen und axialen Zwischenraum zwischen den komplementären Komponenten, um die Möglichkeit des Kontakts zu begrenzen.
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Hier ist eine Öldichtung offenbart, die von der Bahnbewegung der sich drehenden Anordnung Gebrauch macht. In einer Ausführungsform wird dies z. B. mit einer Folge von Ringen oder Schaufeln erreicht, die an einer axial gerichteten Oberfläche der Schleuderscheibe angeordnet sind, so dass jede Schaufel mit der geometrischen Achse der Drehung 1 der Schleuderscheibe konzentrisch ist. Die Schaufeln drehen sich in einer komplementären koaxialen Nut oder Aussparung, die in einer axial gerichteten Fläche des Einsatzes hergestellt ist. Eine Folge von Ablassöffnungen ist in der sich drehenden Schleuderscheibe ausgebildet, die den Austritt des durch die Bahndrehung des dynamischen Rings eingefangenen Öls in die statische Nut ermöglicht und dadurch verhindert, dass das Öl zu den Dichtungsringen migriert.
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Die 3–6B veranschaulichen eine Schleuderscheiben-Öldichtung gemäß einer ersten beispielhaften Ausführungsform. Die Öldichtung enthält eine Schleuderscheibe 140 und einen entsprechenden Einsatz 160, Die Schleuderscheibe 140 enthält einen Schleuderscheiben-Flansch 182 und einen sich davon erstreckenden Muffenabschnitt 183. Der Schleuderscheiben-Flansch 182 erstreckt sich zwischen dem Axiallager 59 und dem Einsatz 160. Der Muffenabschnitt 183 erstreckt sich axial in eine Bohrung 185 des Einsatzes, die durch einen Mittelabschnitt des Einsatzes 160 ausgebildet ist. Die Schleuderscheibe 140 enthält mehrere Ringe 78, die auf dem Schleuderscheiben-Flansch 182 angeordnet sind und die mit der Welle 11 konzentrisch sind. In 5 passt jeder Ring 78 in eine komplementäre Nut 64, die in dem Einsatz 160 ausgebildet ist. Jede Nut 64 enthält radial gerichtete Oberflächen 62 und eine axial gerichtete Oberfläche 66 (siehe die 6A und 6B). Jeder Ring 78 enthält eine axial gerichtete Stirnfläche 75 und zwei radial gerichtete Seitenwände 76. Die Schleuderscheibe 140 enthält außerdem die Ölablassöffnungen 70, die sich von der inneren Ecke jedes Rings 78 erstrecken. Die Ablassöffnungen 70 koppeln das Volumen zwischen dem Einsatz 160 und der Schleuderscheibe 140 fluidtechnisch mit dem offenen Volumen zwischen der Fläche auf der Turbinenseite der Schleuderscheibe und dem Axiallager 59. Weil die Schleuderscheibe schwingt, während sie sich dreht, wird zwischen den komplementären Oberflächen der Ringe 78 und den Nuten 64, in denen sie stehen, eine Pumpwirkung erzeugt, wobei dadurch erzwungen wird, dass jegliches Öl, das in das Volumen zwischen der Schleuderscheibe und dem Einsatz eintritt, durch die mehreren Ölablassöffnungen 70 hinaus und weg von den Dichtungsringen 46, 47 gezwungen wird. Jede Ölablassöffnung 70 ist zum Außendurchmesser der Schleuderscheibe 140 abgewinkelt, was verursacht, dass auf das Öl 80 in der Ablassöffnung 70 eine Zentrifugalkraft wirkt, die das Entleeren des Öls 80 aus der Öffnung unterstützt.
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Im Vergleich der 6A und 6B verursachen die Schwingungen um das Gleitlager am Turbinenende, dass der Abstand zwischen den radial gerichteten Oberflächen 76 und den komplementären radial gerichteten Oberflächen 62 zyklisch wächst und schrumpft. Um aufgrund dieser mechanischen Wirkung mehr Zwischenraum bereitzustellen und um die Herstellbarkeit zu unterstützen, kann auf den radial gerichteten Oberflächen 76 des Ringes eine Verjüngung ausgebildet sein. Es wird angenommen, dass bei dem Herstellungsprozess die Ringe 78 teilweise oder vollständig in die radial gerichtete Oberfläche der Schleuderscheibe ”geprägt” werden können. Eine ähnliche Verjüngung kann außerdem auf den radial gerichteten Seitenwänden 62 der Nuten 64 in dem Einsatz bereitgestellt sein.
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Während gezeigt ist, dass die Ringe 78 in der ersten Ausführungsform einen vollständigen Kreis (360°) umschreiben, können die Ringe segmentiert sein, wobei sie folglich einzelne Schaufeln bilden, die es dem Öl, das durch die schwingende Drehung der Schaufeln in der Nut lokal unter Druck gesetzt wird, ermöglichen können, schneller von den Dichtungsringen weg zu entweichen, wobei folglich der Wirkungsgrad des Dichtungsmechanismus erhöht wird. Obwohl in den Figuren gezeigt ist, dass die erste Ausführungsform mehrere Ringe und komplementäre Einsatznuten besitzt, wird außerdem eine Anordnung aus einem einzigen Ring und einer einzigen Nut betrachtet. Außerdem können die Ringe und die Nuten zwischen dem Einsatz und der Schleuderscheibe getauscht sein. Spezifisch können die Nuten in der Schleuderscheibe ausgebildet sein und die Ringe können auf dem Einsatz angeordnet sein. In einem derartigen Fall würde sich die Ölablassöffnung vorzugsweise immer noch in der dynamischen Komponente (d. h., der Schleuderscheibe) befinden, so dass das Öl zentrifugal aus dem System ausgestoßen wird. Während in den Figuren gezeigt ist, dass die Schaufeln zwischen dem Einsatz und dem Schleuderscheiben-Flansch angeordnet sind, können die Schaufeln außerdem zwischen dem Schleuderscheiben-Flansch und dem Axiallager angeordnet sein.
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7A und 7B veranschaulichen eine Schleuderscheiben-Öldichtung gemäß einer zweiten beispielhaften Ausführungsform. In dieser Ausführungsform ist eine Spiralschaufel 71 auf der Schleuderscheibe 240 angeordnet und auf der geometrischen Achse der Drehung 1 der Schleuderscheibe 240 zentriert. Die Schleuderscheibe 240 enthält einen Schleuderscheiben-Flansch 282 und einen sich davon erstreckenden Muffenabschnitt 283. Der Schleuderscheiben-Flansch 282 erstreckt sich zwischen dem Axiallager 59 und dem Einsatz 260. Der Muffenabschnitt 283 erstreckt sich axial in eine Bohrung 285 des Einsatzes, die durch einen Mittelabschnitt des Einsatzes 260 ausgebildet ist. Die Spiralschaufel 71 passt in eine einzige zylindrische konzentrische Aussparung 77, die in dem Einsatz 260 ausgebildet ist. Die Drehung der Schleuderscheibe 240 (in 7B im Uhrzeigersinn) verursacht, dass die Vorderkante 72 der Spiralschaufel 71 die Strömung des Öls, des Gases oder der festen Bestandteile, die sich zu den Dichtungsringen (46, 47) hingearbeitet haben, auf die radial gerichtete Oberfläche der sich drehenden Spiralschaufel 71 ablenkt, die dann die Strömung des unerwünschten Öls, des unerwünschten Gases oder der unerwünschten festen Bestandteile zu der radial gerichteten inneren Nase 262 des Einsatzes und über die Ölablassöffnungen 270 in dem Einsatz aus dem Gehäuse führt.
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Eine Schleuderscheiben-Öldichtung gemäß einer dritten beispielhaften Ausführungsform ist in den 8–9B gezeigt und enthält mehrere Spiralschaufelsegmente 74, die um die Schleuderscheibe 340 in Umfangsrichtung beabstandet sind. Die Schleuderscheibe 340 enthält einen Schleuderscheiben-Flansch 382 und einen sich davon erstreckenden Muffenabschnitt 383. Der Schleuderscheiben-Flansch 382 erstreckt sich zwischen dem Axiallager 59 und dem Einsatz 360. Der Muffenabschnitt 383 erstreckt sich axial in eine Bohrung 385 des Einsatzes, die durch einen Mittelabschnitt des Einsatzes 360 ausgebildet ist. Der Muffenabschnitt 383 enthält ein Paar von Nuten 345 und 348, in denen passende Dichtungsringe 46 und 47 angeordnet sind.
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Die Drehung der Schleuderscheibe 340 (in den 8 und 9B im Uhrzeigersinn) verursacht, dass die Vorderkanten 372 der Spiralschaufelsegmente 74 die Strömung des Öls, des Gases oder der festen Bestandteile, die sich zu den Dichtungsringen (46, 47) hingearbeitet haben, auf die sich drehenden Spiralschaufelsegmente ablenken, die dann die Strömung des unerwünschten Öls, des unerwünschten Gases oder der unerwünschten festen Bestandteile zu der radial gerichteten inneren Nase 362 der Aussparung 363, die in dem Einsatz 360 ausgebildet ist, und über die Ölablassöffnungen 370 aus der Aussparung führen. Ein Vorteil des Vorhandenseins von vier einzelnen Schaufeln anstatt der einzigen langen Schaufel der zweiten Ausführungsform der Erfindung ist, dass, während die einzelne lange Schaufel der zweiten Ausführungsform nicht fern davon ist, sich in einem perfekten Gleichgewicht (um den Mittelpunkt der Drehung der Schleuderscheibe) zu befinden, bei vier gleichen Schaufeln, wobei sich jede radial an derselben Stelle der Schleuderscheibe (wenn auch mit einem Abstand von 90° in Umfangsrichtung) befindet, die Gleichgewichtsbeziehung neutral ist. Der radiale Ort der Vorderkante 372 und der Hinterkante 373 befindet sich z. B. für jedes der Schaufelsegmente bei demselben Radius und besitzt die gleiche Masse für jedes der Schaufelsegmente. Die Vorderkante oder das erste Ende 372 befindet sich bei einem Radius, der kleiner als der der Hinterkante oder des zweiten Endes 373 ist. Es kann erkannt werden, dass sich die Spiralschaufelsegmente 74 bogenförmig zwischen dem ersten und dem zweiten Ende 372 bzw. 373 erstrecken.
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In den 10A und 10B ist eine Schleuderscheiben-Öldichtung gemäß einer vierten beispielhaften Ausführungsform dargestellt. In dieser Ausführungsform ist eine axial gerichtete Schleuderscheiben-Oberfläche 477 der Schleuderscheibe 440 in einem Winkel A bezüglich der axial gerichteten Einsatzaussparung 463, die in dem Einsatz 460 ausgebildet ist, schräggestellt. Bei der Drehung der Schleuderscheibe 440 bezüglich der Mittellinie 1 der Welle 11, um die die Schleuderscheibe 440 angebracht ist, schwingt die abgewinkelte Schleuderscheiben-Oberfläche 477 axial, wobei sie folglich zusätzlich zu der Zentrifugalkraft, die auf das Öl, das Gas und den Feststoff wirkt, eine Pumpwirkung bereitstellt. Der durch die Pumpwirkung erzeugte zyklische lokale Druck wirkt, um den unerwünschten Stoff (das Öl, das Gas und den Feststoff) durch eine Ablassöffnung 470 zu zwingen, wobei folglich verhindert wird, dass das Öl, das Gas und der Feststoff die Dichtungsringe (46, 47) erreichen. Diese schwingende Schleuderscheiben-Oberfläche 477 wirkt auf eine Weise, die der einer kolbenlosen Taumelscheibe oder einer Taumelscheibenpumpe ähnlich ist. Die schwingende Fläche kann nicht-flach sein, wobei sie in diesem Fall eine kolbenlose ”Nocken”-Scheibe sein würde.
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In einer fünften beispielhaften Ausführungsform, die in den 11A und 11B gezeigt ist, ist eine Spiralschaufel 90 an dem Hitzeschild 504 am Turbinenende bereitgestellt. Am Turbinenende des Turboladers befindet sich ein Kolbenring 14 in der zylindrischen Oberfläche eines runden Vorsprungs 12 des Kolbenrings, der sich zwischen dem Turbinenende der Welle und der rückseitige Fläche des Turbinenrads 10 befindet. Auf eine Weise, die der der obigen Ausführungsformen entgegengesetzt ist, besitzt die Spiralschaufel 90 eine Vorderkante 572 mit einem größeren Durchmesser als dem der Hinterkante 573, um eine Zunahme des Drucks zur Mitte des Hitzeschilds 504 und zum Dichtungsring 14 bereitzustellen. Während im Kontext der Wechselwirkung zwischen den sich drehenden und den statischen Elementen eines angepassten Satzes die Richtungen der Strömung und des Drucks verschieden sind, ist die Logik, ein positives Druckdifferential zum Inneren des Lagergehäuses zu besitzen, mit dem Verringern der Strömung des Öls von dem Lagergehäuse entweder zu den Kompressor- oder zu den Turbinenstufen und folglich schließlich in das Auslasssystem konsistent. Die Spiralschaufel 90 ist in das Material gepresst, aus dem der Hitzeschild der Turbine hergestellt ist. Weil die meisten Hitzeschilde der Turbinen unter Verwendung des Folgestanzprozesses gestanzt werden, ist die Ergänzung einer gestanzten Schaufel eine relativ einfache Modifikation an dem Werkzeug.
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Dementsprechend ist die Schleuderscheiben-Öldichtung mit einem Grad der Besonderheit beschrieben worden, der auf die beispielhaften Ausführungsformen gerichtet ist. Es sollte jedoch selbstverständlich sein, dass die vorliegende Erfindung durch die folgenden Ansprüche definiert ist, die angesichts des Standes der Technik ausgelegt werden, so dass an den beispielhaften Ausführungsformen Modifikationen oder Änderungen vorgenommen werden können, ohne von den hier enthaltenen erfinderischen Konzepten abzuweichen.
