JP2004132363A - タービンユニット及びそのｖｔｇ機構 - Google Patents

Abstract

【課題】１つのころ軸受を使用し、単純且つ容易に組立できる、ＶＴＧ機構の構造を作る。
【解決手段】流体用の少なくとも１つの流入流路９を有するローターハウジング２とローターハウジングのタービン空間２３内に支承されるタービンローター４とを備え流体が可変タービン幾何学形状のＶＴＧ機構５−８を通してタービン空間の外周部に誘導されるタービンユニットである。ＶＴＧ機構５−８は、ノズルリング６上にクラウン状に配置され、実質的に接線方向位置から実質的に半径方向位置まで動かすことのできるベーンを一方の端部に支持している複数のベーン軸と、ベーン７の向きを回転させるための少なくとも１つの制御要素とを有するノズルリング６を備える。制御リング５を通してＶＴＧ機構に伝えることのできる作動機構１１が設けられる。制御リングとノズルリングは、同軸に配置され、制御リングは、少なくとも１つの制御要素１９に可動的に接続される。
【選択図】　　　　　図１

Description

　本発明は、タービンユニットに、特にターボ過給機のタービンユニット、並びに二次空気ポンプなど他型式の流体流機械用のタービンユニットに関し、タービンユニットは、少なくとも１つの流体用の流入流路を有するタービンロータハウジング（本発明をターボ過給機に採用した場合、この流体は燃焼機関の排気ガスである）と、前記ローターハウジングのタービン空間内に収納されたタービンロータとを備えており、前記流体は、可変幾何学形状機構（ｖａｒｉａｂｌｅ　ｇｅｏｍｅｔｒｙ　ｍｅｃｈａｎｉｓｍ）を通ってタービンロータの周辺部に導かれることになる。可変幾何学形状機構は、複数のノズル軸がクラウン状すなわち王冠状に配置されたノズルリングを備えており、各軸は一方の端部にノズルベーンが固定され、このノズルベーンは（ベーン軸のクラウン部に関して見たとき）実質的に接線方向位置から略半径方向位置に調整可能となっていると共に、ベーンの位置調整用として少なくとも１つの調整要素を備えている。更に、ノズルリングに隣接してこれと同軸に設けられ、少なくとも１つの制御要素に接続されている制御リング、並びに基本的に制御リングの接触面上で回転する円筒を備えた少なくとも１つのころ軸受を有する制御リングの案内及び芯決め機構によって可変幾何学形状機構に調整運動を伝達するために、作動機構が設けられている。

　この種のタービンユニットは、ＵＳ−Ａ−４，１７９，２４７号に開示されている。この文献は、ころ軸受を使えば高精度の案内及びセンタリングが行えることを、紛れもなく正しく強調しており、この米国の文献が玉軸受のことを開示していることが理解できる。上記文献は既に２０年以上も前のものであり、実用的用途には何の影響も及ぼしていない。その理由は、恐らく、タービンハウジングは、ころ軸受を収容するために、実際には製作できないような複雑な形状となるからであろう。更に、容易に近づくことができないような部分に表面処理を施す必要があり、製作コストが更に嵩むことになる。修理が必要となるであろう部分へ接近できるようにするために織り込む対応策により、ハウジングの強度が落ち、作動上の安全性が許容できないほどに欠如する結果となる。ころ軸受の疑う余地のない有利性にもかかわらず、上記提案は十分に熟しておらず、従って実用的用途には適していなかった。

　制御要素をベーン軸のノズルリングとは反対側の端部に配置し、それぞれ略半径方向に伸びかつ一端が自由端となっている制御レバーを使用することは既に知られており、更に、ＤＥ−Ｃ−９５４，５５１号からは、制御リングにピニオンが噛み合う歯を設けることが知られている。他の制御機構として、相互噛み合い歯の作用を使用するものが提案されている。ベーンをその軸を中心に軸旋回させるために、スロットの形態をしたカムを使用することも知られている。
ＵＳ−Ａ−４，１７９，２４７号 ＤＥ−Ｃ−９５４，５５１号 ＵＳ−Ａ−４，６５９，２９５号

　本発明は、上記有利性を保つ（少なくとも）１つのころ軸受を使用しながら、単純且つ容易に組立てることのできる、ＶＴＧ機構の構造を作り出すことを目的とする。

　本発明によれば、上記目的は、ころ軸受が、制御リングと、ローターハウジングに取り外し可能に接続された締結リングとの間に配設され、制御リング、ころ軸受、及び取り外し可能に接続されたリングが、１つのモジュラーユニットとしてローターハウジング内に取り付けられるようになった、ＶＴＧ機構で達成される。

　このやり方では、取り付けが容易になるばかりでなく、ローターハウジングも簡素になるので、より安定性が増すことになる。ころ軸受に本来備わっている精度も共に維持される。更に、これにより、ユニットをベーンやスペーサと一緒に前もって製作することができるようになるので、ユニットは、商業的に適切な目的を果たすことができる。

　ＵＳ−Ａ−４１７９２４７号と同じように、ころ軸受は、以下の説明から明らかになるように玉軸受であってもよい。しかしながら、ころ軸受は円筒軸受であるのが望ましい。
　ケージ即ちころ軸受のころを一体に保持するための手段を製作するには、ころ軸受が、一方のリング、望ましくは制御リングの軸方向に開放された自由空間に収納されており、その自由空間が、別のリングにより閉じられ、ころ軸受のころの軸方向伸張部を収納できるのであれば好都合である。このやり方では、前記保持リングによりころを互いに或る距離に保持できる場合には、ころ相互間の摩擦は低減され、ころの個数は減らすことができる。ころ軸受は、従って、円筒又は玉を備えてもよく、何れも、自由空間を実質的に満たすのに十分な個数在ってもよいし、前記自由空間内で保持リングによって案内される少なくとも３個の円筒又は玉に数を制限してもよい。

　モジュラーユニット（ｍｏｄｕｌａｒ　ｕｎｉｔ）を取り付けるための費用と必要な空間も、取り外し可能に接続されるリングの機能がノズルリング本体により構成されるのであれば、更に軽減される。

　ターボ過給機における問題は、重大な熱膨張を招く膨大な熱である。回転体が外部軌道又は内部軌道の何れかの上で回るように案内機構を設計する（ＵＳ−Ａ−４６５９２９５号）という異なる案内機構が、既に提案されている。しかしながら、本発明は、制御リング及びノズルリングは、これら２つの間に伸びる制御レバーによって前もってセンタリングすなわち芯決めさせておくことができるいう知見に基づいている。従って、本発明では、複数の制御要素が、ベーンと反対側のノズルリング側に配設され、ベーン軸の自由端に締結され半径方向に延びる調整レバーにより構成され、それぞれに１つの自由端を有しているのが望ましい。案内及びセンタリング機構は、従ってその同軸位置を固定するだけでよい。無論、各制御要素を歯付きクラウンと係合するピニオンで形成しても、同様の事前センタリングが達成される。

　上記状況の下では、ころ本体が少なくとも１つの回転軌道に常時当接した状態にあることが絶対に必要というわけではないが、ころ軸受と協働する、制御リングと、取り外し可能に接続されているリングとの直径が、ころ本体の半径方向のあそびを実質的に作り出すような寸法である場合には、更に好都合である。このあそびは、許容誤差に対応することになる。「実質的に」という用語は、上下閾値温度の範囲、即ち許容誤差範囲内において、このあそびが０になり、従ってころ本体は一方のリング又は他方のリングに接触するであろうことを意味している。本発明による設計は、全温度領域内で問題のない制御動作を確保するばかりでなく、加えてころ軸受の寿命を延ばす。

　本発明の枠組みでは、疑う余地無く、スクリューでモジュラーユニットをハウジング内に締結することができる。しかしながら、制御リング、ころ軸受、及び取り外し可能に接続されたリングから構成されるモジュラーユニット（このユニットは、一般的にはスペーサや締結要素など他の要素も含んでいる）は、相互係合式の突起部とくぼみ部により、非回転状態に維持されるのが望ましく、また付勢装置によりこの位置に付勢されるのが望ましい。これによりアッセンブリはより単純になる。代わりに、付勢装置に代えて、前記突起部とくぼみ部の間にスナップ接続を設けることもできる。

　無論、ころ軸受は、汚れると傷つき易いので、タービン空間ところ軸受との間にリング形状のシールを設けるのが好都合である。
　本発明の枠組みでは、制御リングの外表面と、制御リングを取り巻きハウジングに取り外し可能に接続できるようになっているリングの内表面との間に、ころ本体を設けることは完全に可能である。しかしながら、これでは無論のこと半径方向の空間要件が増すので、取り外し可能に接続されるリングの回転接触面は、制御リングの回転接触面よりも直径が小さい方が好ましい。

　本発明は、上記特徴を備えた、上に述べたタービンユニットのＶＴＧ機構にも関する。

　本発明に関する更に詳細なことは、添付図面に示す実施形態についての以下の説明を参照することにより明らかになるであろう。
　図１によれば、タービンハウジング２は軸受ハウジングのフランジ１６に接続され、軸受ハウジングからは円筒形部分４０がタービンハウジング２内に伸張しタービンローター４の軸４５を支承している。タービンハウジング２は、タービンローター４を取囲み、タービンローター４を駆動する流体（ターボ過給機の場合には、この流体は燃焼機関の排気ガスである）を案内する流入流路９、ローター空間２３、及び流体、ここでは排気ガスが排出される際に通過する軸方向円筒形部分１０を備えている。

　流体を調整又は制御された方法でタービンローター４に導くために、ローター空間２３の前の進入路９の出口に或る装置を設けるが、これは当技術ではＶＴＧ（可変タービン幾何学形状（ｖａｒｉａｂｌｅ　ｔｕｒｂｉｎｅ　ｇｅｏｍｅｔｒｙ））機構として知られている。このＶＴＧ機構は、原理的には、タービンローター４を同心的に取囲む可動ベーン７のクラウンから成り、ベーン７は制御軸８に固定的に接続され支持されており、制御軸８はタービンローター４を同心的に取囲んでいるノズルリング６内に配置されている。

　制御軸８の回転、即ち位置変化は、例えばＵＳ−Ａ−４６５９２９５に示すような既知の方法で行なうことができるが、この特許は、一点鎖線で示すプッシャーの制御動作を制御する制御ボックス１２を備えている作動装置を示しており、プッシャーの制御動作は、作動レバー１３と、作動レバー１３に接続されている作動軸１４と、ノズルリング６の隣りに配置されている制御リング５の穴に係合している偏心部材１５とを通して、軸線Ｒ周りのリング５の小さな回転運動に変換される。制御レバー１９の自由端即ち頭部１８は、制御リング５の陥凹部１７（図４参照）内に位置しており、制御レバーの他方の端部は、制御軸８に締結されている。半径方向に貫通するくぼみ１７の代わりに、既知の方法で溝を制御リング５の半径方向内側に設けて、その溝に先端部すなわち頭部１８を配置し、前記頭部１８が確実にある程度事前にセンタリングすなわち芯決めされるようにしてもよい。以下の説明から分かるように、本発明による解決策では、必ずしもこれに限るというわけではなく、制御リング５は、現状の技術水準以外に、もっと直径が小さくてもよい。

　前記回転運動により、ベーン７は、タービンローターに対して、略接線方向の一番端の位置から略半径方向に伸びる反対側の一番端の位置まで回転するように、制御軸８によって方向付けし直される。結果的に、多量又は少量の排気ガスが燃焼機関の進入路を通してタービンローター上に導入され、その後、回転軸線Ｒに沿って軸方向円筒形部分１０を通って排気される。

　上記のようにこの機構は原理的には既知である。しかしながら、現状の技術水準では、制御リング５をノズルリング６に対して案内しセンタリングするために、ハウジング２に締結される手段が使用されたが、その手段は取り付けが困難な上、それでもやはり比較的精度の低いものであった。先に述べたように、ころ軸受を使用する提案は既にあったが、ころ軸受を表面に取り付けるには精密な処理が必要で、一方でローターハウジングは更に激しい温度変化に曝されることになるために、実用の目途は立たなかった。にもかかわらず、最小の構造的努力と最小の取り付け努力で高精度を得るために、円筒ころ形状のころ本体３を備えたころ軸受が、制御リング５と、ローターハウジングに取り外し可能に接続される軸受リングの間に配置されている。転動接触面として機能する取り外し可能な接続リングが正規のローターハウジングから分離されていることにより、前記リングは、ハウジング２からの直接の熱伝達から防御されている。更に、制御リング、ころ軸受、及び取り外し可能接続リング（上記付加的要素と一緒に）をモジュラーユニットとしてローターハウジングに取り付けることができるようになり、従って事前組み立ても可能となるので、当然のことながら作業が容易で自動化することもできる。

　図１及び図２から分かるように、制御リング５は、内側に向いた転動接触面２０を備えており、その転動接触面２０に接してころ３が回転する。しかしながら、これは実際には、ころ３が、ある一定のあそびｐ（図２）を、全ての作動局面で、自身と転動接触面２０の間、並びに自身とノズルリング６のショルダー部を形成している反対側の外部接触面２１との間に維持するのが望ましいのであるから、許容誤差補償という点でのみ好ましいといえる。

　図４に関連して既に説明したように、保持リング２２用のケージが設けられている場合は、ころ３の個数は少なくてもよい。ころ３は、保持リング２２内の、ころに対応する適当な大きさの穴の中を転がり、又ころ３は、直径の小さい軸方向伸張部２４を備えていてこの伸張部が回転リング２２の小さい穴２５と係合するようになっているので、回転リング２２は、各ころ３を外周方向に必要な距離をおいて保つと共に、ころ３を転動接触面２０及び／又は２１に接して及びそれらに対してしっかりと維持することができる。図６の場合は、同様の但しケージリングとしての意味合いが強い保持リングを、ころ本体として玉を使ったころ軸受用にも使用できることを説明しており、この玉３は、このリングによって転動接触面の外周に沿って互いに一定の距離に保持されており、一方ケージリングは、玉に対応する陥凹部を備えている。玉３’（図６）の場合、玉を互いに密に配置しても点接触するだけなので、この距離はそれほど重要ではないが、ころ３を密に詰め込むと線接触を起こすので、摩擦が増大する結果となる。従って、ころリング２２は、ころをころ本体として使用する場合に特に有利であり、特にターボ過給機の高い回転速度の下では、この摩擦は無視できない役割を演じることになるので有用である。

　図１に示すように、制御リング５、ノズルリング６、及びその他それらに接続された要素から構成されるモジュラーユニット又はカートリッジを設けるに当っては、更に締結リング２９を、タービンハウジング２の壁２’にネジ止めするか、又は図示のように、スペーサ３０を使用してボルト３０によりノズルリング６にねじ止めする構成とすることが想定される。

　皿ばね３２のような付勢装置を装備してもよく、皿ばね３２は、ノズルリング６の内フランジ６’に当接して、ノズルリング６を軸方向に動かないようにし、壁２’に押し付ける。皿ばね３２の半径方向の他端は、軸受ハウジングの円筒形部分４０に当接する。この場合、締結リングをピン２４ａによってタービンハウジング内に、回転はできないが軸方向には移動できるように支承することが有用である。

　これに代えて、またノズルリング６の回転を防止するために、ノズルリング６にはリムに突起を設け、その突起がハウジング壁２ａ（又はリング２ｃ）の対応する凹部に挿入されるようにしてもよいし、ハウジングに突起を設け、突起がノズルリングの凹部まで、線３３により図示するように伸びて嵌るようにしてもよい。或いは、互いに接続される２つの要素の一方に、穴などの軸方向の凹部内に到達するピンのような軸方向突起を設けてもよい。無論、ノズルリング６をローターハウジング２のショルダー部２ｃに対応するリングにしっかりとねじ止めするに当っては、他の伝統的な手法を用いてもよい。

　ユニット２６（図２参照）をハウジング２に堅固に位置決めするために付勢装置として皿ばね３２を使用する場合、上に述べたようなターボ過給機用の好適な設計を使用したければ、皿ばね３２は、強烈な熱応力に曝されることになり、冬ならエンジン停止時の凍結温度から約１０００℃にまで達することもありうる点を考慮せねばならない。これは無論のこと皿ばね３２の金属的構造にある種の影響を及ぼすわけで、一般的に他の付勢装置又は付勢手段が好まれる理由となっている。従って、モジュラーユニット２６の周囲にガスばね、即ち空気が充填され且つ復帰弁を有するシリンダ内を滑動するピストンを設け、これによりピストンロッドがノズルリング６に押し付けられるようにすることもできる。空気は（図示しないが回転軸線Ｒ上に配置されたコンプレッサの）コンプレッサ空間から取り込むことができる。圧力充填装置が望ましいが、吸引力を発生させる装置も考慮の対象となり得る。

　図１ａでは、図１に示すようなカートリッジ形態に事前組み立てすることのできるＶＴＧ機構用の代替解も示している。この場合、回転体３’は、制御リング５’とノズルリング６’の間ではなく、制御リング５’と別のリング３８の間に支承され、リング３８はハウジングの一部に取り外し可能に接続できるようになっており、前記回転体３’は制御リング５’のノズルリング６’とは反対の側に配置されている。カートリッジの固定は、これら２つのリング６’と３８との半径方向内側部分６’’と３８’’とを互いに実際に当接させてねじ止め又は溶接するような、リング３８をノズルリング６’に結合させること（図示せず）で行なってもよい。

　図５に示す実施形態はこの代替解を使っている。
　図１のモジュラーユニット２６は、図２に示すように、望ましくはノズルリング６の半径方向フランジ６’と、内向きに伸張している制御リング５の半径方向フランジ５’との間に設けた保持リング２２を備えており、こうして回転体３が配置される軸方向に開放されたた自由空間５’’を画定している。制御リング５とノズルリング６（本実施形態での別のリングである）の協働関係は、制御リング５が半径方向フランジ６’を保有し、ノズルリング６が軸方向開放自由空間５’’を有する限りは、逆に設計してもよい。実際に、ノズルリングの接触面２１は、半径方向フランジ６’と共にこのような軸方向開放自由空間５”を形成する。図２は、更に、制御軸８は、ベーン７の穿孔に圧入される端部（ベーン７に対応する部分）の直径が小さくなっていてもよいことを示している。

　図３は、図２と同様の断面図であるが、僅かに変更したユニット２６ａを示している。図２に対する変更箇所は、ノズルリング６のシール溝２８内にシールリング２７を使用した点である。図１と対比すると分かるように、ノズルリング６はハウジング壁２ａの領域内に配置されている。シールリング２７を、下から壁２ａに対して填め込まれる可撓性シールリップとして設計するなど、別形式のシール構造を考えることもできる。この構造は、これら２つの部分が作動中には互いに相対運動をしないので、原理的に問題ない。しかしながら、シールリング２７が壁２ａの溝内に達し、従ってある種のラビリンスシールを形成することもできる（又は付加的に採用することもできる）し、また両者を組み合わせて用いることもできる。この型式のシールを使用すれば、進入路の領域に起因する、ころ軸受３、２０、２１の汚れを防止できる。

　ユニット２６ａのユニット２６に対する別の変更箇所は、２６ａでは、所定の距離（図１参照）にベーンを保護する、壁２’に締結されている締結リング２９を備えている点である。しかしながら、リング２９は、ボルト３０でノズルリング６にも締結されており、その際、全温度範囲でベーン７が自由に動けるようにするために、既知の方法で、スペーサ３１がベーン７の幅より僅かに広い距離を作り出している。

　既に上で論じたように、図４に関して言えば、比較される２つのユニット２６と２６ａはころ軸受の設計については相違しておらず、図３と比較するとはっきりするが、図４は、シーリング２７と同様に保持リング２９を示していることから、図３とは別の実施形態を示している。

　しかしながら、図５による実施形態は、軸方向の一連の部分が逆向きである限りにおいて、上記変形例とは異なる。この可能性については一例に関してしか論じないが、上記変更及び変形の組合わせも本発明の精神に含まれることは明らかである。

　図５の実施形態によれば、制御レバー１９は、図示のように、制御リング５のノズルリング６とは反対側にではなく、これら２つのリング５と６の間に配置されている。制御リング５は、図４に示すように設計してもよく、この場合、長穴３７に挿入されているピン３６が設けられ。制御リング５は、ここでも半径方向内側に配置された回転体３用の転動接触面２０を備えており、他方の反対側の転動接触面２１’は、制御リング５及びその転動接触面２１’内に収容されている別個のリング３８により形成されている。軸方向には、やはり保持リング２２が追随している。可動保持リング２２を軸方向に動かなくするためにエンドリング３９が設けられ、エンドリング３９は、例えば、保持リング２２を貫通して伸張するねじとそのねじの周囲に配置されるスペーサを介して、リング３８にしっかりと接続されることになる。実質的に、このエンドリングは、モジュールユニットを一体に保持する限りにおいて、他方側にある図３及び４の締結リングと同様の役目を担っており、上記様式の１つでハウジング２に接続することができる。

　ここで既に図６までの説明を終えたことになる。しかしながら、図６の装置は、図１から図４による実施形態の事例と同様であることを述べておく必要がある。これは、制御リング５とノズルリング６の間のころ軸受３’、２０’、２１’が好適であるということを意味する。しかしながら、この場合も、回転体が別個のころリング３８に接して転動する図５による装置を選択することができる点を再度強調しておかねばならない。ここで、回転接触面２０’、２１’は、玉３’を受け入れる陥凹部を備えているので、特定のケージリング（保持リング２２による）は、その空間はあっても必要がないことが解る。凹面２２’、２１’の代わりに円筒形状面を使用したいと思うのであれば、ころ３（先の例を参照）を使うことが確実に必要となり、或いは上記実施形態によるケージリングをスロット２２内で使用することになる。更に、図６を見れば分かるように、シール溝２６が設けられており、その溝に、シールリング２７（図３、４）、又はハウジング内に配置されているシールリングを挿入してもよいし、ラビリンスシールを形成するためにピストンリングとして形成してもよい。

　既に言及したように、具体的実施形態に関して説明してきた全ての特性は、互いに組み合わせても、又は現在の技術水準で知られている他の特性と組み合わせてもよい。本発明による実施形態は、ターボ過給機の動作パラメータについて最適に考慮したものであり、ターボ過給機用として採用されるのが望ましいと述べてきた。しかしながら、それらを他種の流体による運転に採用することも考えられる。更に、ローターハウジングは、現在の技術水準で既に提案されているように、幾つかのタービンローター４及び／又は幾つかの進入路９を備えていてもよいと理解されたい。ローター４を幾つか備える場合には、幾つかのＶＴＧ機構を設けることができ、それらは同じでも異なっていてもよく、例えば１つのＶＴＧ機構が上記実施形態の１つに対応し、別のＶＴＧ機構が別の実施形態に対応していてもよい。

本発明によるＶＴＧ機構が搭載されているローターハウジングを、軸を含む面で切断した断面の半分を示す図である。 事前組立可能なＶＴＧ機構の別の例である。 図１によるＶＴＧ機構の断面図である。 シーリングを含んでいる図２による実施形態の変形例であり、図２の上部分だけを拡大図で示している。 制御リングの側から見た斜視断面図である。 更に別の実施形態の部分斜視図である。 第４の実施形態の上側の断面図である。

符号の説明

　２　ローターハウジング　　　　　　　　　２ａ　２の壁
　２’２の壁　　　　　　　　　　　　　　　３　ころ本体（ころ）
　３’玉　　　　　　　　　　　　　　　　　４　タービンローター
　５　半径方向フランジ５’付き制御リング
　６　フランジ６’付きノズルリング
　７　ベーン　　　　　　　　　　　　　　　８　制御軸
　９　進入路　　　　　　　　　　　　　　　１０　軸方向円筒形部分
　１１　作動装置　　　　　　　　　　　　　１２　制御ボックス
　１３　作動レバー　　　　　　　　　　　　１４　作動軸
　１５　偏心　　　　　　　　　　　　　　　１６　フランジ
　１７　陥凹部　　　　　　　　　　　　　　１８　レバー１９の先端部
　１９　制御レバー　　　　　　　　　　　　２０　５の回転接触面
　２１　６のころ接触面　　　　　　　　　　２１’６のころ接触面
　２２　（２２’の）ケージ又は保持リング
　２３　ローター空間　　　　　　　　　　　２４　軸方向伸張部
　２５　２２の穴　　　　　　　　　　　　　　２６　モジュラーユニット
　２７　シールリング　　　　　　　　　　　　２８　シール溝
　２９　締結リング　　　　　　　　　　　　　３０　ボルト
　３１　スペーサ　　　　　　　　　　　　　　３２　皿ばね
　３３　歯　　　　　　　　　　　　　　　　　３５　ローター軸
　３６　ピン　　　　　　　　　　　　　　　　３７　長穴
　３８　回転リング　　　　　　　　　　　　　３９　エンドリング
　４０　円筒形部分

Claims (10)

1. 　特にターボ過給機用のタービンユニットであって、
   　少なくとも１つの流体用の進入路（９）を備えているローターハウジング（２）と、
   　前記ローターハウジング（２）のタービン空間（２３）内に支持されているタービンローター（４）と、
   　ノズルリング（６）であって、その上にクラウン状に配置され、実質的に接線方向位置から実質的に半径方向位置（前記クラウンに関して）に回転できるようになっているベーン（７）を一方の側に備えている、複数のベーン軸（８）及び前記ベーン（７）の位置を変えるための少なくとも１つの制御要素（１９）を備えているノズルリング（６）と、
   　可変幾何学形状のＶＴＧ機構（５−８）に伝達される制御動作を生起するための作動装置（１１）と、を備えており、
   　前記制御動作の伝達は、前記ノズルリング（６）と同軸に、且つこれに隣接して配置され、前記少なくとも１つの制御要素（１９）と可動的に接続されている制御リング（５）と、実質的に前記制御リング（５）のころ接触面に接して転動するころ本体（３）を有する少なくとも１つのころ軸受（３、２０、２１）を備えた、制御リング（５）用の案内及びセンタリング装置とによって実施されるタービンユニットにおいて、
   　前記ころ軸受（３、２０、２１）は、前記制御リング（５）と、前記ローターハウジング（２）に取り外し可能に接続されている、例えば前記ノズルリング（６）又は軸受リング（３８）のようなリング（６、３８）との間に配置され、前記制御リング（５）と、前記ころ軸受（３、２０、２１）と、前記取り外し可能に接続可能なリング（６、３８）とは、前記ローターハウジング（２）内にモジュールユニット（２６）として設置できることを特徴とするタービンユニット。
2. 　請求項１に記載のタービンユニットにおいて、
   　以下に記述する特性、即ち
   　ａ）前記ころ軸受（３、２０、２１）は円筒軸受の形態であること、
   　ｂ）前記取り外し可能に接続可能なリングは前記ノズルリング（６）であること、
   　ｃ）前記ユニット（２６ａ）は、前記ローターハウジング（２）上に前記ベーン（７）と向き合って配置され、前記ローターハウジング（２）に締結され、前記ノズルリング（６）にも接続されている締結リング（２９）を更に備えていること、
   　の内の少なくとも１つの特性を備えていることを特徴とするタービンユニット。
3. 　請求項１又は２に記載のタービンユニットにおいて、
   　前記ころ軸受（３、２０、２１）は、リングのうちの一つ、望ましくは制御リング（５）の軸方向に開放された自由空間（５’’）内に収容されており、この自由空間（５’’）は、別のリングによって、特に前記ころ軸受のころ（３）の軸方向伸張部（２４）を保持するリング（２２）によって閉じられ、一方、前記ころ（３）は、互いにある距離だけ離してこの保持リング（２２）によって保持されていることを特徴とするタービンユニット。
4. 　請求項１ないし３のいずれかに記載のタービンユニットにおいて、
   　複数の制御要素（１９）が、前記ベーン軸（８）の前記ベーン（７）とは反対側の前記ノズルリング（６）の側に締結され、略半径方向に伸張し、それぞれ自由端（１８）を有していることを特徴とするタービンユニット。
5. 　請求項１ないし４のいずれかに記載のタービンユニットにおいて、
   　前記ころ軸受（３、２０、２１）と協働する、前記制御リング（５）及び取り外し可能に接続可能なリング（６）の直径は、基本的に全作動温度で、前記ころ本体（３）の一定の半径方向あそびｐが維持されるように計算されていることを特徴とするタービンユニット。
6. 　請求項１ないし５のいずれかに記載のタービンユニットにおいて、
   　前記制御リング（５）と、前記ころ軸受（３、２０、２１）と、前記取り外し可能に接続可能なリング（６）とを含む前記モジュラーユニット（２６、２６ａ）は、相互係合式の突起部と凹部（３３）とを介して回転できない方式で一体に保持され、望ましくは付勢装置によりこの位置に付勢されていることを特徴とするタービンユニット。
7. 　請求項１ないし６のいずれかに記載のタービンユニットにおいて、
   　前記ころ軸受（３、２０、２１）と流体導入空間（９、２３）との間には、少なくとも１つのリング形状のシール（２７、２８）が設けられていることを特徴とするタービンユニット。
8. 　請求項１ないし７のいずれかに記載のタービンユニットにおいて、
   　前記取り外し可能に接続可能なリング（６、３８）のころ接触面（２１）は、前記制御リング（５）のころ接触面（２０）より小さな直径を有することを特徴とするタービンユニット。
9. 　請求項１ないし８のいずれかに記載のタービンユニット用の可変タービン幾何学形状のＶＴＧ機構（５−８）において、
   　複数の制御軸が設けられているノズルリング（６）を備えており、前記制御軸は、それぞれ、一方の端部に方向可変のベーン（７）を有しており、他方の端部に前記ベーン（７）の方向を変えることのできる制御要素（１９）を有しており、前記ＶＴＧ機構は、更に、制御要素（１９）を制御可能な制御リング（５）と、前記制御リング（５）のころ接触面（２０）上で転動するころ本体（３）を含んでいる少なくとも１つのころ軸受（３、２０、２１）を備えた前記制御リング用の案内及びセンタリング装置とを備え、
   　前記ころ軸受（３、２０、２１）は、前記制御リング（５）と、ハウジング（２）内に取り外し可能に接続可能であるリング（６、３８）との間に配置されており、前記制御リング（５）と、前記ころ軸受（３、２０、２１）と、前記取り外し可能に接続可能なリング（６、３８）とは、１つのモジュラーユニット（２６）を形成していることを特徴とするＶＴＧ機構。
10. 　請求項１０に記載のＶＴＧ機構において、
    　以下に記述する特性、即ち、
    　ａ）前記ころ軸受（３、２０、２１）は円筒形軸受の形態で具体化されていること、
    　ｂ）前記ころ軸受（３’、２０、２１）は玉軸受として具体化されていること、
    　ｃ）前記ころ軸受（３、２０、２１）は、前記リングのうちの一つ、望ましくは前記制御リング（５）の軸方向自由空間（５’’）内に収納され、前記自由空間（５’’）は、別のリング、望ましくは前記ころ軸受（３、２０、２１）のころ（３）の軸方向伸張部（２４）を有するリング（２２）によって閉じられていること、
    　ｄ）前記取り外し可能に接続可能なリングは前記ノズルリング（６ａ）であること、
    　ｅ）前記ころ軸受（３、２０、２１）と協働する、前記制御リング（５）と、前記取り外し可能に接続可能なリング（６、３８）との直径は、基本的に全作動温度で、前記ころ本体（３）の軸方向あそび（ｐ）が維持できるように計算されていること、
    　ｆ）前記制御リング（５）と、前記ころ軸受（３、２０、２１）と、前記取り外し可能に接続可能なリング（６、３８）とを含む前記モジュラーユニット（２６、２６ａ）は、相互係合式の突起部と凹部（３３）によって回転できない状態に保持され、望ましくは付勢装置（３２）によりこの位置に付勢されていること、
    　ｇ）前記ころ軸受（３、２０、２１）と流体を搬送する空間（９、２３）の間に、リング形状のシール（２７、２８）が設けられていること、
    　ｈ）前記取り外し可能に接続可能なリング（６、３８）のころ接触面（２１）は、前記制御リング（５）の転動接触面（２０）よりも小さい直径を備えていること、
    　ｉ）前記ころ軸受は、前記自由空間（５’’）内に、前記自由空間（５’’）を実質的に充填する多数の円筒又は玉によって形成されていること、
    　ｊ）前記ころ軸受は、自由に回転可能な保持リング（２２）によって前記自由空間（５’’）内で案内される少なくとも３つの円筒又は玉で形成されていること、
    の内の少なくとも１つの特性を備えていることを特徴とするＶＴＧ機構（５−８）。
    

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