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1. WO2020114804 - TURBOCHARGER WITH A HYDRODYNAMIC SLIDE BEARING, OR HYDRODYNAMIC SLIDE BEARING

Note: Text based on automatic Optical Character Recognition processes. Please use the PDF version for legal matters

[ DE ]

Ansprüche

1. Abgasturbolader mit einem hydrodynamischen Gleitlager oder hydrodynamisches Gleitlager, mit einem Rotor (10) und einem dem Rotor (10) zugeordneten Gegen-Lagerteil (50),

wobei sich eine Rotor-Lagerfläche (17.1 , 17.2, 17,3) des Rotors (10) und eine Gegenfläche des Gegen-Lagerteils (50) gegenüberstehen, um ein hydrodynamisches Gleitlager zu bilden,

wobei die Rotor-Lagerfläche und/oder die Gegenfläche bei einem Schnitt längs und durch die Rotationsachse (R) in Schnittansicht eine durchgehende Lagerkontur bildet/bilden, die wenigstens zwei ineinander übergehende Konturabschnitte (44.1 bis 44.3; 53.1 bis 53.3) bilden, um hydrodynamische Tragfähigkeiten sowohl in radialer als auch in axialer Richtung zu erzeugen, und wobei das Gegen-Lagerteil (50) in ein Lagergehäuse (60) oder ein Gehäuseteil eingebaut ist,

dadurch gekennzeichnet,

dass zwischen einer Außenkontur des Gegen-Lagerteils (50) und dem Lagergehäuse (60) oder dem Gehäuseteil ein, vorzugsweise umlaufender Spaltbereich (57) zur Bildung eines Quetschölfilms gebildet ist, wobei der Spaltbereich (57) mit einem Schmiermittel-Führungskanal (61 ) in räumlicher Verbindung steht, und dass sich der Spaltbereich (57) und die durchgehende Lagerkontur des Rotors (10) und/oder des Gegen Lagerteils (50) in Richtung der Rotationsachse (R) zumindest bereichsweise überdecken.

2. Abgasturbolader oder hydrodynamisches Gleitlager nach Anspruch 1 ,

dadurch gekennzeichnet, dass das radiale Spiel zwischen dem Gegen- Lagerteil (50) und dem Lagergehäuse (60) oder dem Gehäuseteil größer ist als das radiale Spiel zwischen dem Rotorteil (40), beziehungsweise der Rotor- Lagerfläche (17.1 , 17.2, 17,3) des Rotors, und dem Gegen-Lagerteil (50).

3. Abgasturbolader oder hydrodynamisches Gleitlager nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Gegen-Lagerteil (50) und dem Lagergehäuse (60) oder dem Gehäuseteil im Spaltbereich (57) ein in radialer Richtung verlaufendes, auf den äußeren Durchmesser des Spaltbereichs (57) bezogenes relatives Spiel im Bereich zwischen 5 bis 10 Promille , besonders bevorzugt im Bereich zwischen 7 bis 9 Promille, gebildet ist oder dass das radiale Spiel zwischen dem Gegen-Lagerteil (50) und dem Lagergehäuse (60) oder dem Gehäuseteil 3 mal bis 5 mal größer ist als das radiale Spiel zwischen dem Rotorteil (40) bzw. der Rotorlagerfläche (17.1 , 17.2, 70.3) des Rotors (10) und dem Gegen-Lagerteil (50).

4. Abgasturbolader oder hydrodynamisches Gleitlager nach einem der Ansprüche 1 bis 3,

dadurch gekennzeichnet, dass die axiale Überdeckung in Richtung der Rotationsachse (R) zwischen dem Gegen-Lagerteil (50) und dem Lagergehäuse (60) oder dem Gehäuseteil im Spaltbereich (57) zur Bildung eines Quetschölfilms derart bemessen ist, dass das Verhältnis der Erstreckung des Spaltbereiches (57) in Richtung der Rotationsachse zu dem Radialspiel zwischen dem Gegen-Lagerteil (50) und dem Lagergehäuse (60) oder dem Gehäuseteil beträgt:

Axiale Erstreckung des Spaltbereiches (57) / Radialspiel = 40 bis 80,

wobei dieses Verhältnis besonders bevorzugt im Bereich zwischen 45 bis 70 gewählt ist.

5. Abgasturbolader oder hydrodynamisches Gleitlager nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,

dass das Rotorteil (40) im Bereich eines Stützabschnitts (14) der Rotorwelle (11 ) gegenüber der Rotorwelle (11 ) abgestützt ist,

und dass sich vorzugsweise der Stützabschnitt (14) und zumindest einer der Konturabschnitte (53.1 bis 53.3) des Gegen-Lagerteils (50) in Richtung der Rotationsachse (R) zumindest bereichsweise überdecken.

6. Abgasturbolader oder hydrodynamisches Gleitlager nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,

dass das Rotorteil (40) einen Lagerbereich (46) aufweist, der die Konturabschnitte (44.1 bis 44.3) bildet, und dass der Lagerbereich (46) so angeordnet ist, dass wenigstens einer dieser Konturabschnitte (44.1 bis 44.3) in Richtung der Rotationsachse (R) den Stützabschnitt (14) zumindest bereichsweise überdeckt.

7. Abgasturbolader oder hydrodynamisches Gleitlager nach einem der

Ansprüche 1 bis 6,

dadurch gekennzeichnet, dass das radiale Spiel zwischen dem Stützabschnitt (14) der Rotorwelle (11 ) und dem am Stützabschnitt (14) anliegenden Bereich des Rotorteils (40) kleiner ist, als das radiale Spiel zwischen dem Rotorteil (40) und dem Gegen-Lagerteil (50).

8. Abgasturbolader oder hydrodynamisches Gleitlager nach einem der

Ansprüche 1 bis 7,

dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Stützabschnitt (14) der

Rotorwelle (11 ) und dem am Stützabschnitt (14) anliegenden Bereich des Rotorteils (40) ein Passsitzes in Form einer Übergangspassung gebildet ist, und dass das auf den Durchmesser des Stützabschnitts (14) bezogene relative radiale Lagerspiel des hydrodynamischen Gleitlagers im Bereich zwischen -6 bis +6 Promille beträgt.

9. Abgasturbolader oder hydrodynamisches Gleitlager nach einem der

Ansprüche 1 bis 8,

dadurch gekennzeichnet, dass das radiale Spiegel zwischen dem Gegen- Lagerteil (50) und dem Lagergehäuse (60) oder dem Gehäuseteil und die axiale Erstreckung des Spaltbereichs (57) definiert durch die Beziehung:

Axiale Erstreckung des Spaltbereichs (57) in Millimeter gleich 9 minus C mal radiales Spiel zwischen dem Gegen-Lagerteil (50) und dem Lagergehäuse

(60) in Millimetern, wobei C im Bereich 61 bis 75 liegt, besonders bevorzugt im Bereich zwischen 66 bis 70 liegt.

10. Abgasturbolader oder hydrodynamisches Gleitlager nach einem der

Ansprüche 5 bis 9,

dadurch gekennzeichnet, dass sich der Spaltbereich (57) und der Stützabschnitt (14) in Richtung der Rotationsachse (R) zumindest bereichsweise überdecken.

11. Abgasturbolader oder hydrodynamisches Gleitlager nach einem der

Ansprüche 1 bis 9,

dadurch gekennzeichnet, dass das Rotorteil (40) ein Basisteil (41 ) aufweist, das mit zumindest einer Dichtungsaufnahme (42) versehen ist, in die ein Dichtelement (43) eingelegt ist.

12. Abgasturbolader oder hydrodynamisches Gleitlager nach einem der

Ansprüche 1 bis 10,

dadurch gekennzeichnet, dass das Rotorteil (40) einen Ansatz (45) mit einer Anschlagfläche aufweist, und dass die Anschlagfläche an einer radial verlaufenden Fläche eines Bunds (12) der Rotorwelle (11 ) flächig anschlägt.

13. Abgasturbolader oder hydrodynamisches Gleitlager nach einem der

Ansprüche 1 bis 11 ,

dadurch gekennzeichnet,

dass das Rotorteil (40) zwischen einem Verdichterrad (30) und dem Bund (12) vorzugsweise unter Einwirkung einer Schraubverbindung, verspannt ist, sodass es axial und in Umfangsrichtung unverdrehbar gesichert ist.

14. Abgasturbolader oder hydrodynamisches Gleitlager nach einem der

Ansprüche 1 bis 12,

dadurch gekennzeichnet, dass die durchgehende und aus den Konturabschnitten (44.1 bis 44.3; 53.1 bis 53.3) gebildete Lagerkontur der Rotor-Lagerfläche und/oder der Gegenfläche bei einem Schnitt längs und

durch die Rotationsachse (R) in Schnittansicht mindestens einmal stetig differenzierbar ausgebildet ist.

15. Abgasturbolader oder hydrodynamisches Gleitlager nach einem der Ansprüche 5 bis 13,

dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Rotorwelle (11 ) und dem Rotorteil (40) in Richtung der Rotationsachse (R) mittelbar oder unmittelbar neben dem Stützabschnitt (14) ein, vorzugsweise ringförmiger Abstandsraum gebildet ist, der vorzugsweise von einer Durchmesservergrößerung im Rotorteil (40) gebildet ist, die sich an den Lagerbereich (46) des Rotorteils (40) anschließt.

16. Lageranordnung mit einem hydrodynamischen Gleitlager nach einem der Ansprüche 1 bis 14.