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Title:
BEARING DEVICE, COMPRESSOR, AND METHOD FOR PRODUCING SUCH A BEARING DEVICE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2018/033356
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a bearing device (90), a compressor (15), and a method. A first radial bearing element (150) is measured at least in the radial direction, and an axial distance of the first axial bearing element (175, 180) to the first radial bearing element is measured, wherein the second radial bearing element is measured at least in the radial direction. The first radial bearing element is positioned relative to the second radial bearing element on the basis of the specified first width (B1) of the radial gap (166), and the adjusting means (215, 220) are arranged such that the axial gap (205, 210) has a specified second width (BS2).

Inventors:
GIESSELMANN NILS (DE)
Application Number:
PCT/EP2017/068967
Publication Date:
February 22, 2018
Filing Date:
July 27, 2017
Export Citation:
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Assignee:
BOSCH GMBH ROBERT (DE)
International Classes:
F04D25/00; F04D27/00; F04D29/00; F16C17/10
Foreign References:
US4884899A1989-12-05
US20110223009A12011-09-15
EP2921709A12015-09-23
Other References:
None
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Claims:
Lagervorrichtung (90),

- aufweisend ein fluiddynamisches Radiallager (95, 105), ein

fluiddynamisches Axiallager (100) und ein Justiermittel (215, 220),

- wobei das Radiallager (95, 105) ein erstes Radiallagerelement (150) und ein zweites Radiallagerelement (155) umfasst,

- wobei das Axiallager (100) wenigstens ein erstes Axiallagerelement (170) und ein zweites Axiallagerelement (175, 180) umfasst,

- wobei das Justiermittel (215, 220) mit dem zweiten

Axiallagerelement (175, 180) verbunden ist,

- wobei das erste Radiallagerelement (150) und das erste

Axiallagerelement (170) drehmomentschlüssig miteinander gekoppelt und drehbar um eine Drehachse (135) angeordnet sind,

- wobei das zweite Radiallagerelement (155) und das zweite

Axiallagerelement (175, 180) drehmomentschlüssig miteinander verbunden sind und drehfest angeordnet sind,

- wobei zwischen dem ersten Axiallagerelement (170) und dem

Justiermittel (215, 220) ein sich in axialer Richtung erstreckender Axialspalt (205, 210) vorgesehen ist,

- wobei zwischen dem ersten Radiallagerelement (150) und dem

zweiten Radiallagerelement (155) ein Radialspalt (166) mit einer in radialer Richtung vordefinierten Breite (bi) angeordnet ist,

- wobei das erste Radiallagerelement (150) und das zweite

Radiallagerelement (155) zumindest abschnittsweise konisch korrespondierend zueinander ausgebildet sind,

- wobei mittels des Justiermittels (215, 220) eine Spaltbreite (bsi) des Axialspalts (205, 210) auf einen vordefinierten Wert einstellbar ist.

Lagervorrichtung (90) nach Anspruch 1 , - wobei das zweite Axiallagerelement (175) auf einer dem Radiallager (95, 105) zugewandten Seite angeordnet ist.

Lagervorrichtung (90) nach Anspruch 1 und 2,

- wobei das erste Axiallagerelement (170) und/oder das zweite

Axiallagerelement (175, 180) senkrecht zur Drehachse (135) verlaufend angeordnet ist.

Lagervorrichtung (90) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

- wobei das erste Radiallagerelement (150) eine erste

Radiallagerfläche (160) und/oder das zweite Radiallagerelement (155) eine zweite Radiallagerfläche (165) aufweist,

- wobei die erste und/oder zweite Radiallagerfläche (160, 165) zu der Drehachse (135) einen Winkel (a) mit einem Wert einschließt,

- wobei der Wert in einem Bereich von 0,1 ° bis 0,3°, insbesondere in einem Bereich von 0,1 °bis 0,15°, liegt.

Lagervorrichtung (90) nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

- wobei das Axiallager (100) ein drittes Axiallagerelement (180)

umfasst,

- wobei das dritte Axiallagerelement (180) drehfest angeordnet ist,

- wobei vorzugsweise das dritte Axiallagerelement (180) auf einer zum Radiallager (95, 105) abgewandten Seite des ersten

Axiallagerelements (170) angeordnet ist,

- wobei zwischen dem dritten Axiallagerelement (180) und dem ersten Axiallagerelement (170) ein weiteres Justiermittel (220) angeordnet ist,

- wobei zwischen dem weiteren Justiermittel (220) und dem ersten Axiallagerelement (170) ein zweiter Axialspalt (210) vorgesehen ist,

- wobei das weitere Justiermittel (220) derart ausgebildet ist, dass eine weitere Spaltbreite (bs2) des weiteren Axialspalts (210) auf einen vordefinierten weiteren Wert einstellbar ist.

Lagervorrichtung (90) nach Anspruch 5, - wobei der Wert der Spaltbreite (bsi) und der Wert der weiteren Spaltbreite (bs2) im Wesentlichen identisch sind oder

- wobei der Wert der Spaltbreite (bsi) größer als der Wert der weiteren Spaltbreite (bs2) ist oder

- wobei der Wert der Spaltbreite (bsi) kleiner als der Wert der weiteren Spaltbreite (bs2) ist.

Verdichtersystem (15) für einen Wärmepumpenkreislauf (10),

- wobei das Verdichtersystem (15) eine Welle (125) und eine

Lagervorrichtung (90) umfasst,

- wobei die Lagervorrichtung (90) nach einem der vorhergehenden Ansprüche ausgebildet ist,

- wobei die Lagervorrichtung (90) die Welle (125) drehbar um die Drehachse (135) lagert und eine axiale Position der Welle (125) festlegt.

Verfahren zur Herstellung einer Lagervorrichtung (90) nach einem der Ansprüche 1 bis 6,

- wobei das erste Radiallagerelement (150) in zumindest radialer Richtung vermessen wird,

- wobei ein axialer Abstand (a-ι) des ersten Axiallagerelements (170) zu dem ersten Radiallagerelement (150) gemessen wird,

- wobei das zweite Radiallagerelement (155) in zumindest radialer Richtung vermessen wird,

- wobei in Abhängigkeit eines vordefinierten Werts der Breite des Radialspalts (166) das erste Radiallagerelement (150) zu dem zweiten Radiallagerelement (155) positioniert wird,

- wobei das Justiermittel (215, 220) derart eingestellt wird, dass die Spaltbreite (bsi) des Axialspalts (205) den vordefinierten Wert aufweist.

Verfahren nach Anspruch 8,

- wobei das Justiermittel (215, 220) derart eingestellt wird, dass die weitere Spaltbreite (bs2) des weiteren Axialspalts (210) den vordefinierten zweiten Wert aufweist.

Description:
Beschreibung Titel

Lagervorrichtung, Verdichter und Verfahren zur Herstellung solch einer

Lagervorrichtung

Die Erfindung betrifft eine Lagervorrichtung gemäß Patentanspruch 1 , einen Verdichter gemäß Patentanspruch 7 und ein Verfahren gemäß Patentanspruch 8.

Stand der Technik

Es ist ein Verdichtersystem bekannt, wobei das Verdichtersystem einen

Verdichter mit einem Verdichterrotor und eine elektrische Maschine umfasst. Die elektrische Maschine treibt den Verdichterrotor an. Um das Verdichtersystem abzuschalten, wird die elektrische Maschine stromlos geschaltet, sodass der Verdichterrotor ausläuft.

Offenbarung der Erfindung

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte Lagervorrichtung, einen verbesserten Verdichter und ein verbessertes Verfahren zur Herstellung solch einer Lagervorrichtung bereitzustellen.

Diese Aufgabe wird mittels einer Lagervorrichtung gemäß Patentanspruch 1 , eines Verdichters gemäß Patentanspruch 7 und eines Verfahrens gemäß Patentanspruch 8 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.

Es wurde erkannt, dass eine verbesserte Lagervorrichtung dadurch bereitgestellt werden kann, dass die Lagervorrichtung ein fluiddynamisches Radiallager und ein fluiddynamisches Axiallager umfasst, wobei das Radiallager ein erstes Radiallagerelement und ein zweites Radiallagerelement umfasst. Das Axiallager umfasst wenigstens ein erstes Axiallagerelement und ein zweites

Axiallagerelement, wobei das Justiermittel mit dem zweiten Axiallagerelement verbunden ist. Das erste Radiallagerelement und das erste Axiallagerelement sind drehmomentschlüssig miteinander gekoppelt und drehbar um eine

Drehachse angeordnet. Das zweite Radiallagerelement und das zweite

Axiallagerelement sind drehmomentschlüssig miteinander verbunden und drehfest angeordnet. Zwischen dem ersten Axiallagerelement und dem

Justiermittel ist ein sich in axialer Richtung erstreckender Axialspalt vorgesehen, wobei zwischen dem ersten Radiallagerelement und dem zweiten

Radiallagerelement ein Radialspalt mit einer in radialer Richtung vordefinierten Breite angeordnet ist, wobei das erste Radiallagerelement und das zweite Radiallagerelement zumindest abschnittsweise konisch korrespondierend zueinander ausgebildet sind, wobei mittels des Justiermittels eine Spaltbreite des

Axialspalts auf einen vordefinierten Wert einstellbar ist.

Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, dass ein Toleranzfenster zur Fertigung des Radiallagers, insbesondere zur Fertigung des ersten und/oder zweiten

Radiallagerelements, aufgeweitet werden kann und somit das Radiallager besonders kostengünstig und einfach ausgebildet werden kann. Ferner wird eine exzentrische Anordnung des ersten Radiallagerelements zu der Drehachse gering gehalten. In einer weiteren Ausführungsform ist das zweite Axiallagerelement auf einer dem ersten Radiallager zugewandten Seite angeordnet.

In einer weiteren Ausführungsform ist das erste Axiallagerelement und/oder das zweite Axiallagerelement senkrecht zur Drehachse verlaufend angeordnet.

In einer weiteren Ausführungsform weist das erste Radiallagerelement eine erste Radiallagerfläche und/oder das zweite Radiallagerelement eine zweite

Radiallagerfläche auf, wobei die erste Radiallagerfläche und/oder die zweite Radiallagerfläche zu der Drehachse einen Winkel mit einem Wert einschließt, wobei der Wert in einem Bereich von 0,1 ° bis 0,3°, insbesondere in einem Bereich von 0,1 °bis 0,15°, liegt. Dadurch wird sichergestellt, dass durch die konische Ausgestaltung der Radiallagerfläche die Erzeugung einer Axialkraft durch das Radiallager im Wesentlichen vermieden wird. Dadurch kann auf eine stärkere Auslegung des Axiallagers verzichtet werden.

In einer weiteren Ausführungsform weist das Axiallager ein drittes

Axiallagerelement auf, wobei das dritte Axiallagerelement drehfest angeordnet ist, wobei vorzugsweise das dritte Axiallagerelement auf einer zum Radiallager abgewandten Seite des ersten Axiallagerelements angeordnet ist, wobei zwischen dem dritten Axiallagerelement und dem ersten Axiallagerelement ein weiteres Justiermittel angeordnet ist, wobei zwischen dem Justiermittel und dem ersten Axiallagerelement ein zweiter Axialspalt angeordnet ist, wobei das weitere Justiermittel ausgebildet ist, dass eine weitere Spaltbreite des weiteren

Axialspalts auf einen vordefinierten weiteren Wert einstellbar ist.

Von besonderem Vorteil ist, wenn die Lagervorrichtung wie oben beschrieben ausgebildet ist und der Wert der Spaltbreite und der Wert der weiteren

Spaltbreite im Wesentlichen identisch sind oder wobei der Wert der Spaltbreite größer als der Wert der weiteren Spaltbreite ist oder wobei der Wert der Spaltbreite kleiner als der Wert der weiteren Spaltbreite ist.

In einer weiteren Ausführungsform weist das Verdichtersystem für einen Wärmepumpenkreislauf eine Welle und eine Lagervorrichtung auf, wobei die Lagervorrichtung wie oben beschrieben ausgebildet ist, wobei die

Lagervorrichtung die Welle drehbar um die Drehachse lagert.

Zur Herstellung der oben beschriebenen Lagervorrichtung ist von besonderem Vorteil, wenn das erste Radiallagerelement in zumindest radialer Richtung vermessen wird, wobei ein axialer Abstand des ersten Axiallagerelements zu dem ersten Radiallagerelement gemessen wird, wobei das zweite

Radiallagerelement in zumindest radialer Richtung vermessen wird, wobei in Abhängigkeit eines vordefinierten Werts der Breite des Radialspalts das erste Radiallagerelement zu dem zweiten Radiallagerelement positioniert wird, wobei das Justiermittel derart eingestellt wird, dass die Spaltbreite des Axialspalts den vordefinierten Wert aufweist. Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Figuren näher erläutert. Dabei zeigen:

Figur 1 eine schematische Darstellung eines Wärmepumpenkreislaufs;

Figur 2 einen Längsschnitt durch eine beispielhafte konstruktive Ausgestaltung eines Verdichtersystem des Wärmepumpenkreislaufs;

Figur 3 einen Ausschnitt des in Figur 2 gezeigten Längsschnitts;

Figur 4 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zur Herstellung der in Figur 4 gezeigten Lagervorrichtung;

Figur 5 einen Ausschnitt der in Figur 3 gezeigten Lagervorrichtung nach einem sechsten Verfahrensschritt.

Der Wärmepumpenkreislauf 10 umfasst ein Verdichtersystem 15, einen ersten Wärmetauscher 25, einen zweiten Wärmetauscher 30 und eine Drossel 35.

Das Verdichtersystem 15 weist eine elektrische Maschine 40 und einen

Verdichter 45 auf. Die elektrische Maschine 40 dient dazu, den Verdichter 45 anzutreiben. Der Verdichter 45 ist als Turbomaschine ausgebildet.

Der Verdichter 45 weist eine Eingangsseite 50 und eine Ausgangsseite 55 auf. Die Ausgangsseite 55 des Verdichters 45 ist mittels einer ersten fluidischen Verbindung 60 mit einer Eingangsseite des ersten Wärmetauschers 25 verbunden. Ausgangsseitig ist der erste Wärmetauscher 25 mittels einer zweiten fluidischen Verbindung 65 mit der Drossel 35 verbunden. Die Drossel 35 ist mittels einer dritten fluidischen Verbindung 70 mit einer Eingangsseite des zweiten Wärmetauschers 30 verbunden. Eine Ausgangsseite des zweiten Wärmetauschers 30 ist mit der Eingangsseite 50 des Verdichters 45 mittels einer vierten fluidischen Verbindung 75 verbunden. Ferner umfasst der

Wärmepumpenkreislauf 10 ein Wärmeträgermedium 80. Das Wärmeträgermedium 80 kann beispielsweise Propan, Butan und/oder CO2 aufweisen.

Der Verdichter 45 fördert das Wärmeträgermedium 80 von der Eingangsseite 50 hin zu der Ausgangsseite 55 und verdichtet dabei das Wärmeträgermedium 80. Das Wärmeträgermedium 80 wird über die erste fluidische Verbindung 60 zum ersten Wärmetauscher 25 gefördert. Der erste Wärmetauscher 25 dient dabei als Verdampfer und nimmt dabei Wärme W1, beispielsweise aus einer Umgebung 85, auf. Das Wärmeträgermedium 80 wird über die zweite fluidische Verbindung 65 zur Drossel 35 geführt. An der Drossel 35 wird ein Druck des

Wärmeträgermediums 80 reduziert. Das Wärmeträgermedium 80 strömt mit reduziertem Druck über die dritte fluidische Verbindung 70 zum zweiten

Wärmetauscher 30. Der zweite Wärmetauscher 30 dient als Kondensator. Dabei gibt das Wärmeträgermedium 80 Wärme W2 ab. Die abgegebene Wärme W2 kann beispielsweise zum Beheizen eines Gebäudes dienen. Auch kann damit beispielsweise ein weiteres Wärmeträgermedium, beispielsweise in einem Pufferspeicher eines Heizsystems, mittels des zweiten Wärmetauschers 30 erwärmt werden. Das Wärmeträgermedium 80 wird über die vierte fluidische Verbindung 75 wieder zurück zur Eingangsseite 50 des Verdichters 45 geführt.

Figur 2 zeigt einen Längsschnitt durch eine beispielhafte konstruktive

Ausgestaltung des in Figur 1 gezeigten Verdichtersystems 15.

Der Verdichter 45 ist in der Ausführungsform beispielhaft als Radialverdichter ausgebildet. Selbstverständlich ist auch eine andere konstruktive Ausgestaltung des Verdichters 45 denkbar. So ist beispielsweise auch denkbar, dass der Verdichter 45 als Axialverdichter ausgebildet ist.

Das Verdichtersystem 15 weist eine Lagervorrichtung 90 auf. Die

Lagervorrichtung 90 umfasst beispielsweise ein fluiddynamisches erstes

Radiallager 95, ein fluiddynamisches Axiallager 100 und beispielhaft ein zweites fluiddynamisches Radiallager 105.

Das Verdichtersystem 15 weist ferner ein Gehäuse 120 und eine Welle 125 auf. Der Verdichter 45 weist einen Verdichterrotor 130 auf. Die Lagervorrichtung 90 lagert die Welle 125 drehbar um eine Drehachse 135. Die Eingangsseite 50 des Verdichters 45 ist bezogen auf die Drehachse 135 radial innenseitig angeordnet, während hingegen die Ausgangsseite 55 des Verdichters 45 radial außenseitig bezogen auf die Drehachse 135 angeordnet ist.

Die elektrische Maschine 40 weist einen Maschinenrotor 140 und einen

Maschinenstator 145 auf. Der Maschinenstator 145 ist drehfest angeordnet und mit dem Gehäuse 120 verbunden. Der Maschinenrotor 140 ist

drehmomentschlüssig mittels der Welle 125 beispielhaft mit dem Verdichterrotor 130 gekoppelt. Selbstverständlich ist auch denkbar, dass zwischen dem

Maschinenrotor 140 und dem Verdichterrotor 130 beispielsweise eine Kupplung und/oder eine Übersetzungseinrichtung oder andere Vorrichtungen vorgesehen sind, um den Verdichterrotor 130 mit dem Maschinenrotor 140 zu koppeln. Das erste Radiallager 95 und das zweite Radiallager 105 lagern in der

Ausführungsform beispielhaft die Welle 125 drehbar um die Drehachse 135. Das Axiallager 100 legt eine axiale Position der Welle 125 fest. Durch die Kopplung des Verdichterrotors 130 und des Maschinenrotors 140 mit der Welle 125 wird auf diese Weise auch der Maschinenrotor 140 und der Verdichterrotor 130 drehbar um die Drehachse 135 gelagert und die axiale Position sowohl des

Verdichterrotors 130 als auch des Maschinenrotors 140 durch das Axiallager 100 festgelegt. Auch kann die Anordnung der Lagervorrichtung 90 an einer anderen Position, zum Beispiel am Verdichterrotor 130 und/oder am Maschinenrotor 140, sein.

Durch die Ausgestaltung des ersten Radiallagers 95, des Axiallagers 100 und des zweiten Radiallagers 105 jeweils als fluiddynamisches Lager wird sichergestellt, dass die Lagerung der Welle 125 besonders reibungsarm, insbesondere bei hoher Drehzahl, ausgeführt ist.

Figur 3 zeigt einen Ausschnitt des in Figur 2 gezeigten Halblängsschnitts durch das Verdichtersystem 15.

Das erste Radiallager 95 weist ein erstes Radiallagerelement 150 und ein zweites Radiallagerelement 155 auf. Das erste Radiallagerelement 150 ist radial außenseitig an der Welle 125 angeordnet. Das zweite Radiallagerelement 155 ist drehmomentschlüssig mit dem Gehäuse 120 verbunden, sodass das zweite Radiallagerelement 155 drehfest ist. Das erste Radiallagerelement 150 weist radial außenseitig an einer äußeren Umfangsfläche eine erste Radiallagerfläche 160 und das zweite Radiallagerelement 155 an einer inneren Umfangsfläche eine zweite Radiallagerfläche 165 auf. Die erste Radiallagerfläche 160 ist vorzugsweise parallel zur zweiten Radiallagerfläche 165 angeordnet. Zwischen der ersten Radiallagerfläche 160 und der zweiten Radiallagerfläche 165 ist im Betrieb des Verdichtersystems 15 bei einer Rotation der Welle 125 oberhalb einer Grenzdrehzahl die erste Radiallagerfläche 160 beabstandet zur der zweiten Radiallagerfläche 165 angeordnet, sodass zwischen der ersten Radiallagerfläche 160 und der zweiten Radiallagerfläche 165 ein Radialspalt 166 vorgesehen ist.

Der Radialspalt 166 weist in radialer Richtung eine Breite bi auf. Die erste Radiallagerfläche 160 und die zweite Radiallagerfläche 165 sind beispielhaft konisch ausgebildet. Dabei schließt die erste Radiallagerfläche 160 zu der Drehachse 135 einen ersten Winkel αι ein. Die zweite Radiallagerfläche 165 schließt zu der Drehachse 135 einen zweiten Winkel ot2 ein. Der erste Winkel αι und/oder der zweite Winkel 0,2 weist einen Wert auf, wobei der Wert in einem Bereich von 0,1 ° bis 0,3°, insbesondere in einem Bereich von 0,1 ° bis 0,15°, liegt. Vorzugsweise sind die erste Radiallagerfläche 160 und die zweite

Radiallagerfläche 165 parallel zueinander angeordnet.

Das zweite Radiallager 105 kann identisch zum ersten Radiallager 95

ausgebildet sein. Auch kann das zweite Radiallager 105 andersartig als das erste Radiallager 95 ausgebildet sein.

Das Axiallager 100 weist ein erstes Axiallagerelement 170, ein zweites

Axiallagerelement 175 und ein drittes Axiallagerelement 180 auf. Das erste Axiallagerelement 170 ist drehmomentschlüssig mit der Welle 125 verbunden. In der Ausführungsform ist das erste Axiallagerelement 170 in einer Drehebene senkrecht zur Drehachse 135 angeordnet. Das erste Axiallagerelement 170 weist auf einer dem zweiten Axiallagerelement 175 und einer dem ersten Radiallager 95 zugewandten Stirnseite eine erste Axiallagerfläche 185 und auf einer zum ersten Radiallager 95 abgewandten weiteren Stirnseite eine zweite Axiallagerfläche 190 auf. An der ersten Axiallagerfläche 185 und/oder an der zweiten Axiallagerfläche 190 kann eine Tragestruktur 195 vorgesehen sein. Die Tragestruktur 195 kann beispielsweise ein fischgrätenartiges Muster aufweisen. Das zweite Axiallagerelement 175 und das dritte Axiallagerelement 180 sind mit dem Gehäuse 120 drehmomentschlüssig verbunden. Insbesondere ist hierbei denkbar, dass radial außenseitig ein Koppelelement 200 das zweite

Axiallagerelement 175 und das dritte Axiallagerelement 180 miteinander verbindet. Das Koppelelement 200 ist radial außenseitig zu einem radial außen liegenden Ende des ersten Axiallagerelements 170 angeordnet. Das

Koppelelement 200 ist radial außenseitig mit dem Gehäuse 120 verbunden.

Ferner umfasst die Lagervorrichtung 90 ein erstes Justiermittel 215 und beispielhaft ein zweites Justiermittel 220. Auf das zweite Justiermittel 220 kann auch verzichtet werden. Das erste Justiermittel 215 und das zweite Justiermittel

220 sind beispielhaft scheibenförmig ausgebildet. Beispielhaft weist das erste Justiermittel 215 wenigstens eine erste Distanzscheibe 225 auf, wobei bei mehreren ersten Distanzscheiben 225 diese in einem ersten Paket angeordnet sind. Die im ersten Paket angeordneten ersten Distanzscheiben 225 können jeweils eine identische oder unterschiedliche axiale Dicke aufweisen. Das erste

Justiermittel 215 weist in axialer Richtung eine erste Dicke dji auf und ist mit dem zweiten Axiallagerelement 175 verbunden. Auf einer dem zweiten

Axiallagerelement 175 zugewandten Stirnseite weist das erste Justiermittel 215 eine dritte Axiallagerfläche 235 auf. In axialer Richtung ist zwischen der ersten Axiallagerfläche 185 und der dritten Axiallagerfläche 235 ein erster Axialspalt 205 angeordnet. Der erste Axialspalt 205 weist eine erste axiale Spaltbreite bsi mit einem vordefinierten ersten Wert auf.

Das zweite Justiermittel 220 ist axial zwischen dem dritten Axiallagerelement 180 und dem ersten Axiallagerelement 170 angeordnet und mit dem dritten

Axiallagerelement 180 verbunden. Das zweite Justiermittel 220 weist in axialer Richtung eine zweite Dicke dj2 auf. Beispielhaft weist das zweite Justiermittel 220 wenigstens eine zweite Distanzscheibe 230 auf, wobei bei mehreren zweiten Distanzscheiben 230 diese in einem zweiten Paket angeordnet sind. Die im zweiten Paket angeordneten zweiten Distanzscheiben 230 können jeweils eine identische oder unterschiedliche axiale Dicke aufweisen. Das erste und zweite Justiermittel 215, 220 sind mittels des Koppelelements 200

drehmomentschlüssig mit dem dritten Axiallagerelement 180 verbunden und somit drehfest.

Das zweite Justiermittel 220 weist auf einer zur zweiten Axiallagerfläche 190 zugewandten Stirnseite eine vierte Axiallagerfläche 240 auf. Die vierte

Axiallagerfläche 240 begrenzt zusammen mit der zweiten Axiallagerfläche 190 einen zweiten Axialspalt 210. Der zweite Axialspalt 210 weist eine zweite axiale Spaltbreite bs2 mit einem vordefinierten zweiten Wert auf. Vorzugsweise ist der erste Wert der ersten Spaltbreite bsi identisch zu dem zweiten Wert der zweiten Spaltbreite bs2.

Im Betrieb des Verdichtersystems 15 rotiert die Welle 125 mit einer hohen Drehzahl, vorzugsweise mit einer Drehzahl größer 60.000 Umdrehungen pro Minute. Dabei bildet sich im Radialspalt 166 ein Druckpolster aus, das das erste Radiallagerelement 150 trägt. Ferner bildet sich im ersten und zweiten Axialspalt 205, 210 jeweils ein weiteres Druckpolster aus, das verhindert, dass das erste Axiallagerelement 170 an der dritten und/oder vierten Axiallagerfläche 235, 240 anschlägt.

Ferner wird durch die vordefinierte Breite bi des Radialspalts 166 sichergestellt, dass die Drehachse 135 nicht zu weit exzentrisch zu einer Lagerachse des zweiten Radiallagerelements 155 angeordnet ist. Ferner wird durch die vordefinierte Breite bi eine hohe Tragfähigkeit des Radiallagers 95, 105 sichergestellt. Ferner wird durch die geringe konische Ausgestaltung und dem niedrigen Wert des Winkels α sichergestellt, dass durch das Radiallager 95, 105 im Wesentlichen keine Axialkraft erzeugt wird, die durch das Axiallager 100 abzustützen ist.

Figur 4 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zur Herstellung der in den Figuren 2 und 3 gezeigten Lagervorrichtung 90. Figur 5 zeigt einen Ausschnitt der in Figur 3 gezeigten Lagervorrichtung 90 nach einem sechsten

Verfahrensschritt 425. ln einem ersten Verfahrensschritt 400 wird die erste Radiallagerfläche 160 geschliffen. Dabei kann das erste Radiallagerelement 150 einstückig und materialeinheitlich mit der Welle 125 ausgebildet sein. Auch kann das erste Radiallagerelement 150 ringförmig ausgebildet sein und auf der Welle 125 radial außenseitig aufgesetzt sein.

In einem zweiten Verfahrensschritt 405 wird die zweite Radiallagerfläche 165 des zweiten Radiallagerelements 155 geschliffen. In einem dritten Verfahrensschritt 410 wird die radiale Ausgestaltung der ersten

Radiallagerfläche 160 gemessen. Dabei wird insbesondere sowohl der erste Winkel αι der ersten Radiallagerfläche 160 zu der Drehachse 135 als auch ein erster (minimaler) Außendurchmesser dAi und ein zweiter (maximaler)

Außendurchmesser dA2 an den jeweiligen axialen Enden der ersten

Radiallagerfläche 160 gemessen.

Ferner wird ein erster (minimaler) Abstand ai der ersten Radiallagerfläche 160 zu der ersten Axiallagerfläche 185 gemessen. In einem vierten Verfahrensschritt 415 wird die geometrische Ausgestaltung der zweiten Radiallagerfläche 165 gemessen. Dabei wird sowohl der zweite Winkel ot2 der zweiten Radiallagerfläche 165 zu der Drehachse 135 als auch ein erster (minimaler) Innendurchmesser du als auch ein zweiter (maximaler)

Innendurchmesser de der zweiten Radiallagerfläche 165 an den jeweiligen axialen Enden der zweiten Radiallagerfläche 165 gemessen. Ferner wird ein zweiter (minimaler) Abstand a2 der dritten Axiallagerfläche 235 zu der zweiten Radiallagerfläche 165 gemessen.

In einem fünften Verfahrensschritt 420 wird auf Grundlage der gemessenen geometrischen Ausgestaltung der ersten Radiallagerfläche 160, insbesondere des ersten Winkels ai und des ersten und zweiten Außendurchmessers dAi , dA2 sowie der geometrischen Ausgestaltung der zweiten Radiallagerfläche 165, insbesondere des zweiten Winkels 0,2 der zweiten Radiallagerfläche 165 zu der Drehachse 135 sowie des ersten und zweiten Innendurchmessers du , de, sowie des ersten Abstands ai und des zweiten Abstands a2 in Verbindung mit einem vordefinierten Wert für die Breite eine axiale Position des ersten Radiallagerelements 150 relativ zum zweiten Radiallagerelement 155 errechnet. Die axiale Position kann beispielsweise eine Relativposition eines dritten minimalen Abstands a3 der ersten Radiallagerfläche 160 zu der dritten

Axiallagerfläche 235 sein.

In einem sechsten Verfahrensschritt 425 wird das erste Radiallagerelement 150 an der im fünften Verfahrensschritt 420 beschriebenen Position angeordnet und an dieser Position fixiert.

In einem siebten Verfahrensschritt 430 wird die erste Spaltbreite bsi und die zweite Spaltbreite bs2 gemessen.

In einem achten Verfahrensschritt 435 wird die erste Spaltbreite bsi auf den vordefinierten ersten Wert durch eine Änderung der ersten Dicke dji des ersten Justiermittels 215 eingestellt. Dabei kann zur Anpassung der ersten Dicke dji eine Anzahl der ersten Distanzscheiben 225 im ersten Paket verändert werden. Beispielsweise wird eine Anzahl von ersten Distanzscheiben 225 im ersten Paket reduziert.

In einem neunten Verfahrensschritt 440 wird die zweite Spaltbreite bs2 auf den vordefinierten zweiten Wert durch eine Änderung der zweiten Dicke dj2 des zweiten Justiermittels 220 eingestellt. Dabei kann zur Anpassung der zweiten Dicke dj2 eine Anzahl der zweiten Distanzscheiben 230 im zweiten Paket verändert werden. Beispielsweise wird eine Anzahl von zweiten Distanzscheiben 230 im zweiten Paket bei einer gleichen axialen Ausgestaltung der ersten Distanzscheibe 225 und der zweiten Distanzscheibe 230 um eine gleiche Anzahl erhöht.

Auf diese Weise wird sichergestellt, dass ferner ein vierter Abstand a 4 zwischen der dritten Axiallagerfläche 235 und der vierten Axiallagerfläche 240 während der Montage konstant ist und zum anderen idealerweise der erste Axialspalt 205 und der zweite Axialspalt 210 identische Werte für die Spaltbreite b s i , b S 2 aufweisen. Das in den Figuren 1 bis 5 beschriebene Verdichtersystem 15 hat den Vorteil, dass ein Toleranzfenster des Radiallagers 95, 105 in radialer Richtung aufgeweitet werden kann, und somit das Radiallager 95,105 besonders kostengünstig und einfach herstellbar ist. Insbesondere ist beispielsweise denkbar, dass die Fertigungstoleranz zur Herstellung der Radiallagerflächen 160, 165 und/oder der ersten und/oder zweiten Axiallagerfläche 185, 190 um bis zu 300 %, beispielsweise von 1 μηη auf 4 μηη, angehoben werden kann.

Ferner wird vermieden, dass zur Positionierung des ersten Radiallagerelements 150 relativ zum zweiten Radiallagerelement 155 das erste Radiallagerelement 150 an dem zweiten Radiallagerelement 155 anschlägt. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass der Radialspalt 166 die vordefinierte Breite bi aufweist.

Es wird darauf hingewiesen, dass, insbesondere am Ende des Toleranzfensters, der erste Axiallagerabschnitt 170 soweit in axialer Richtung verschoben sein kann, dass zwischen der ersten Axiallagerfläche 185 und dem zweiten

Axiallagerelement 175 auf das erste Justiermittel 215 zu verzichten ist, oder dass zwischen der zweiten Axiallagerfläche 190 und dem dritten Axiallagerelement 180 auf das zweite Justiermittel 220 zu verzichten ist. In diesem Fall weist das jeweils andere Justiermittel 215, 220 jeweils dann seine maximale Dicke dji , dj2 auf.