Die Erfindung betrifft eine Rumpfgruppe einer Ladeeinrichtung, insbesondere eines Abgasturboladers für ein Kraftfahrzeug, und eine Ladeeinrichtung mit einer solchen Rumpfgruppe.

Aus der WO 2009/106159 A1 ist ein gekühltes Gehäuse für einen Abgasturbolader bekannt. Dabei weist das Gehäuse ein Turbinengehäuse, ein Lagergehäuse und einen Kühlmantel auf, der aus wenigstens einem oder mehreren Schalenelementen ausgebildet ist, die außen an dem Gehäuse so befestigt sind, dass sie mit diesem einen Hohlraum ausbilden, der von einem Kühlmittel durchströmt wird.

Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, für eine solche Rumpfgruppe bzw. für eine Ladeeinrichtung einer solchen Rumpfgruppe eine verbesserte oder zumindest eine andere Ausführungsform anzugeben, die sich insbesondere durch eine vereinfachte Herstellung aus kostengünstigen Bauteilen mit gleichzeitig hochwertigen Materialien, wo notwendig, also insgesamt durch eine günstigere Herstellung auszeichnet.

Erfindungsgemäß wird dieses Problem durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.

Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, bei einer Rumpfgruppe einer Ladeeinrichtung, insbesondere bei einem Abgasturbolader für ein Kraftfahrzeug, mehrere Bauteile, umfassend eine als Lochscheibe ausgebildete Turbinen- gehäuserückwand, einen mit konusförmigem Endabschnitt ausgestatteten, zylindrischen Lagergehäusemantel, der mit seinem Endabschnitt an die Turbinen- gehäuserückwand angebunden ist, einen Lagerträger, der in den Lagergehäuse- außenmantel eingeführt und mit diesem verbunden ist, eine als Lochscheibe ausgebildete Verdichtergehäuserückwand, die mit dem Lagerträger verbunden oder einstückig mit diesem ausgebildet ist und ein Mantelelement, das zusammen mit der Turbinengehäuserückwand und dem Lagergehäuseaußenmantel einen von einem Kühlfluid durchströmbaren Kühlkanal bildet, dicht, insbesondere druckdicht, miteinander zu verbinden. Aufgrund des Aufbrechens der Rumpfgruppengeometrien in mehrere Bauteile ist die Ausbildung zumindest eines Bauteils aus billigerem und/oder leichterem Material, wie z.B. Blech, möglich, so dass das Bauteilgewicht und somit das Gewicht der Rumpfgruppe insgesamt reduziert werden kann. Des Weiteren ist die Steifigkeit der Rumpfgruppe durch große Durchmesser am Mantelelement erhöht. Auch ist zum Beispiel im Vergleich zur Ausbildung eines Lagergehäuses aus Guss, der Aufbau einer solchen Rumpfgruppe bezüglich seiner einzelnen Bauteile vereinfacht, so dass zum Beispiel keine Hinterschneidungen an den einzelnen Bauteilen ausgebildet werden müssen, da solche Hinterschneidungen durch Fügen der Bauteile zueinander ausgebildet werden können. Außerdem ist ein Materialmix aus Metall, Kunststoff und/oder Keramik möglich, so dass auch verschiedenste Fügeverfahren und Verbindungsstrategien bei der Herstellung dieser Rumpfgruppe zum Einsatz kommen können. Werden verschiedene Bauteile durch Bleche ausgebildet, so ist es möglich, z. B. durch Sicken die Steifigkeit der Blechstruktur weiter zu erhöhen. Auch kann durch die Verwendung von Blechbauteilen eine hochwertige Oberfläche in Umformqualität erzeugt werden. Aufgrund der Lage des von dem Kühlfluid durchströmten Kühlkanals kann das Mantelelement so angeordnet werden, dass das Kühlfluid einen Kolbenringsitz umströmt, so dass eine optimale Kühlung auch der Kolbenringe, unter anderem für einen„Hot-Shutdown" realisierbar ist. Auch ist aufgrund der einfachen Ausbildung und Anbindung des Mantelelementes eine Kühlkanalgeometrie einfach änderbar und sowohl in axialer als auch in radialer Richtung gestaltbar, so dass unterschiedlichste Kühlkanalgeometrien ausgebildet werden können. Weiterhin kann das Mantelelement auch hinsichtlich eines Containment-Schutzes für das Turbinengehäuse dasselbe zumindest teilweise umgeben, so dass das Turbinengehäuse nicht nur durch den mittels des Mantelelementes ausgebildeten Kühlkanal gekühlt wird, sondern auch durch das Mantelelement vor Beschädigung geschützt werden kann. Des Weiteren ist ein erheblicher Kostenvorteil realisierbar, da Öl- und Wasseranschlüsse durch gängige Blechanschlüsse, wie zum Beispiel Gewindenieten, selbstschneidende Anschlussstücke oder dergleichen ausbildbar sind, dieselben während eines Umformprozesses des jeweiligen Bauteils, insbesondere aus Blech ausgebildet, also vor der Montage der Ladeeinrichtung eingebracht werden können, und somit keine bzw. geringe Nachbearbeitung dieser Öl- und Wasseranschlüsse notwendig ist, da eine Feinbearbeitung der Rumpfgruppe nach dem Fügeprozess in einer Art Aufspannung möglich ist und da die Konstruktion an verschiedene Lagergrößen einfach und kostengünstig angepasst werden kann. Insbesondere bei Verwendung von Blechbauteilen kann ebenso ein erheblicher Kostenvorteil erwirtschaftet werden, da gegebenenfalls nur an hochbelasteten Bereichen, wie zum Beispiel einem Kolbenringsitz, hochbelastbare Materialien verwendet werden müssen, während billige und weniger belastbare Materialien in anderen Bauteilbereichen zum Einsatz kommen können. Dies kann nach Art eines„Tailored Blank"- Prinzips vorgenommen werden, bei dem die Blechbauteile als vorgefertigtes Halbzeug verschiedene Werkstoffgüten und Blechdicken aufweisen, wobei das fertige Bauteil aus solchen Halbzeugen durch ein Umformverfahrenn hergestellt werden. Außerdem ist aufgrund des Aufbrechens der Rumpfgruppengeometrie in unterschiedliche Bauteile eine Nachbearbeitung der zueinander gefügten Rumpfgruppe, vor allem an schwer zugängigen Stellen, weniger notwendig als im Vergleich zum Beispiel der Ausbildung eines kompletten Lagergehäuses aus einem Gusswerkstoff. Im Wesentlichen besteht die Rumpfgruppe einer Ladeeinrichtung aus den Bauteilen, die zwischen dem Turbinengehäuse und dem Verdichtergehäuse angeordnet sind. So kann eine solche Rumpfgruppe aber auch Komponenten des Verdichtergehäuses bzw. des Turbinengehäuses, wie zum Beispiel eine Turbinengehäu- serückwand bzw. eine Verdichtergehäuserückwand umfassen. Da im Wesentlichen zwischen dem Verdichtergehäuse und dem Turbinengehäuse das Lagergehäuse angeordnet ist, weist eine solche Rumpfgruppe zumindest das Lagergehäuse mit seinen notwendigen Anschlüssen für Öl und/oder Wasser auf. Gegebenenfalls kann die Rumpfgruppe auch schon mit den einen Rotor der Ladeeinrichtung rotationsbeweglich lagernden Lager ausgestattet sein. Üblicherweise wird der Rotor der Ladeeinrichtung nicht zur Rumpfgruppe hinzugezählt, es kann aber ebenso sogar der Rotor der Ladeeinrichtung mit den gängigen anderen Bauteilen der Rumpfgruppe zusammen als Rumpfgruppe bezeichnet werden. Die die Rumpfgruppe ausbildenden Bauteile sind üblicherweise dicht, insbesondere druckdicht, miteinander verbunden, da Teilbereiche der Rumpfgruppe von Fluiden, wie zum Beispiel Öl oder Wasser, durchströmt werden, so dass durch dichte, insbesondere druckdichte, Anbindung der Bauteile zueinander eine Leckage der Fluide in andere Bauteilbereiche der Rumpfgruppe oder nach außerhalb der Ladeeinrichtung verhindert wird. Dies gilt ebenso für die Abgase, die den turbi- nenseitigen Bereich der Ladeeinrichtung durchströmen, da auch in diesem Fall eine nicht kontrollierte Leckage des Fluid des Abgases verhindert werden soll. Ebenso ist üblicherweise der Lagerträger und gegebenenfalls sogar der zwischen Lagergehäuseaußenmantel und Lagerträger angeordnete Raum von Öl durchströmt, so dass auch ein Olanschluss zum Austausch des im Lagerträgerbereichs angeordneten Öls möglich wird. Des Weiteren kann turbinengehäuseseitig im Bereich der Kolbenringe, die den Lagerbereich gegenüber dem Turbinengehäuse hinsichtlich einer Ölleckage vom Lagergehäusebereich in den Turbinengehäuse- bereich abdichten, eine verstärkende Buchse vorgesehen sein, um den materialtechnischen Anforderungen eines Kolbenringsitzes gerecht zu werden. Als Matenalien für das Mantelelement können Eisenlegierungen, Stähle, wie zum Beispiel Stähle der Sorte 1 .4828, 1 .4835, 1 .4841 , 1 .4876, Edelstähle, sowie eisenhaltige bzw. aluminiumhaltige Feingussmaterialien eingesetzt werden. Generell sind für das Mantelelement somit für Umform prozesse geeignete metallische und/oder keramische Materialien einsetzbar. Üblicherweise ist das Mantelelement aus Blechen bzw. Rohre dieser Materialien durch Umformung herstellbar. Nun ist es möglich, dieses Mantelelement als ein einzelnes Bauteil auszubilden oder das Mantelelement in ein Turbinengehäuse, insbesondere Blechturbinengehäuse, zu integrieren. So kann in diesem Fall das Mantelelement einstückig mit dem Turbinengehäuse ausgebildet sein oder mit dem Turbinengehäuse durch ein dementsprechendes Anbindungsverfahren verbunden sein. Ebenso können an den turbinenseitigen und/oder verdichterseitigen Flansch des Mantelelementes, an den das jeweilige Turbinen- bzw. Verdichtergehäuse angebunden wird, Teile der Spiralen des Turbinen- bzw. Verdichtergehäuses durch einen Umformpro- zess angeformt werden. An den turbinenseitigen Flansch des Mantelelementes kann ebenso ein Turbinengehäuse aus Keramik angebaut und beispielsweise durch Hartlöten verbunden werden. Des Weiteren kann das Mantelelement mit zumindest einem Fluidanschluss ausgestattet sein, so dass über diesen Flui- danschluss oder weitere Fluidanschlüsse das Wasser in dem Kühlkanal, der zumindest teilweise durch das Mantelelement ausgebildet wird, ausgetauscht werden kann.

Die Turbinengehäuserückwand kann aus Stähle der Sorte 1 .4828, 1 .4835, 1 .4841 , 1 .4876 sowie anderen nickelhaltigen Legierungen und/oder aus Blechen hergestellt werden. Der Lagergehäuseaußenmantel ist ebenso aus Stahlmaterialien, wie zum Beispiel 1 .4828, 1 .4835, 1 .4841 , 1 .4876, aus Edelstählen, Feingussmaterialien und/oder aus aluminiumhaltigen Legierungen herstellbar. Dabei kann der Lagergehäuseaußenmantel durch Umformung aus Blechen oder Roh- ren der jeweiligen Materialien hergestellt werden. Sowohl die Turbinengehäuse- rückwand als auch der Lagergehäuseaußenmantel können als Einzelbauteil ausgeführt werden. Es ist allerdings auch denkbar, diese beiden Bauteile zusammen als ein Einzelbauteil auszubilden, so dass dadurch bezüglich der direkten Herstellung der Rumpfgruppe ein Fügeschritt eingespart werden kann. Ein solches Bauteil lässt sich auch vorteilhaft von einem Zulieferer herstellen, so dass der direkte Herstellungsprozess für eine solche Rumpfgruppe vereinfacht ist. Ebenso ist es denkbar, diese beiden Bauteile als eine„Tailored-Blank-Konstruktion" auszubilden, wobei zwei oder mehrere Blechsorten vor dem Umformprozess verbunden werden, damit das aus der Turbinengehäuserückwand und dem Lagergehäuseaußenmantel bestehende Bauteil an die unterschiedlichen Anforderungen, wie zum Beispiel Temperatur, Korrosion oder dergleichen, in dem jeweiligen Bauteilbereich angepasst ist.

Der Lagerträger kann aus Stahlblechen, Stahlguss, Eisenguss, Alublech, Aluguss oder Kunststoffen, insbesondere faserverstärkten Kunststoffen wie PPS, PA, Duromeren, SMS oder RTM hergestellt werden. Die Verdichtergehäuserückwand ist ebenso aus Stahlblechen, Stahlguss, Eisenguss, Alublech, Aluguss, Kunststoffen, insbesondere faserverstärkten Kunststoffen, wie PPS, PA, Duromeren, SMS und RTM herstellbar. Dabei können der Lagerträger sowie die Verdichtergehäuserückwand jeweils als ein Einzelbauteil ausgebildet sein, die in einem Fügepro- zess miteinander verbunden werden. Ebenso ist eine einstückige Ausbildung von Lagerträger und Verdichtergehäuserückwand möglich oder die Ausbildung in „Tailored-Blank-Bauart". Des Weiteren kann der Lagerträger auch vollständig in ein Verdichtergehäuse integriert werden. Dabei kann das Verdichtergehäuse aus Alu, Blech oder Kunststoff ausgeführt sein. Auch ist es denkbar, den Lagerträger als Feingussbauteil auszuführen, wobei ein solches Feingussbauteil eine Ölzu- führung beinhaltet. Ebenso ist ein Materialmix für ein Bauteil bestehend aus Lagerträger und Verdichtergehäuserückwand denkbar. So kann ein solches Bauteil teilweise aus Metall, wie zum Blech, Feinguss oder Guss, aus Kunststoff, wie zum Beispiel RTM, SMC, Thermoplastic, Duroplasten, gegebenenfalls auch faserverstärkt oder aus Keramik ausgebildet werden. Dabei ist zur Herstellung eines solchen Bauteils umfassend, den Lagerträger und/oder die Verdichtergehäuserückwand, auch ein Spritzgussverfahren anwendbar. Die Lagerung des Rotors der Ladeeinrichtung im Lagerbereich des Lagerträgers kann mittels eines Gleitlagers in üblicher Bauweise, mittels eines Gleitlagers, insbesondere als Kompaktkartuschenlösung, mittels einer Walzenlagerung oder mittels einer Luftlagerung vorgenommen werden. Im Falle der Lagerung des Rotors der Ladeeinrichtung als Kompaktkartuschenlösung ist der Lagerbereich des Lagerträgers mit Ölführungs- bohrungen ausgestattet. Dabei ist es denkbar, dass eine zentrale Ölanschluss- bohrung ausgebildet wird.

Eine solche Rumpfgruppe aus Blech- und/oder Kunststoff- und/oder Keramik- und/oder Gussbauteilen kann mit allen gängigen Turbinen- und Verdichtergehäusen kombiniert werden, wodurch sich eine hohe Flexibilität in der Ausprägung der jeweiligen Ladeeinrichtung ausbilden lässt. Fluidanschlüsse, wie zum Beispiel Wasser oder Ölanschlüsse können als Blechdurchzug mit Gewinde, als Rundschuldmutter, gegebenenfalls auch konisch, als Anschweißmutter, als Schweißflansch, als Gewindeeinsatz mit Innenbohrung, als Annietmutter mit Dichtscheibe, als Gewindeniet mit Innengewinde oder Blindnietmutter, als Einpressmutter, als Käfigmutter, als Bördelmutter oder als Einstanzmutter ausgebildet werden. Im Falle des Verbindens von Blechbauteilen kann als Fügeverfahren ein Presssitz, Schweißen, Hartlöten, Verstemmen, Bördeln, Verkleben, Verschrauben oder Vernieten angewendet werden.

Hergestellt werden kann eine solche Rumpfgruppe, indem in das Mantelelement eine Turbinengehäuserückwand angesetzt bzw. eingesetzt wird. Dabei kann die Turbinengehäuserückwand auch ein Hitzeblech darstellen bzw. als Hitzeblech ausgebildet sein. Des Weiteren ist dann die Turbinengehäuserückwand entweder plan oder mit entsprechender Profilierung in axialer Richtung zur Aufnahme des Turbinenrades auslegbar. Durch die dem Lagergehäusebereich zugewandte Öffnung im Mantelelement wird dann der im Wesentlichen zylindrische Lagergehäusemantel mit seinem konusförmigen Endabschnitt voran durchgeführt, bis der konusförmigen Endabschnitt an die Turbinengehäuserückwand anstößt oder zumindest teilweise in die Öffnung der Turbinengehäuserückwand eingeführt ist. Dabei kommt der Lagergehäuseaußenmantel sowohl mit dem Mantelelement in Kontakt als auch mit der Turbinengehäuserückwand. Dabei fördert die Konusform des konusförmigen Endabschnittes einen Ölablauf im Bereich der turbinenseiti- gen Lagerstelle. Anschließend wird mit einem jeweiligen dementsprechenden Fügeverfahren der Lagergehäuseaußenmantel an die Turbinengehäuserückwand und an das Mantelelement dicht, insbesondere druckdicht, angebunden. In jedem Fall ist darauf zu achten, dass insbesondere die Fügestelle zwischen Turbinengehäuserückwand und Lagergehäuseaußenmantel hinsichtlich des Kühlfluidka- nals dicht ausgebildet ist. Nun wird der Lagerträger gegebenenfalls einstückig oder einteilig mit der Verdichtergehäuserückwand ausgebildet, in den Lagergehäuseaußenmantel eingeführt, wobei der Lagerträger verdichterseitig einen Abschnitt aufweist, dessen Außendurchmesser in etwa dem in diesem Bereich angeordneten Innendurchmesser des Lagergehäuseaußenmantels entspricht. Gegebenenfalls kann der Lagergehäuseaußenmantel mit dem Lagerträger in diesem Bereich verklebt, verpresst oder anderweitig angebunden werden, sowie durch Ausbildung eines Übergangs- oder Presssitzes. Die so gefügte Rumpfgruppe kann derartig ausgestaltet sein, dass sie in einer handelsüblichen Drehmaschine einspannbar ist. Somit kann der Lagersitz nach dem Fügeprozess in Art einer Aufspannung, das heißt fluchtend bearbeitet werden. Dadurch lässt sich ein minimaler Zerspanungsaufwand und durch den Umformprozess hochwertige Oberflächenqualitäten erzeugen. Ein turbinenseitiger Kolbenhngsitz kann zusätzlich durch eine Buchse gegen Verschleiß verstärkt werden, wobei der Kolbenring separat für eine bessere Montage optimiert bzw. in seiner feinmechanischen Genauigkeit verbessert werden kann. Ein Wasseranschluss in dem Mantelelement kann vor dem Fügeprozess in das Mantelelement eingebracht werden, so dass nach dem Fügeprozess eine Nacharbeit bezüglich des Wasseranschlusses nur noch gering oder nicht mehr notwendig ist. Der Ölanschluss kann in Form eines Rohres ausgebildet werden, das durch den Lagergehäuseaußenmantel zu dem Lagerträger hin eingeführt werden kann, wobei das Rohr beispielsweise am Lagergehäuseaußenmantel verschweißt oder verlötet werden kann und mit seinem anderen Ende hinsichtlich eines Gewindes, eines Presssitzes einer Verstemmung oder Verlötung in und/oder an einer Aussparung des Lagerträgers befestigt werden kann.

Einhergehend mit dem Kerngedanken der Erfindung beruht die Erfindung auch auf einer Rumpfgruppe, bei der turbinenseitig im Anbindungsbereich der Turbi- nengehäuserückwand an den Lagergehäuseaußenmantel eine erste Buchse als Teil einer Dichteinrichtung vorgesehen ist und/oder verdichterseitig im Anbindungsbereich der Verdichtergehäuserückwand an den Lagerträger eine zweite Buchse als Teil einer Dichteinrichtung vorgesehen ist. Aufgrund des Aufbrechens der Rumpfgruppengeometrie in einzelne Konstruktionselemente kann auch in diesem Bereich zum Beispiel die Rumpfgruppe in das Konstruktionselement„Lagergehäuse" und„Buchse" aufgespalten werden, wobei diese einzelnen Konstruktionselemente durch ein Fügeverfahren miteinander verbunden werden können. Dadurch ist eine Hinterschneidung mit Hilfe einer solchen Buchse geometrisch dadurch realisiert, dass in einer zylindrischen oder konischen Aussparung die Buchse eingesetzt wird. Aufgrund dessen entsteht zwischen der Stirnfläche des Aussparungsbodens und der Stirnfläche des Buchsenendes, das in die Aussparung hineinragt ein Aussparungsbereich, mit einem größeren Durchmesser als dem Innendurchmesser der Buchse. Somit ist auf einfachste Weise eine Hin- terschneidung realisiert, die zum Beispiel im Falle eines spanenden Umformverfahrens deutlich schwieriger herzustellen ist. Aufgrund dessen ist in diesem Bereich eine einfache Entformbarkeit der Rumpfgruppe gegeben. Somit ist die Herstellung der Rumpfgruppe im Bereich der Buchsen vereinfacht, da durch Einsetzen der Buchsen eine Hinterschneidung in der Rumpfgruppe erzeugt werden kann und somit dieselbe nicht in zum Beispiel einem Gussprozess oder Nachbe- arbeitungsprozess aufwendig dargestellt werden müssen. Dies reduziert wiederum auch einen Nachbearbeitungsaufwand nach Herstellung der Rohform der Rumpfgruppe zum Beispiel durch einen Gussprozess oder infolge eines oben beschriebenen Herstellungsverfahrens der Rumpfgruppe aus zum Beispiel Blechbauteilen oder dergleichen. Zudem ist die Fixierung der Gehäuserückwände durch axiales Verklemmen mittels der Buchse ermöglicht. Auch ist damit eine Reduzierung von Fertigungsschritten am Lagergehäuse möglich, da am Lagergehäuse nur eine zylindrische Passung gedreht werden muss, wobei infolge dessen ein Axialanschlag von untergeordneter Bedeutung ist. Ebenso ist die Verwendung einer Buchse als Zulieferteil möglich, was zu einem verminderten Her- stellungsaufwand für den Endhersteller führt. Auch können vorteilhaft die Kosten reduziert werden, da teures Material und eine feinmechanische Präzision nur dort eingesetzt wird, wo sie notwendig ist, nämlich im Bereich der Buchse mit geringen Materialmengen aus hochwertigen Werkstoff, während die Rumpfgruppe an sich aus günstigeren Werkstoffen wie zum Beispiel Blechen oder Kunststoffen in dementsprechendem Bereich realisiert werden kann. Gerade bei Rumpfgruppen als Schweißkonstruktion, wie beispielsweise aus Blechen, können die Funktionsflächen geometrisch zueinander bearbeitet werden, um den Einfluss durch Schweißverzug zu eliminieren bzw. zu verringern. Bei dünnwandigen Konstruktionen kann es dabei lokal zu stark verringerten Materialschichten kommen. Dieses kann allerdings durch Verwendung zum Beispiel von Buchsen kompensiert werden, da lokal eine Verstärkung der Materialschichten realisiert werden kann, so dass die Festigkeit und/oder Funktion in diesem Bereich weiterhin gewährleis- tet werden kann. Des Weiteren kann die Buchse die Funktion des Gehäuselagerdeckels verdichterseitig bzw. turbinenseitig übernehmen.

Des Weiteren ist eine solche Buchse hinsichtlich ihrer Funktion entsprechend ausgelegt und dimensioniert, so dass sie den Anforderungen hinsichtlich Temperatur, Passgenauigkeit und Sitz für die Kolbenringe nachkommen kann. Dazu wird im Bereich des Durchtrittes des Rotors an den Stirnflächen der Rumpfgruppe vorzugsweise turbinenseitig eine Bohrung ohne Hinterschneidung zum Beispiel für eine Olablaufnut, eingebracht. Dies kann im Falle einer Gussausbildung wahlweise durch den Gusskern selbst und/oder durch Zerspanung nach dem Gießprozess stattfinden. Dabei ist eine solche Bohrung mit einer Passung zu versehen, so dass die Buchse achsparallel zum Rotor der Ladeeinrichtung eingesetzt werden kann. Dabei ist die axiale Positionierung nur bezüglich Kolbenringposition und gegebenenfalls eines Streifers am Turbinenrad im Ladeeinrichtungsbetrieb wesentlich. Somit muss die Rumpfgruppe nicht notwendigerweise an den Stirnflächen bezüglich der Buchse präzise bearbeitet werden, so dass dadurch Nachbearbeitungsschritte bezüglich der Rumpfgruppe und auch bezüglich der Buchse entfallen können.

Vorteilhaft ist eine Ausbildung der Buchse aus hochfesten Werkstoffen mit geringen Wandstärken, da dadurch eine verbesserte Kühlung durch einen im Bereich der Buchse angeordneten Kühlkanal der Kolbenringe möglich wird. Dies ist insbesondere für einen„Hot-Shutdown" von großer Bedeutung, da aufgrund der verbesserten Kühlung die Kolbenringe geringerer Temperaturbelastungen ausgesetzt sind. Ebenso ist es denkbar, einem Gleichteilgedanke folgend, bei geeigneter Konstruktion der Rumpfgruppe eine baugleiche Buchse auch verdichterseitig zu verbauen. Zudem kann die Buchse auch die Funktion des Verschließens oder Abdichtens übernehmen. Dazu kann die Buchse Bohrungen in der Rumpfgruppe im Bereich der Buchse oder Öffnungen des Kühlkanales verschließen. Somit können insbesondere im Gussprozess, durch zum Beispiel einen offenen Kühlmantel im Bereich der Buchse, Aufwand und Kosten hinsichtlich der Herstellung verringert werden. Eine Buchse kann mittels eines Presssitzes, mittels Hartlöten, Schweißen, Verstemmen, Verschrauben oder als ein Einlegeteil im Gießprozess mit der Rumpfgruppe verbunden werden.

Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Bauteile beziehen.

Es zeigen, jeweils schematisch:

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Rumpfbaugruppe,

Fig. 2 ein Bauteil aus einer Turbinengehäuserückwand und einem Lager- gehäuseaußenmantel, Fig. 3 ein Bauteil umfassend eine Turbinengehäuserückwand, ein Mantelelement, einen Lagergehäuseaußenmantel und eine Buchse,

Fig. 4 ein Umformverfahren zum Anbringen eines Rohrstückes an einem

Blechzylinder zur Ausbildung eines Ölanschlusses,

Fig. 5 eine mögliche Ausbildung des Mantelelementes,

Fig. 6 eine weitere Möglichkeit der Ausbildung des Mantelelementes,

Fig. 7 eine weitere Ausbildung des Mantelelementes,

Fig. 8 eine Anbindung des Lagerträgers an den Lagergehäuseaußenmantel mittels einer Schweißbrücke,

Fig. 9 eine Buchse zur Aufnahme von Kolbenringen.

Gemäß der Fig. 1 , weist eine Ladeeinrichtung 1 eine Rumpfgruppe 2 auf, umfassend eine Turbinengehäuserückwand 3, einen Lagergehäuseaußenmantel 4, einen Lagerträger 5 und eine Verdichtergehäuserückwand 6. Des Weiteren kann ein Mantelelement 7 so mit der Turbinengehäuserückwand 3 und dem Lagergehäuseaußenmantel 4 verbunden sein, dass das Mantelelement 7 zusammen mit der Turbinengehäuserückwand 3 und dem Lagergehäuseaußenmantel 4 einen von einem Kühlfluid durchströmbaren Kühlkanal 8 ausbildet. Das Mantelelement 7 kann dabei mit einem Kühlfluidanschluss 9 ausgestattet sein. Dabei können sowohl Zulauf als auch Ablauf einstückig mit einem Kühlfluidanschluss 9 ausgebildet werden. Zur Versorgung des Lagerträgers 5 mit einem Schmiermittel, wie zum Beispiel Öl, kann ein Schmiermittelanschluss 10 in Form eines Rohres vorgesehen sein, der das Mantelelement 7 durchsetzt und mit einer Öffnung 1 1 im Lagerträger 5 verbunden ist. In dem Lagerträger 5 wird eine Welle 12 eines Rotors 13 gelagert, wobei der Rotor 13 verdichterseitig ein Verdichterrad 14 und turbinenseitig ein Turbinenrad 15 trägt.

Weiterhin kann turbinenseitig eine Buchse 16 vorgesehen sein, die in einem An- bindungsbereich 17 des Lagergehäuseaußenmantels 4 an der Turbinengehäuse- rückwand 3 angeordnet ist und zur Aufnahme bzw. Befestigung von zumindest einem Kolbenring 18, 18' dient. Vorzugsweise ist die Buchse 16 aus einem temperaturbeständigen und hochverschleißfestem Material in hoher Präzisionsfertigung hergestellt, so dass der zumindest eine Kolbenring eine Abdichtung des lagergehäuseseitigen Bereiches zum turbinenseitigen Bereich gegen Ölleckage aus dem lagerseitigen Bereich in den turbinenseitigen Bereich gewährleistet. Die Buchse 16 kann dabei als Dichtungsbuchse ausgebildet sein.

In Fig. 2 ist ein Bauteil, umfassend die Turbinengehäuserückwand 3 und den La- gergehäuseaußenmantel 4 als einstückiges oder einteiliges Bauteil dargestellt. Im Wesentlichen ist die Turbinengehäuserückwand 3in Art einer Lochscheibe ausgebildet, wobei die Turbinengehäuserückwand 3 beidseitig Profilierungen aufweisen kann. Der Lagergehäuseaußenmantel 4 ist im Wesentlichen zylindrisch ausgebildet und weist einen konusförmigen Endabschnitt 19 auf. Mit seinem ko- nusförmigen Endabschnitt 19 ist der Lagergehäuseaußenmantel an die Turbinengehäuserückwand 3 angebunden. Durch eine Öffnung 20 im Lagergehäuseaußenmantel 4 kann der Schmiermittelanschluss 10 in Form eines Rohres eingeführt werden. Dieses aus Turbinengehäuserückwand 3 und Lagergehäuseaußenmantel 4 bestehende Bauteil kann bei der Montage der Rumpfgruppe 2 in einem ersten Fertigungsschritt hergestellt werden oder als Fertigbauteil von einem Zulieferer bezogen werden.

In einem weiteren Fertigungsschritt entsteht ein Bauteil umfassend die Turbinen- gehäuserückwand 3, den Lagergehäuseaußenmantel 4 und das Mantelelement 7. Dieses Bauteil kann durch Einsetzen der Turbinengehäuserückwand 3 in das Mantelelement 7 mit nachfolgendem Einstecken des Lagergehäuseaußenman- tels 4 in die lagerseitige Öffnung 21 des Mantelelementes 7 hergestellt werden. Dabei steht die lagerseitige Öffnung 21 in Kontakt mit dem Lagergehäuseaußenmantel 4. Des Weiteren kann der Lagergehäuseaußenmantel 4 an seinem konusförmigen Endabschnitt 19 noch einen zylindrischen Endabschnitt 22 aufweisen, der in die Öffnung 23 der Turbinengehäuserückwand 3 einsetzbar ist. Der Lagergehäuseaußenmantel 4 wird an der Turbinengehäuserückwand 3 im Anbindungsbereich 17 miteinander dicht verbunden, während das Mantelelement 7 mit der Turbinengehäuserückwand 3 im Anbindungsbereich 24 ebenfalls dicht miteinander verbunden wird. An den Lagergehäuseaußenmantel 4 wird das Mantelelement 7 im Verbindungsbereich 25 ebenfalls dicht angebunden. Somit bildet zumindest ein Teilbereich der Turbinengehäuserückwand 3, ein Teilbereich des Lagergehäuseaußenmantels 4 und ein Teilbereich des Mantelelementes 7 die Kanalwände des Kühlkanals 8 aus. In diesem Fügeschritt kann schon der Kühlfluidanschluss 9 fertig an dem Mantelelement 7 angebunden sein, so dass nach dem Fügen der Rumpfgruppe bezüglich des Kühlfluidanschlusses 9 keinerlei Nacharbeitung notwendig ist. Des Weiteren kann das Mantelelement 7 einen Anschlussflansch 26 aufweisen, an dem das Turbinengehäuse angebunden werden kann. In diesem Ausbaustadium Rumpfgruppe 2 ist es ebenfalls denkbar, die Buchse 16 im Anbindungsbereich 17 zu installieren. Des Weiteren kann das Mantelelement 7 mit einer Öffnung 20 versehen sein, durch die der Schmiermit- telanschluss 10 in Form eines Rohres zu dem in Fig. 3 nicht gezeigten Lagerträger 5 geführt und angebunden werden kann. Es ist, wie in Fig. 4 gezeigt, ebenfalls möglich, die Öffnung 20 im Lagergehauseaußenmantel 4 wie dargestellt herzustellen. Dazu wird in einem ersten Schritt mittels eines Stempels 27 der Lagergehauseaußenmantel 4 durchstoßen, so dass eine erste Öffnung 28 und eine zweite Öffnung 29 mit einer nach außen gerichteten Aufbordelung 30 entsteht. Nach Ausbildung der beiden Öffnungen 28, 29 wird der Stempel 27 aus den Öffnungen entfernt und ein Rohr 31 durch die erste Öffnung 28 so eingeführt, dass das Rohr 31 aus der zweiten Öffnung 29 aus dem Lagergehauseaußenmantel 4 hinausragt. Vorzugsweise ist das Rohr 31 ebenfalls mit einer Aufbordelung 32 versehen, so dass es aus der zweiten Öffnung 29 nicht herausrutschen kann. Endgültig kann das Rohr 31 in der zweiten Öffnung 29 durch Verschweißen, Hartverlöten oder dergleichen fixiert werden.

Bevorzugt, wie in Fig. 5 gezeigt, ist das Mantelelement 7 so ausgebildet, dass in die turbinenseitige Öffnung 33 des Mantelelementes 7 die Turbinengehäuse- rückwand 3 eingesetzt und mit dem Mantelelement 7 verbunden ist. Zudem weist in dieser Ausführungsform das Mantelelement 7 einen Anschlussflansch 26 auf, an denen das Turbinengehäuse 34 angebunden werden kann. In dieser Ausführungsform bildet die gesamte Turbinengehäuserückwand 3 zusammen mit dem Mantelelement 7 und einem Teilabschnitt des Lagergehäuseaußenmantels 4 die Kanalwände des Kühlkanals 8 aus.

In einer anderen Ausführungsform gemäß Fig. 6 ist es denkbar, das Turbinengehäuse 34 an der Turbinengehäuserückwand 3 anzubinden, und das Mantelelement 7 so auszubilden, dass es das Turbinengehäuse 34 zumindest teilweise umgreift. So ist es in dieser Ausführungsform denkbar, das Mantelelement nicht mit der Turbinengehäuserückwand 3 zu verbinden, sondern zum Beispiel wie in Fig. 6 gezeigt, an der Frontseite 35 des Turbinengehäuses 34 anzubinden. Dies hat den Vorteil, dass nicht nur die Turbinengehäuserückwand 3, sondern weite Teile des Turbinengehäuses 34 ebenfalls gekühlt werden können.

Eine noch weiter vereinfachte Ausführungsform des Mantelelementes 7 ist in Fig. 7 dargestellt. In diesem Fall ist das Mantelelement 7 als Rohrbauteil ausgebildet, dass zum einen an den Lagergehauseaußenmantel 4 angebunden ist und zum anderen mit der Turbinengehäuserückwand 3 so verbunden ist, dass nur ein Teilbereich der Turbinengehäuserückwand 3 eine Wand des Kühlkanals 8 ausbildet.

Alle der vorhergehend beschriebenen Ausführungsformen zur Ausbildung des Mantelelementes 7 ist jedoch gemein, dass der Kühlkanal 8 wie in Fig. 1 , 3, 5, 6 und 7 gezeigt, sehr dicht zum Anbindungsbereich 17 bzw. zum Kolbenringsitz 36 positioniert ist, so dass aufgrund der Nähe des Kühlkanals 8 zum Kolbenringsitz 36 auch eine Kühlung des zumindest eines Kolbenringes 18, 18' durch das den Kühlkanal durchströmende Kühlfluid möglich wird.

Zur weiteren Versteifung, wie in Fig. 8 gezeigt, kann der Lagerträger 5 mittels einer Schweißbrücke 37 an den Lagergehäuseaußenmantel 4 angebunden werden. In diesem Fall ist zusätzlich zu einem Presssitz 38, mit dem der Lagerträger 5 mit dem Lagergehäuseaußenmantel 4 verbunden ist, eine höhere Stabilität des Lagergehäuses umfassend den Lagergehäuseaußenmantel 4 und den Lagerträger 5 gegeben. Der Presssitz zwischen dem Lagergehäuseaußenmantel 4 und dem Lagerträger 5 wird durch einen aufgeweiteten Lagerträgerabschnitt 39 erreicht, wobei ein Außendurchmesser des aufgeweiteten Lagerträgerabschnittes 39 in etwa dem Innendurchmesser des Lagergehäuseaußenmantels 4 in diesem Bereich 40 des Presssitzes 38 in Einbaulage entspricht. Wie in Fig. 9 dargestellt ist, kann im Bereich des Kolbenringsitzes 36 zur Verstärkung der Rumpfgruppe 2, wobei die Rumpfgruppe 2 wie dargestellt eben in diesem Bereich als Blechbauteil ausgebildet sein kann, eine Buchse 16 eingesetzt werden, die zur Aufnahme und/oder Führung zumindest eines Kolbenringes 18, 18' dient. Üblicherweise ist im Bereich des Kolbenringsitzes 36 eine Hinter- schneidung 41 ausgebildet, wobei aufgrund der Hinterschneidung 41 günstig auch zum Beispiel unter Zuhilfenahme einer Ölablaufnut 42 das Schmiermittel von dem zumindest einen Kolbenring 18, 18' weggeführt werden kann, so dass ein Ölübertritt aus dem lagerseitigen Bereich in den turbinenseitigen Bereit weitestgehend verhindert werden kann.

Hinsichtlich einer in der Rumpfgruppe 2 auftretenden Bohrung 43 kann zudem die Buchse 16 als Abdichtelement bzw. Bohrungsverschluss dienen, so dass die Buchse 16 in diesem Fall multifunktionell eingesetzt werden kann. Zudem ist es möglich, eine etwaige durch eine Nachbearbeitung aufgetretene Materialausdünnung 44 durch die Buchse 16 zu verstärken. Die Buchse 16 kann dabei in Form eines Pressstopfens mit einem integrierten Kolbenringsitz 36 ausgebildet sein.