Ausgleichshülse für eine Lagereinrichtung, Lagereinrichtung mit einer

Ausgleichshülse und Verfahren zum Montieren einer Ausgleichshülse

Stand der Technik

Der Ansatz geht aus von einer Vorrichtung oder einem Verfahren nach Gattung der unabhängigen Ansprüche. Gegenstand des vorliegenden Ansatzes ist auch ein Computerprogramm.

Es gibt dynamische und statische Fluidlager. Beide Lagertypen bestehen zumindest aus einer Welle und einer Lagerhülse, wobei Letztere in einem Gehäuse aufgenommen ist. Insbesondere bei aerodynamischen Lagern mit hochdrehenden Wellen von mehr als 100.000 U/min kommt es zu einer nennenswerten Reibleistung in den Lagern, wodurch sich Welle, Lagerhülse und Gehäuse erwärmen. Um ungleichmäßige thermische Dehnungen zwischen den Bauteilen auszugleichen, wäre ein Ausgleichs- und Dämpfungselement nötig, das thermisch leitfähig ist, sodass sich der Lagerspalt zwischen Welle und Lager nicht oder nur geringfügig ändert.

Offenbarung der Erfindung

Vor diesem Hintergrund werden mit dem hier vorgestellten Ansatz eine

Ausgleichshülse für eine Lagereinrichtung, eine Lagereinrichtung mit einer Ausgleichshülse, ein Verfahren zum Montieren einer Ausgleichshülse, weiterhin ein Steuergerät, das dieses Verfahren verwendet, sowie schließlich ein entsprechendes Computerprogramm gemäß den Hauptansprüchen vorgestellt. Durch die in den abhängigen Ansprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen der im unabhängigen

Anspruch angegebenen Ausgleichshülse möglich. Es wird eine Ausgleichshülse für eine Lagereinrichtung mit zumindest einem Gehäuse zum Aufnehmen einer Lagerhülse, der Lagerhülse zum Aufnehmen einer Welle und der Welle vorgestellt. Die Ausgleichshülse ist dazu ausgebildet, um zwischen der Lagerhülse und dem Gehäuse aufnehmbar und thermisch leitfähig zu sein. Hierzu weist eine dem Gehäuse zugewandte Außenwand der Ausgleichshülse zumindest eine Außen Vertiefung auf, die dazu ausgebildet ist, um in einem aufgenommenen Zustand der Ausgleichshülse in der

Lagereinrichtung eine Außenkammer zwischen der Ausgleichshülse und dem Gehäuse zu erzeugen und/oder eine der Lagerhülse zugewandte Innenwand der Ausgleichshülse zumindest eine Innenvertiefung auf, die dazu ausgebildet ist, um im aufgenommenen Zustand der Ausgleichshülse in der Lagereinrichtung eine Innenkammer zwischen der Ausgleichshülse und der Lagerhülse zu erzeugen.

Eine hier vorgestellte Ausgleichshülse kann beispielsweise materialbedingt beim Betrieb der Welle an der Welle entstehende Wärme an das Gehäuse ableiten, um hohe Temperaturen, beispielsweise von mehr als 200°C, im Bereich der Welle und/oder der Lagerhülse zu verhindern.

Die Lagereinrichtung kann beispielsweise ein Lager oder ein Teil eines Lagers für eine Strömungsmaschine sein. Ein durch die beschriebene Außenkammer entstehender Hohlraum zwischen der Ausgleichshülse und dem Gehäuse und/oder ein durch die beschriebene Innenkammer entstehender Hohlraum zwischen der Ausgleichshülse und der Lagerhülse kann eine elastische

Anordnung der Ausgleichshülse in der Lagereinrichtung ermöglichen. Zudem kann der beschriebene Hohlraum auch Platz für ein Fluid wie ein kühlendes Fluid wie ein Kühlmittel bereitstellen.

Wenn die einzelnen Hohlräume der Ausgleichshülse mit Bohrungen verbunden werden, kann durch die Ausgleichshülse ein aerostatisches oder

druckunterstütztes aerodynamisches Lager mit Fluid versorgt werden. Die umlaufenden Hohlräume ermöglichen hierbei die Verteilung des Fluids auf eine Vielzahl von Bohrungen in der Lagerhülse. Um die Wärme ableiten zu können, kann die Außenwand der Ausgleichshülse gemäß einer Ausführungsform im Bereich eines Rands der Außenvertiefung dazu ausgeformt sein, um im aufgenommenen Zustand der Ausgleichshülse in der Lagereinrichtung zumindest teilweise umlaufend und/oder dichtend an dem Gehäuse anzuliegen und/oder bei der die Innenwand der Ausgleichshülse im

Bereich eines Rands der Innenvertiefung dazu ausgeformt sein, um im aufgenommenen Zustand der Ausgleichshülse in der Lagereinrichtung zumindest teilweise umlaufend und/oder dichtend an der Lagerhülse anzuliegen. Über zumindest eine so entstandene Kontaktfläche kann die Wärme abgeleitet werden. Durch die dichtende Kontaktfläche ist zudem ein dichtes Aufnehmen des

Fluids in die Innenkammer und/oder die Außenkammer möglich.

Wenn die Ausgleichshülse eine Mehrzahl der Außenvertiefungen aufweist, die sich um die gesamte Außenwand und/oder eine Mehrzahl der Innenvertiefungen aufweist, die sich um die gesamte Innenwand erstrecken, kann eine radial federbare Aufnahme der Ausgleichshülse zwischen dem Gehäuse und der Lagerhülse ermöglicht werden. Die Ausgleichshülse kann dabei beispielsweise umlaufend wellenförmig ausgeformt sein. Beim Betrieb der Welle von der Welle ausgehende axiale und/oder radiale Kräfte können so zumindest teilweise von der Ausgleichshülse aufgenommen werden. Auch Kräfte, die beispielsweise durch ein Bohren der Lagerhülse entstehen können, können so von der

Ausgleichshülse aufgenommen werden.

Um das Fluid gemäß einer Ausführungsform von zumindest einer

Gehäusebohrung in dem Gehäuse in zumindest eine Lagerhülsenbohrung in der Lagerhülse leitbar zu machen, kann zumindest eine Außenvertiefung durch zumindest eine Öffnung in der Ausgleichshülse fluidisch mit der zumindest einen Innenvertiefung verbunden sein. Eine solche Öffnung kann ermöglichen, dass das kühlende Fluid dicht über das Gehäuse in die Lagerhülse gelangen kann. Das Fluid kann durch die Öffnung auch lediglich in die Innenkammer leitbar sein, um dort eine kühlende Wirkung auf die Lagerhülse zu ermöglichen.

Um beispielsweise eine beim Bohren der Lagerhülse oder beim Betrieb der Welle von der Welle auf die Lagerhülse wirkende Kraft auf das Gehäuse

einzuschränken, kann die Ausgleichshülse vorteilhafterweise ein Material aufweisen, das dazu ausgebildet ist, um die Kraft zumindest teilweise aufzunehmen.

Zum Erzeugen einer reibschlüssigen und/oder kraftschlüssigen Verbindung zwischen der Ausgleichshülse und dem Gehäuse kann die Ausgleichshülse gemäß einer Ausführungsform dazu ausgeformt sein, um in das Gehäuse eingepresst zu werden und/oder zum Erzeugen einer reibschlüssigen und/oder kraftschlüssigen Verbindung zwischen der Ausgleichshülse und der Lagerhülse, kann die Ausgleichshülse dazu ausgeformt sein, um in die Lagerhülse eingepresst zu werden.

Eine Lagereinrichtung weist zumindest ein Gehäuse zum Aufnehmen einer der beschriebenen Ausgleichshülsen, die Ausgleichshülse zum Aufnehmen einer Lagerhülse, die Lagerhülse zum Aufnehmen einer Welle und die Welle auf, wobei die Ausgleichshülse zwischen dem Gehäuse und der Lagerhülse angeordnet ist. Eine solche Lagereinrichtung kann als Ersatz für bekannte Lagereinrichtungen dienen, mit dem Unterschied, dass die hier vorgestellte Lagereinrichtung vorteilhafterweise dazu ausgebildet ist, um an der Welle entstehende Wärme an das Gehäuse abzuleiten.

Mit Hilfe der Ausgleichshülse kann zudem auf die rotordynamischen

Eigenschaften der Welle Einfluss genommen werden. Insbesondere können durch die geometrische Gestaltung und Werkstoffwahl der Ausgleichshülse deren Steifigkeits- und Dämpfungseigenschaften und somit die des gesamten schwingfähigen Systems bestehend aus Rotor, Lager- und Federhülse, beeinflusst werden.

Es wird ein Verfahren zum Montieren einer Ausgleichshülse vorgestellt, wobei das Verfahren zumindest die folgenden Schritte aufweist:

Bereitstellen einer der vorgestellten Ausgleichshülsen; und

Anordnen der Ausgleichshülse zwischen einer Lagerhülse und einem Gehäuse einer Lagereinrichtung, die zumindest eine Welle, die Lagerhülse zum Aufnehmen der Welle, die Ausgleichshülse zum Aufnehmen der Lagerhülse und das Gehäuse zum Aufnehmen der Ausgleichshülse aufweist.

Dieses Verfahren kann beispielsweise in Software oder Hardware oder in einer Mischform aus Software und Hardware beispielsweise in einem Steuergerät implementiert sein.

Der hier vorgestellte Ansatz schafft ferner ein Steuergerät, das ausgebildet ist, um die Schritte des hier vorgestellten Verfahrens in entsprechenden

Einrichtungen durchzuführen, anzusteuern bzw. umzusetzen. Auch durch diese Ausführungsvariante des Ansatzes in Form eines Steuergeräts kann die dem Ansatz zugrunde liegende Aufgabe schnell und effizient gelöst werden.

Hierzu kann das Steuergerät zumindest eine Recheneinheit zum Verarbeiten von Signalen oder Daten, zumindest eine Speichereinheit zum Speichern von Signalen oder Daten, zumindest eine Schnittstelle zu einem Sensor oder einem Aktor zum Einlesen von Sensorsignalen von dem Sensor oder zum Ausgeben von Steuersignalen an den Aktor und/oder zumindest eine

Kommunikationsschnittstelle zum Einlesen oder Ausgeben von Daten aufweisen, die in ein Kommunikationsprotokoll eingebettet sind. Die Recheneinheit kann beispielsweise ein Signalprozessor, ein Mikrocontroller oder dergleichen sein, wobei die Speichereinheit ein Flash-Speicher, ein EPROM oder eine

magnetische Speichereinheit sein kann. Die Kommunikationsschnittstelle kann ausgebildet sein, um Daten drahtlos und/oder leitungsgebunden einzulesen oder auszugeben, wobei eine Kommunikationsschnittstelle, die leitungsgebundene Daten einlesen oder ausgeben kann, diese Daten beispielsweise elektrisch oder optisch aus einer entsprechenden Datenübertragungsleitung einlesen oder in eine entsprechende Datenübertragungsleitung ausgeben kann.

Unter einem Steuergerät kann vorliegend ein elektrisches Gerät verstanden werden, das Sensorsignale verarbeitet und in Abhängigkeit davon Steuer- und/oder Datensignale ausgibt. Das Steuergerät kann eine Schnittstelle aufweisen, die hard- und/oder softwaremäßig ausgebildet sein kann. Bei einer hardwaremäßigen Ausbildung können die Schnittstellen beispielsweise Teil eines sogenannten System-ASICs sein, der verschiedenste Funktionen des Steuergeräts beinhaltet. Es ist jedoch auch möglich, dass die Schnittstellen eigene, integrierte Schaltkreise sind oder zumindest teilweise aus diskreten Bauelementen bestehen. Bei einer softwaremäßigen Ausbildung können die Schnittstellen Softwaremodule sein, die beispielsweise auf einem Mikrocontroller neben anderen Softwaremodulen vorhanden sind.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung erfolgt durch das Steuergerät eine Steuerung einer Montagevorrichtung zum Montieren einer Ausgleichshülse zwischen ein Gehäuse und eine Lagerhülse einer Lagereinrichtung. Hierzu kann das

Steuergerät beispielsweise auf Sensorsignale wie ein Bereitstellungssignal und ein Anordnungssignal zugreifen. Die Ansteuerung erfolgt über Aktoren wie eine Bereitstellungseinrichtung und eine Anordnungseinrichtung.

Von Vorteil ist auch ein Computerprogrammprodukt oder Computerprogramm mit Programmcode, der auf einem maschinenlesbaren Träger oder Speichermedium wie einem Halbleiterspeicher, einem Festplattenspeicher oder einem optischen Speicher gespeichert sein kann und zur Durchführung, Umsetzung und/oder Ansteuerung der Schritte des Verfahrens nach einer der vorstehend

beschriebenen Ausführungsformen verwendet wird, insbesondere wenn das Programmprodukt oder Programm auf einem Computer oder einer Vorrichtung ausgeführt wird.

Ausführungsbeispiele des hier vorgestellten Ansatzes sind in den Zeichnungen dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 einen perspektivischen Querschnitt einer Lagereinrichtung mit einer Ausgleichshülse gemäß einem Ausführungsbeispiel;

Fig. 2 eine perspektivische Seitenansicht einer Ausgleichshülse gemäß einem Ausführungsbeispiel;

Fig. 3 einen perspektivischen Querschnitt einer Ausgleichshülse gemäß einem Ausführungsbeispiel; Fig. 4 einen seitlichen Querschnitt einer Lagereinrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel;

Fig. 5 einen seitlichen Querschnitt eines Lagers gemäß einem

Ausführungsbeispiel;

Fig. 6 einen seitlichen Querschnitt einer Lagereinrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel; Fig. 7 einen seitlichen Querschnitt einer Lagereinrichtung gemäß einem

Ausführungsbeispiel;

Fig. 8 einen seitlichen Querschnitt einer Lagereinrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel;

Fig. 9 einen seitlichen Querschnitt einer Lagereinrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel;

Fig. 10 einen seitlichen Querschnitt einer Lagereinrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel;

Fig. 11 einen seitlichen Querschnitt einer Lagereinrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel; und Fig. 12 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zum Montieren einer

Ausgleichshülse gemäß einem Ausführungsbeispiel.

In der nachfolgenden Beschreibung günstiger Ausführungsbeispiele des vorliegenden Ansatzes werden für die in den verschiedenen Figuren dargestellten und ähnlich wirkenden Elemente gleiche oder ähnliche

Bezugszeichen verwendet, wobei auf eine wiederholte Beschreibung dieser Elemente verzichtet wird.

Fig. 1 zeigt einen perspektivischen Querschnitt einer Lagereinrichtung 100 mit einer Ausgleichshülse 105 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Die Lagereinrichtung 100 weist ein Gehäuse 110, die Ausgleichshülse 105, eine Lagerhülse 115 und eine Welle 120 auf. Die Welle 120 ist in einem Zentrum der Lagereinrichtung 100 angeordnet und von der Lagerhülse 115 aufgenommen. Die Lagerhülse 115 wiederum ist von der Ausgleichshülse 105 aufgenommen, die dazu ausgebildet ist, um thermisch leitfähig zu sein. Das Gehäuse 110 nimmt die Ausgleichshülse 105 auf.

Die Ausgleichshülse 105 weist eine dem Gehäuse 110 zugewandte Außenwand 125 und eine der Lagerhülse 115 zugewandte Innenwand 130 auf. Die

Außenwand 125 weist zumindest eine Außenvertiefung 135 auf, die im aufgenommenen Zustand der Ausgleichshülse 105 in der Lagereinrichtung 100 eine Außenkammer 140 zwischen der Ausgleichshülse 105 und dem Gehäuse 110 erzeugt. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel weist die Innenwand 130 der Ausgleichshülse 105 zumindest eine Innenvertiefung 145 auf, die im

aufgenommenen Zustand der Ausgleichshülse 105 in der Lagereinrichtung 100 eine Innenkammer 150 zwischen der Ausgleichshülse 105 und der Lagerhülse 115 erzeugt. In Lagereinrichtungen ohne die hier vorgestellte Ausgleichshülse 105, bei denen die Lagerhülse 115 fest im Gehäuse 110 eingespannt ist, kann sich die

Lagerhülse 115 entsprechend ihrer Temperatur nicht frei ausdehnen. Diese Behinderung der Ausdehnung hat dann wiederum Auswirkungen auf einen funktionsrelevanten Lagerspalt zwischen der Lagerhülse 115 und der Welle 120, der üblicherweise nur wenige Mikrometer beträgt. Die unterschiedlichen

Ausdehnungen von Lagerhülse 115 und GehäusellO können durch

unterschiedliche Temperaturen oder Materialien mit unterschiedlichen

Wärmeausdehnungskoeffizienten hervorgerufen werden. Im Gegensatz zu beispielsweise O-Ringen, die oft als Ausgleichs- und Dämpfungselemente eingesetzt werden, ist die hier vorgestellte Ausgleichshülse 105

vorteilhafterweise thermisch leitfähig. So kann verhindert werden, dass die Lagerhülse 115 und die Welle 120 thermisch unzulässig hoch beansprucht werden. Zudem ist der Einsatz der hier vorgestellten Ausgleichshülse 105 bei hohen Temperaturen von beispielsweise über 200°C möglich und eine

Lebensdauer der Ausgleichshülse 105 von mehreren Jahren erreichbar. Anders als bei anderen Lagereinrichtungen wird hier durch die Ausgleichshülse 105 z. B. auch eine alterungsbedingte Positionsveränderung der Lagerhülse 115 im Gehäuse 110 verhindert.

Fig. 2 zeigt eine perspektivische Seitenansicht einer Ausgleichshülse 105 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Dabei kann es sich um die anhand von Figur 1 beschriebene Ausgleichshülse 105 handeln.

In einer Mitte der Ausgleichshülse 105 weist die Ausgleichshülse 105 gemäß diesem Ausführungsbeispiel eine Durchgangsöffnung 200 auf. Die Außenwand 125 weist gemäß diesem Ausführungsbeispiel umlaufend drei Außen Vertiefungen 135 und die Innenwand 130 umlaufend zwei in Fig. 3 vollständig erkennbare Innenvertiefungen 145 auf. Die Außen Vertiefungen 135 und die

Innenvertiefungen 145 sind dazu ausgebildet, um eine radial federbare

Aufnahme der Ausgleichshülse 105 zwischen dem Gehäuse 110 und der Lagerhülse 115 zu ermöglichen.

Gemäß diesem Ausführungsbeispiel sind vier Außenkontaktflächen 205, die im Bereich von Rändern der Außenvertiefungen 135 angeordnet sind, dazu ausgebildet, um dichtend an dem Gehäuse 110 anzuliegen, wenn die

Ausgleichshülse 105 in dem Gehäuse 110 aufgenommen ist. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel sind drei in Fig. 3 vollständig erkennbare

Innenkontaktflächen 210, die im Bereich von Rändern der Innenvertiefungen 145 angeordnet sind, dazu ausgebildet, um dichtend an der Lagerhülse 115 anzuliegen, wenn die Lagerhülse 115 in der Ausgleichshülse 105 aufgenommen ist. Optional weist die mittlere der drei Außenvertiefungen 135 gemäß diesem Ausführungsbeispiel eine Mehrzahl von Öffnungen 215 auf, die die

Außenvertiefung 135 entweder mit der einen der zwei Innenvertiefungen 145 oder mit der anderen der zwei Innenvertiefungen 145 fluidisch verbinden.

Fig. 3 zeigt einen perspektivischen Querschnitt einer Ausgleichshülse 105 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Dabei kann es sich um die anhand von Figur 2 beschriebene Ausgleichshülse 105 handeln. Fig. 4 zeigt einen seitlichen Querschnitt einer Lagereinrichtung 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Dabei kann es sich um die anhand von Figur 1

beschriebene Lagereinrichtung 100 mit einer der in den Figuren 2 und 3 beschriebenen Ausgleichshülsen 105 handeln.

Anders ausgedrückt ist in Fig. 4 ein Welle-Lagersystem mit Lagerhülse 115 und Ausgleichshülse 105 dargestellt. In dem Ausführungsbeispiel ist die

Ausgleichshülse 105 in das Gehäuse 110 eingepresst worden. Danach ist die Lagerhülse 115 in die Ausgleichshülse 105 eingepresst worden. Aufgrund der Presspassungen ist die Lagerhülse 105 mit dem Gehäuse 110 reibschlüssig und somit verdrehsicher verbunden.

Der Ansatz beschreibt eine Ausgleichshülse 105, die zwischen der Lagerhülse 115 und dem Gehäuse 110 eingebaut ist. Die Ausgleichshülse 105 hat hierbei die Aufgabe, thermische Dehnungen von Lagerhülse 115 und Gehäuse 110 auszugleichen. Weiterhin kann durch die Ausgleichshülse 105 der thermische Widerstand zwischen der Lagerhülse 115 und dem Gehäuse 110 eingestellt werden. Hierdurch kann im Lagerspalt 400 zwischen der Welle 120 und der Lagerhülse 115 entstehende Wärme über die Ausgleichshülse 105 gezielt in das Gehäuse 110 abgeführt werden. Der Lagerspalt 400 kann hierbei beispielsweise ein Fluidfilm sein. Bei einer ausreichend steifen Auslegung der Ausgleichshülse 105 können zudem Kräfte aufgenommen werden, die bei der Fertigung einer Innenbohrung der Lagerhülse 115 entstehen können. Insbesondere führen radiale Bearbeitungskräfte nicht zu einer Auslenkung der Lagerhülse 115.

Folglich kann die Innenbohrung der Lagerhülse 115 mit einer hohen Genauigkeit hergestellt werden. Die Ausgleichshülse 105 bildet verschiedene Kammern in Form der Außenkammern 140 und Innenkammern 150 aus, die bei

aerostatischen oder aerodynamischen Lagereinrichtungen 100, die auch Lager genannt werden können, mit Druckunterstützung gezielt genutzt werden können. So kann beispielsweise ein Fluid von einer zentralen Gehäusebohrung des

Gehäuses 110 auf mehrere Bohrungen in der Lagerhülse 115 verteilt werden. Durch die Kontaktflächen in Form der Außenkontaktflächen 205 und der

Innenkontaktflächen 210 der Ausgleichshülse 105 mit dem Gehäuse 110 und der Lagerhülse 115 werden die Kammern 140, 150 gleichzeitig abgedichtet, wodurch zusätzliche Dichtungselemente wie z. B. O-Ringe entfallen können. Bei aerostatischen sowie -dynamischen Lagern können die Kammern 140, 150 zudem als Kühlkanäle genutzt werden, um die Lagerhülse 115 zu temperieren.

Fig. 5 zeigt einen seitlichen Querschnitt eines Lagers 500 gemäß einem

Ausführungsbeispiel. Dabei kann es sich um zwei der anhand von Figur 4 beschriebenen Lagereinrichtungen 100 mit nur einer Welle 120 handeln.

Das hier gezeigte Welle-Lagersystem besteht aus zwei Radiallagern in Form der Lagereinrichtungen 100. Bei einer Anwendung z. B. im Bereich einer

Strömungsmaschine wird die Welle 120 wie dargestellt in mindestens zwei Radiallager aufgenommen.

Fig. 6 zeigt einen seitlichen Querschnitt einer Lagereinrichtung 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Dabei kann es sich um die anhand von Figur 4

beschriebene Lagereinrichtung 100 handeln.

Gezeigt ist ein Ausgleich thermischer Dehnungen. Aufgrund einer Fluidreibung im Lagerspalt 400 erwärmt sich die Anordnung, wobei die einzelnen Bauteile der Lagereinrichtung 100 unterschiedliche Temperaturen annehmen können. Zudem können die Bauteile aus Materialien mit unterschiedlichen

Wärmeausdehnungskoeffizienten bestehen. Die unterschiedlichen Temperaturen und/oder Materialien führen zu einer radialen Verschiebung 600 der Lagerhülse 115 (x2), die von einer radialen Verschiebung 605 des Gehäuses 110 (xl) abweichen kann. Aufgrund der wellenförmigen Gestaltung der Ausgleichshülse 105 besitzt diese federnde Eigenschaften in radialer Richtung. Hierdurch ergeben sich folgende Vorteile: Die unterschiedlichen Verschiebungen 600, 605 werden ausgeglichen, die Lagerhülse 115 wird durch die Presspassungen fest im Gehäuse 110 positioniert, die Lagerhülse 115 kann sich aufgrund ihrer

Temperatur ausdehnen und wird durch das steife Gehäuse 110 kaum

beeinflusst. Folglich bleibt der Lagerspalt 400 zwischen der Lagerhülse 115 und der Welle 120 annähernd konstant, wenn diese beiden Bauteile die gleiche Temperatur haben und aus dem gleichen Material bestehen. Fig. 7 zeigt einen seitlichen Querschnitt einer Lagereinrichtung 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Dabei kann es sich um eine der anhand der Figuren 4 und 6 beschriebenen Lagereinrichtungen 100 handeln.

Die Pfeile 700 zeigen Wärmeströme einer im Lagerspalt 400 entstehenden Wärme. Aufgrund der Außenkontaktflächen 205 und der Innenkontaktflächen 210 und der Wärmeleitfähigkeit der Ausgleichshülse 105 kann die im Lagerspalt 400 entstehende Wärme abgeführt werden. Hierdurch ergeben sich folgende Vorteile: Die Temperaturen von Lagerhülse 115 und Welle 120 werden reduziert und das Gehäuse 110 wird erwärmt und dehnt sich aus. Hierdurch wird die Lagerhülse 115 weniger stark an ihrer thermischen Ausdehnung behindert. Die

Ausgleichshülse 105 muss folglich nur einen geringen Unterschied der thermischen Dehnungen zwischen der Lagerhülse 115 und dem Gehäuse 110 ausgleichen. Das thermische Verhalten der Gesamtkomponente in Form der Lagereinrichtung 100 kann durch den thermischen Widerstand der

Ausgleichshülse 105 maßgeblich beeinflusst werden. Der thermische Widerstand kann u. a. durch einen verwendeten Werkstoff der Ausgleichshülse 105, eine Wandstärke der Ausgleichshülse 105 und/oder eine Anzahl und Größe der Kontaktflächen 205, 210 gezielt eingestellt werden.

Fig. 8 zeigt einen seitlichen Querschnitt einer Lagereinrichtung 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Dabei kann es sich um die anhand von Fig. 7 beschriebene Lagereinrichtung 100 handeln. Die zur Lagereinrichtung 100 gehörende Welle ist nicht dargestellt.

Gezeigt sind hier wirkende radiale Bearbeitungskräfte 800, die bei einer

Fertigung von Innenbohrungen entstehen. Bei einer ausreichend steifen

Auslegung der Ausgleichshülse 105 können Kräfte aufgenommen werden, die bei der Fertigung der Innenbohrung durch beispielsweise Bohren, Drehen und/oder Schleifen, etc. der Lagerhülse 115 entstehen. Insbesondere führen die radialen Bearbeitungskräfte 800 nicht zu einer Auslenkung der Lagerhülse 115. Folglich kann die Innenbohrung der Lagerhülse 115 mit einer sehr hohen

Genauigkeit hergestellt werden. Fig. 9 zeigt einen seitlichen Querschnitt einer Lagereinrichtung 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Dabei kann es sich um die anhand von Fig. 8 beschriebene Lagereinrichtung 100 handeln. Die zur Lagereinrichtung 100 gehörende Welle ist nicht dargestellt.

Ebenfalls bei der Fertigung von Innenbohrungen entstehende axiale

Bearbeitungskräfte 900 werden über eine Reibung an den Kontaktflächen 205, 210 der Ausgleichshülse 115 aufgenommen. Fig. 10 zeigt einen seitlichen Querschnitt einer Lagereinrichtung 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Dabei kann es sich um eine der anhand der vorangegangenen Figuren beschriebenen Lagereinrichtungen 100 handeln.

Pfeile in der Lagereinrichtung 100 zeigen eine Zuführung eines Fluids 1000 bei einer gemäß diesem Ausführungsbeispiel aerostatischen oder aerodynamischen Lagereinrichtung 100 mit Druckunterstützung. Bei der aerostatischen oder aerodynamischen Lagereinrichtung 100 mit Druckunterstützung bildet die Ausgleichshülse 105 verschiedene Kammern in Form der Außenkammern 140 und der Innenkammern 150 aus. So kann das Fluid 1000 von einer zentralen Gehäusebohrung 1005 des Gehäuses 110 durch die Öffnungen 215 auf mehrere Lagerhülsenbohrungen 1010 in der Lagerhülse 115 verteilt werden. Durch die Kontaktflächen 205, 210 der Ausgleichshülse 105 mit dem Gehäuse 110 und der Lagerhülse 115 werden die Kammern 140, 150 gleichzeitig abgedichtet, wodurch zusätzliche Dichtungselemente wie z. B. O-Ringe entfallen können.

Fig. 11 zeigt einen seitlichen Querschnitt einer Lagereinrichtung 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Dabei kann es sich um eine der anhand der vorangegangenen Figuren beschriebenen Lagereinrichtungen 100 handeln.

Pfeile in der Lagereinrichtung 100 kennzeichnen gemäß diesem

Ausführungsbeispiel Kühlströme 1100 durch die Lagereinrichtung 100. Bei aerostatischen sowie -dynamischen Lagereinrichtungen 100 können die

Kammern 140, 150 zudem als Kühlkanäle genutzt werden, um die Lagerhülse 115 zu temperieren. Fig. 12 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens 1200 zum Montieren einer Ausgleichshülse gemäß einem Ausführungsbeispiel. Dabei kann es sich um ein Verfahren 1200 zum Montieren einer der in den vorangegangenen Figuren beschriebenen Ausgleichshülsen handeln. In einem Schritt 1205 des

Bereitstellens wird eine der vorgestellten Ausgleichshülsen bereitgestellt. In einem Schritt 1210 des Anordnens wird die Ausgleichshülse zwischen einer Lagerhülse und einem Gehäuse einer Lagereinrichtung angeordnet, die zumindest eine Welle, die Lagerhülse zum Aufnehmen der Welle, die

Ausgleichshülse zum Aufnehmen der Lagerhülse und das Gehäuse zum Aufnehmen der Ausgleichshülse aufweist.

Umfasst ein Ausführungsbeispiel eine„und/oder"-Verknüpfung zwischen einem ersten Merkmal und einem zweiten Merkmal, so ist dies so zu lesen, dass das Ausführungsbeispiel gemäß einer Ausführungsform sowohl das erste Merkmal als auch das zweite Merkmal und gemäß einer weiteren Ausführungsform entweder nur das erste Merkmal oder nur das zweite Merkmal aufweist.