DE102013224413A1 - Axiallager mit Schmiermittelzuführung für eine schnelllaufende Welle - Google Patents

Axiallager mit Schmiermittelzuführung für eine schnelllaufende Welle Download PDF

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Bruno Ferling
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Axiallager für eine schnelllaufende Welle, welches aus zwei miteinander verbundenen Axiallagerhälften besteht

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Axiallager für eine schnelllaufende Welle.
  • Beim Betrieb von schnelllaufenden Wellen, zum Beispiel in Verbindung mit Laufrädern von Turbinen oder Radialverdichtern können durch die Einwirkung von Reaktionskräften an den Laufrädern Axialschübe auftreten, die von der Welle über eine entsprechende Lagerabstützung auf ein Gehäuse oder Fundament übertragen werden müssen. Diese Lagerung muss derart ausgebildet sein, dass sie die axialen Kräfte bei hohen Drehzahlen aufnehmen und übertragen kann, ohne gleichzeitig der Rotation der Welle einen zu großen Wiederstand entgegen zu setzen, also möglichst einen Verlustarmen Lauf der Welle im Lager zu gewährleisten.
  • Es sind für solche Zwecke bereits hydrodynamisches Axiallager bekannt, die dazu vorgesehen sind, die auftretenden axialen Kräfte aufzunehmen. Bei derartigen hydrodynamischen Axiallagern werden die in Axialrichtung auftretenden Schubkräfte durch sogenannte Schmierkeile, die sich durch Zuführung von Schmierstoffen bei hohen Drehzahlen im Lager ausbilden, aufgenommen. Die Ausbildung dieser Schmierkeile wird durch die hohen Drehzahlen der Welle in Verbindung mit einer geeigneten Geometrie der Lagerflächen des Axiallagers erzeugt. Beispielsweise ist das Axiallager als im Gehäuse fixierte Axiallagerscheibe realisiert, an der sich die Welle mittels einer auf der Welle ausgebildeten sogenannten Spurscheibe in axialer Richtung abstützt. Die ununterbrochene Zuführung von Schmiermittel in den Spalt zwischen Axiallagerscheibe und Spurscheibe der Welle, zur laufenden Versorgung der genannten Schmierkeile, muss stets sichergestellt sein, da bereits eine kurzzeitige Unterbrechung der Schmiermittelversorgung zu einem Versagen der Lagerung führen kann.
  • Für die Zuführung des Schmiermittels sind zum Beispiel Bohrungen in den Axiallagerscheiben vorgesehen, die der Zuführung des Schmiermittels zwischen die tragenden Flächen von Axiallagerscheibe und Spurscheibe dienen, um in diesen Bereichen die genannten Schmierkeile aufzubauen. Mit Hilfe dieser Bohrungen kann das Schmiermittel gezielt auf die Tragelemente des Axiallagers gebracht werden. Die Herstellung solcher Axiallagerscheiben erfordert bisher eine Aufwendige und somit kostenintensive mechanische Bearbeitung. Weiterhin sind der Anordnung und dem Verlauf der Bohrungen in der Axiallagerscheibe, durch die dafür zur Verfügung stehenden Bearbeitungsverfahren, enge Grenzen gesetzt.
  • Aus der EP 2 140 114 B1 ist beispielsweise ein Axiallager bekannt, wobei die entsprechende Axiallagerscheibe im Wesentlichen eine scheibenförmige Gestalt mit einer zentrisch angeordneten Durchtrittsöffnung für eine Welle aufweist. Die Axiallagerscheibe weist beidseitig je einen konzentrisch um die Durchtrittsöffnung umlaufenden Segmentabschnitt auf, der als Vertiefung in der jeweiligen Seite des Axiallagers ausgebildet ist, wobei in dem jeweiligen Segmentabschnitt mehrere tragende Segmente angeordnet sind. Des Weiteren weist die Axiallagerscheibe eine Öltasche und eine schlitzförmige, zu einer Seite hin offene Aussparung auf. Diese ist so angeordnet und derart tief ausgebildet, dass sie als Zuführkanal zwischen der Öltasche und den Segmentabschnitten und somit zu den Anlageflächen der tragenden Segmente auf beiden Seiten des Axiallagers dient.
  • Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Axiallager für einen Abgasturbolader anzugeben, dessen Herstellung vereinfacht ist.
  • Diese Aufgabe wird durch ein Axiallager mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
  • Die Vorteile der Erfindung bestehen insbesondere darin, dass die zu den Lagersegmenten des Axiallagers führenden Schmiermittelzulaufkanäle nicht durch in das Axiallager eingebrachte, im rechten Winkel zur Axialrichtung verlaufende Bohrungen erzeugt werden müssen, sondern in einfacher Weise durch Prägevorgänge hergestellt werden können, die auf der Innenseite einer oder beider Axiallagerhälften durchgeführt werden, bevor diese Axiallagerhälften miteinander verbunden werden. Ein Axiallager mit den erfindungsgemäßen Merkmalen kann zusammen mit unterschiedlichen Tragelement-Geometrien zur Anwendung kommen. Dabei sind auch beide möglichen Drehrichtungen der Welle des Abgasturboladers darstellbar.
  • Weitere vorteilhafte Eigenschaften der Erfindung ergeben sich aus deren nachfolgender beispielhafter Erläuterung anhand der Figuren. Es zeigt
  • 1 Skizzen zur Erläuterung der ersten Axiallagerhälfte eines aus zwei Axiallagerhälften bestehenden Axiallagers,
  • 2 Skizzen zur Erläuterung der zweiten Axiallagerhälfte eines aus zwei Axiallagerhälften bestehenden Axiallagers,
  • 3 Skizzen zur Erläuterung des Axiallagers im zusammengesetzten Zustand der Axiallagerhälften und
  • 4 eine Skizze zur Veranschaulichung der Anordnung eines erfindungsgemäßen Axiallagers in einem Lagergehäuse.
  • Ein Axiallager gemäß der Erfindung besteht aus zwei miteinander verbundenen Axiallagerhälften. Bei diesen Axiallagerhälften handelt es sich vorzugsweise um die zwei Hälften einer zumindest näherungsweise senkrecht zur Axialrichtung geteilten Axiallagerscheibe, die jeweils eine Innenseite und eine Außenseite aufweisen. Diese Axiallagerhälften werden zunächst separat hergestellt und dann zur Bildung eines kompletten Axiallagers miteinander verbunden. Die Verbindung der beiden Axiallagerhälften kann durch verspannen im Lagergehäuse, durch Kleben, durch Verschweißen, durch Verlöten, durch Verstemmen und/oder durch Verschrauben der beiden Axiallagerhälften durchgeführt werden.
  • Die 1 zeigt Skizzen zur Erläuterung eines Ausführungsbeispiels für eine erste Axiallagerhälfte 1 eines aus zwei scheibenförmigen Axiallagerhälften bestehenden Axiallagers. Dabei ist in der 1a die Außenseite 1a der ersten Axiallagerhälfte 1, in der 1b die Innenseite 1b der ersten Axiallagerhälfte 1 und in der 1c das in der 1b markierte Detail z der Innenseite 1b vergrößert dargestellt.
  • Aus der 1a ist ersichtlich, dass auf der Außenseite 1a der ersten Axiallagerhälfte 1 eine ringförmige Vertiefung 8 vorgesehen ist. Diese ringförmige Vertiefung erstreckt sich um eine kreisförmige Wellenöffnung 4 der ersten Axiallagerhälfte 1. Innerhalb der ringförmigen Vertiefung 8 sind Lagersegmente 7 angeordnet. Die Abstände einander benachbarter Lagersegmente 7 stimmen vorzugsweise jeweils überein, so dass die Lagersegmente in der ringförmigen Vertiefung 8 äquidistant zueinander verteilt sind.
  • In jedem dieser Lagersegmente 7, bei denen es sich um Tragelemente des Axiallagers, also um die tragenden Flächenanteile handelt, mündet ein Schmiermittelausgabekanal 6.
  • Des Weiteren weist die erste Axiallagerhälfte 1 zwei sich in Axialrichtung erstreckende Verbindungsöffnungen 9 auf. Durch diese Verbindungsöffnungen können zum Zwecke einer Verbindung der ersten Axiallagerhälfte 1 mit einer zweiten Axiallagerhälfte und ggf. auch zum Zwecke einer Fixierung des Axiallagers im Lagergehäuse eines Abgasturboladers Schrauben geführt werden.
  • Aus der 1b ist ersichtlich, das auf der Innenseite 1b der ersten Axiallagerhälfte 1 Schmiermittelzulaufkanäle 5 vorgesehen sind. Diese Schmiermittelzulaufkanäle 5 sind dazu vorgesehen, dem Axiallager im Betrieb zugeführtes Schmiermittel an die Schmiermittelausgabekanäle 6 weiterzuleiten. Zu diesem Zweck sind die Schmiermittelzulaufkanäle 5 jeweils in einem ihrer Endbereiche mit einer in eine Schmiermitteltasche mündende Schmiermittelzulauföffnung 3 und in ihrem anderen Endbereich mit einem der bereits oben genannten Schmiermittelausgabekanäle 6 verbunden. Diese Schmiermitteltasche ist in diesem Beispiel in die zweite Axiallagerhälfte 2 eingebracht, die unten anhand der 2 erläutert wird.
  • Wie aus der 1b hervorgeht, verlaufen die dort gezeigten Schmiermittelzulaufkanäle 5 jeweils in einem zumindest nahezu rechten Winkel zur Axialrichtung, also in einem zumindest nahezu rechten Winkel zur Längsrichtung einer durch die Wellenöffnung 4 geführten zu lagernden Welle, die die Axialrichtung vorgibt.
  • Radial außerhalb der Kühlmittelzulaufkanäle 5 verläuft in der ersten Axiallagerhälfte 1 eine Montagenut 5a. Diese Montagenut 5a ist dazu vorgesehen, im Falle einer Verklebung der ersten Axiallagerhälfte 1 mit einer zweiten Axiallagerhälfte überschüssigen Klebstoff aufzunehmen. Dadurch wird verhindert, dass im Falle einer Verklebung der beiden Axiallagerhälften miteinander, Klebstoff in die Schmiermittelzulaufkanäle 5 fließt, sich dort verfestigt und dann im späteren Betrieb einen Schmiermitteltransport zu einem oder mehreren der Schmiermittelausgabekanäle 6 verhindert.
  • Des Weiteren sind auch in der 1b die beiden sich in Axialrichtung erstreckenden Verbindungsöffnungen 9 gezeigt.
  • Das in der 1b markierte Detail z ist in der 1c vergrößert dargestellt. Aus dieser vergrößerten Darstellung geht insbesondere hervor, dass in den der Wellenöffnung 4 benachbarten Endbereichen der Schmiermittelzulaufkanäle 5 jeweils ein Schmiermittelausgabekanal 6 vorgesehen ist. Diese Schmiermittelausgabekanäle 6 erstrecken sich in Axialrichtung durch das Material dieser Axiallagerhälfte hindurch und münden, wie bereits oben ausgeführt wurde, an der Außenseite der Axiallagerhälfte im Bereich der jeweiligen Lagersegmente 7.
  • Das Einbringen der Schmiermittelzulaufkanäle 5 und der Montagenut 5a kann in vorteilhafter Weise durch einen Prägevorgang erfolgen. Ein derartiger Prägevorgang ist wesentlich einfacher und kostengünstiger durchführbar als das Einbringen von Bohrungen in die einteilig ausgebildeten Axiallager, wie es bei bekannten Axiallagern notwendig ist.
  • Die 2 zeigt Skizzen zur Erläuterung eines Ausführungsbeispiels für die zweite Axiallagerhälfte 2 eines aus zwei scheibenförmigen Axiallagerhälften bestehenden Axiallagers. Dabei ist in der 2a die Außenseite 2a der zweiten Axiallagerhälfte 2, in der 2b die Innenseite 2b der zweiten Axiallagerhälfte 2 und in der 2c das in der 2b markierte Detail z der Innenseite 2b vergrößert dargestellt.
  • Aus der 2a ist ersichtlich, dass auch auf der Außenseite 2a der zweiten Axiallagerhälfte 2 eine ringförmige Vertiefung 8 vorgesehen ist. Diese ringförmige Vertiefung erstreckt sich um eine kreisförmige Wellenöffnung 4 der zweiten Axiallagerhälfte 2. Innerhalb der ringförmigen Vertiefung 8 sind ebenfalls Lagersegmente 7 angeordnet. Die Abstände einander benachbarter Lagersegmente 7 stimmen vorzugsweise jeweils überein, so dass die Lagersegmente in der ringförmigen Vertiefung 8 äquidistant zueinander verteilt sind.
  • In jedem dieser Lagersegmente 7, bei denen es sich um Tragelemente des Axiallagers, also um die tragenden Flächenanteile handelt, mündet ein Schmiermittelausgabekanal 6.
  • Des Weiteren weist auch die zweite Axiallagerhälfte 2 zwei sich in Axialrichtung erstreckende Verbindungsöffnungen 9 auf. Durch diese Verbindungsöffnungen können zum Zwecke einer Verbindung der zweiten Axiallagerhälfte 2 mit der in der 1 gezeigten ersten Axiallagerhälfte 1 und ggf. auch zum Zwecke einer Fixierung des Axiallagers im gemeinsamen Lagergehäuse Schrauben geführt werden.
  • Aus der 2b ist ersichtlich, dass auch auf der Innenseite 2b der zweiten Axiallagerhälfte 2 Schmiermittelzulaufkanäle 5 vorgesehen sind. Diese Schmiermittelzulaufkanäle 5 sind dazu vorgesehen, dem Axiallager im Betrieb zugeführtes Schmiermittel an die Schmiermittelausgabekanäle 6 weiterzuleiten. Zu diesem Zweck sind die Schmiermittelzulaufkanäle 5 jeweils in einem ihrer Endbereich mit einer in eine Schmiermitteltasche 3a mündende Schmiermittelzulauföffnung 3 verbunden und in ihrem anderen Endbereich mit einem der bereits oben genannten Schmiermittelausgabekanäle 6.
  • Wie aus der 2b hervorgeht, verlaufen die dort gezeigten Kühlmittelzulaufkanäle 5 jeweils in einem zumindest näherungsweise rechten Winkel zur Axialrichtung, also zumindest nahezu im rechten Winkel zur Längsrichtung einer durch die Wellenöffnung 4 geführten zu lagernden Welle, die die Axialrichtung vorgibt. Diese Kühlmittelkanäle 5 sind in vorteilhafter Weise derart ausgebildet, dass diese nach dem Zusammenfügen der beiden Axiallagerhälften übereinander angeordnet sind und zusammen einen Kühlmittelkanal bilden.
  • Von der Achse der gedachten zu lagernden Welle aus radial außerhalb der Kühlmittelzulaufkanäle 5 verläuft auch in der zweiten Axiallagerhälfte 2 eine Montagenut 5a. Diese Montagenut 5a dient dem gleichen Zweck wie bereits zu 1 beschrieben.
  • Des Weiteren sind auch in der 2b die beiden sich in Axialrichtung erstreckenden Verbindungsöffnungen 9 gezeigt.
  • Das in der 2b markierte Detail z ist in der 2c vergrößert dargestellt. Aus dieser vergrößerten Darstellung geht insbesondere hervor, dass in den der Wellenöffnung 4 benachbarten Endbereichen der Schmiermittelzulaufkanäle 5 jeweils ein Schmiermittelausgabekanal 6 vorgesehen ist. Diese Schmiermittelausgabekanäle 6 erstrecken sich in Axialrichtung durch das Material der Axiallagerhälfte hindurch und münden – wie bereits oben ausgeführt wurde – an der Außenseite der Axiallagerhälfte im Bereich der tragenden Flächenanteile der Lagersegmente 7.
  • Das Einbringen der Schmiermittelzulaufkanäle 5 und der Montagenut 5a können in vorteilhafter Weise durch einen Prägevorgang erfolgen. Ein derartiger Prägevorgang ist wesentlich einfacher und kostengünstiger durchführbar als das Einbringen von Bohrungen in die einteilig ausgebildeten Axiallager, wie es bei bekannten Axiallagern notwendig ist.
  • Aus den 1 und 2 ist ersichtlich, dass die beiden Axiallagerhälften 1 und 2 mit ihren Innenseiten aneinandergelegt werden können, wobei sichergestellt ist, dass die Wellenöffnungen 4 und die Verbindungsöffnungen 9 miteinander fluchten. Nach diesem Aneinanderlegen können die beiden Axiallagerhälften zur Bildung eines Axiallagers fest miteinander verbunden werden.
  • Bei dem vorstehend beschriebenen und in den 1 und 2 gezeigten Ausführungsbeispiel stimmen die Außenkonturen der beiden Axiallagerhälften überein. Dies ist aber nicht zwingend notwendig. Beispielsweise ist es auch möglich, die Außenkonturen einer der beiden Axiallagerhälften größer zu wählen, so dass eine der Axiallagerhälften einen das Verbinden der Axiallagerhälften erleichternden Überstand über die andere Axiallagerhälfte aufweist.
  • Die Axiallagerhälften können entweder aus ein und demselben Werkstoff bestehen oder alternativ dazu aus unterschiedlichen Werkstoffen.
  • Beispielsweise handelt es sich beim beschriebenen Axiallager um ein Axiallager einer Welle eines Verdichterlaufrades eines Radialverdichters. Da im Betrieb des Radialverdichters aufgrund der hohen Drehzahlen der Welle in der dem Verdichterlaufrad nächstliegenden Axiallagerhälfte höhere Belastungen auftreten, kann gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung für die dem Verdichterlaufrad nächstliegende Axiallagerhälfte ein anderer Werkstoff verwendet werden als für die vom Verdichterlaufrad weiter entfernte Axiallagerhälfte. Beispielsweise kann für die dem Verdichterlaufrad nächstliegende Axiallagerhälfte ein höherwertiger, belastbarer Werkstoff verwendet werden wie zum Beispiel Messing erhöhter Härte oder Bronze, während für die vom Verdichterlaufrad weiter entfernte Axiallagerhälfte ein preisgünstiger Werkstoff mit geringerer Belastbarkeit verwendet werden kann, beispielsweise ein Eisenwerkstoff.
  • Des Weiteren kann durch die Verwendung verschiedener Werkstoffe für die beiden Axiallagerhälften auch eine gewünschte Steuerung des Wärmestromes im Betrieb erzielt werden.
  • Eine andere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, die Ausgabe des Schmiermittels aus den Schmiermittelausgabekanälen 6 mit unterschiedlichem Schmiermitteldruck vorzusehen. Zu diesem Zweck können die Durchmesser, also die lichte Querschnitte der Schmiermittelausgabekanäle 6 unterschiedlich gewählt werden. Beispielsweise werden die Schmiermittelausgabekanäle 6 auf der Seite des Axiallagers, auf welcher die größeren Belastungen auftreten, derart gewählt, dass auf dieser Seite des Axiallagers das Schmiermittel mit größerem Druck ausgegeben wird als auf der anderen Seite des Axiallagers, auf welcher die im Betrieb auftretenden Belastungen geringer sind.
  • Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, die Schmiermittelausgabekanäle 6 an vorbestimmten Positionen auf den Tragflächen der Lagersegmenten austreten zu lassen. Die Tragfläche jedes dieser Lagersegmente kann beispielsweise eine sogenannte Rastfläche (parallel zur gegenüberliegenden Tragfläche der Spurscheibe der Welle angeordneter Flächenanteil) und eine dieser Rastfläche benachbarte sogenannte Keilfläche (in bestimmtem Winkel zur gegenüberliegenden Tragfläche der Spurscheibe der Welle angeordneter Flächenanteil) aufweisen. Die Schmiermittelausgabekanäle 6 können in Abhängigkeit vom jeweiligen Anwendungsfall entweder auf den Rastflächen oder auf den Keilflächen münden. Die Schmiermittelausgabekanäle 6 können darüber hinaus auch in Radialrichtung in unterschiedlichen Entfernungen von der Drehachse der zu lagernden Welle auf den Tragflächen der Lagersegmente münden.
  • Die 3 zeigt Skizzen zur Erläuterung eines aus zwei Axiallagerhälften zusammengesetzten Axiallagers, wobei die die Axiallagerhälften bildenden Körper transparent dargestellt sind, so dass der Verlauf der Kanäle zwischen und in den Axiallagerhälften sichtbar erscheint.
  • In der 3a ist eine perspektivische Darstellung gezeigt, bei welcher die erste Axiallagerhälfte 1 in der Zeichenebene vor der zweiten Axiallagerhälfte 2 positioniert ist. In der 3b ist die selbe Anordnung in perspektivische Darstellung von der Rückseite her gezeigt, sodass die zweite Axiallagerhälfte 2 in der Zeichenebene nunmehr vor der ersten Axiallagerhälfte 1 positioniert ist. In der 3c ist das in der 3b markierte Detail z vergrößert gezeigt. Dieser vergrößerten Darstellung ist entnehmbar, dass die Schmiermittelzulaufkanäle 5 beim gezeigten Ausführungsbeispiel jeweils in ihrem der Wellenöffnung 4 naheliegenden Endbereich mit Schmiermittelausgabekanälen 6 verbunden sind, wobei diese Schmiermittelausgabekanäle 6 jeweils in Axialrichtung verlaufen, während der Schmiermittelzulaufkanal 5 hier im rechten Winkel zur Axialrichtung verläuft. Einer dieser Schmiermittelausgabekanäle 6 verläuft in der Figur nach links, also in Richtung Vordergrund zur zweiten Axiallagerhälfte und tritt auf deren Außenseite im Bereich der Tragfläche eines Lagersegmentes 7 aus, welches in einer ringförmigen Vertiefung 8 der zweiten Axiallagerhälfte angeordnet ist. Der andere Schmiermittelausgabekanal 6 verläuft in der Figur nach rechts in Richtung Hintergrund zur ersten Axiallagerhälfte und tritt auf deren Außenseite im Bereich der Tragfläche eines dort vorgesehenen, aus der Zeichnung nicht ersichtlichen Lagersegmentes aus, welches in einer auf der Außenseite der ersten Axiallagerhälfte vorgesehenen ringförmigen Vertiefung angeordnet ist.
  • In der 3c ist die Rastfläche des Lagersegmentes 7 mit dem Bezugszeichen 7a und die Keilfläche des Lagersegmentes 7 mit dem Bezugszeichen 7b bezeichnet.
  • Die 4 zeigt eine Skizze zur Veranschaulichung der Anordnung eines erfindungsgemäßen Axiallagers in einem zugehörigen Lagergehäuse in Schnittdarstellung. Dabei sind in der 4 die beiden das Axiallager bildenden Axiallagerhälften 1, 2 gezeigt. Die Teilungsebene der beiden Axiallagerhälften ist mit gestrichelter Linie dargestellt. Innerhalb dieses Axiallagers verlaufen im rechten Winkel zur Axialrichtung A (mit einem Doppelpfeil dargestellt) der zu lagernden Welle 21 die Schmiermittelzulaufkanäle 5. Der in der 4 dargestellte Schmiermittelzulaufkanal 5 ist in seinem oberen Bereich über eine in einer Schmiermitteltasche 3a mündende Schmiermittelzulaufbohrung 3 mit einem Schmiermittelabzweig 10a des Lagergehäuses 20 (nur Ausschnittsweise dargestellt) verbunden, aus welchem er im Betrieb des Abgasturboladers Schmiermittel zugeführt bekommt, welches über einen Schmiermittelkanal 10 des Lagergehäuses bereitgestellt wird. In seinem in der 4 unteren Endbereich ist der Schmiermittelzulaufkanal 5 mit zwei in Axialrichtung A verlaufenden Schmiermittelausgabekanälen 6 verbunden, welche durch das Material der jeweiligen Axiallagerhälfte hindurchgeführt sind und auf der Außenseite der jeweiligen Axiallagerhälfte 1, 2 im Bereich der dort vorgesehenen Tragflächen der Lagersegmente 7 münden.
  • Das im Betrieb aus diesen Schmiermittelausgabekanälen 6 ausgegebene Schmiermittel bildet im Bereich zwischen der jeweiligen Tragfläche des jeweiligen Lagersegments 7, auf welcher der Schmiermittelausgabekanal 6 mündet, und einer jeweiligen dieser Schmiermittelausgabestelle gegenüberliegenden Tragfläche einer jeweiligen Spurscheibe 11, 12 der Welle 21 einen Schmierkeil oder Schmierfilm. Durch die auf diese Weise gebildeten Schmierkeile bzw. Schmierfilme werden im Betrieb des Axiallagers auftretende, in Axialrichtung wirkende Schubkräfte aufgenommen. Versuche haben gezeigt, dass diese Schmierkeile bzw. Schmierfilme auch bei hohen Drehzahlen zuverlässig gebildet werden, so dass die Funktion der Lagerung sichergestellt ist.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • EP 2140114 B1 [0005]

Claims (14)

  1. Axiallager für eine schnelllaufende Welle, dadurch gekennzeichnet, dass es aus zwei miteinander verbundenen Axiallagerhälften (1, 2) besteht.
  2. Axiallager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Axiallagerhälften (1, 2) Axiallagerscheiben sind, die jeweils eine Innenseite (1b, 2b) und eine Außenseite (1a, 2a) aufweisen.
  3. Axiallager nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine der Axiallagerhälften mit einer in Axialrichtung verlaufenden Schmiermittelzulauföffnung (3) versehen ist.
  4. Axiallager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine oder beide Axiallagerhälften (1, 2) an ihrer Innenseite (1b, 2b) mit Schmiermittelzulaufkanälen (5) ausgestattet sind.
  5. Axiallager nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schmiermittelzulaufkanäle (5) im rechten Winkel zur Axialrichtung verlaufen.
  6. Axiallager nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schmiermittelzulaufkanäle (5) in die Innenseite (1b, 2b) der jeweiligen Axiallagerhälfte (1, 2) einprägt sind.
  7. Axiallager nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Schmiermittelzulaufkanäle (5) nach erfolgter Verbindung der Axiallagerhälften einen gemeinsamen Schmiermittelzulaufkanal bilden.
  8. Axiallager nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Schmiermittelzulaufkanäle (5) jeweils in einem ihrer Endbereiche mit der Schmiermittelzulaufbohrung (3) und/oder einer Schmiermitteltasche (3a) verbunden sind und in ihrem anderen Endbereich mit einem in Axialrichtung verlaufenden, durchgängigen Schmiermittelausgabekanal (6) verbunden sind.
  9. Axiallager nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Schmiermittelausgabekanäle (6) jeweils in einem auf der Außenseite (1a, 2a) der Axiallagerhälfte (1, 2) vorgesehenen Lagersegment (7) münden.
  10. Axiallager nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Schmiermittelausgabekanäle (6) unterschiedliche Durchmesser aufweisen.
  11. Axiallager nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagersegmente (7) in einer ringförmig um eine Wellenöffnung (4) der jeweiligen Axiallagerhälfte (1, 2) verlaufenden ringförmigen Vertiefung (8) angeordnet sind.
  12. Axiallager nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Abstände einander benachbarter Lagerelemente (7) in der ringförmigen Vertiefung (8) jeweils übereinstimmen.
  13. Axiallager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Axiallagerhälften (1, 2) durch Kleben, Verschweißen, Verlöten, Verstemmen und/oder Verschrauben miteinander verbunden sind.
  14. Axiallager nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Axiallagerhälften (1, 2) aus unterschiedlichen Werkstoffen bestehen.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017211037A1 (de) * 2017-06-29 2019-01-03 Robert Bosch Gmbh Einrichtung zur axialen Lagerung einer Welle in einem Gehäuse und Verdichtereinrichtung
US10590946B2 (en) 2017-01-09 2020-03-17 Borgwarner Inc. Turbocharger having thrust bearing with biased oil flow
WO2021128816A1 (zh) * 2019-12-25 2021-07-01 蜂巢动力系统(江苏)有限公司 一种止推轴承与涡轮增压器

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3066990A (en) * 1959-02-28 1962-12-04 Frohlich Bruno Device for bearings, especially for increasing the pressure of lubricant liquid between bearing or slip ring surfaces sliding one upon the other
US4479728A (en) * 1982-04-22 1984-10-30 Holset Engineering Company Limited Turbocharger bearing system
US6669372B1 (en) * 2002-07-30 2003-12-30 Honeywell International Inc. Turbocharger thrust bearing
JP2010121589A (ja) * 2008-11-21 2010-06-03 Ihi Corp 車両用過給機の潤滑油シール構造
EP2140114B1 (de) 2007-04-24 2011-04-06 Continental Automotive GmbH Axiallager insbesondere für einen turbolader

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3066990A (en) * 1959-02-28 1962-12-04 Frohlich Bruno Device for bearings, especially for increasing the pressure of lubricant liquid between bearing or slip ring surfaces sliding one upon the other
US4479728A (en) * 1982-04-22 1984-10-30 Holset Engineering Company Limited Turbocharger bearing system
US6669372B1 (en) * 2002-07-30 2003-12-30 Honeywell International Inc. Turbocharger thrust bearing
EP2140114B1 (de) 2007-04-24 2011-04-06 Continental Automotive GmbH Axiallager insbesondere für einen turbolader
JP2010121589A (ja) * 2008-11-21 2010-06-03 Ihi Corp 車両用過給機の潤滑油シール構造

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10590946B2 (en) 2017-01-09 2020-03-17 Borgwarner Inc. Turbocharger having thrust bearing with biased oil flow
DE102017211037A1 (de) * 2017-06-29 2019-01-03 Robert Bosch Gmbh Einrichtung zur axialen Lagerung einer Welle in einem Gehäuse und Verdichtereinrichtung
WO2021128816A1 (zh) * 2019-12-25 2021-07-01 蜂巢动力系统(江苏)有限公司 一种止推轴承与涡轮增压器

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