DE102014209647A1

DE102014209647A1 - Ball bearing for a turbocharger

Info

Publication number: DE102014209647A1
Application number: DE102014209647.2A
Authority: DE
Inventors: Heiko Schmidt
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2014-05-21
Filing date: 2014-05-21
Publication date: 2015-11-26

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Kugellager für einen Turbolader mit Kugeln als Wälzkörper, die entlang einer inneren und einer äußeren Wälzbahn geführt sind, und mit einem Außenring, an dessen Innenumfang die äußere Wälzbahn angeordnet ist, sowie mit einem an dem Außenring geführten Käfig, wobei der Käfig zu der Aufnahme der Kugeln Wälzkörpertaschen aufweist, die entlang seines Umfangs angeordnet sind. Der Querschnitt der Wälzkörpertaschen verwirklicht in Bezug auf den Durchmesser der Kugeln ein größeres Spiel in Umfangsrichtung als in axialer Richtung, womit eine Optimierung des Verschleißverhaltens bezweckt wird.The invention relates to a ball bearing for a turbocharger with balls as rolling elements, which are guided along an inner and an outer Wälzbahn, and having an outer ring, on the inner circumference of the outer Wälzbahn is arranged, and with a guided on the outer ring cage, wherein the cage for receiving the balls has rolling body pockets which are arranged along its circumference. The cross section of the Wälzkörpertaschen realized with respect to the diameter of the balls a greater clearance in the circumferential direction than in the axial direction, thus optimizing the wear behavior is intended.

Description

Die Erfindung betrifft ein Kugellager zu der Abstützung und Führung der Läuferwelle eines Turboladers. Kugellager beinhalten Kugeln als Wälzkörper sowie einen Außenring und ggf. einen Innenring, an denen jeweils eine Wälzbahn gebildet ist. Die Kugeln wälzen zwischen dem Außen- und dem Innenring auf den Wälzbahnen ab und werden mittels eines Käfigs mit Wälzkörpertaschen voneinander beabstandet. Der Käfig kann an den Wälzkörpern geführt sein oder an einem der Ringe; in Turboladern erfolgt die Führung für gewöhnlich am Außenring. Die besonderen Betriebsbedingungen eines Turboladers stellen die Auslegung der Lagerung vor besondere Herausforderungen. Die Läuferwelle rotiert mit einer Drehzahl, die infolge ihrer absoluten Höhe und ihrer Schwankungen hohe Lasten in das Lager leiten. Turbolader werden mit sich ständig ändernder Drehzahl betrieben, die in der Spitze bis zu 300.000 Umdrehungen pro Minute betragen kann. Darüber hinaus herrschen insbesondere in der Nähe des Turbinenrades hohe Betriebstemperaturen, die auf das Schmiermittel und die verwendeten Werkstoffe wirken. Vergleichbare Betriebsbedingungen gelten auch für die Lagerung von Läuferwellen für Kompressoren und sogenannte Turbocompounds.The invention relates to a ball bearing for supporting and guiding the rotor shaft of a turbocharger. Ball bearings include balls as rolling elements and an outer ring and possibly an inner ring, on each of which a rolling track is formed. The balls roll between the outer and inner ring on the Wälzbahnen and are spaced from each other by means of a cage with Wälzkörpertaschen. The cage may be guided on the rolling elements or on one of the rings; in turbochargers, the guide usually takes place on the outer ring. The special operating conditions of a turbocharger present the design of the bearing with special challenges. The rotor shaft rotates at a speed which, due to their absolute height and their variations, conducts high loads into the bearing. Turbochargers are operated at a constantly changing speed, which can peak at up to 300,000 revolutions per minute. In addition, prevail especially in the vicinity of the turbine wheel high operating temperatures, which act on the lubricant and the materials used. Similar operating conditions also apply to the bearing of rotor shafts for compressors and so-called turbocompounds.

Aus der DE 10 2009 021 641 A1 ist ein Wälzlager für einen Turbolader bekannt, das einen Außenring, einen Innenring sowie einen Käfig enthält, an dem Wälzkörpertaschen gebildet sind zur Führung von Wälzkörpern. Die Wälzkörpertaschen sind als runde Bohrungen ausgelegt und eignen sich somit zu der Aufnahme von Kugeln als Wälzkörper. Der Durchmesser der Bohrungen definiert in Bezug auf den Durchmesser des Kugelquerschnitts an der Führungsfläche das Spiel der Führung.From the DE 10 2009 021 641 A1 is known a rolling bearing for a turbocharger, which includes an outer ring, an inner ring and a cage on which rolling body pockets are formed for guiding rolling elements. The Wälzkörpertaschen are designed as round holes and are thus suitable for receiving balls as rolling elements. The diameter of the holes defined with respect to the diameter of the ball cross section on the guide surface, the game of leadership.

Zwischen bestimmten, miteinander in Kontakt stehenden Elementen eines Wälzlagers kommt es zu einer Relativbewegung, so dass – bei deren Kontakt – Reibung der Konstruktion immanent ist. Reibung infolge eines unplanmäßigen Kontaktes zwischen relativ-beweglichen Elementen kann jedoch zu erhöhtem Verschleiß führen, der die Funktionsfähigkeit und Lebensdauer der Lagerung verringert. Ein Schadenseintritt bliebe nicht ohne Folgen für den Turbolader – es droht ein Ausfall der Gesamtvorrichtung und ein vorzeitiger Austausch. Aus diesem Grund werden hohe Anforderungen an das Verschleißverhalten von Kugellagern auch unter extremen Betriebsbedingungen gestellt.Between certain, interacting elements of a rolling bearing, there is a relative movement, so that - at the contact - friction of the construction is immanent. However, friction due to unscheduled contact between relatively movable members can lead to increased wear, which reduces the operability and life of the bearing. A loss of damage would not be without consequences for the turbocharger - it threatens a failure of the overall device and a premature replacement. For this reason, high demands are placed on the wear behavior of ball bearings even under extreme operating conditions.

Es ist somit Aufgabe der Erfindung, ein hinsichtlich des Verschleißverhaltens optimiertes Kugellager für einen Turbolader zur Verfügung zu stellen.It is therefore the object of the invention to provide a ball bearing optimized for wear behavior for a turbocharger.

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs, während vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung den Unteransprüchen entnehmbar sind. Demnach wird die Aufgebe gelöst durch ein Kugellager für einen Turbolader mit Kugeln als Wälzkörper, die entlang einer inneren und einer äußeren Wälzbahn geführt sind, und mit einem Außenring, an dessen Innenumfang die äußere Wälzbahn angeordnet ist, sowie mit einem an dem Außenring geführten Käfig, wobei der Käfig zu der Aufnahme der Kugeln Wälzkörpertaschen aufweist, die entlang seines Umfangs angeordnet sind und wobei der Querschnitt der Wälzkörpertaschen in Bezug auf den Durchmesser der Kugeln ein größeres Spiel in Umfangsrichtung verwirklicht als in axialer Richtung.The solution of this problem arises from the characterizing features of the main claim, while advantageous developments and refinements of the invention are the dependent claims. Accordingly, the charge is achieved by a ball bearing for a turbocharger with balls as rolling elements, which are guided along an inner and an outer Wälzbahn, and with an outer ring, on the inner circumference of the outer Wälzbahn is arranged, and with a guided on the outer ring cage, wherein the cage for receiving the balls has rolling-element pockets which are arranged along its circumference and wherein the cross-section of the rolling-body pockets with respect to the diameter of the balls realizes a greater clearance in the circumferential direction than in the axial direction.

Das Verschleißverhalten eines Kugellagers wird wesentlich von den Betriebsbedingungen des gelagerten Turboladers beeinflusst. Verschleiß kann somit direkt auf diese spezifische Lastsituation zurückgeführt werden. Auf die Lagerung wirken demnach Kräfte in axialer und radialer Richtung, wobei die resultierende Kraft entlang des Umfangs weder in Betrag noch Richtung konstant ist. Nach Erkenntnis der Erfindung kann der spezifischen Lastsituation Rechnung getragen werden, indem der Querschnitt der Wälzkörpertaschen in Bezug auf den Durchmesser der Kugeln ein größeres Spiel in Umfangsrichtung verwirklicht als in axialer Richtung. Das Verschleißverhalten wird verbessert.The wear behavior of a ball bearing is significantly influenced by the operating conditions of the stored turbocharger. Wear can thus be attributed directly to this specific load situation. Accordingly, forces in the axial and radial directions act on the bearing, with the resulting force being constant in magnitude or direction along the circumference. After realization of the invention, the specific load situation can be taken into account, in that the cross section of the rolling body pockets with respect to the diameter of the balls realizes a greater clearance in the circumferential direction than in the axial direction. The wear behavior is improved.

Auf die Betriebsbedingungen des Turboladers selber kann kein Einfluss ausgeübt werden, wohl aber auf deren Wirkungen: Die spezifische Lastsituation mit einer entlang des Umfangs veränderlichen Kraftresultierenden zieht einen entlang des Umfangs veränderlichen Betriebsdruckwinkel nach sich. Daraus folgt wiederum ein Vor- und Nachlauf der Wälzkörper, die im Extremfall in den Käfig eine Kraft einleiten – verbunden mit Reibung und Verschleiß an der Kontaktstelle. Der Vor- und Nachlauf wird bei Vorliegen einer hohen Drehzahlkennzahl (Dm × n) noch verstärkt. Der Käfig wird zunächst aus seiner koaxialen Lage in radiale Richtung ausgelenkt, wodurch zwischen dem Außenring und der Käfigführungsfläche die Ausbildung des erforderlichen Schmierfilms gestört wird. Es droht ein direkter Kontakt zwischen Käfig und Außenring, die sich relativ zueinander bewegen. Infolge eines Kontaktes wirkt aufgrund der angreifenden Kraft ein Kippmoment auf den Käfig – der Käfig stützt sich infolge seiner radialen Auslenkung an der Käfigführungsfläche des Außenrings ab, wobei zwischen dem Angriffspunkt der Kraft und dem Punkt der Abstützung ein Hebelarm gebildet wird. Der Käfig kippt. Aus der Verkippung resultiert unnötig hohe Reibung, weil die Führungsflächen in diesem Fall nicht parallel zueinander verlaufen. Darüber hinaus kann es zu einem direkten Kontakt zwischen dem Käfig und dem Innenring kommen, der keine führende Funktion erfüllt. In jedem Fall kommt es zu einem übermäßigen Verschleiß, der die Funktionsfähigkeit und Lebensdauer des Lagers verringern kann – mit negativen Folgen für die Lebensdauer der Gesamtvorrichtung. Die Erfindung nimmt positiven Einfluss auf das Verschleißverhalten: Die aus dem Vor- und Nachlauf resultierende Krafteinleitung wird infolge der Erfindung vermindert. Zugleich wird die Kippanfälligkeit des Käfigs nicht weiter gefördert. Der Zielkonflikt zwischen Vermeidung des Verkippens infolge Vor- und Nachlauf und Verminderung der Kippanfälligkeit wird dadurch gelöst, dass das Spiel nur in Umfangsrichtung vergrößert wird, nicht jedoch in Axialrichtung.No influence can be exerted on the operating conditions of the turbocharger itself, but on its effects: The specific load situation with a variable force on the circumference pulls along the circumference variable operating pressure angle. This in turn is followed by a pre- and follow-up of the rolling elements that initiate a force in the cage in extreme cases - associated with friction and wear at the contact point. The pre- and post-run is reinforced if a high speed characteristic (Dm × n) is available. The cage is initially deflected from its coaxial position in the radial direction, whereby the formation of the required lubricating film is disturbed between the outer ring and the cage guide surface. There is a threat of direct contact between cage and outer ring, which move relative to each other. As a result of a contact acting due to the force acting a tilting moment on the cage - the cage is supported due to its radial deflection of the cage guide surface of the outer ring, wherein between the point of application of the force and the point of support a lever arm is formed. The cage tilts. The tilting results unnecessarily high friction, because the guide surfaces in this case are not parallel to each other. In addition, there may be a direct contact between the cage and the inner ring, which fulfills no leading function. In any case, it happens Excessive wear that can reduce the life and durability of the bearing, negatively impacting the life of the overall device. The invention has a positive influence on the wear behavior: The resulting from the lead and tail force application is reduced as a result of the invention. At the same time the susceptibility to tipping of the cage is not further promoted. The conflict between the avoidance of tilting due to pre- and post-run and reduction of susceptibility to tipping is solved by the fact that the game is only increased in the circumferential direction, but not in the axial direction.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Querschnitt der Wälzkörpertaschen durch zwei in Umfangsrichtung voneinander beabstandete Kreisbögen gebildet, die an ihren Enden mittels Geraden miteinander verbunden sind. Die vorteilhafte Wirkung der Ausführungsform zeigt sich in einem der Form der Wälzkörper angepassten Profil der Wälzkörpertaschen in Umfangsrichtung bei zugleich gleichmäßig enger axialer FührungIn a preferred embodiment, the cross section of the rolling body pockets is formed by two circumferentially spaced circular arcs, which are connected at their ends by means of straight lines. The advantageous effect of the embodiment is reflected in one of the shape of the rolling elements adapted profile of the rolling elements in the circumferential direction at the same time evenly narrow axial guidance

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform besteht in einem Querschnitt, der durch Halbkreise gebildet wird, an die sich tangential zu ihrer Verbindung Geraden anschließen. Der Vorteil der Ausführungsform besteht darin, dass die Käfigtaschen mit dem beanspruchten Querschnitt kostengünstig gefertigt werden können. Die Käfigtasche kann in einem Fertigungsgang z. B. gebohrt oder gefräst werden. Vorteilhaft ist des Weiteren die Gestaltung der Wälzkörpertaschen derart, dass die Wandung der Tasche senkrecht zur Kontur des Querschnitts verläuft.A further advantageous embodiment consists in a cross section, which is formed by semicircles, to which connect tangentially to their connection lines. The advantage of the embodiment is that the cage pockets with the claimed cross-section can be manufactured inexpensively. The cage pocket can in a production z. B. drilled or milled. Furthermore, the design of the rolling body pockets is advantageous in that the wall of the pocket runs perpendicular to the contour of the cross section.

Eine bevorzugte Ausführungsform sieht vor, dass der Querschnitt der Wälzkörpertaschen durch zwei in Umfangsrichtung voneinander beabstandete erste Kreisbögen gebildet wird, die durch zwei zweite Kreisbögen verbunden werden, wobei die zweiten Kreisbögen einen größeren Radius aufweisen als die ersten Kreisbögen. Die Gestaltung ist insofern vorteilhaft, als eine besonders präzise Anpassung an das erforderliche Spiel zwischen Wälzkörper und Wälzkörpertasche möglich ist. Eine vorteilhafte Weiterbildung besteht in einem tangentialen Anschluss der zweiten Kreisbögen an die ersten Kreisbögen.A preferred embodiment provides that the cross section of the rolling body pockets is formed by two circumferentially spaced first circular arcs which are connected by two second circular arcs, wherein the second circular arcs have a larger radius than the first circular arcs. The design is advantageous in that a particularly precise adaptation to the required clearance between the rolling element and the rolling element pocket is possible. An advantageous development consists in a tangential connection of the second circular arcs to the first circular arcs.

Eine weitere vorteilhafte Ausführung besteht in einem Käfig, dessen Querschnitt durch zwei lange Kanten und zwei kurze Kanten gebildet wird. Die Kanten sind jeweils mittels eines Übergangsradius verbunden. Diese Ausführung zeichnet sich durch eine kostengünstige Fertigung aus.A further advantageous embodiment consists in a cage whose cross section is formed by two long edges and two short edges. The edges are each connected by means of a transition radius. This design is characterized by a cost-effective production.

In einer vorteilhaften Weiterbildung sind die Wälzkörpertaschen in Richtung erstes axiales Ende außermittig versetzt angeordnet und geben am zweiten axialen Ende eine erweiterte Käfigführungsfläche frei. Die Käfigführungsfläche dient der Führung des Käfigs zwischen dem Außen- und dem Innenring; entweder am Außen- oder am Innenumfang des Käfigs ist eine Fläche vorgesehen, die an einer entsprechenden Umfangsfläche des Außen- respektive Innenrings ausgerichtet wird. Zwischen den Flächen ist in radialer Richtung Spiel vorgesehen, so dass sich mittels Schmiermittel ein Schmierfilm ausbilden kann. Der Schmierfilm kann dem Schutz gegen Verschleiß, der Zentrierung und Dämpfung dienen. Eine vorteilhafte Weiterbidung sieht vor, dass die Käfigführungsfläche an dem Außenumfang des Käfigs angeordnet ist und den Käfig an dem Innenumfang des Außenrings führt.In an advantageous development, the rolling-element pockets are offset eccentrically in the direction of the first axial end and release an extended cage-guiding surface at the second axial end. The cage guide surface serves to guide the cage between the outer and the inner ring; either on the outer or inner circumference of the cage, a surface is provided which is aligned with a corresponding peripheral surface of the outer and inner rings, respectively. Between the surfaces play is provided in the radial direction, so that a lubricant film can form by means of lubricant. The lubricating film can provide protection against wear, centering and damping. An advantageous further embodiment provides that the cage guide surface is arranged on the outer circumference of the cage and guides the cage on the inner circumference of the outer ring.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung ist die innere Wälzbahn des Kugellagers am Außenumfang entweder eines Innenringes oder einer Läuferwelle angeordnet. Eine integrierte Gestaltung von Wälzbahn und Welle ermöglicht eine kostengünstige Gestaltung der Lageranordnung.In a further advantageous development, the inner rolling track of the ball bearing is arranged on the outer circumference of either an inner ring or a rotor shaft. An integrated design of Wälzbahn and shaft allows a cost-effective design of the bearing assembly.

Die bevorzugte Anwendung erfolgt in einem Turbolader. Das Kugellager ist in dieser Ausführungsform ein zweireihiges Schrägkugellager mit einem Außenring, wobei das zweireihige Schrägkugellager eine Läuferwelle des Turboladers in O-Anordnung führt. Ein Turbolader beinhaltet eine Läuferwelle, ein Turbinen- und Verdichterrad sowie ein Turboladergehäuse. Das Turbinen- und Verdichterrad sind an einem ersten bzw. eine zweiten Ende der Läuferwelle mit der Welle verbunden und leiten in diese eine Kraft ein. Die Welle stützt sich an der Lagerung ab, indem der Kraftfluss in den Außenring der Lagerung geleitet wird. Die innere Laufbahn kann entweder am Außenumfang eines Innenrings angeordnet sein oder direkt auf der Welle. Innen- und Außenring für das zweireihige Schrägkugellager können einstückig oder geteilt gestaltet sein.The preferred application is in a turbocharger. The ball bearing in this embodiment is a double-row angular contact ball bearing with an outer ring, wherein the double-row angular contact ball bearing leads a rotor shaft of the turbocharger in O arrangement. A turbocharger includes a rotor shaft, a turbine and compressor wheel and a turbocharger housing. The turbine and compressor wheels are connected to the shaft at first and second ends of the rotor shaft, respectively, and induce a force therein. The shaft is supported on the bearing by directing the flow of force into the outer ring of the bearing. The inner raceway can be arranged either on the outer circumference of an inner ring or directly on the shaft. Inner and outer ring for the double-row angular contact ball bearings can be designed in one piece or split.

Die Erfindung wird nun anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert, wobei Bezug auf die Zeichnungen genommen wird.The invention will now be explained in more detail with reference to an embodiment, reference being made to the drawings.

1 zeigt eine Draufsicht eines Käfigs in einer ersten Ausführungsform; 1 shows a plan view of a cage in a first embodiment;

2 zeigt eine Vorderansicht des Käfigs aus 1; 2 shows a front view of the cage 1 ;

3 zeigt eine Draufsicht eines Käfigs in einer zweiten Ausführungsform. 3 shows a plan view of a cage in a second embodiment.

4 zeigt eine Draufsicht eines Käfigs in einer dritten Ausführungsform. 4 shows a plan view of a cage in a third embodiment.

5 zeigt eine Schnittansicht eines Kugellagers. 5 shows a sectional view of a ball bearing.

In 1 ist ein Käfig 1 für ein Kugellager 1a eines Turboladers (nicht gezeigt) dargestellt. Der Käfig 1 weist Wälzkörpertaschen 2 auf, deren Querschnitt durch zwei in Umfangsrichtung voneinander beabstandete Halbkreise 3 gebildet wird, die an ihren Enden mittels Geraden 4 miteinander verbunden sind. Somit ergibt sich eine Wälzkörpertasche 2, die in Umfangsrichtung eine größere Ausdehnung 12 aufweist als in axiale Richtung 11. In Bezug auf den Durchmesser einer Kugel 13 (in 5 gezeigt) als Wälzkörper ergibt sich somit ein größeres Spiel in Umfangsrichtung als in axiale Richtung. Die Wälzkörpertaschen 2 sind – wie in 2 ersichtlich – gleichmäßig über den Umfang des Käfigs 1 verteilt. In 1 is a cage 1 for a ball bearing 1a a turbocharger (not shown). The cage 1 has roller pockets 2 on, whose cross section through two circumferentially spaced semicircles 3 is formed, which at their ends by means of straights 4 connected to each other. This results in a Wälzkörpertasche 2 , which has a larger extent in the circumferential direction 12 has as in the axial direction 11 , In terms of the diameter of a sphere 13 (in 5 shown) as a rolling body thus results in a greater clearance in the circumferential direction than in the axial direction. The rolling-body pockets 2 are - as in 2 visible - evenly over the circumference of the cage 1 distributed.

2 veranschaulicht darüber hinaus, dass sich der Querschnitt der Wälzkörpertasche 2 zwischen dem Außen- und Innenumfang 5, 6 des Käfigs 1 nicht verändert. Der Käfig 1 ist aus eisern massiven Material gefertigt, aus Metall oder Kunststoff. Aufgrund der hohen wirkenden Kräfte in Anwendungen mit schnelldrehender Welle wird der Massivkäfig vorzugsweise aus einem Leichtmetall gefertigt. Die Massenkräfte werden reduziert. Die Wälzkörpertaschen 2 können spanabhebend durch Fräsen gefertigt werden. 2 also illustrates that the cross section of the rolling element pocket 2 between the outer and inner circumference 5 . 6 of the cage 1 not changed. The cage 1 is made of iron massive material, metal or plastic. Due to the high-acting forces in applications with fast rotating shaft, the solid cage is preferably made of a light metal. The mass forces are reduced. The rolling-body pockets 2 can be machined by milling.

Eine zweite Ausführungsform ist in 3 gezeigt. Die zweite Ausführungsform unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform insofern, als die Wälzkörpertaschen 2 einen alternativen Querschnitt aufweisen: Der Querschnitt der Wälzkörpertaschen wird durch zwei in Umfangsrichtung voneinander beabstandete erste Kreisbögen 7 gebildet, die durch zwei zweite Kreisbögen 8 miteinander verbunden werden. Die zweiten Kreisbögen 8 weisen einen – im Vergleich zum Radius r1 der ersten Kreisbögen 7 – größeren Radius r2 auf, was durch die gestrichelte Linie 9, 9a verdeutlicht wird.A second embodiment is in 3 shown. The second embodiment differs from the first embodiment in that the rolling-element pockets 2 have an alternative cross-section: The cross section of the rolling body pockets is defined by two circumferentially spaced first circular arcs 7 formed by two second circular arcs 8th be connected to each other. The second circular arcs 8th have one - compared to the radius r1 of the first circular arcs 7 - larger radius r2 on, which is indicated by the dashed line 9 . 9a is clarified.

Die 4 veranschaulicht anhand einer Abwandlung des Käfigs 1 aus 1 das Prinzip einer erweiterten Käfigführungsfläche 10. Die Wälzkörpertaschen 2, die auch einen von der Darstellung abweichenden Querschnitt aufweisen können, sind in Richtung des ersten axialen Endes 11 außermittig versetzt angeordnet. Infolge des Versatzes wird am zweiten axialen Ende 12 die erweiterte Käfigführungsfläche 10 freigegeben: Die erweiterte Käfigführungsfläche 10 ist bei der gezeigten Ausführungsform an dem Außenumfang des Käfigs 5, 1 angeordnet und führt den Käfig 1 am Innenumfang des Außenrings 18, 14 (gezeigt in 5).The 4 illustrated by a modification of the cage 1 out 1 the principle of an extended cage guide surface 10 , The rolling-body pockets 2 , which may also have a different cross section from the representation, are in the direction of the first axial end 11 off-center staggered. As a result of the offset becomes at the second axial end 12 the extended cage guide surface 10 Released: The extended cage guide surface 10 is in the embodiment shown on the outer circumference of the cage 5 . 1 arranged and leads the cage 1 on the inner circumference of the outer ring 18 . 14 (shown in 5 ).

5 zeigt ein Kugellager 1a mit Käfig 2. Das Kugellager 1a beinhaltet einen Außenring 14 und einen Innenring 15 mit einer äußeren Wälzbahn 16 bzw. einer inneren Wälzbahn 17. Auf den Wälzbahnen 15, 17 wälzen Kugeln 13 ab. Der Käfig 1 zeigt eine erweiterte Käfigführungsfläche 10, die den Käfig 1 am Innenumfang 18 des Außenringes 14 führt. 5 shows a ball bearing 1a with cage 2 , The ball bearing 1a includes an outer ring 14 and an inner ring 15 with an outer Wälzbahn 16 or an inner Wälzbahn 17 , On the Wälzbahnen 15 . 17 roll balls 13 from. The cage 1 shows an extended cage guide surface 10 that the cage 1 on the inner circumference 18 of the outer ring 14 leads.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: KäfigCage
1a1a: Kugellagerball-bearing
22: Wälzkörpertascherolling body
33: Halbkreissemicircle
44: GeradeJust
55: Außenumfang des KäfigsOuter circumference of the cage
66: Innenumfang des KäfigsInner circumference of the cage
77: erster Kreisbogenfirst arc
88th: zweiter Kreisbogensecond arc
99: gestrichelte Liniedashed line
9a9a: gestrichelte Liniedashed line
1010: erweiterte Käfigführungsflächeextended cage guide surface
1111: erstes axiales Endefirst axial end
1212: zweites axiales Endesecond axial end
1313: KugelBullet
1414: Außenringouter ring
1515: Innenringinner ring
1616: äußere Wälzbahnouter rolling track
1717: innere Wälzbahninner Wälzbahn
1818: Innenumfang des AußenringsInner circumference of the outer ring

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102009021641 A1 [0002]

Claims

Ball bearing for a turbocharger with balls ( 13 ) as rolling elements, which along an inner and an outer Wälzbahn ( 17 . 16 ) are guided, and with an outer ring ( 14 ), on the inner circumference ( 18 ) the outer Wälzbahn ( 16 ) is arranged, and with one on the outer ring ( 14 ) guided cage ( 1 ), with the cage ( 1 ) to the reception of the balls ( 13 ) Rolling-element pockets ( 2 ), which are arranged along its circumference, characterized in that the cross section of the rolling body pockets ( 2 ) with respect to the diameter of the balls ( 13 ) Realizes a larger game in the circumferential direction than in the axial direction.

Ball bearing according to claim 1, characterized in that the cross section of the rolling body pockets ( 2 ) is formed by two circumferentially spaced circular arcs, which are connected at their ends by means of straight lines.

Ball bearing according to claim 2, characterized in that the circular arcs semicircles ( 3 ) to which tangents to their connection ( 4 ) connect.

Ball bearing according to claim 2 or claim 3, characterized in that the wall of the bore runs perpendicular to the lateral surface of the cage.

Ball bearing according to claim 1, characterized in that the cross section of the rolling body pockets by two circumferentially spaced apart first circular arcs ( 7 ) formed by two second circular arcs ( 8th ), the second circular arcs ( 8th ) have a larger radius than the first circular arcs ( 7 ).

Ball bearing according to claim 5, characterized in that the second circular arcs ( 8th ) tangentially to the first circular arcs ( 7 ) connect.

Ball bearing according to claim 1, characterized in that the cross section is formed by two long edges and two short edges, which are interconnected via a transition radius.

Ball bearing according to one of the preceding claims, characterized in that the rolling body pockets ( 2 ) in the direction of the first axial end ( 11 ) are arranged off-center offset and at the second axial end ( 12 ) an extended cage guide surface ( 10 ), the extended cage guide surface ( 10 ) on the outer periphery of the cage ( 5 . 1 ) and the cage ( 1 ) on the inner circumference of the outer ring ( 18 . 14 ) leads.

Ball bearing according to one of the preceding claims, characterized in that the inner rolling track ( 17 ) on the outer circumference of either an inner ring ( 15 ) or a rotor shaft is arranged.

Ball bearing according to one of the preceding claims, characterized in that the ball bearing is a double-row angular contact ball bearing of a turbocharger with an outer ring, wherein the double-row angular contact ball bearing carries a rotor shaft of the turbocharger in O arrangement.