DE102014220259A1 - Bearing housing for an exhaust gas turbocharger - Google Patents

Bearing housing for an exhaust gas turbocharger Download PDF

Info

Publication number
DE102014220259A1
DE102014220259A1 DE102014220259.0A DE102014220259A DE102014220259A1 DE 102014220259 A1 DE102014220259 A1 DE 102014220259A1 DE 102014220259 A DE102014220259 A DE 102014220259A DE 102014220259 A1 DE102014220259 A1 DE 102014220259A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
bearing
bearing housing
exhaust gas
gas turbocharger
radial
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE102014220259.0A
Other languages
German (de)
Inventor
Stefan Peter
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Schaeffler Technologies AG and Co KG
Original Assignee
Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Schaeffler Technologies AG and Co KG filed Critical Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority to DE102014220259.0A priority Critical patent/DE102014220259A1/en
Publication of DE102014220259A1 publication Critical patent/DE102014220259A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B39/00—Component parts, details, or accessories relating to, driven charging or scavenging pumps, not provided for in groups F02B33/00 - F02B37/00
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D25/00—Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
    • F01D25/16—Arrangement of bearings; Supporting or mounting bearings in casings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D25/00—Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
    • F01D25/16—Arrangement of bearings; Supporting or mounting bearings in casings
    • F01D25/162—Bearing supports
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/02—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows
    • F16C19/14—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load
    • F16C19/18—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with two or more rows of balls
    • F16C19/181—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with two or more rows of balls with angular contact
    • F16C19/183—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with two or more rows of balls with angular contact with two rows at opposite angles
    • F16C19/184—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with two or more rows of balls with angular contact with two rows at opposite angles in O-arrangement
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/52—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with devices affected by abnormal or undesired conditions
    • F16C19/525—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with devices affected by abnormal or undesired conditions related to temperature and heat, e.g. insulation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C27/00—Elastic or yielding bearings or bearing supports, for exclusively rotary movement
    • F16C27/04—Ball or roller bearings, e.g. with resilient rolling bodies
    • F16C27/045—Ball or roller bearings, e.g. with resilient rolling bodies with a fluid film, e.g. squeeze film damping
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C35/00—Rigid support of bearing units; Housings, e.g. caps, covers
    • F16C35/04—Rigid support of bearing units; Housings, e.g. caps, covers in the case of ball or roller bearings
    • F16C35/042—Housings for rolling element bearings for rotary movement
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2220/00—Application
    • F05D2220/40—Application in turbochargers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2230/00—Manufacture
    • F05D2230/60—Assembly methods
    • F05D2230/64—Assembly methods using positioning or alignment devices for aligning or centring, e.g. pins
    • F05D2230/642—Assembly methods using positioning or alignment devices for aligning or centring, e.g. pins using maintaining alignment while permitting differential dilatation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2230/00—Manufacture
    • F05D2230/90—Coating; Surface treatment
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2300/00—Materials; Properties thereof
    • F05D2300/50—Intrinsic material properties or characteristics
    • F05D2300/502—Thermal properties
    • F05D2300/5021—Expansivity
    • F05D2300/50212—Expansivity dissimilar
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2300/00—Materials; Properties thereof
    • F05D2300/60—Properties or characteristics given to material by treatment or manufacturing
    • F05D2300/611—Coating
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2202/00—Solid materials defined by their properties
    • F16C2202/20—Thermal properties
    • F16C2202/22—Coefficient of expansion
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2360/00—Engines or pumps
    • F16C2360/23—Gas turbine engines
    • F16C2360/24—Turbochargers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Supercharger (AREA)
  • Support Of The Bearing (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Lagergehäuse (1) für einen Abgasturbolader, aufweisend wenigstens eine Lagerbohrung (2) zur Aufnahme eines Radiallagers (3) zum Lagern einer Läuferwelle des Abgasturboladers. Um Betriebseigenschaften von Abgasturboladern zu verbessern, wird mit der Erfindung vorgeschlagen, dass an einer Mantelfläche der Lagerbohrung (2) zumindest bereichsweise eine Beschichtung (12) angeordnet ist, wobei ein Werkstoff der Beschichtung (12) einen thermischen Ausdehnungskoeffizienten aufweist, der sich von einem thermischen Ausdehnungskoeffizienten eines Werkstoffs des übrigen Lagergehäuses (13) unterscheidet.The invention relates to a bearing housing (1) for an exhaust gas turbocharger, comprising at least one bearing bore (2) for receiving a radial bearing (3) for supporting a rotor shaft of the exhaust gas turbocharger. In order to improve operating characteristics of exhaust gas turbochargers, it is proposed with the invention that a coating (12) is arranged at least in regions on a lateral surface of the bearing bore (2), wherein a material of the coating (12) has a thermal expansion coefficient which differs from a thermal expansion coefficient Expansion coefficient of a material of the rest of the bearing housing (13) differs.

Figure DE102014220259A1_0001
Figure DE102014220259A1_0001

Description

Gebiet der ErfindungField of the invention

Die Erfindung betrifft ein Lagergehäuse für einen Abgasturbolader, aufweisend wenigstens eine Lagerbohrung zur Aufnahme eines Radiallagers zum Lagern einer Läuferwelle des Abgasturboladers.The invention relates to a bearing housing for an exhaust gas turbocharger, comprising at least one bearing bore for receiving a radial bearing for supporting a rotor shaft of the exhaust gas turbocharger.

Des Weiteren betrifft die Erfindung einen Abgasturbolader mit einem Lagergehäuse und einem in einer Lagerbohrung des Lagergehäuses anordenbaren Radiallager zum Lagern einer Läuferwelle des Abgasturboladers, wobei zwischen dem Radiallager und dem Lagergehäuse ein mit vibrationshemmendem Öl versorgbarer Ringspalt ausgebildet ist, wobei das Lagergehäuse wenigstens eine zur Ölversorgung des Ringspalts ausgebildete Versorgungsbohrung aufweist.Furthermore, the invention relates to an exhaust gas turbocharger with a bearing housing and a locatable in a bearing bore of the bearing housing radial bearing for supporting a rotor shaft of the exhaust gas turbocharger, wherein between the radial bearing and the bearing housing is provided with vibration inhibiting oil annular gap, wherein the bearing housing at least one for oil supply of Annular gaps trained supply bore has.

Stand der TechnikState of the art

Ein Abgasturbolader weist ein Turbinenrad, ein Verdichterrad und eine das Turbinenrad drehfest mit dem Verdichterrad verbindende Läuferwelle auf. Die Läuferwelle ist über wenigstens ein Radialwälzlager oder Radialgleitlager drehbar in einem Lagergehäuse des Abgasturboladers angeordnet.An exhaust-gas turbocharger has a turbine wheel, a compressor wheel and a rotor shaft connecting the turbine wheel in a rotationally fixed manner to the compressor wheel. The rotor shaft is rotatably disposed in at least one radial rolling bearing or radial plain bearing in a bearing housing of the exhaust gas turbocharger.

DE 10 2012 211 891 A1 offenbart einen Abgasturbolader mit einem Lagergehäuse und einem in einer Lagerbohrung des Lagergehäuses angeordneten Radialwälzlager zum Lagern einer Läuferwelle des Abgasturboladers. Das Radialwälzlager ist als zweireihiges Schulterkugellager bzw. Schrägkugellager ausgebildet. Zwischen dem Radialwälzlager und dem Lagergehäuse ist ein mit vibrationshemmendem Öl versorgbarer Ringspalt ausgebildet, der als sogenannte Squeezefilm-Dämpfung wirkt. Das Lagergehäuse weist zur Ölversorgung des Ringspalts ausgebildete Versorgungsbohrungen auf. DE 10 2012 211 891 A1 discloses an exhaust gas turbocharger with a bearing housing and a arranged in a bearing bore of the bearing housing radial roller bearing for supporting a rotor shaft of the exhaust gas turbocharger. The radial roller bearing is designed as a double-row shoulder ball bearings or angular contact ball bearings. Between the radial roller bearing and the bearing housing an annular gap which can be supplied with vibration-inhibiting oil is formed which acts as so-called squeeze-film damping. The bearing housing has supply bores formed for supplying oil to the annular gap.

Ein herkömmliches Lagergehäuse ist beispielsweise als Gussteil aus einem einheitlichen Werkstoff mit definiertem thermischem Ausdehnungskoeffizienten hergestellt. Dadurch ist die radiale Dimensionierung des mit Öl versorgbaren Ringspalts bei einem herkömmlichen Abgasturbolader direkt abhängig von dem thermischen Ausdehnungsverhalten des Lagergehäuses.A conventional bearing housing is made, for example, as a casting of a uniform material with a defined thermal expansion coefficient. As a result, the radial dimensioning of the oil gap which can be supplied with oil in a conventional exhaust-gas turbocharger is directly dependent on the thermal expansion behavior of the bearing housing.

Ein Lagergehäuse und ein in der Lagerbohrung des Lagergehäuses anordenbares Radiallager sind herkömmlich derart ausgelegt, dass der zwischen ihnen ausgebildete Ringspalt bei Betriebstemperatur des Abgasturbolader und einer damit einhergehenden radialen Aufweitung der Lagerbohrung radial so groß dimensioniert ist, dass sich das Radiallager radial ausreichend über den in dem Ringspalt befindlichen Squeezefilm des Öls an dem Lagergehäuse abstützen kann. Hierdurch ist jedoch üblicherweise die radiale Dimensionierung des Ringspalts bei einem Kaltstart des Abgasturboladers relativ gering, da das Lagergehäuse noch nicht thermisch ausgedehnt ist. Zudem weist das zur Ausbildung des Squeezefilms verwendete Öl beim Kaltstart des Abgasturboladers eine höhere Viskosität als in einem betriebsbedingt erwärmten Zustand auf. Hierdurch wird bei einem Kaltstart der Aufbau des Quetschölfilms in dem Ringspalt behindert. Dadurch kann das Lagergehäuse im Kaltstart nicht ausreichend akustisch von dem Radiallager entkoppelt werden. Dies führt üblicherweise zu einer Geräuschentwicklung beim Kaltstart eines herkömmlichen Abgasturboladers und zu einer Verringerung von dessen Dauerhaftigkeit.A bearing housing and an arranged in the bearing bore of the bearing housing radial bearings are conventionally designed such that the annular gap formed between them at the operating temperature of the exhaust gas turbocharger and a concomitant radial expansion of the bearing bore is radially dimensioned so large that the radial bearing radially sufficient over the in the Ring gap located squeeze film of the oil can be supported on the bearing housing. As a result, however, usually the radial dimensioning of the annular gap at a cold start of the exhaust gas turbocharger is relatively low, since the bearing housing is not yet thermally expanded. In addition, the oil used to form the squeeze film when cold starting the exhaust gas turbocharger has a higher viscosity than in an operationally heated state. As a result, the structure of the Quetschölfilms is hindered in a cold start in the annular gap. As a result, the bearing housing can not be decoupled sufficiently acoustically from the radial bearing during a cold start. This usually leads to a noise during cold start of a conventional exhaust gas turbocharger and to a reduction of its durability.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Aufgabe der Erfindung ist es, Betriebseigenschaften von Abgasturboladern zu verbessern.The object of the invention is to improve operating characteristics of exhaust gas turbochargers.

Diese Aufgabe wird durch die unabhängigen Ansprüche gelöst. Eine vorteilhafte Ausgestaltung ist insbesondere in dem abhängigen Anspruch angegeben, die einen Aspekt der Erfindung darstellen kann.This object is solved by the independent claims. An advantageous embodiment is specified in particular in the dependent claim, which may constitute an aspect of the invention.

Das erfindungsgemäße Lagergehäuse für einen Abgasturbolader umfasst wenigstens eine Lagerbohrung zur Aufnahme eines Radiallagers zum Lagern einer Läuferwelle des Abgasturboladers, wobei an einer Mantelfläche der Lagerbohrung zumindest bereichsweise eine Beschichtung angeordnet ist, und wobei ein Werkstoff der Beschichtung einen thermischen Ausdehnungskoeffizienten aufweist, der sich von einem thermischen Ausdehnungskoeffizienten eines Werkstoffs des übrigen Lagergehäuses unterscheidet.The bearing housing according to the invention for an exhaust gas turbocharger comprises at least one bearing bore for receiving a radial bearing for supporting a rotor shaft of the exhaust gas turbocharger, wherein on a lateral surface of the bearing bore at least partially a coating is arranged, and wherein a material of the coating has a thermal expansion coefficient, which is different from a thermal Expansion coefficient of a material of the rest of the bearing housing is different.

Durch die erfindungsgemäße Anordnung der Beschichtung, deren Werkstoff einen thermischen Ausdehnungskoeffizienten aufweist, der sich von dem thermischen Ausdehnungskoeffizienten des Werkstoffs des übrigen Lagergehäuses unterscheidet, an einem Teilbereich oder der vollständigen Mantelfläche der Lagerbohrung kann ein zwischen dem in der Lagerbohrung angeordneten Radiallager und dem Lagergehäuse ausgebildeter, mit vibrationshemmendem Öl versorgbarer Ringspalt bzw. dessen radiale Dimensionierung um ein bestimmtes Ausmaß unabhängig von dem thermischen Ausdehnungsverhalten des Lagergehäuses eingestellt werden. Hierdurch können die Eigenschaften, wie beispielsweise Schwingungsdämpfungseigenschaften, Stützeigenschaften oder dergleichen, eines in dem Ringspalt befindlichen Squeezeölfilms bzw. Quetschölfilms positiv beeinflusst werden, um Betriebseigenschaften von entsprechend ausgebildeten Abgasturboladern gegenüber herkömmlichen Abgasturboladern zu verbessern. Insbesondere kann eine mit dem Betrieb eines Abgasturboladers verbundene Geräuschentwicklung durch verbesserte Schwingungsdämpfungseigenschaften des Quetschölfilms reduziert werden. Zudem kann eine radiale Abstützung des Radiallagers an dem Lagergehäuse durch verbesserte Stützeigenschaften des Quetschölfilms verbessert werden.The inventive arrangement of the coating whose material has a coefficient of thermal expansion which differs from the coefficient of thermal expansion of the material of the rest of the bearing housing, at a portion or the complete lateral surface of the bearing bore can be formed between the arranged in the bearing bore radial bearing and the bearing housing, be adjusted with vibration-inhibiting oil annular gap or its radial dimensioning to a certain extent regardless of the thermal expansion behavior of the bearing housing. As a result, the properties, such as vibration damping properties, support properties or the like, of a squeeze oil film or squeezing oil film located in the annular gap can be positively influenced in order to improve operating characteristics of appropriately designed exhaust gas turbochargers over conventional exhaust gas turbochargers. In particular, one with the operation of an exhaust gas turbocharger Associated noise can be reduced by improved vibration damping properties of Quetschölfilms. In addition, a radial support of the radial bearing can be improved on the bearing housing by improved support properties of Quetschölfilms.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der thermische Ausdehnungskoeffizient des Werkstoffs der Beschichtung kleiner als der thermische Ausdehnungskoeffizient des Werkstoffs des übrigen Lagergehäuses. Durch die Wahl eines Werkstoffs für die Beschichtung mit einem thermischen Ausdehnungskoeffizienten, der kleiner als der thermische Ausdehnungskoeffizient des Werkstoffs des übrigen Lagergehäuses ist, kann der beim Kaltstart des Abgasturboladers gegebene Ringspalt zur Aufnahme des Quetschölfilms radial größer ausgebildet werden, da sich die Beschichtung weniger stark als das übrige Lagergehäuse ausdehnt, so dass nicht zu befürchten ist, dass die radiale Dimensionierung des Ringspalts im Betrieb des Abgasturboladers zu groß ausfällt, was einer ausreichenden radialen Abstützung des Radiallagers über den Quetschölfilm an dem Lagergehäuse entgegenstehen würde. Durch die größere radiale Dimensionierung des Ringspalts beim Kaltstart eines entsprechend ausgestatteten Abgasturboladers kann der Quetschölfilm auch beim Kaltstart zuverlässig in dem Ringspalt aufgebaut werden, so dass das Lagergehäuse besser akustisch von dem Radiallager entkoppelbar ist, wodurch eine Geräuschentwicklung beim Kaltstart des Abgasturboladers weitestgehend reduziert wird. Zudem wird durch den kleineren thermischen Ausdehnungskoeffizienten des Werkstoffs der Beschichtung sichergestellt, dass sich die Beschichtung im normalen Betrieb des Abgasturboladers nicht derart thermisch ausdehnt, dass die radiale Dimensionierung des Ringspalts für eine gewünschte radiale Abstützung des Radiallagers an dem Lagergehäuse zu groß wird.According to an advantageous embodiment, the thermal expansion coefficient of the material of the coating is smaller than the thermal expansion coefficient of the material of the rest of the bearing housing. By choosing a material for the coating with a coefficient of thermal expansion, which is smaller than the thermal expansion coefficient of the material of the rest of the bearing housing, given during cold start of the exhaust gas turbocharger annular gap for receiving the Quetschölfilms can be made radially larger, since the coating less than the rest of the bearing housing expands, so that there is no need to fear that the radial dimensioning of the annular gap in the operation of the exhaust gas turbocharger fails too large, which would preclude sufficient radial support of the radial bearing on the Quetschölfilm to the bearing housing. Due to the larger radial dimensioning of the annular gap during the cold start of a suitably equipped exhaust gas turbocharger, the quenching oil film can be reliably constructed in the annular gap even during cold start, so that the bearing housing is better acoustically decoupled from the radial bearing, whereby a noise during cold start of the exhaust gas turbocharger is largely reduced. In addition, it is ensured by the smaller coefficient of thermal expansion of the material of the coating, that the coating does not thermally expand during normal operation of the exhaust gas turbocharger that the radial dimensioning of the annular gap for a desired radial support of the radial bearing on the bearing housing is too large.

Der erfindungsgemäße Abgasturbolader umfasst ein Lagergehäuse und ein in einer Lagerbohrung des Lagergehäuses anordenbares Radiallager zum Lagern einer Läuferwelle des Abgasturboladers, wobei zwischen dem Radiallager und dem Lagergehäuse ein mit vibrationshemmendem Öl versorgbarer Ringspalt ausgebildet ist, wobei das Lagergehäuse wenigstens eine zur Ölversorgung des Ringspalts ausgebildete Versorgungsbohrung aufweist, und wobei das Lagergehäuse gemäß einer der vorgenannten Ausgestaltungen oder einer beliebigen Kombination derselben ausgebildet ist.The exhaust gas turbocharger according to the invention comprises a bearing housing and an arranged in a bearing bore of the bearing housing radial bearing for supporting a rotor shaft of the exhaust gas turbocharger, wherein between the radial bearing and the bearing housing is provided with vibration-inhibiting oil annular gap, wherein the bearing housing has at least one formed for oil supply of the annular gap supply bore , and wherein the bearing housing is formed according to one of the aforementioned embodiments or any combination thereof.

Mit dem Abgasturbolader sind die oben mit Bezug auf das Lagergehäuse genannten Vorteile entsprechend verbunden. Das Radiallager kann als wenigstens zweireihiges Schulterkugellager bzw. Schrägkugellager ausgebildet sein.With the exhaust gas turbocharger the advantages mentioned above with respect to the bearing housing are connected accordingly. The radial bearing can be designed as at least two-row shoulder ball bearings or angular contact ball bearings.

Die Erfindung ist nicht auf die angegebene Kombination der Merkmale der unabhängigen Ansprüche und des abhängigen Anspruchs beschränkt. Es ergeben sich darüber hinaus weitere Möglichkeiten, einzelne Merkmale, insbesondere dann, wenn sie sich aus den Ansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung des Ausführungsbeispiels oder unmittelbar aus der Figur ergeben, miteinander zu kombinieren. Außerdem soll die Bezugnahme der Ansprüche auf die Figur durch die Verwendung von Bezugszeichen den Schutzumfang der Ansprüche auf keinen Fall auf das dargestellte Ausführungsbeispiel beschränken.The invention is not limited to the specified combination of the features of the independent claims and the dependent claim. In addition, there are further possibilities of combining individual features, in particular if they result from the claims, the following description of the exemplary embodiment or directly from the figure. In addition, the reference of the claims to the figure by the use of reference numerals is not intended to limit the scope of the claims to the illustrated embodiment.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird nachfolgend anhand der beiliegenden Figur näher erläutert. Diese zeigt:A preferred embodiment of the invention will be explained in more detail with reference to the accompanying figure. This shows:

1 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels für ein erfindungsgemäßes Lagergehäuse im Längsschnitt. 1 a schematic representation of an embodiment of an inventive bearing housing in longitudinal section.

Ausführliche Beschreibung der ZeichnungDetailed description of the drawing

1 zeigt im Längsschnitt eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels für ein erfindungsgemäßes Lagergehäuse 1 für einen nicht weitergehender dargestellten Abgasturbolader. 1 shows in longitudinal section a schematic representation of an embodiment of an inventive bearing housing 1 for a not shown exhaust gas turbocharger.

Das Lagergehäuse 1 umfasst eine Lagerbohrung 2 zur Aufnahme eines Radiallagers 3 zum Lagern einer nicht gezeigten Läuferwelle des Abgasturboladers. Das Radiallager 3 ist als zweireihiges Schulterkugellager bzw. zweireihiges Schrägkugellager ausgebildet. Das Radiallager 3 umfasst einen Lageraußenring 4, an dessen Innenmantelfläche zwei umlaufende Laufbahnen 5 zum Führen von Wälzkörpern 6 von Wälzkörperreihen angeordnet sind, wobei die Wälzkörper 6 jeder Wälzkörperreihe über jeweils einen Wälzkörperkäfig 7 relativ zueinander geführt sind. Des Weiteren umfasst das Radiallager 3 zwei radial innen zu jeweils einer Wälzkörperreihe angeordnete Lagerinnenringe 8 und 9, wobei an einer Außenmantelfläche jedes Lagerinnenrings 8 bzw. 9 eine umlaufende Laufbahn 10 zum Führen der jeweiligen Wälzkörperreihe angeordnet ist. Der Aufbau des Lageraußenrings 4 und der Lagerinnenringe 8 und 9 ist bekannt und nicht erfindungswesentlich, weshalb er hier nicht weiter im Detail beschrieben wird.The bearing housing 1 includes a bearing bore 2 for receiving a radial bearing 3 for supporting a rotor shaft of the exhaust gas turbocharger, not shown. The radial bearing 3 is designed as a double-row shoulder ball bearings or double-row angular contact ball bearings. The radial bearing 3 includes a bearing outer ring 4 , on whose inner lateral surface two circumferential raceways 5 for guiding rolling elements 6 are arranged by rows of rolling elements, wherein the rolling elements 6 each row of rolling elements via a respective Wälzkörperkäfig 7 are guided relative to each other. Furthermore, the radial bearing includes 3 two radially inwardly arranged in each case a rolling element row bearing inner rings 8th and 9 , wherein on an outer circumferential surface of each bearing inner ring 8th respectively. 9 an all-round career 10 is arranged to guide the respective row of rolling elements. The structure of the bearing outer ring 4 and the bearing inner rings 8th and 9 is known and not essential to the invention, which is why it will not be described in detail here.

Zwischen dem Radiallager 3 und dem Lagergehäuse 1 ist ein mit vibrationshemmendem Öl versorgbarer Ringspalt 11 ausgebildet, wobei das Lagergehäuse 1 wenigstens eine zur Ölversorgung des Ringspalts 11 ausgebildete, nicht gezeigte Versorgungsbohrung aufweist.Between the radial bearing 3 and the bearing housing 1 is an annular gap which can be supplied with vibration-inhibiting oil 11 formed, wherein the bearing housing 1 at least one for oil supply of the annular gap 11 having trained, not shown supply bore.

An einer Mantelfläche der Lagerbohrung 2 ist umlaufend eine Beschichtung 12 angeordnet. Ein Werkstoff der Beschichtung 12 weist einen thermischen Ausdehnungskoeffizienten auf, der sich von einem thermischen Ausdehnungskoeffizienten eines Werkstoffs des übrigen Lagergehäuses 13 unterscheidet, wobei der thermische Ausdehnungskoeffizient des Werkstoffs der Beschichtung 12 kleiner als der thermische Ausdehnungskoeffizient des Werkstoffs des übrigen Lagergehäuses 13 ist.On a lateral surface of the bearing bore 2 is a circumferential coating 12 arranged. A material of the coating 12 has one coefficient of thermal expansion, which is different from a thermal expansion coefficient of a material of the rest of the bearing housing 13 differs, wherein the thermal expansion coefficient of the material of the coating 12 smaller than the thermal expansion coefficient of the material of the rest of the bearing housing 13 is.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Lagergehäuse bearing housing
22
Lagerbohrung bearing bore
33
Radiallager radial bearings
44
Lageraußenring Bearing outer ring
55
Laufbahn career
66
Wälzkörper rolling elements
77
Wälzkörperkäfig Rolling Element
88th
Lagerinnenring Bearing inner ring
99
Lagerinnenring Bearing inner ring
1010
Laufbahn career
1111
Ringspalt annular gap
1212
Beschichtung coating
1313
übriges Lagergehäuse remaining bearing housing

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102012211891 A1 [0004] DE 102012211891 A1 [0004]

Claims (3)

Lagergehäuse (1) für einen Abgasturbolader, aufweisend wenigstens eine Lagerbohrung (2) zur Aufnahme eines Radiallagers (3) zum Lagern einer Läuferwelle des Abgasturboladers, dadurch gekennzeichnet, dass an einer Mantelfläche der Lagerbohrung (2) zumindest bereichsweise eine Beschichtung (12) angeordnet ist, wobei ein Werkstoff der Beschichtung (12) einen thermischen Ausdehnungskoeffizienten aufweist, der sich von einem thermischen Ausdehnungskoeffizienten eines Werkstoffs des übrigen Lagergehäuses (13) unterscheidet.Bearing housing ( 1 ) for an exhaust gas turbocharger, comprising at least one bearing bore ( 2 ) for receiving a radial bearing ( 3 ) for supporting a rotor shaft of the exhaust gas turbocharger, characterized in that on a lateral surface of the bearing bore ( 2 ) at least partially a coating ( 12 ), wherein a material of the coating ( 12 ) has a coefficient of thermal expansion which differs from a thermal expansion coefficient of a material of the rest of the bearing housing ( 13 ) is different. Lagergehäuse (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der thermische Ausdehnungskoeffizient des Werkstoffs der Beschichtung (12) kleiner als der thermische Ausdehnungskoeffizient des Werkstoffs des übrigen Lagergehäuses (13) ist.Bearing housing ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the thermal expansion coefficient of the material of the coating ( 12 ) smaller than the thermal expansion coefficient of the material of the rest of the bearing housing ( 13 ). Abgasturbolader mit einem Lagergehäuse (1) und einem in einer Lagerbohrung (2) des Lagergehäuses (1) anordenbaren Radiallager (3) zum Lagern einer Läuferwelle des Abgasturboladers, wobei zwischen dem Radiallager (3) und dem Lagergehäuse (1) ein mit vibrationshemmendem Öl versorgbarer Ringspalt (11) ausgebildet ist, wobei das Lagergehäuse (1) wenigstens eine zur Ölversorgung des Ringspalts (11) ausgebildete Versorgungsbohrung aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Lagergehäuse (1) gemäß Anspruch 1 oder 2 ausgebildet ist.Exhaust gas turbocharger with a bearing housing ( 1 ) and one in a bearing bore ( 2 ) of the bearing housing ( 1 ) can be arranged radial bearings ( 3 ) for supporting a rotor shaft of the exhaust gas turbocharger, wherein between the radial bearing ( 3 ) and the bearing housing ( 1 ) an annular gap which can be supplied with vibration-inhibiting oil ( 11 ), wherein the bearing housing ( 1 ) at least one for oil supply of the annular gap ( 11 ) formed supply bore, characterized in that the bearing housing ( 1 ) is formed according to claim 1 or 2.
DE102014220259.0A 2014-10-07 2014-10-07 Bearing housing for an exhaust gas turbocharger Withdrawn DE102014220259A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102014220259.0A DE102014220259A1 (en) 2014-10-07 2014-10-07 Bearing housing for an exhaust gas turbocharger

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102014220259.0A DE102014220259A1 (en) 2014-10-07 2014-10-07 Bearing housing for an exhaust gas turbocharger

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102014220259A1 true DE102014220259A1 (en) 2016-04-07

Family

ID=55531177

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102014220259.0A Withdrawn DE102014220259A1 (en) 2014-10-07 2014-10-07 Bearing housing for an exhaust gas turbocharger

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102014220259A1 (en)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012211891A1 (en) 2012-07-09 2014-01-09 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Rolling bearings for a turbocharger

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012211891A1 (en) 2012-07-09 2014-01-09 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Rolling bearings for a turbocharger

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102009040196A1 (en) Exhaust gas turbocharger for internal combustion engine, particularly for use in motor vehicle, has turbine wheel and compressor wheel bearing shaft, where hub shelf is formed in hub of shaft
DE102010054905A1 (en) Bearing unit for a turbocharger
DE102016214018A1 (en) Bearing arrangement, in particular for a turbomachine, and turbomachine with such a bearing assembly
DE102010054926A1 (en) Bearing unit for a turbocharger
EP2980427A1 (en) Slide bearing assembly
DE102010054937A1 (en) Bearing arrangement for a turbocharger
DE102015215750A1 (en) Method for mounting a rolling bearing unit on the rotor of a turbocharger
DE202004017194U1 (en) Bearing of shaft of turbocharger has angular contact ball bearings constructed differently with regard to pressure angle, material of balls, diameter of balls and/or coating of balls and/or ball tracks
DE102013004499A1 (en) storage system
DE112013006878T5 (en) Roller bearing assembly, which is used in particular in an electric motor, and methods for installing the roller bearing assembly with a component that supports the bearing assembly
DE102009009128A1 (en) Bearing device for shaft of charging device, particularly exhaust gas turbocharger of internal combustion engine, has two angular contact ball bearings, which have one or multiple inner rings, and one or multiple outer rings
DE102012223012A1 (en) Bearing device for turbocharger, has elastic damping element that is operatively arranged in parallel with spring element, and is designed as annular spring with high inner friction
DE102014220259A1 (en) Bearing housing for an exhaust gas turbocharger
DE102015223975A1 (en) Balance shaft for an internal combustion engine
DE102017121419A1 (en) storage unit
DE102014212620A1 (en) Bearing outer ring for a radial rolling bearing
DE102014223499A1 (en) Radial rolling bearing, in particular filled with a grease single-row deep groove ball bearings
DE102009013071A1 (en) Bearing ring arrangement for antifriction bearing, has bearing ring comprising retaining section i.e. retaining ring, at which sealing disk is held by ring-like retaining element that stays in contact with retaining section
DE102014219730A1 (en) bearing arrangement
DE102017126005A1 (en) storage unit
DE102017221903A1 (en) Rolling bearings, in particular rolling bearings of large diameter
DE102017204131A1 (en) Spherical roller bearings
DE102012206380B4 (en) Rolling bearing assembly for a printing press
DE112013006875T5 (en) Roller bearing assembly, which is used in particular in an electric motor, and methods for installing the roller bearing assembly with a component that supports the bearing assembly
DE102014220258A1 (en) Bearing inner ring for a radial bearing of an exhaust gas turbocharger

Legal Events

Date Code Title Description
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee