DE102022133050A1 - Lagerbaugruppe zur unterstützung der drehung einer welle in einem turbolader - Google Patents

Lagerbaugruppe zur unterstützung der drehung einer welle in einem turbolader Download PDF

Info

Publication number
DE102022133050A1
DE102022133050A1 DE102022133050.8A DE102022133050A DE102022133050A1 DE 102022133050 A1 DE102022133050 A1 DE 102022133050A1 DE 102022133050 A DE102022133050 A DE 102022133050A DE 102022133050 A1 DE102022133050 A1 DE 102022133050A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
cage
location
axis
shaft
bearing assembly
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.)
Pending
Application number
DE102022133050.8A
Other languages
English (en)
Inventor
Erwin Perry Ellwood III
Kenneth Richard Bischof
Raj Chandramohanan
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.)
BorgWarner Inc
Original Assignee
BorgWarner Inc
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 BorgWarner Inc filed Critical BorgWarner Inc
Publication of DE102022133050A1 publication Critical patent/DE102022133050A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • 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
    • F01D25/164—Flexible supports; Vibration damping means associated with the bearing
    • 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
    • F01D25/18—Lubricating arrangements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C6/00—Plural gas-turbine plants; Combinations of gas-turbine plants with other apparatus; Adaptations of gas-turbine plants for special use
    • F02C6/04—Gas-turbine plants providing heated or pressurised working fluid for other apparatus, e.g. without mechanical power output
    • F02C6/10—Gas-turbine plants providing heated or pressurised working fluid for other apparatus, e.g. without mechanical power output supplying working fluid to a user, e.g. a chemical process, which returns working fluid to a turbine of the plant
    • F02C6/12—Turbochargers, i.e. plants for augmenting mechanical power output of internal-combustion piston engines by increase of charge pressure
    • 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
    • F16C19/16—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 a single row of balls
    • F16C19/163—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 a single row of balls with angular contact
    • 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
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/58—Raceways; Race rings
    • F16C33/581—Raceways; Race rings integral with other parts, e.g. with housings or machine elements such as shafts or gear wheels
    • 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
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/58—Raceways; Race rings
    • F16C33/583—Details of specific parts of races
    • F16C33/586—Details of specific parts of races outside the space between the races, e.g. end faces or bore of inner ring
    • 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
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/58—Raceways; Race rings
    • F16C33/62—Selection of substances
    • 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
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/66—Special parts or details in view of lubrication
    • F16C33/6637—Special parts or details in view of lubrication with liquid lubricant
    • F16C33/6659—Details of supply of the liquid to the bearing, e.g. passages or nozzles
    • 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
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/66—Special parts or details in view of lubrication
    • F16C33/6637—Special parts or details in view of lubrication with liquid lubricant
    • F16C33/6681—Details of distribution or circulation inside the bearing, e.g. grooves on the cage or passages in the rolling elements
    • 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
    • F05D2240/00—Components
    • F05D2240/50—Bearings
    • F05D2240/54—Radial bearings
    • 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
    • F05D2260/00—Function
    • F05D2260/98—Lubrication
    • 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
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Rolling Contact Bearings (AREA)

Abstract

Eine Lagerbaugruppe zur Unterstützung der Drehung einer Welle in einem Turbolader beinhaltet einen Innenring, der sich entlang einer Achse erstreckt. Der Innenring ist konfiguriert, um an die Welle gekoppelt zu werden. Die Lagerbaugruppe beinhaltet ebenfalls einen Außenring, der radial vom Innenring beabstandet ist, und einen Käfig, der radial zwischen dem Innenring und dem Außenring angeordnet ist. Die Lagerbaugruppe beinhaltet ferner einen Wälzkörper, der radial zwischen dem Außenring und dem Innenring angeordnet ist. Der Wälzkörper ist innerhalb des Käfigs zur Unterstützung der Drehung der Welle angeordnet. Der Außenring definiert einen Schmierstoffdurchgang, der konfiguriert ist, um Schmierstoff hin zum Käfig zu leiten.

Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • 1. Gebiet der Erfindung
  • Die Erfindung betrifft allgemein einen Turbolader, einschließlich einer Lagerbaugruppe.
  • 2. Beschreibung des Stands der Technik
  • Turbolader nehmen Abgas von einem Verbrennungsmotor auf und geben Druckluft an den Verbrennungsmotor ab. Turbolader werden verwendet, um Leistungsabgabe des Verbrennungsmotors zu erhöhen, Kraftstoffverbrauch des Verbrennungsmotors zu senken und vom Verbrennungsmotor produzierte Emissionen zu reduzieren. Die Abgabe von Druckluft an den Verbrennungsmotor durch den Turbolader ermöglicht, dass der Verbrennungsmotor kleiner, jedoch in der Lage ist, die gleiche oder eine ähnliche PS-Menge wie größere Saug-Verbrennungsmotoren zu entwickeln. Einen kleineren Verbrennungsmotor zur Verwendung mit einem Fahrzeug zu haben reduziert die Masse und den aerodynamischen Frontbereich des Fahrzeugs, was dabei hilft, Kraftstoffverbrauch des Verbrennungsmotors zu reduzieren und Kraftstoffeinsparung des Fahrzeugs zu verbessern.
  • Typische Turbolader beinhalten ein Turbinengehäuse, das einen Turbinengehäuseinnenraum definiert, ein Turbinenrad, das in dem Turbinengehäuseinnenraum zur Aufnahme von Abgas vom Verbrennungsmotor angeordnet ist, und eine Welle, die an das Turbinenrad gekoppelt und dadurch drehbar ist. Typische Turbolader beinhalten ebenfalls ein Verdichtergehäuse, das einen Verdichtergehäuseinnenraum definiert, und ein Verdichterrad, das in dem Verdichtergehäuseinnenraum angeordnet und an die Welle gekoppelt ist. Das Verdichterrad ist durch die Welle zur Abgabe von Druckluft an den Verbrennungsmotor drehbar. Konkret wird Energie aus dem Abgas vom Verbrennungsmotor, die normalerweise verschwendete Energie wäre, verwendet, um das Turbinenrad drehbar anzutreiben, das verwendet wird, um die Welle drehbar anzutreiben und wiederum das Verdichterrad drehbar anzutreiben, um Luft zu verdichten und Druckluft an den Verbrennungsmotor abzugeben.
  • Gemeinhin beinhalten Turbolader eine Lagerbaugruppe, die um die Welle angeordnet ist. Von den Lagerbaugruppen ist bekannt, dass sie Drehung der Welle unterstützen. Des Weiteren beinhalten die in der Technik bekannten Lagerbaugruppen üblicherweise verschiedene Komponenten, die mit einem Schmierstoff geschmiert werden müssen. Allerdings können in der Technik bekannte Lagerbaugruppen aufgrund einer nicht adäquaten Bereitstellung von Schmierstoff für die verschiedenen Komponenten der Lagerbaugruppen ausfallen. Genauer gesagt kann eine nicht adäquate Bereitstellung von Schmierstoff für die verschiedenen Komponenten der Lagerbaugruppen zum Abbau der geringen Menge an Schmierstoff, die auf den verschiedenen Komponenten der Lagerbaugruppen vorhanden ist, aufgrund erhöhter Wärme führen, die durch Reibung zwischen verschiedenen Komponenten der Lagerbaugruppen während eines Betriebs des Turboladers erzeugt wird. Des Weiteren kann wiederholter Verschleiß an verschiedenen Komponenten der Lagerbaugruppen auf die nicht adäquate Bereitstellung von Schmierstoff für die verschiedenen Komponenten zurückzuführen sein. Wiederholter Verschleiß an verschiedenen Komponenten der Lagerbaugruppen kann ebenfalls Geräusch, Vibration und Rauheit (Noise, Vibration and Harshness, NVH) des Turboladers erhöhen. Wiederholter Verschleiß an verschiedenen Komponenten der Lagerbaugruppen kann ebenfalls zu Funktionsausfall der Lagerbaugruppen bei der Unterstützung der Drehung der Welle führen. Ein Funktionsausfall der Lagerbaugruppen bei der Unterstützung der Drehung der Welle beschädigt den Turbolader.
  • Von daher besteht weiterhin ein Bedarf an einer verbesserten Lagerbaugruppe für einen Turbolader.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG UND VORTEILE
  • Eine Lagerbaugruppe zur Unterstützung der Drehung einer Welle in einem Turbolader beinhaltet einen Innenring, der konfiguriert ist, um an die Welle gekoppelt zu werden, einen Außenring, der radial vom Innenring beabstandet ist, und einen Käfig, der radial zwischen dem Innenring und dem Außenring angeordnet ist. Die Lagerbaugruppe beinhaltet ebenfalls einen Wälzkörper, der radial zwischen dem Außenring und dem Innenring angeordnet ist. Der Wälzkörper ist innerhalb des Käfigs zur Unterstützung der Drehung der Welle angeordnet. Der Außenring definiert einen Schmierstoffdurchgang, der konfiguriert ist, um Schmierstoff hin zum Käfig zu leiten.
  • Da der Schmierstoffdurchgang konfiguriert ist, um Schmierstoff hin zum Käfig zu leiten, wird der Käfig adäquat mit dem Schmierstoff geschmiert. Adäquate Schmierung des Käfigs mit dem Schmierstoff verhindert einen Ausfall der Lagerbaugruppe. Genauer gesagt verringert der Schmierstoff Reibung zwischen dem Wälzkörper, dem Außenring, dem Innenring und dem Käfig und begrenzt auch Abbau des Schmierstoffs, der den Käfig umgibt, welcher aus Wärme, die durch Reibung zwischen dem Wälzkörper, dem Außenring, dem Innenring und dem Käfig während eines Betriebs des Turboladers erzeugt wird, resultieren würde. Da der Schmierstoffdurchgang konfiguriert ist, um Schmierstoff hin zum Käfig zu leiten, wird dem Wälzkörper, dem Außenring, dem Innenring und dem Käfig somit auch Kühlung bereitgestellt, die aus einer erhöhten Menge an Schmierstoff, der den Käfig umgibt, resultiert, was Abbau des Schmierstoffs weiter verhindert, als aus Wärme, die durch Reibung zwischen dem Wälzkörper, dem Außenring, dem Innenring und dem Käfig während eines Betriebs des Turboladers erzeugt wird, resultieren kann.
  • Des Weiteren wird Verschleiß am Wälzkörper, Außenring, Innenring und Käfig begrenzt, da der Käfig adäquat mit dem Schmierstoff, der durch den Schmierstoffdurchgang hin zum Käfig geleitet wird, geschmiert wird. Da Verschleiß des Wälzkörpers, des Außenrings, des Innenrings und des Käfigs begrenzt wird, wird dementsprechend auch Geräusch, Vibration und Rauheit (NVH) des Turboladers begrenzt. Ein Funktionsausfall der Lagerbaugruppe bei der Unterstützung der Drehung der Welle wird ebenfalls verhindert, da Verschleiß des Wälzkörpers, des Außenrings, des Innenrings und des Käfigs begrenzt wird. Somit wird ein Schaden am Turbolader verhindert.
  • Figurenliste
  • Andere Vorteile der vorliegenden Erfindung werden leicht erkannt, wenn dieselbe unter Bezugnahme auf die folgende detaillierte Beschreibung bei Betrachtung in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen besser verstanden wird, wobei:
    • 1 eine schematische Darstellung eines Turboladers ist, einschließlich einer Welle, die sich entlang einer Achse erstreckt, eines Verdichterrads, das an die Welle gekoppelt ist, und eines Turbinenrads, das an die Welle gekoppelt ist,
    • 2 eine Querschnittsansicht des Turboladers von 1 ist, wobei der Turbolader eine Lagerbaugruppe zur Unterstützung der Drehung der Welle beinhaltet und wobei die Lagerbaugruppe einen Innenring, einen ersten Außenring, einen zweiten Außenring, einen ersten Käfig, einen zweiten Käfig, einen ersten Wälzkörper, einen zweiten Wälzkörper, ein erstes Vorspannelement und ein zweites Vorspannelement beinhaltet,
    • 3A eine Querschnittsansicht des ersten Außenrings, des ersten Käfigs, des ersten Wälzkörpers und des Innenrings ist und
    • 3B eine Querschnittsansicht des zweiten Außenrings, des zweiten Käfigs, des zweiten Wälzkörpers und des Innenrings ist.
  • DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
  • Unter Bezugnahme auf die Figuren, in denen gleiche Ziffern gleiche Teile in den mehreren Ansichten angeben, beinhaltet ein Turbolader 10 zur Abgabe von Druckluft an einen Verbrennungsmotor eine Welle 12, die sich entlang einer Achse A zwischen einem ersten Wellenabschnitt 14 und einem zweiten Wellenabschnitt 16, der vom ersten Wellenabschnitt 14 entlang der Achse A beabstandet ist, erstreckt. Der Turbolader 10 beinhaltet ein Verdichterrad 18, das an den ersten Wellenabschnitt 14 der Welle 12 gekoppelt ist, und ein Turbinenrad 20, das an den zweiten Wellenabschnitt 16 der Welle 12 gekoppelt ist. Der Turbolader 10 kann ein Verdichtergehäuse 22, das einen Verdichtergehäuseinnenraum 24 definiert, in dem das Verdichterrad 18 angeordnet ist, und ein Turbinengehäuse 26, das einen Turbinengehäuseinnenraum 28 definiert, in dem das Turbinenrad 20 angeordnet ist, beinhalten. Der Turbolader kann ebenfalls ein Lagergehäuse 30, das einen Lagergehäuseinnenraum 32 definiert, beinhalten. Der Turbolader 10 beinhaltet ebenfalls eine Lagerbaugruppe 34 zur Unterstützung der Drehung der Welle 12. Die Lagerbaugruppe 34 kann in dem Lagergehäuseinnenraum 32 angeordnet sein.
  • Die Lagerbaugruppe 34 beinhaltet einen Innenring 36, der an die Welle 12 gekoppelt ist, einen Außenring 38, der radial vom Innenring 36 beabstandet ist, und einen Käfig 40, der radial zwischen dem Innenring 36 und dem Außenring 38 angeordnet ist. Die Lagerbaugruppe 34 beinhaltet ebenfalls einen Wälzkörper 42, der radial zwischen dem Außenring 38 und dem Innenring 36 angeordnet ist. Der Wälzkörper 42 ist innerhalb des Käfigs 40 zur Unterstützung der Drehung der Welle 12 angeordnet. Der Außenring 38 definiert einen Schmierstoffdurchgang 44, der konfiguriert ist, um Schmierstoff hin zum Käfig 40 zu leiten.
  • Da der Schmierstoffdurchgang 44 konfiguriert ist, um Schmierstoff hin zum Käfig 40 zu leiten, wird der Käfig 40 adäquat mit dem Schmierstoff geschmiert. Adäquate Schmierung des Käfigs 40 mit dem Schmierstoff verhindert einen Ausfall der Lagerbaugruppe 34. Genauer gesagt verringert der Schmierstoff Reibung zwischen dem Wälzkörper 42, dem Außenring 38, dem Innenring 36 und dem Käfig 40 und begrenzt somit Abbau des Schmierstoffs, der den Käfig 40 umgibt, welcher aus Wärme, die durch Reibung zwischen dem Wälzkörper 42, dem Außenring 38, dem Innenring 36 und dem Käfig 40 während eines Betriebs des Turboladers 10 erzeugt wird, resultieren würde. Da der Schmierstoffdurchgang 44 konfiguriert ist, um Schmierstoff hin zum Käfig 40 zu leiten, wird dem Wälzkörper 42, dem Außenring 38, dem Innenring 36 und dem Käfig 40 somit auch Kühlung bereitgestellt, die aus einer erhöhten Menge an Schmierstoff, der den Käfig 40 umgibt, resultiert, was Abbau des Schmierstoffs weiter verhindert, als aus Wärme, die durch Reibung zwischen dem Wälzkörper 42, dem Außenring 38, dem Innenring 36 und dem Käfig 40 während eines Betriebs des Turboladers 10 erzeugt wird, resultieren kann.
  • Des Weiteren wird Verschleiß am Wälzkörper 42, Außenring 38, Innenring 36 und Käfig 40 begrenzt, da der Käfig 40 adäquat mit dem Schmierstoff, der durch den Schmierstoffdurchgang 44 hin zum Käfig 40 geleitet wird, geschmiert wird. Da Verschleiß des Wälzkörpers 42, des Außenrings 38, des Innenrings 36 und des Käfigs 40 begrenzt wird, wird dementsprechend auch Geräusch, Vibration und Rauheit (NVH) des Turboladers 10 begrenzt. Ein Funktionsausfall der Lagerbaugruppe 34 bei der Unterstützung der Drehung der Welle 12 wird ebenfalls verhindert, da Verschleiß des Wälzkörpers 42, des Außenrings 38, des Innenrings 36 und des Käfigs 40 begrenzt wird. Somit wird auch ein Schaden am Turbolader 10 verhindert.
  • Der Turbolader 10 kann ferner eine um die Welle 12 angeordnete elektrische Maschine 46, wie z. B. einen Elektromotor und/oder einen elektrischen Generator, beinhalten. Die elektrische Maschine 46 kann in dem Lagergehäuseinnenraum 32 des Lagergehäuses 30 angeordnet sein. Die elektrische Maschine 46 kann einen Rotor 48, der an die Welle 12 gekoppelt ist und konfiguriert ist, um mit der Welle zu rotieren, einen Stator 50, der radial vom Rotor 48 beabstandet ist und eine Vielzahl von Wicklungen beinhaltet, die energetisiert werden können, um dem Rotor 48, und somit der Welle 12, Rotationsenergie zu verleihen, beinhalten. Die elektrische Maschine 46 kann dem Turbolader 10 bei der Abgabe von Druckluft an den Verbrennungsmotor durch Erhöhen der Drehzahl der Welle 12 helfen, wenn das Abgas vom Verbrennungsmotor bei der Übertragung von Rotationsenergie auf das Turbinenrad 20 unzureichend ist.
  • Wenngleich nicht erforderlich, kann der Käfig 40 eine Innenkäfigfläche 52 aufweisen, die dem Wälzkörper 42 zugewandt ist, und definiert die Innenkäfigfläche 52 des Käfigs 40 einen Käfiginnenraum 54. Wie vorstehend diskutiert, kann der Wälzkörper 42 innerhalb des Käfigs 40 angeordnet sein. Genauer gesagt kann der Wälzkörper 42 innerhalb des Käfiginnenraums 54, der durch die Innenkäfigfläche 52 des Käfigs 40 definiert ist, angeordnet sein. Es ist zu verstehen, dass der Wälzkörper 42 nicht vollständig innerhalb des Käfigs 40 angeordnet sein muss und der Wälzkörper 42 nicht vollständig innerhalb des Käfiginnenraums 54, der durch die Innenkäfigfläche 52 des Käfigs 40 definiert ist, angeordnet sein muss. Stattdessen muss der Wälzkörper 42 nur teilweise vom Käfig 40 umgeben sein, um innerhalb des Käfigs 40 zu liegen. Zudem kann der Käfig 40 eine Beschichtung oder eine Oberflächenbehandlung aufweisen, die angewandt wird, um den Käfig 40 zu härten und Verschleiß am Käfig 40 weiter zu reduzieren. Der Wälzkörper 42 der Lagerbaugruppe 34 kann ein Kugellager sein. Es ist jedoch zu verstehen, dass der Wälzkörper 42 eine beliebige Anzahl von geometrischen Formen, einschließlich zylindrisch, aufweisen kann und Buchsen oder Wälzlager sein kann.
  • Der Käfig 40 kann sich von einem erste Käfigende 56 an einer ersten Stelle 58 entlang der Achse A zu einem zweiten Käfigende 60 an einer zweiten Stelle 62 entlang der Achse A, die sich von der ersten Stelle 58 unterscheidet, erstrecken. Ein Abstand (Distance, D) kann zwischen der ersten Stelle 58 entlang der Achse A und der zweiten Stelle 62 entlang der Achse A definiert sein.
  • Wenngleich nicht erforderlich, kann sich der Schmierstoffdurchgang 44 innerhalb einer Schmierstoffgrenze (Lubricant Boundary, LB) befinden, die als zwischen 25 % des Abstands D von der ersten Stelle 58 entlang der Achse A und 25 % des Abstands von der zweiten Stelle 62 entlang der Achse A definiert ist. Anders gesagt kann sich der Schmierstoffdurchgang 44 innerhalb von 25 % des Abstands D von der ersten Stelle 58 befinden und/oder kann sich der Schmierstoffdurchgang 44 innerhalb von 25 % des Abstands D von der zweiten Stelle 62 entlang der Achse A befinden. Es ist zu verstehen, dass sich der Schmierstoffdurchgang 44 innerhalb von 20 % des Abstands D von einer der ersten Stelle 58 entlang der Achse A und der zweiten Stelle 62 entlang der Achse A, innerhalb von 15 % des Abstands D von einer der ersten Stelle 58 entlang der Achse A und der zweiten Stelle 62 entlang der Achse A, innerhalb von 10 % des Abstands von einer der ersten Stelle 58 entlang der Achse A und der zweiten Stelle 62 entlang der Achse A und/oder innerhalb von 5 % des Abstands von einer der ersten Stelle 58 entlang der Achse A und der zweiten Stelle 62 entlang der Achse A befinden kann. Es ist ebenfalls zu verstehen, dass in den Ausführungsformen, in denen sich der Schmierstoffdurchgang 44 innerhalb von 20 %, 15 %, 10 % und/oder 5 % des Abstands D von einer der ersten Stelle 58 entlang der Achse A und der zweiten Stelle 62 entlang der Achse A befindet, sich der Schmierstoffdurchgang 44 noch immer zwischen der ersten Stelle 58 entlang der Achse A und der zweiten Stelle 62 entlang der Achse A befinden kann. Anders gesagt definiert der Schmierstoffdurchgang 44 innerhalb von 20 %, 15 %, 10 % und/oder 5 % des Abstands D von der ersten Stelle 58 entlang der Achse A und der zweiten Stelle 62 entlang der Achse A die Schmierstoffgrenze LB für den Schmierstoffdurchgang 44 als eine äußerste Grenze und schließt nicht aus, dass der Schmierstoffdurchgang 44 in einem nicht einschränkenden Beispiel äquidistant zwischen der ersten Stelle 58 entlang der Achse A und der zweiten Stelle 62 entlang der Achse A definiert wird.
  • Der Außenring 38 kann eine Innenfläche 64 aufweisen, die dem Innenring 36 zugewandt ist. Der Außenring kann ebenfalls eine Außenfläche 66 aufweisen, die vom Innenring 36 abgewandt ist. Der Außenring 38 kann ebenfalls eine Radialfläche 68 aufweisen, die sich radial weg von der Achse A1 erstreckend definiert ist. Die Innenfläche 64 des Außenrings 38 kann einen Auslass 70 in Fluidverbindung mit dem Schmierstoffdurchgang 44 definieren. Die Außenfläche 66 des Außenrings 38 kann ebenfalls einen Einlass 72 in Fluidverbindung mit dem Schmierstoffdurchgang 44 definieren. Allerdings ist ebenfalls zu verstehen, dass die Radialfläche 68 den Einlass 72 in Fluidverbindung mit dem Schmierstoffdurchgang 44 definieren kann. Schmierstoff kann durch den Außenring 38 fließen, in dem er in den Einlass 72 eintritt, durch den Schmierstoffdurchgang 44 fließt und sich vom Auslass 70 aus verteilt. Der Auslass 70 kann konfiguriert sein, um den Schmierstoff hin zum Käfig 40 der Lagerbaugruppe 34 zu leiten. Es ist zu verstehen, dass der Einlass 72 als eine Nut, die sich mindestens teilweise um die Achse A erstreckt, definiert sein kann. Alternativ ist zu verstehen, dass der Einlass 72 als eine Senkung definiert sein kann.
  • In einer Ausführungsform befindet sich mindestens ein Abschnitt des Schmierstoffdurchgangs 44 zwischen der ersten Stelle 58 entlang der Achse A und der zweiten Stelle 62 entlang der Achse A. Mit anderen Worten muss sich nicht der gesamte Schmierstoffdurchgang 44 zwischen der ersten Stelle 58 entlang der Achse A und der zweiten Stelle 62 entlang der Achse A befinden. In einem nicht einschränkenden Beispiel können sich der Einlass 72 und der Auslass 70 außerhalb der ersten Stelle 58 entlang der Achse A und der zweiten Stelle 62 entlang der Achse A befinden, jedoch kann sich der Abschnitt des Schmierstoffdurchgangs 44 nichtsdestotrotz zwischen der ersten Stelle 58 entlang der Achse A und der zweiten Stelle 62 entlang der Achse A befinden.
  • Wenngleich nicht erforderlich, kann sich mindestens ein Abschnitt des Auslasses 70 zwischen der ersten Stelle 58 entlang der Achse A und der zweiten Stelle 62 entlang der Achse A befinden. Mit anderen Worten kann sich ein Abschnitt des Auslasses 70 außerhalb von zwischen der ersten Stelle 58 entlang der Achse A und der zweiten Stelle 62 entlang der Achse A befinden und kann sich der Abschnitt des Auslasses 70 zwischen der ersten Stelle 58 entlang der Achse A und der zweiten Stelle 62 entlang der Achse A befinden. Da sich der Abschnitt des Auslasses 70 zwischen der ersten Stelle 58 entlang der Achse A und der zweiten Stelle 62 entlang der Achse A befindet, wird dem Schmierstoffdurchgang 44 beim Leiten von Schmierstoff hin zum Käfig 40 geholfen. Es ist ebenfalls zu verstehen, dass sich der gesamte Auslass 70 zwischen der ersten Stelle 58 entlang der Achse A und der zweiten Stelle 62 entlang der Achse A befinden kann, was dem Schmierstoffdurchgang 44 beim Leiten von Schmierstoff hin zum Käfig 40 weiter hilft.
  • Des Weiteren kann sich mindestens ein Abschnitt des Einlasses 72 zwischen der ersten Stelle 58 entlang der Achse A und der zweiten Stelle 62 entlang der Achse A befinden. Mit anderen Worten kann sich ein Abschnitt des Einlasses 72 außerhalb von zwischen der ersten Stelle 58 entlang der Achse A und der zweiten Stelle 62 entlang der Achse A befinden und kann sich der Abschnitt des Einlasses 72 zwischen der ersten Stelle 58 entlang der Achse A und der zweiten Stelle 62 entlang der Achse A befinden. Da sich der Abschnitt des Einlasses 72 zwischen der ersten Stelle 58 entlang der Achse A und der zweiten Stelle 62 entlang der Achse A befindet, wird dem Schmierstoffdurchgang 44 beim Leiten von Schmierstoff hin zum Käfig 40 geholfen. Es ist ebenfalls zu verstehen, dass sich der gesamte Einlass 72 zwischen der ersten Stelle 58 entlang der Achse A und der zweiten Stelle 62 entlang der Achse A befinden kann, was dem Schmierstoffdurchgang 44 beim Leiten von Schmierstoff hin zum Käfig 40 weiter hilft.
  • Wenngleich nicht erforderlich, ist zu verstehen, dass sich der gesamte Einlass 72 zwischen der ersten Stelle 58 entlang der Achse A und der zweiten Stelle 62 entlang der Achse A befinden kann, sich der gesamte Schmierstoffdurchgang 44 zwischen der ersten Stelle 58 entlang der Achse A und der zweiten Stelle 62 entlang der Achse A befinden kann und sich der gesamte Auslass 70 zwischen der ersten Stelle 58 entlang der Achse A und der zweiten Stelle 62 entlang der Achse A befinden kann. Des Weiteren ist zu verstehen, dass der Schmierstoffdurchgang 44 radial durch den Außenring 38 senkrecht zur Achse A definiert sein kann. Mit anderen Worten können der Einlass 72 und der Auslass 70 an derselben Stelle entlang der Achse A definiert sein und kann der Schmierstoffdurchgang 44 als ein gerader Durchgang unmittelbar zwischen dem Einlass 72 und dem Auslass 70 definiert sein.
  • Der Einlass 72 kann eine axiale Breite von zwischen etwa 0,1 und etwa 2 Millimeter, zwischen etwa 0,2 und etwa 1,8 Millimeter, zwischen etwa 0,3 und etwa 1,6 Millimeter, zwischen etwa 0,4 und etwa 1,4 Millimeter, zwischen etwa 0,5 und etwa 1,2 Millimeter, zwischen etwa 0,6 und etwa 1 Millimeter und etwa 0,8 Millimeter aufweisen. Des Weiteren kann der Auslass 70 eine axiale Breite von zwischen etwa 0,1 und etwa 2 Millimeter, zwischen etwa 0,2 und etwa 1,8 Millimeter, zwischen etwa 0,3 und etwa 1,6 Millimeter, zwischen etwa 0,4 und etwa 1,4 Millimeter, zwischen etwa 0,5 und etwa 1,2 Millimeter, zwischen etwa 0,6 und etwa 1 Millimeter und etwa 0,8 Millimeter aufweisen. Zudem kann, wenngleich nicht erforderlich, der Schmierstoffdurchgang 44 ferner als ein Schmierstoffstrahl definiert sein. Des Weiteren kann der Schmierstoffdurchgang 44 eine Düsenkonfiguration haben.
  • In einer Ausführungsform ist der Schmierstoffdurchgang 44 ferner als ein primärer Schmierstoffdurchgang 74 definiert und definiert der Außenring 38 ferner einen sekundären Schmierstoffdurchgang 76. Der zweite Schmierstoffdurchgang 76 kann durch den Außenring 38 definiert sein. Der sekundäre Schmierstoffdurchgang 76 ist vom primären Schmierstoffdurchgang 74 entlang der Achse A beabstandet. Der sekundäre Schmierstoffdurchgang 76 muss nicht konfiguriert sein, um Schmierstoff hin zum Käfig 40 zu leiten, allerdings ist zu verstehen, dass der sekundäre Schmierstoffdurchgang 76 konfiguriert sein kann, um Schmierstoff hin zum Käfig 40 zu leiten, und optional selektiv jegliche Kombination von Eigenschaften des primären Schmierstoffdurchgangs 74, wie hierin beschrieben, beinhalten kann. Der sekundäre Schmierstoffdurchgang 76 kann bei der Bereitstellung von Schmierstoff für Komponenten der Lagerbaugruppe 34 außer oder zusätzlich zu dem Käfig 40 helfen.
  • Die Lagerbaugruppe 34 kann ferner einen Quetschfilm-Dämpfertopf 78 beinhalten, der relativ zum Außenring 38 derart drehfest ist, dass der Außenring 38 radial zwischen dem Quetschfilm-Dämpfertopf 78 und dem Innenring 36 angeordnet ist. Es ist zu verstehen, dass der Quetschfilm-Dämpfertopf 78 und der Außenring 38 einstückig miteinander gebildet sein können. Alternativ können der Quetschfilm-Dämpfertopf 78 und der Außenring 38 separate Komponenten sein. In den Ausführungsformen, in denen der Quetschfilm-Dämpfertopf 78 eine separate Komponente vom Außenring 38 ist, kann der Außenring 38 in den Quetschfilm-Dämpfertopf 78 eingepresst oder anderweitig physisch daran angebracht sein. In den Ausführungsformen mit dem Quetschfilm-Dämpfertopf 78 kann der Schmierstoffdurchgang 44 durch den Quetschfilm-Dämpfertopf 78 definiert sein. Der Quetschfilm-Dämpfertopf 78 kann ebenfalls den Einlass 72 definieren und kann ebenfalls den Auslass 70 definieren.
  • Der Käfig 40 der Lagerbaugruppe 34 kann eine Außenkäfigfläche 80 aufweisen, die der Innenfläche 64 des Außenrings 38 zugewandt ist. Der Auslass 70 kann konfiguriert sein, um Schmierstoff hin zur Außenkäfigfläche 80 des Käfigs 40 zu leiten. Es ist zu verstehen, dass der Auslass 70 auf die Außenkäfigfläche 80 des Käfigs 40 ausgerichtet sein kann.
  • Ferner kann der Käfig 40 der Lagerbaugruppe 34 einen ersten Außenabschnitt 82 neben dem ersten Käfigende 56 aufweisen. Der erste Außenabschnitt 82 des Käfigs 40 weist eine erste radiale Höhe RH1 auf. Der Käfig 40 der Lagerbaugruppe 34 kann ebenfalls einen zweiten Außenabschnitt 84 neben dem zweiten Käfigende 60 aufweisen. Der zweite Außenabschnitt 84 des Käfigs 40 weist die erste radiale Höhe RH1 auf. Mit anderen Worten weisen der erste Außenabschnitt 82 des Käfigs 40 und der zweite Außenabschnitt 84 des Käfigs 40 dieselbe radiale Höhe auf. Der Käfig 40 der Lagerbaugruppe 34 kann ferner einen Mittelabschnitt 86 aufweisen, der axial zwischen dem ersten Außenabschnitt 82 und dem zweiten Außenabschnitt 84 angeordnet ist. Der Mittelabschnitt 86 des Käfigs 40 weist eine zweite radiale Höhe RH2 auf, die sich von der ersten radialen Höhe RH2 des ersten Außenabschnitts 82 und des zweiten Außenabschnitts 84 unterscheidet. Genauer gesagt kann die zweite radiale Höhe RH2 des Mittelabschnitts 86 geringer als die erste radiale Höhe RH1 des ersten Außenabschnitts 82 und des zweiten Außenabschnitts 84 sein. Es ist zu verstehen, dass die erste radiale Höhe RH1 und die zweite radiale Höhe RH2 sich nicht auf relative Abstände von der Achse A beziehen, sondern vielmehr relative Längen der Komponenten selbst sind. Deshalb können sich die erste radiale Höhe RH1 und die zweite radiale Höhe RH2 zu demselben radialen Abstand von der Welle 12 erstrecken.
  • Wenngleich nicht erforderlich, kann der Auslass 70 des Weiteren auf den ersten Außenabschnitt 82 des Käfigs 40 oder den zweiten Außenabschnitt 84 des Käfigs 40 ausgerichtet sein. Der Auslass 70 kann konfiguriert sein, um Schmierstoff zum ersten Außenabschnitt 82 des Käfigs 40 und/oder zum zweiten Außenabschnitt 84 des Käfigs 40 zu leiten.
  • Zudem, wie in 3A und 3B gezeigt, kann sich die Außenkäfigfläche 80 an dem ersten Außenabschnitt 82 in einem ersten radialen Abstand RD1 von der Achse A erstrecken und kann sich die Außenkäfigfläche 80 an dem zweiten Außenabschnitt 84 in dem ersten radialen Abstand RD1 von der Achse A erstrecken. Die Außenkäfigfläche 80 an dem Mittelabschnitt 86 kann sich in einem zweiten radialen Abstand RD2 von der Achse A erstrecken. Der zweite radiale Abstand RD2 kann geringer als der erste radiale Abstand RD1 sein. Deshalb definiert in dieser Ausführungsform die Außenkäfigfläche 80 des Käfigs 40 eine Einbuchtung, die einen Spalt zwischen dem Mittelabschnitt 86 des Käfigs 40 und dem Außenring 38 der Lagerbaugruppe 34 bildet. Allerdings ist alternativ zu verstehen, dass sich die Außenkäfigfläche 80 an dem ersten Außenabschnitt 82, dem zweiten Außenabschnitt 84 und dem Mittelabschnitt 86 alle in dem ersten radialen Abstand von der Achse A erstrecken können, während der erste Außenabschnitt 82 und der zweite Außenabschnitt 84 die erste radiale Höhe RH1 aufweisen und der Mittelabschnitt 86 die zweite radiale Höhe RH2 aufweist.
  • Es ist zu verstehen, dass der Außenring 38 ferner als ein erster Außenring 88 definiert sein kann, der Käfig 40 ferner als ein erster Käfig 90 definiert sein kann, der Wälzkörper 42 ferner als ein erster Wälzkörper 92 definiert sein kann und der primäre Schmierstoffdurchgang 74 ferner als ein erster primärer Schmierstoffdurchgang 94 definiert sein kann, wie in 2 und 3A gezeigt. Wie in 2 und 3B gezeigt, kann die Lagerbaugruppe 34 ferner einen zweiten Außenring 96 beinhalten, der vom ersten Außenring 88 entlang der Achse A beabstandet ist und radial vom Innenring 36 beabstandet ist. Die Lagerbaugruppe 34 kann ebenfalls einen zweiten Käfig 98 beinhalten, der radial zwischen dem Innenring 36 und dem zweiten Außenring 96 angeordnet ist. Die Lagerbaugruppe 34 kann ebenfalls einen zweiten Wälzkörper 100 beinhalten, der radial zwischen dem zweiten Außenring 96 und dem Innenring 36 angeordnet ist. Der zweite Wälzkörper 100 ist innerhalb des zweiten Käfigs 98 zur Unterstützung der Drehung der Welle 12 angeordnet. Der zweite Außenring 96 kann einen zweiten primären Schmierstoffdurchgang 102 durch den zweiten Außenring 96 definieren. Der zweite primäre Schmierstoffdurchgang 102 ist konfiguriert, um Schmierstoff hin zum zweiten Käfig 98 zu leiten. Der zweite primäre Schmierstoffdurchgang 102 bietet die Vorteile des ersten primären Schmierstoffdurchgangs 94, wie vorstehend beschrieben. Der zweite primäre Schmierstoffdurchgang 102 kann optional selektiv jegliche Kombination von Eigenschaften des ersten primären Schmierstoffdurchgangs 94, wie vorstehend beschrieben, beinhalten. Des Weiteren können der zweite Außenring 96, der zweite Käfig 98 und der zweite Wälzkörper 100 optional selektiv jegliche Kombination von Eigenschaften des ersten Außenrings 88, des ersten Käfigs 90 und des ersten Wälzkörpers 92, wie hierin beschrieben, beinhalten. Zum Beispiel kann in einem nicht einschränkenden Beispiel der zweite Außenring 96 relativ zu einem zweiten Quetschfilm-Dämpfertopf 104 derart drehfest sein, dass der zweite Außenring 96 radial zwischen dem zweiten Quetschfilm-Dämpfertopf 104 und dem Innenring 36 angeordnet ist.
  • Der Innenring 36 der Lagerbaugruppe 34 kann zahlreiche Designs aufweisen. In einer Ausführungsform ist der Innenring 36 eine einheitliche Komponente. Mit anderen Worten kann sich der Innenring 36 ungefähr zwischen dem ersten und zweiten Wellenabschnitt 14, 16 der Welle 12 derart erstrecken, dass der Innenring 36 ein einzelnes Stück zwischen dem ersten und zweiten Wälzkörper 92, 100 ist.
  • Alternativ kann der Innenring 36 einen ersten Innenring 106 beinhalten, der zwischen dem ersten Außenring 88 und der Welle 12 angeordnet ist, und kann einen zweiten Innenring 108 beinhalten, der zwischen dem zweiten Außenring 96 und der Welle 12 angeordnet ist. In den Ausführungsformen mit dem ersten und zweiten Innenring 106, 108 sind der erste Innenring 106 und der zweite Innenring 108 separate Komponenten. Der erste Innenring 106 kann sich ungefähr von dem ersten Wellenabschnitt 14 der Welle 12 hin zum zweiten Innenring 108 erstrecken. Auf ähnliche Weise kann sich der zweite Innenring 108 ungefähr von dem zweiten Wellenabschnitt 16 der Welle 12 hin zum ersten Innenring 106 erstrecken. Der erste und zweite Innenring 106, 108 können einander an einer Stelle kontaktieren, die ungefähr zwischen dem ersten und zweiten Wellenabschnitt 14, 16 der Welle 12 angeordnet ist. Der erste und zweite Innenring 106, 108 können symmetrisch an der Stelle gespiegelt sein, die ungefähr zwischen dem ersten und zweiten Wellenabschnitt 14, 16 der Welle 12 angeordnet ist.
  • In noch einer anderen Ausführungsform beinhaltet die Lagerbaugruppe 34 ferner einen Abstandhalter 110, der zwischen dem ersten Innenring 106 und dem zweiten Innenring 108 angeordnet ist, um den ersten Innenring 106 zwischen dem ersten Außenring 88 und der Welle 12 zu halten und den zweiten Innenring 108 zwischen dem zweiten Außenring 96 und der Welle 12 zu halten. Der Abstandhalter 110 kann an der Stelle angeordnet sein, die ungefähr zwischen dem ersten und zweiten Wellenabschnitt 14, 16 der Welle 12 angeordnet ist. Der Abstandhalter 110 ist vergleichsweise kostengünstig und ermöglicht, dass der erste und zweite Innenring 106, 108 kleiner sind, wodurch Herstellungskosten des ersten und zweiten Innenrings 106, 108 eingespart werden. In den Ausführungsformen mit dem Abstandhalter 110 können der erste und zweite Innenring 106, 108 ebenfalls symmetrisch an der Stelle gespiegelt sein, die ungefähr zwischen dem ersten und zweiten Wellenabschnitt 14, 16 der Welle 12 angeordnet ist.
  • Die Erfindung ist auf anschauliche Weise beschrieben worden und es ist zu verstehen, dass die Terminologie, die verwendet worden ist, in der Natur der Wörter der Beschreibung statt der Beschränkung liegen soll. Viele Modifikationen und Variationen der vorliegenden Erfindung sind angesichts der vorstehenden Lehren möglich und die Erfindung kann anders als konkret beschrieben praktiziert werden.

Claims (12)

  1. Lagerbaugruppe zur Unterstützung der Drehung einer Welle in einem Turbolader, wobei die Lagerbaugruppe Folgendes umfasst: einen Innenring, der sich entlang einer Achse erstreckt und konfiguriert ist, um an die Welle gekoppelt zu werden, einen Außenring, der radial vom Innenring beabstandet ist, einen Käfig, der radial zwischen dem Innenring und dem Außenring angeordnet ist, und einen Wälzkörper, das radial zwischen dem Außenring und dem Innenring angeordnet ist und innerhalb des Käfigs zur Unterstützung der Drehung der Welle angeordnet ist, wobei der Außenring einen Schmierstoffdurchgang definiert, der konfiguriert ist, um Schmierstoff hin zum Käfig zu leiten.
  2. Lagerbaugruppe nach Anspruch 1, wobei der Käfig sich von einem ersten Käfigende an einer ersten Stelle entlang der Achse zu einem zweiten Käfigende an einer zweiten Stelle entlang der Achse, die sich von der ersten Stelle unterscheidet, erstreckt, wobei ein Abstand zwischen der ersten Stelle und der zweiten Stelle definiert ist und wobei sich der Schmierstoffdurchgang innerhalb einer Schmierstoffgrenze befindet, die als zwischen 25 % des Abstands von der ersten Stelle und 25 % des Abstands von der zweiten Stelle definiert ist.
  3. Lagerbaugruppe nach Anspruch 1, wobei sich der Käfig von einem ersten Käfigende an einer ersten Stelle entlang der Achse zu einem zweiten Käfigende an einer zweiten Stelle entlang der Achse, die sich von der ersten Stelle unterscheidet, erstreckt und wobei sich mindestens ein Abschnitt des Schmierstoffdurchgangs zwischen der ersten Stelle und der zweiten Stelle befindet.
  4. Lagerbaugruppe nach Anspruch 3, wobei der Außenring eine Innenfläche aufweist, die dem Innenring zugewandt ist, wobei die Innenfläche des Außenrings einen Auslass in Fluidverbindung mit dem Schmierstoffdurchgang definiert, wobei sich mindestens ein Abschnitt des Auslasses zwischen der ersten Stelle und der zweiten Stelle befindet und wobei sich optional der gesamte Auslass zwischen der ersten Stelle und der zweiten Stelle befindet.
  5. Lagerbaugruppe nach Anspruch 4, wobei der Käfig eine Außenkäfigfläche aufweist, die der Innenfläche des Außenrings zugewandt ist, und wobei der Auslass konfiguriert ist, um Schmierstoff hin zur Außenkäfigfläche des Käfigs zu leiten.
  6. Lagerbaugruppe nach einem der Ansprüche 4-5, wobei der Käfig einen ersten Außenabschnitt neben dem ersten Käfigende und mit einer ersten radialen Höhe, einen zweiten Außenabschnitt neben dem zweiten Käfigende mit der ersten radialen Höhe und einen Mittelabschnitt, der axial zwischen dem ersten Außenabschnitt und dem zweiten Außenabschnitt angeordnet ist, aufweist, wobei der Mittelabschnitt eine zweite radiale Höhe aufweist, die geringer als die radiale Außenhöhe ist, und wobei der Auslass auf den ersten Außenabschnitt des Käfigs oder den zweiten Außenabschnitt des Käfigs ausgerichtet ist.
  7. Lagerbaugruppe nach Anspruch 4-5, wobei der Käfig eine Außenkäfigfläche aufweist, die der Innenfläche des Außenrings zugewandt ist, wobei sich die Außenkäfigfläche an dem ersten Außenabschnitt in einem ersten radialen Abstand von der Achse erstreckt, wobei sich die Außenkäfigfläche an dem zweiten Außenabschnitt in dem ersten radialen Abstand von der Achse erstreckt, wobei sich die Außenkäfigfläche an dem Mittelabschnitt in einem zweiten radialen Abstand von der Achse erstreckt, wobei der zweite radiale Abstand geringer als der erste radiale Abstand ist und wobei der Auslass auf den ersten Außenabschnitt des Käfigs oder den zweiten Außenabschnitt des Käfigs ausgerichtet ist.
  8. Lagerbaugruppe nach einem der Ansprüche 1-7, ferner umfassend einen Quetschfilm-Dämpfertopf, der relativ zum Außenring derart drehfest ist, dass der Außenring radial zwischen dem Quetschfilm-Dämpfertopf und dem Innenring angeordnet ist.
  9. Lagerbaugruppe nach Anspruch 8, wobei der Schmierstoffdurchgang durch den Quetschfilm-Dämpfertopf definiert ist.
  10. Lagerbaugruppe nach einem der Ansprüche 1-9, wobei der Schmierstoffdurchgang radial durch den Außenring senkrecht zur Achse definiert ist.
  11. Lagerbaugruppe nach einem der Ansprüche 1-10, wobei der Schmierstoffdurchgang ferner als ein primärer Schmierstoffdurchgang definiert ist und wobei der Außenring ferner einen sekundären Schmierstoffdurchgang definiert, der vom primären Schmierstoffdurchgang entlang der Achse beabstandet ist.
  12. Turbolader zur Abgabe von Druckluft an einen Verbrennungsmotor, wobei der Turbolader Folgendes umfasst: eine Welle, die sich entlang einer Achse zwischen einem ersten Wellenabschnitt und einem zweiten Wellenabschnitt, der vom ersten Wellenabschnitt entlang der Achse beabstandet ist, erstreckt, ein Verdichterrad, das an den ersten Wellenabschnitt der Welle gekoppelt ist, ein Turbinenrad, das an den zweiten Wellenabschnitt der Welle gekoppelt ist, und die Lagerbaugruppe nach einem der Ansprüche 1-11 zur Unterstützung der Drehung der Welle.
DE102022133050.8A 2021-12-17 2022-12-12 Lagerbaugruppe zur unterstützung der drehung einer welle in einem turbolader Pending DE102022133050A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US17/553,901 US11536159B1 (en) 2021-12-17 2021-12-17 Bearing assembly for supporting rotation of a shaft in a turbocharger
US17/553901 2021-12-17

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102022133050A1 true DE102022133050A1 (de) 2023-06-22

Family

ID=84689597

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102022133050.8A Pending DE102022133050A1 (de) 2021-12-17 2022-12-12 Lagerbaugruppe zur unterstützung der drehung einer welle in einem turbolader

Country Status (3)

Country Link
US (1) US11536159B1 (de)
CN (1) CN219605848U (de)
DE (1) DE102022133050A1 (de)

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH594828A5 (de) * 1976-06-03 1978-01-31 Bbc Brown Boveri & Cie
DE102007013727A1 (de) * 2007-03-22 2008-11-13 Schaeffler Kg Lagerung einer Welle eines Turboladers
JP2012180886A (ja) * 2011-03-01 2012-09-20 Ntn Corp 保持器および転がり軸受
JP5910058B2 (ja) * 2011-12-13 2016-04-27 株式会社ジェイテクト 転がり軸受装置
DE102014213256B3 (de) * 2014-07-08 2015-11-19 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Kugellager für einen Turbolader
WO2016123196A1 (en) * 2015-01-28 2016-08-04 Eaton Corporation Low creep bearing and method for installing in supercharger
DE102015207394A1 (de) * 2015-04-23 2016-10-27 Aktiebolaget Skf Wälzlager, Hochgeschwindigkeitslagerung und Kompressor
US9745992B2 (en) * 2015-08-30 2017-08-29 Honeywell International Inc. Turbocharger bearing damper assembly
DE102016206697A1 (de) 2016-04-20 2017-10-26 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Käfig für ein Wälzkörperlager zur drehbaren Lagerung einer hochdrehenden Welle
BE1025552B1 (nl) * 2017-09-08 2019-04-09 Atlas Copco Airpower Naamloze Vennootschap Inrichting voorzien van een lager-in-lager
US10495144B1 (en) 2018-05-25 2019-12-03 Borgwarner Inc. Single-row ball bearing with integrated squeeze-film damper

Also Published As

Publication number Publication date
US11536159B1 (en) 2022-12-27
CN219605848U (zh) 2023-08-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE69004849T2 (de) Lagereinheit für einen Turbolader.
DE10150175B4 (de) Magnetische Lüfterkupplung
DE60215799T2 (de) Oelring zur rundumverteilung des oels an einen inneren laufring eines lagers
EP2412083B1 (de) Antriebseinrichtung
DE4327815A1 (de) Kugellager für einen Turbolader
DE69108523T2 (de) Lager für Turbolader.
DE102015122956A1 (de) Turbolader mit einem Hybrid-Achslagersystem
DE102007062496A1 (de) Lageranordnung und Verfahren zum Zusammenbau derselben
DE102015116558A1 (de) Turboladerdrucklager-fremdkörperfalle
EP0983438B1 (de) Radialkolbenpumpe zur kraftstoffhochdruckversorgung
WO2012079880A1 (de) Lagereinheit für einen turbolader
DE112013002029T5 (de) Schleuderscheiben-Öldichtung und Turbolader mit Schleuderscheiben-Öldichtung
DE102019219910A1 (de) Elektrokompressor
EP0087834B1 (de) Druckwellenlader mit Wälzlagerung des Rotors
WO2012079882A1 (de) Lageranordnung für einen turbolader
EP1391587A1 (de) Abgasturbolader
DE112018006765B4 (de) Turbolader
DE102017009842A1 (de) Verdichteranordnung zum Betreiben einer Druckluftversorgungsanlage, Druckluftversorgungsanlage, Fahrzeug
DE102016200939B4 (de) Lagereinheit für einen Abgasturbolader oder eine Abgasnutzturbine
DE102016212552A1 (de) Elektro-Verdichter mit schwingungsgedämpfter, kompakter Lagerung
DE112019000528T5 (de) Lageraufbau
DE102022133050A1 (de) Lagerbaugruppe zur unterstützung der drehung einer welle in einem turbolader
DE602004000840T2 (de) Optimierung der Schmierung der Feder eines Ruckdämpfers eines Kompressors
DE102020130107A1 (de) Lageranordnung und turbolader, der die lageranordnung umfasst
DE1120816B (de) Gasturbinenanlage

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R082 Change of representative

Representative=s name: PETERREINS SCHLEY PATENT- UND RECHTSANWAELTE P, DE

R016 Response to examination communication