DE112011102808T5

DE112011102808T5 - Lagergehäuse eines Abgasturboladers

Info

Publication number: DE112011102808T5
Application number: DE112011102808T
Authority: DE
Inventors: Niclas Schenkenberger; Johannes Hornbach
Original assignee: BorgWarner Inc
Current assignee: BorgWarner Inc
Priority date: 2010-08-24
Filing date: 2011-08-18
Publication date: 2013-07-18
Also published as: CN103026025B; KR20130143012A; JP2013536368A; JP5945539B2; KR101779897B1; WO2012027183A2; WO2012027183A3; US20130183144A1; CN103026025A; US9328628B2

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Lagergehäuse (1) eines Abgasturboladers mit einem Gehäusekörper (2), in dem ein Axiallager (3) angeordnet ist, und mit einem verdichterseitigen Gehäusedeckel (4), der mittels einer Befestigungseinrichtung (5) in einer verdichterseitigen Gehäuseöffnung (6) fixierbar ist, wobei die Befestigungseinrichtung (5) als Kraftschluss-Befestigungseinrichtung ausgebildet ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Lagergehäuse eines Abgasturboladers gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Derartige Lagergehäuse weisen einen Gehäusedeckel auf, der bei einer bekannten Konstruktion mittels einer Schraubverbindung oder einer formschlüssigen Keilringverbindung mit dem Gehäusekörper des Lagergehäuses fixiert ist.
Es ist demgegenüber Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Lagergehäuse gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 zu schaffen, dessen Komponenten zeitsparend und auf einfache Art und Weise montierbar sind.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt durch die Merkmale des Anspruches 1.
Dadurch, dass die Befestigungseinrichtung kraftschlüssig wirkt, ergibt sich eine zeitsparende, schraubenlose und einfache Montage der Komponenten des Lagergehäuses.
Die Unteransprüche haben vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung zum Inhalt.
Neben der zeitsparenden, schraubenlosen und einfachen Montage des Gehäusedeckels am Lagergehäusekörper ergibt sich ferner eine ebenso einfache Montage des Axiallagers und eine günstige Herstellungsmöglichkeit der Bauteile, da für diese einfache Geometrien gewählt werden können.
Ferner ergibt sich vorzugsweise ein großes Volumen zum Sammeln und Abführen des Öls im Ölfreiraum des Gehäusedeckels aufgrund des geringen Platzbedarfes des Gehäusedeckels infolge der nicht notwendigen Verbindungselemente.
Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus nachfolgender Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung. Es zeigt:
1 eine schematisch vereinfachte Ansicht einer Lagergehäuse-Rumpfgruppe eines Abgasturboladers, der mit dem erfindungsgemäßen Lagergehäuse versehen ist,
2 eine schematisch vereinfachte Darstellung eines erfindungsgemäßen Gehäusedeckels im im Lagergehäuse montierten Zustand, und
3, 4 perspektivische Darstellungen einer Hinter- bzw. Vorderseite des erfindungsgemäßen Gehäusedeckels.
In 1 ist ein erfindungsgemäßes Lagergehäuse 1 im eingebauten Zustand in einer Lagergehäuse-Rumpfgruppe eines Abgasturboladers dargestellt. Diese Rumpfgruppe weist neben dem Lagergehäuse 1 mit seinem Gehäusekörper 2 und einem Axiallager 3 einen verdichterseitigen Gehäusedeckel 4 auf, der im in 1 dargestellten Montagezustand eine Gehäuseöffnung 6 verschließt, wozu der Gehäusedeckel 4 mittels einer Befestigungseinrichtung 5 fixiert werden kann, die nachfolgend näher anhand der 2 bis 4 beschrieben wird.
Die Rumpfgruppe weist ferner ein Verdichterrad 7, ein Turbinenrad 8, eine verdichterseitige Lagerung 9, eine turbinenseitige Lagerung 10 und eine Welle 11 auf, auf der das Verdichterrad 7 und das Turbinenrad 8 montiert sind. Wird diese Rumpfgruppe durch ein in 1 nicht dargestelltes Verdichtergehäuse und ein Turbinengehäuse und eventuell weitere Anbauelemente, ergänzt, ergibt sich ein Abgasturbolader mit den üblichen Komponenten, die jedoch für die Zwecke der Erläuterung vorliegender Erfindung nicht im Einzelnen beschrieben werden müssen.
2 zeigt in vergrößerter Darstellung den Gehäusekörper 2 des Lagergehäuses 1 und den Gehäusedeckel 4 im in die Gehäuseöffnung 6 eingesetzten Zustand. Die Befestigungseinrichtung ist als kraftschlüssige Befestigungseinrichtung 5 ausgebildet, so dass die Festlegung des Gehäusedeckels 4 auf äußerst einfache Art und Weise einfach durch Einpressen des Gehäusedeckels 4 in die Gehäuseöffnung 6 erfolgen kann. Vorzugsweise weist der Gehäusedeckel 4 hierfür einen Außendurchmesser Φ_A, der größer ist als der Innendurchmesser Φ_I der Gehäuseöffnung 6 auf. Besonders bevorzugt ist hierbei, wenn der Gehäusedeckel 4 aus beim Einpressen verformbarem Material besteht, wie beispielsweise aus Blech.
Nach der Montage des Gehäusedeckels 4 im Gehäusekörper 2 des Lagergehäuses 1 liegt dieser am Axiallager 3 an, wie dies aus 2 ersichtlich ist. In dieser Position legt er das Axiallager 3 ohne weitere Komponenten im Gehäusekörper 2 fest. Hierfür weist das Axiallager 3 eine zur Gehäuseöffnung 6 weisende Anlagefläche 12 auf, mit der der Gehäusedeckel 4 nach dem Einsetzen in die Gehäuseöffnung 6 in Eingriff tritt.
Wie sich aus einer Zusammenschau der 2 bis 4 ergibt, weist der Gehäusedeckel 4 einen äußeren Haltering 13 und einen konzentrisch zu diesem angeordneten inneren Wellendurchtrittsring 14 auf, der eine Wellendurchtrittsöffnung 15 begrenzt. Wie die Zusammenschau der 2 und 3 zeigt, wird durch den Haltering 13 und den Wellendurchtrittsring 14 ein Ölfreiraum 17 begrenzt, in den das von einer Dichtungsbuchse der verdichterseitigen Lagerung 9 abgeschleuderte Öl widerstandsfrei gelangen und abfließen kann. Die statische Abdichtung kann direkt zwischen dem Lagergehäusekörper 2 und dem Gehäusedeckel 4 oder über einen O-Ring 18 oder ähnliche Dichtungseinrichtungen erfolgen.
Obwohl die sichere Fixierung des Gehäusedeckels 4 in der Gehäuseöffnung 6 ohne weitere Komponenten möglich ist, können vom Prinzip her Unterstützungsmöglichkeiten vorgesehen sein, die die Verbindungsstabilität und Dichtwirkung weiter verbessern. Dies können beispielsweise reibungsfördernde Strukturen (wie z. B. Aufrauungen) auf der Außenfläche des äußeren Halterings 13 oder auch eine zusätzliche Formschluss-Verbindungseinrichtung sein, die in den Figuren jedoch nicht im Einzelnen eingezeichnet sind.
Neben der voran stehenden schriftlichen Offenbarung der Erfindung wird hiermit explizit auf deren zeichnerische Darstellung in der Figur Bezug genommen.
Bezugszeichenliste

1: Lagergehäuse
2: Gehäusekörper
3: Axiallager
4: Gehäusedeckel
5: Befestigungseinrichtung
6: Gehäuseöffnung
7: Verdichterrad
8: Turbinenrad
9: verdichterseitige Lagerung
10: turbinenseitige Lagerung
11: Welle
12: Anlagefläche
13: Haltering
14: Wellendurchtrittsring
15: Wellendurchtrittsausnehmung
16: Stirnwand
17: Ölfreiraum
18: O-Ring
Φ_I: Innendurchmesser
Φ_A: Außendurchmesser

Claims

Lagergehäuse (1) eines Abgasturboladers – mit einem Gehäusekörper (2), in dem ein Axiallager (3) angeordnet ist, und – mit einem verdichterseitigen Gehäusedeckel (4), der mittels einer Befestigungseinrichtung (5) in einer verdichterseitigen Gehäuseöffnung (6) fixierbar ist, dadurch gekennzeichnet, – dass die Befestigungseinrichtung (5) als Kraftschluss-Befestigungseinrichtung ausgebildet ist.
Lagergehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Außendurchmesser (Φ_A) des Gehäusedeckels (4) größer ist als der Innendurchmesser (Φ_I) der Gehäuseöffnung (6).
Lagergehäuse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Gehäusedeckel (4) an der zur Gehäuseöffnung (6) weisenden Anlagefläche (12) des Axiallagers (3) anliegt.
Lagergehäuse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Gehäusedeckel (4) einen Haltering (13) und einen konzentrischen inneren Wellendurchtrittsring (14) aufweist, die über eine Stirnwand (16) miteinander verbunden sind.
Lagergehäuse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Haltering (13), der Wellendurchtrittsring (14) und die Stirnwand (16) einen Ölfreiraum (17) begrenzen.
Lagergehäuse nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Haltering (13) außenseitig mit einer reibungserhöhenden Struktur versehen ist.
Lagergehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Gehäusedeckel (4) ein Blechteil ist.
Lagergehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Lagergehäusekörper (2) und Gehäusedeckel (4) ein Dichtelement (18) vorhanden ist.
Lagergehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Lagergehäusekörper (2) und dem Gehäusedeckel (4) zusätzlich eine Formschluss-Befestigungseinrichtung vorgesehen ist.