KR101978746B1 - 표준 베어링 유닛 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 상이한 배기가스 터보차저 설계들(8)을 위한 표준 베어링 유닛(1)에 관한 것으로, 표준 베어링 유닛(1)은 샤프트(2); 샤프트 너트(18); 밀봉 장치들(14, 15); 샤프트(2)의 제1 단부(4) 상에 배치된 압축기 휠(3); 및 샤프트(2)의 제2 단부(6) 상에 배치된 터빈 휠(5)을 구비하며, 샤프트(2)는 배기가스 터보차저 구현예와 무관한 기정의된 변경 불가능한 외부 치수들(19, 23)을 가진 표준화된 베어링 슬리브(7) 내에 장착된다.

Description

표준 베어링 유닛{STANDARD BEARING UNIT}
본 발명은 청구항 1에 따른 표준 베어링 유닛에 관한 것이다.
베어링 하우징에 의해 그리고 그 안에 장착된 모든 부분들에 의해 형성되는 코어 어셈블리의 밸런싱은, 특히 배기가스 터보차저의 베어링 하우징 포트들과 오일 포트들의 다수의 변형예들에 대한 밸런싱 시스템의 장치들의 순응으로 인해, 작업 강도가 높고 고비용이며, 밸런싱 후에 모든 코어 어셈블리가 물리적으로 동일한 부분들을 가지고 배기가스 터보차저의 최종 조립 공정에 진입하기 때문에, 배기가스 터보차저의 조립 공정 중에 시간소모적인 작업 단계를 구성한다.
그러므로, 본 발명의 목적은, 적은 비용으로 로터의 밸런싱을 가능하게 하고, 그로 인해 배기가스 터보차저를 위한 조립 공정을 단순화하는 표준 베어링 유닛을 제공하는 데에 있다.
상기 목적은 청구항 1의 특징부에 의해 달성된다.
본 발명에 따르면, 샤프트, 샤프트 너트, 베어링 부싱들, 밀봉 및 스페이서 요소들, 압축기 휠 및 터빈 휠로 이루어진 밸런싱될 로터가 고정적으로 기정의된 외부 치수들(직경 및 길이)을 가진 표준화된 베어링 슬리브 내에 장착될 수 있고, 밸런싱 머신의 구성부인 베어링 하우징 내에서 밸런싱될 수 있기 때문에, 각각의 응용(베어링 하우징의 기하형상)과 무관한 표준 베어링 유닛을 형성한다. 이런 방식으로, 먼저, 고정된 치수들로 기정의된 표준 베어링 유닛이, 구체적으로는 오일 포트 위치 및 수냉 장치 출구 위치와 무관하게 그리고 압축기 하우징 및 터빈 하우징 연결들과 무관하게, 최종 조립 단계에서 상이한 소비자-특정 베어링 하우징들과 결합되는 것이 가능하다. 모든 가능한 응용들을 허용하기 위해, 다음으로, 동일한 외부 치수들을 가진 표준 베어링 유닛이 상이한 로터 부품들을 구비하는 것 역시 가능하다.
청구항 2 내지 4는 본 발명의 유리한 개선들을 명시한다.
도 5는 배기가스 터보차저 베어링 하우징에 본 발명에 따른 표준 베어링 유닛을 장착하는 방법을 정의한다.
본 발명의 추가 상세들, 특징들, 이점들은 도면에 기반한 본 발명의 예시적인 구현예들의 후술하는 설명에서 명확해질 것이다.
도 1은 배기가스 터보차저의 개략도를 도시한다.
도 2는 본 발명에 따른 표준 베어링 유닛의 사시도를 도시한다.
도 3은 도 2에 따른 표준 베어링 유닛의 종단면도를 도시한다.
도 4는 2개의 베어링 하우징 절반부들의 미가공 상태를 도시한다.
도 5는 도 4에 따른 베어링 하우징 절반부들(11)의 마감처리된 가공 상태를 도시한다.
도 1은 이하에 설명될 본 발명에 따른 표준 베어링 유닛을 구비할 수 있는 배기가스 터보차저(8)를 도시한다. 배기가스 터보차저(8)는 터빈 하우징(10) 내에 터빈 휠(5)을 구비한 터빈(9)을 포함한다. 터빈 휠(5)은 샤프트(2)에 연결되며, 샤프트(2)의 타 단은 압축기 하우징(13) 내에 배치된 압축기(11)의 압축기 휠(3)을 지지한다.
샤프트(2)는 도 1에 매우 개략적으로 단순화된 형태로만 도시된 베어링 하우징(12) 내에 장착된다.
도 2 및 도 3을 함께 살펴보면, 도 1에 따른 배기가스 터보차저(8)에서 사용될 수 있는 본 발명에 따른 표준 베어링 유닛(1)의 구현예의 설계를 확인할 수 있다. 표준 베어링 유닛(1)은 샤프트(2)를 포함하고, 샤프트(2)는 제1 단부(4)에서 압축기 휠(3)을 구비하며 제2 단부(6)에서 터빈 휠(5)에 연결된다.
샤프트(2)는 표준화된 베어링 슬리브(7) 내에 배치되고, 도 2 및 도 3의 도시에 따르면, 샤프트(2)를 안내하기 위한 적어도 하나의 베어링 부싱(9)이 표준화된 베어링 슬리브(7) 내에 배치된다. 또한, 도 3의 단면도는 베어링 슬리브(7)를 밀봉하기 위한 2개의 밀봉 장치들(14, 15)을 도시한다.
상기 설계의 결과로, 밸런싱 머신(미도시)의 분할 베어링 하우징 내에 장착될 수 있으며 밸런싱될 수 있는 균일한 표준 베어링 유닛(1)을 제공한다. 그 결과로, 최종 조립 공정 및 각각의 응용과 무관하게 밸런싱될 수 있는 각각의 휠 쌍(3, 5)을 구비한 밸런싱 가능한 표준 베어링 유닛을 제공한다.
도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 베어링 하우징(12)의 베어링 하우징 절반부들(16, 17)을 도시한다. 여기서, 도 4는 베어링 하우징 절반부들(16, 17)의 미가공 상태를 보여주는 반면, 도 5는 베어링 하우징 절반부들(16, 17)의 마감처리된 가공 상태를 보여준다.
도 4 및 도 5에 도시된 바와 같은 베어링 하우징(12)의 수직 분할 외에도, 수평 분할 역시 가능하다.
도 2 및 도 3과 관련하여 상세히 설명된 표준 베어링 유닛(1)이 베어링 하우징(12) 내에 장착되는 경우, 2개의 베어링 하우징 절반부들(16, 17)이 먼저 제조된다.
상기 제조 공정 전 또는 후에, 샤프트(2), 압축기 휠(3), 터빈 휠(5), 및 적절한 경우 베어링 부싱(9)이 내부에 마련된 베어링 슬리브(7)가 밸런싱 가능한 표준 베어링 유닛을 형성하기 위해 사전조립된다.
상기 표준 베어링 유닛은 밸런싱된 후 2개의 하우징 절반부들(16, 17)에 장착될 수 있고, 그 후 하우징 절반부들(16, 17)이 이어서 밀봉된다.
본 발명의 앞서 기재된 개시 외에도, 도 1 내지 도 5의 본 발명의 개략적인 도시를 이에 명확히 참조한다.
부호의 설명
1 표준 베어링 유닛
2 샤프트
3 압축기 휠
4 샤프트(2)의 제1 단부
5 터빈 휠
6 샤프트(2)의 제2 단부
7 베어링 슬리브
8 배기가스 터보차저
9 베어링 부싱
10 터빈
10A 터빈 하우징
11 압축기
12 베어링 하우징
13 압축기 하우징
14, 15 밀봉 장치
16, 17 베어링 하우징 절반부
18 샤프트 너트
19 베어링 슬리브의 외부 직경
20 베어링 슬리브의 보어 직경
21, 22 압축기 휠/터빈 휠 직경
23 베어링 슬리브의 길이

Claims (5)

  1. 배기가스 터보차저 베어링 하우징(12) 내에 표준 베어링 유닛(1)을 장착하는 방법으로서, 상기 표준 베어링 유닛은 샤프트(2), 샤프트 너트(18), 밀봉 장치들(14, 15), 상기 샤프트(2)의 제1 단부(4) 상에 배치된 압축기 휠(3), 및 상기 샤프트(2)의 제2 단부(6) 상에 배치된 터빈 휠(5)을 포함하고, 상기 샤프트(2)는 배기가스 터보차저 설계들과 무관하게 미리 정의된 외부 치수들(19, 23)을 가진 표준화된 베어링 슬리브(7) 내에 장착되고, 상기 표준 베어링 유닛(1)은 2개의 하우징 절반부들(16, 17)을 포함하는 베어링 하우징(12) 내에 장착되는, 상기 표준 베어링 유닛(1)을 장착하는 방법에 있어서,
    2개의 베어링 하우징 절반부들(16, 17)을 제조하는 단계;
    밸런싱 가능한 표준 베어링 유닛(1)을 형성하기 위해, 샤프트(2), 압축기 휠(3), 샤프트 너트(18), 밀봉 장치들(14, 15), 터빈 휠(5), 및 표준화된 베어링 슬리브(7)를 사전조립하는 단계;
    밸런싱 머신의 분할 베어링 하우징 내에 상기 표준 베어링 유닛(1)을 설치하는 단계;
    상기 표준 베어링 유닛을 밸런싱하는 단계;
    상기 밸런싱 머신으로부터 상기 밸런싱된 표준 베어링 유닛(1)을 제거하는 단계; 및
    상기 표준 베어링 유닛 상에 상기 베어링 하우징 절반부들(16, 17)을 장착 및 밀봉하는 단계;를 포함하는, 방법.
  2. 제1항에 있어서, 적어도 하나의 베어링 부싱(9)이 상기 베어링 슬리브(7) 내에 배치되는, 방법.
  3. 제1항에 있어서, 동일한 외부 직경(19)을 가진 상기 베어링 슬리브(7)는 각각의 배기가스 터보차저 구현예에 순응된 상이한 보어 직경들(20)을 가지는, 방법.
  4. 제1항에 있어서, 동일한 외부 직경(19)을 가진 상기 베어링 슬리브(7)는 상이한 압축기 휠 및/또는 터빈 휠 직경들(21, 22)을 가진 압축기 휠들 및/또는 터빈 휠들을 장착시키는 역할을 하는, 방법.
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