WO2012079882A1 - Lageranordnung für einen turbolader - Google Patents

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WO2012079882A1
WO2012079882A1 PCT/EP2011/070049 EP2011070049W WO2012079882A1 WO 2012079882 A1 WO2012079882 A1 WO 2012079882A1 EP 2011070049 W EP2011070049 W EP 2011070049W WO 2012079882 A1 WO2012079882 A1 WO 2012079882A1
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WO
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bearing
spring element
cartridge
bearing housing
housing
Prior art date
Application number
PCT/EP2011/070049
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Eduard Golovatai-Schmidt
Kurt Kirsten
Peter Solfrank
Heiko Schmidt
Original Assignee
Schaeffler Technologies AG & Co. KG
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Publication date
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Classifications

    • 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
    • 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
    • F16C2360/00—Engines or pumps
    • F16C2360/23—Gas turbine engines
    • F16C2360/24—Turbochargers

Definitions

  • the invention relates to a bearing unit for a turbocharger, comprising a bearing housing extending in an axial direction, and a bearing cartridge disposed within the bearing housing with an outer bearing ring, wherein a space for a vibration damping oil film between the outer periphery of the bearing cartridge and the bearing housing - is formed.
  • a turbocharger usually serves to increase the power of internal combustion engines through the use of exhaust gas energy.
  • the turbocharger consists of a compressor and a turbine, which are connected to each other via a shaft mounted within a bearing housing shaft.
  • the turbine is rotated by an exhaust gas flow and drives the compressor via the shaft, which sucks and compresses air.
  • the compressed air is conducted into the engine, whereby a large amount of air enters the cylinders due to the increased pressure during the intake stroke.
  • the oxygen content required for the combustion of fuel increases accordingly, so that more oxygen enters the combustion chamber of the engine at each intake stroke.
  • oil from the engine oil circuit is pressed into a space between the bearing cartridge and the bearing housing, whereby the resulting oil cushion or the squeezing oil film assumes the function of the vibration damper. In this way, any contact-related noise can be prevented as well as the life of the individual bearing components can be increased.
  • the bearing unit comprises a bearing cartridge arranged within a bearing housing with an outer bearing ring. Between the outer periphery of the outer bearing ring and the inner wall of the bearing housing, an oil film is formed, which serves to dampen vibrations during operation of the turbocharger.
  • the bearing unit has two ball bearings, which are arranged in a bearing housing. Furthermore, two so-called hollow cylindrical oil film dampers are included, in which the outer bearing rings of the ball bearings are arranged. Between the outer wall of the oil film damper and the inner wall of the bearing housing, an oil film is formed, so that the ball bearings and the oil film damper are floatingly held within the bearing housing.
  • a bearing unit for a turbocharger comprising a bearing housing extending in an axial direction, and arranged within the bearing housing bearing cartridge with an outer bearing ring, wherein between the outer periphery of the bearing cartridge and the bearing housing a space for a vibration damping Oil film is formed. It is provided that the bearing cartridge is mounted by means of a prestressed spring element within the bearing housing.
  • the invention takes into account that the centering of the bearing cartridge can be achieved within the bearing housing in principle by the rotation of the shaft during operation.
  • the unbalance of the shaft generates a bearing cartridge rotating outward radial force.
  • the thicker part of the oil film causes a lower resistance to the radial force than the thinner part.
  • the bearing cartridge moves in the direction of the lower wi- derstands, so the thicker part of the oil film and can compensate for the difference in thickness with self-centering accordingly.
  • the invention recognizes that despite the above-mentioned problem, centering of the bearing cartridge can then be achieved if it is mounted within the bearing housing by means of a prestressed spring element.
  • a prestressed spring element about the preloaded spring element bearing cartridge is spaced from the bearing housing and thus allows their centering elastic suspension within the bearing housing. In this way, the bearing cartridge is aligned within the bearing housing coaxially with the axis thereof.
  • the prestressed spring element in particular has elastic properties which make it possible to counteract the movement of the bearing cartridge in addition to a further force component in order to avoid contact between the bearing cartridge and the bearing housing. Under load, so if the bearing cartridge presses against the spring element by the rotation of the shaft during operation of the turbocharger, this can yield and cushion the movement.
  • the total force which, in operation of the turbocharger, counteracts the movement of the bearing cartridge within the bearing housing is correspondingly composed of the elastic spring force of the spring element and the damping force of the oil squeeze film.
  • the respective proportions thereof can be changed flexibly and independently of each other and thus adapted to the respective needs or the necessary centering of the bearing cartridge.
  • the spring element is supported in the installed state both on the outer circumference of the bearing cartridge and on the inner circumference of the bearing housing and centered in this way the bearing cartridge within the bearing housing.
  • the shape of the spring element can be variable in this case. For example, along the circumference, a plurality of spring elements at the same distance from each other be arranged.
  • the spring element can also be designed as a ring that is produced in an annular manner around the outer circumference of the bearing cartridge in the form of a ring.
  • the spring element can be made of different materials, which advantageously have elastic properties.
  • a material which withstands the influences such as, for example, the temperatures and the friction during operation of a turbocharger, is suitable.
  • the spring element may for example be made of a wire, wherein the stiffness of the spring element can be adjusted in principle on the wire thickness, the profile of the wire and on the shape of the spring element itself and thus selected according to the respective requirements.
  • the profile of the spring element may in this case be formed, for example, with a circular cross-section. Alternatively, of course, a deviating from a circular profile cross section is possible.
  • the number of spring elements used is basically not limited. When using a plurality of spring elements, these are expediently arranged at the same axial distance or at the same distance along the circumference of the bearing cartridge, so as to counteract, for example, tilting of the bearing cartridge.
  • the bearing cartridge usually consists of at least one bearing with an inner and an outer bearing ring, between which a number of rolling elements is guided.
  • the rolling elements are guided in WälzSystemterrorismbahnen, which are introduced on the outer circumference of the inner bearing ring or on the inner circumference of the outer bearing ring.
  • Both bearing rings can be made either in one piece or two parts.
  • the two partial rings of the outer bearing ring are preferably axially spaced from each other.
  • the axial spacing can be achieved, for example, by means of a spring element. the.
  • the spring element presses apart the two partial rings and holds them so resiliently in the intended position.
  • the axial distance of the partial rings to one another is given in this case in particular by the bias of the spring element.
  • the spring element may be formed, for example, as a metallic spiral spring.
  • the bearing cartridge for example, additionally or alternatively to the outer bearing ring comprise a support ring in which the bearing is arranged.
  • the oil film can then be formed, for example, between the support ring and the bearing housing.
  • the spring element when using a carrier ring, can be positioned on its outer circumference.
  • the bearing housing can be made of various materials, which are suitable due to the high loads in the operation of a turbocharger in particular temperature-resistant and corrosion-resistant metallic materials.
  • the inner diameter of the receiving bore of the bearing housing is in particular slightly larger than the outer diameter of the bearing cartridge. The resulting in this case for the formation of the oil film gap, which is formed, for example, as a gap between the outer bearing ring and the Lagerge- housing, is determined accordingly by the dimensions of the receiving bore and the outer bearing ring.
  • the bearing may be formed, for example, as a rolling bearing.
  • Rolling bearings are suitable for various types of bearings and serve in particular for the fixing of shafts, absorbing the radial and axial forces while allowing the shaft to rotate.
  • the bearing is usually formed with an inner and an outer bearing ring.
  • the bearing rings are made in particular of temperature and corrosion resistant made of materials.
  • rolling elements of common bearing types for example, balls, cylindrical rollers, needle rollers or tapered rollers can be used depending on the requirement.
  • training with a roller cage leading cage is possible.
  • the use of a plain bearing is conceivable, wherein the supplied via the supply holes oil can also be used for lubrication of the sliding bearing.
  • the supply of the intermediate space with oil and thus the formation of a Quetschölfilms for vibration damping is usually achieved via a formed in the bearing housing supply bore.
  • the supply bore can be designed to be variable, in particular with regard to its diameter, this being suitably adapted to the oil pressure and the amount of oil required for the formation of the oil film.
  • the number of supply bores is basically not limited.
  • a plurality of supply bores are accordingly formed in the bearing housing, which are available for supplying the oil film.
  • the supply holes are expediently introduced with a sufficient axial distance from each other in the bearing housing, so that a uniform distribution of the oil over the entire circumference of the outer bearing ring is ensured.
  • the supply bore for example, also be in communication with a pressure distribution chamber, which can also be acted upon via the supply bore with oil and is used to act on the oil film.
  • the spring element is formed substantially as a corrugated ring.
  • the spring element may be formed, for example, with radially extending shaft sections or additionally with axially extending shaft sections. In the case of a spring element with sections which are corrugated in the radial direction, these preferably extend alternately radially inwards and radially outwards.
  • the inwardly directed shaft portions are located on the outer circumference of the bearing cartridge, whereas the radially outwardly extending shaft portions come to rest on the inner circumference of the bearing housing.
  • the shaft sections can deform elastically, so that the movement of the bearing cartridge during operation of a turbocharger can be compensated.
  • the elastic deformation is in this case supported by an opening formed in the periphery of the spring element. Upon deformation of the spring element, this can be upset, so that the voltages can be reduced, on. Furthermore, this opening allows easy mounting of the spring element.
  • the spring element may also have shaft portions which extend both radially and in the axial direction.
  • the spring element designed as a corrugated ring preferably circumscribes the outer circumference of the bearing cartridge in the installed state substantially completely, so that a uniform spacing between the bearing cartridge and the bearing housing is achieved at each point.
  • the diameter of the spring element is expediently at least slightly larger than the outer diameter of the bearing cartridge.
  • the spring element can be positioned within the receiving bore in the bearing housing on the outer circumference of the bearing cartridge so before assembly of the bearing cartridge and used together with this in the receiving bore. In this case, it can be pushed onto the outer circumference of the bearing cartridge or bent around it, for example.
  • the bearing cartridge has a groove running around its outer circumference for positioning the spring element.
  • the spring element can be securely fixed and secured at the intended position. In this way, the centering of the bearing cartridge can be supported.
  • a correspondingly greater number of grooves in the outer circumference of the bearing cartridge is introduced.
  • the or each groove is corrugated in the radial direction.
  • the sections which are corrugated in the radial direction extend inwardly in the direction of the bearing cartridge and outwards in the direction of the bearing housing, so that in the mounted state they come into contact both on the outer circumference of the bearing cartridge and on the inner circumference of the bearing housing. As a result, the centering of the bearing cartridge is made possible within the bearing housing.
  • the spring element is corrugated both in the radial and in the axial direction. Due to the corrugated in the axial direction portions of the spring element axial positioning of the bearing cartridge is achieved within the bearing housing. In combination with the radial orientation of the shaft sections, the bearing cartridge can therefore also be positioned in the axial direction safely within the bearing housing in addition to the centering or the coaxial alignment of the Lagerkartu-.
  • the bearing housing on its inner circumference circumferential groove for positioning of the spring element.
  • the axially extending shaft sections can be positioned, so that the spring element can also be securely fixed at the intended position here.
  • An axial displacement within the bearing housing is no longer possible.
  • the grooves in the outer circumference of the bearing cartridge it is also true here that when using a plurality of spring elements, a correspondingly larger number of grooves are introduced into the inner circumference of the bearing housing.
  • the spring element consists of a metallic material.
  • Metallic materials such as spring steels, provide the necessary resistance to temperature and corrosion, yet meet the requirements for deformability of the spring element.
  • spring steels for example, have a high elastic limit.
  • spring elements are stable enough to handle the movement of the bearing cartridge during operation. compensate for kenden forces and oppose this sufficient and needed for centering force.
  • the bearing cartridge comprises a support ring, which is arranged within the bearing housing.
  • the support ring may in this case, for example, be positively or positively fixed in the bearing housing.
  • the other bearing components of the bearing cartridge such as the outer bearing ring and the rolling elements, may be positioned in the installed state in the carrier ring.
  • the clearance for the oil film may be formed between the outer circumference of the carrier ring and the inner wall of the bearing housing, respectively, so that the carrier ring is floatingly positioned in the bearing housing.
  • the space for the oil film between the support ring and the outer bearing ring may be formed. This makes it possible, for example, to flexibly configure the storage unit or the storage unit according to the respective requirement.
  • the storage cartridge can be pre-assembled and delivered according to customer requirements.
  • the bearing housing has a supply bore formed for supplying oil to the intermediate space, which is communicatively connected to a supply groove running around the bearing cartridge in the circumferential direction.
  • the supply groove is inserted in the outer periphery of the outer bearing ring and communicates communicatively with the supply bore formed within the bearing housing. Accordingly, oil can be supplied to the supply groove via the supply hole so that the oil film is formed between the bearing housing and the outer bearing ring.
  • the supply groove may be formed in its outer periphery, so that the oil film is formed between the bearing housing and the support ring.
  • the bearing housing comprises a front side phase for mounting the bearing cartridge.
  • the phase is preferably formed as a chamfer, which is the montierern of the individual components of the storage Cartu- see and in particular the spring element facilitates. The phase thus enables easy mounting of the bearing unit.
  • FIG. 1 shows a bearing unit for a turbocharger with two spring elements in a longitudinal section
  • FIG. 2 shows the bearing unit according to FIG. 1 in a cross section
  • FIG. 3 shows a spring element according to FIGS. 1 and 2 in a three-dimensional view
  • FIG. 5 shows the bearing unit according to FIG. 3 in a cross section
  • Fig. 6 is a spring element according to FIGS. 4 and 5 in a three-dimensional
  • FIG. 7 shows a further bearing unit for a turbocharger with two spring elements in a longitudinal section
  • FIG. 9 sections of the storage unit according to FIGS. 7 and 8, as well as Fig. 10, the spring element according to FIGS. 7 to 9 shown in various three-dimensional representations.
  • the bearing unit 1 shows a bearing unit 1 for a turbocharger in a longitudinal section.
  • the bearing unit 1 comprises a bearing cartridge 3, which is arranged in an axially extending metallic bearing housing 5.
  • As part of the Lagerkartu- see 3 is designed as a double-row angular contact ball bearing 7 is positioned in this.
  • the bearing 7 is formed with an outer bearing ring 9 and with an inner bearing ring 1 1.
  • the inner bearing ring 1 1 is made in two parts and arranged on a shaft 13. As rolling elements 15 1 1 balls are inserted between the bearing rings 9.
  • a gap 17 in the form of a gap with an oil film 19 is formed between the outer periphery of the outer bearing ring 9 and the bearing housing 5, a gap 17 in the form of a gap with an oil film 19 is formed.
  • the oil film 19 is supplied in the installed state via two supply holes 21, 23 with oil.
  • both supply holes 21, 23 communicating respectively with the outer bearing ring on its outer circumference circumferential grooves 25, 27 communicating.
  • the spring elements 29, 31 are formed substantially as corrugated rings with radially extending shaft portions 33, 34. They are made of a wire with a circular profile. As a result of the illustration, neither the profile nor the shaft sections 33, 34 can be seen here, but they can be seen in FIG. 3.
  • the spring elements 29, 21 are arranged on the outer circumference of the outer bearing ring 9. They are made of a metallic wire with a circular one Made cross-section and elastically deformable, whereby the movement of the bearing cartridge 3 in the operation of the turbocharger in addition to the vibration damping of the oil film 19 is opposed to a further force component, which prevents contact between the bearing cartridge 3 and the bearing housing 5. Accordingly, the necessary spacing of the bearing cartridge 3 from the bearing housing 5 is ensured by the spring elements 29, 31.
  • the outer bearing ring 9 For secure positioning of the spring elements 29, 31, the outer bearing ring 9 on its outer circumference two circumferential grooves 35, 37. After assembly, the spring elements 29, 31 are pushed into the grooves 35, 37 and are secured there against slipping. Here, the radially inwardly extending shaft portions 34 are received in the grooves 35, 37, wherein the shape of the grooves 35, 37 and the cross section of the spring elements 29, 31 are coordinated.
  • both spring elements 29, 31 at its periphery an opening 39 which additionally supports the elastic deformation.
  • the opening 39 is presently not visible due to the installed state of the spring elements 29, 31, but can be seen in FIG. 3.
  • the outer bearing ring 9 is provided on its outer circumference with a drainage groove 41 through which the oil can drain from the gap 17.
  • the drainage groove 41 is communicatively connected to an outlet bore 43 in the installed state of the bearing 5.
  • the oil also flows in the axial direction outside between the outer bearing ring 9 and the bearing housing 5.
  • the bearing housing is frontally formed with a phase 45.
  • the phase 45 is used for easy mounting of the bearing cartridge 3 within the bearing housing 5.
  • the phase 45 is formed as a chamfer, which facilitates the mounting of the individual components of the bearing cartridge 3 and in particular the spring elements 29, 31 in the bearing housing 5. The components can be inserted during assembly of the end face of the bearing housing 5, starting in this.
  • the storage unit 1 according to FIG. 1 is shown in a cross section. It can be clearly seen from this illustration, the shape of the spring elements 29, 31, wherein due to the illustration, only the spring element 29 can be seen. The further description, however, is of course also to be transferred to the spring element 31.
  • the spring element 29 When installed, the spring element 29 rotates around the outer circumference of the bearing cartridge 3 substantially in full, so that a uniform spacing between the bearing cartridge 3 and the bearing housing 5 is achieved.
  • the spring element 29 is arranged between the bearing housing 5 and the outer bearing ring 9.
  • FIG. 3 shows the spring element 31 according to FIGS. 1 and 2 in a three-dimensional representation. The description is analogous to the spring element 29 to transfer.
  • both the corrugated ring shape and the shaft portions 33, 34 are clearly visible.
  • the shaft sections 33, 34 are directed alternately inwards and outwards.
  • the opening 39 can be seen, which is smaller at a force on the spring element 31, that is, for example, in a compression, and thus supports the elastic deformation.
  • the circular profile or the cross section of the spring element 31 can be clearly seen.
  • the bearing unit 51 also comprises a bearing cartridge 53, which is arranged in an axially extending metallic bearing housing 55.
  • a bearing 57 formed as a double-row angular contact ball bearing with an outer bearing ring 59 and with an inner bearing ring 61 is positioned therein.
  • the inner bearing ring 61 is made in two parts and arranged on a shaft 63.
  • rolling elements 65 61 balls are used between the bearing rings 59.
  • a clearance 67 with an oil film 69 between the outer circumference of the outer bearing ring 59 and the bearing housing 55 is also provided for vibration damping.
  • the bearing arrangement 51 has two spring elements 79, 81, which are arranged between the bearing housing 53 and the outer bearing ring 59.
  • the spring elements 79, 81 are essentially metal corrugated rings. Made iischen wire and formed with radially extending shaft portions 83, 84.
  • the shaft sections 83, 84 come alternately both on the inner circumference of the bearing housing 53 and on the outer circumference of the outer bearing ring 59 to the plant.
  • the spring elements 79, 81 are manufactured with an oval cross-section.
  • the grooves 85, 87 in the outer bearing ring 59, which serve to position the spring elements 79, 81, are correspondingly manufactured with a tuned diameter or with the required dimensions.
  • Both spring elements 79, 81 likewise have an opening 89 formed on their circumference, which additionally supports their elastic deformation.
  • the bearing housing 55 according to FIG. 4 is also formed with a chamfered phase 95 on the face side in order to simplify the assembly of the bearing cartridge 53 and the spring elements 79, 81.
  • FIG. 5 shows the bearing unit 51 according to FIG. 4 in a cross section. It can also be seen here the shape of the spring elements 79, 81, wherein due to the illustration, only the spring element 79 can be seen. As in FIG. 2, the description of the spring element 81 is also to be transmitted here.
  • the spring element 79 When installed, the spring element 79 surrounds the outer circumference of the bearing cartridge 3 essentially completely.
  • the radially extending shaft portions 83, 84 come alternately on the outer bearing ring 59 and the bearing housing 55 to the plant. Accordingly, the shaft portions 83, 84 are applied to both components. Thanks to the shaft portions 83, 84, the spring element 79 can deform elastically, wherein the deformation of the formed in the periphery of the spring member 79 opening 89 is supported.
  • FIG. 6 shows one of the spring elements 81 according to FIGS. 4 and 5 in a three-dimensional representation.
  • the shaft sections 83, 84 of the spring element 81 extend alternately radially inwards and outwards, so that in the installed state, the movement of the bearing cartridge 3 in addition to the force the oil film is opposed to a further force component, which prevents the contact between the bearing cartridge 3 and the bearing housing 5.
  • the necessary spacing between the bearing cartridge 3 and the bearing housing 5 is ensured by the spring elements 29, 31.
  • FIG. 7 shows a further bearing unit 101 for a turbocharger in a longitudinal section with a bearing cartridge 103, which is arranged in an axially extending metallic bearing housing 105.
  • the bearing unit 101 further comprises a designed as a double-row angular contact ball bearing 107 with an outer bearing ring 109 and a two-part inner bearing ring 1 1 1.
  • the bearing 107 is disposed over the inner bearing ring 11 1 on a shaft 1 13, wherein as rolling elements 1 15 inserted between the bearing rings 109, 1 1 1 balls.
  • the gap 17 is supplied via two supply holes 121, 123 with, so that always a consistent oil film 19 guaranteed is.
  • two spring elements 129, 131 are further used, which are arranged on the outer circumference of the outer bearing ring 109 as in the above-described figures.
  • the spring elements 129, 131 are formed substantially as corrugated rings with radially extending shaft portions 133, 134. For positioning the spring elements 129, 131, grooves 135, 137 are introduced in the outer bearing ring 109.
  • the radially inwardly extending shaft portions 134 come to rest.
  • the shaft portions 133, 134 of both spring elements 129, 131 are corrugated in the axial direction. These shaft portions 133, 134 are each positioned in a groove 143, 145 formed within the bearing housing 105.
  • the spring elements 129, 131 can thus be fixed securely at the intended position, so that an axial displacement within the bearing housing 105 is no longer possible. Again, the shaft portions 133, 134 can not be seen, since the spring elements 129, 131 are installed. Reference is made to FIGS. 8 to 10 for this purpose.
  • FIG. 8 shows the bearing unit 101 according to FIG. 7 in a cross-section with the spring element 131.
  • the spring element 131 is substantially annular and is arranged between the bearing housing 105 and the outer bearing ring 109. It can be seen the shaft portions 133, 134 which extend alternately both radially in the direction of the outer bearing ring 109 and the bearing housing 105, as well as axially.
  • a secure positioning within the bearing housing 105 is also achieved in the axial direction.
  • the shaft sections 133, 134 can deform elastically and in this way compensate for the movement of the bearing cartridge 103 during operation of a turbocharger.
  • the elastic deformation is in this case supported by the opening 139 formed in the periphery of the spring element.
  • the spring element 131 is supported via the shaft sections 133, 134 both on the outer circumference of the outer bearing ring 109 and on the inner circumference of the bearing housing 105 and thus centers the bearing cartridge 103 within the bearing housing 105 Axially extending shaft sections 133, 134 reach an axial positioning of the bearing cartridge 103 within the bearing housing 05.

Abstract

Die Erfindung betrifft Lagereinheit (1, 51, 101) für einen Turbolader, umfassend ein sich in einer axialen Richtung erstreckendes Lagergehäuse (5, 55, 105), sowie eine innerhalb des Lagergehäuses (5, 55, 105) angeordnete Lagerkartusche (3, 53, 103) mit einem äußeren Lagerring (9, 59, 109), wobei zwischen dem Außenumfang der Lagerkartusche (3, 53, 103) und dem Lagergehäuse (5, 55, 105) ein Zwischenraum (17, 67, 117) für einen schwingungsdämpfenden Ölfilm (19, 69, 119) ausgebildet ist. Hierbei ist die Lagerkartusche (3, 53, 103) mittels eines vorgespannten Federelements (29, 31, 79, 81, 129, 131) innerhalb des Lagergehäuses (5, 55, 105) gelagert. Durch den Einsatz eines solchen ein Federelements (29, 31, 79, 81, 129, 131) kann, in Kombination mit dem schwingungsdämpfenden Ölfilm (19, 69, 119), eine Zentrierung der Lagerkartusche (3, 53, 103) im Lagergehäuse (5, 55, 105) erreicht werden.

Description

Bezeichnung der Erfindung
Lageranordnung für einen Turbolader Beschreibung
Gebiet der Erfindung Die Erfindung betrifft eine Lagereinheit für einen Turbolader, umfassend ein sich in einer axialen Richtung erstreckendes Lagergehäuse, sowie eine innerhalb des Lagergehäuses angeordnete Lagerkartusche mit einem äußeren Lagerring, wobei zwischen dem Außenumfang der Lagerkartusche und dem Lagergehäuse ein Zwischenraum für einen schwingungsdämpfenden Ölfilm aus- gebildet ist.
Hintergrund der Erfindung
Ein Turbolader dient üblicherweise der Leistungssteigerung von Brennkraftma- schinen durch die Nutzung von Abgasenergie. Der Turbolader besteht hierzu aus einem Verdichter und einer Turbine, die über eine innerhalb eines Lagergehäuses gelagerte Welle miteinander verbunden sind. Im Betrieb wird die Turbine durch einen Abgasstrom in Rotation versetzt und treibt über die Welle den Verdichter an, der Luft ansaugt und verdichtet. Die verdichtete Luft wird in den Motor geleitet, wobei durch den erhöhten Druck während des Ansaugtaktes eine große Menge Luft in die Zylinder gelangt. Hierdurch steigt der zur Verbrennung von Kraftstoff benötigte Sauerstoffgehalt entsprechend an, so dass bei jedem Einlasstakt mehr Sauerstoff in den Brennraum des Motors gelangt.
Dies führt zu einer Erhöhung des maximalen Drehmoments, wodurch die Leistungsabgabe, also die maximale Leistung bei konstantem Arbeitsvolumen, erhöht wird. Diese Steigerung erlaubt insbesondere den Einsatz eines leistungs- stärkeren Motors mit annähernd gleichen Abmessungen oder ermöglicht alternativ eine Verringerung der Motorabmessungen, also das Erzielen einer vergleichbaren Leistung bei kleineren und leichteren Maschine. Im Betrieb eines Turboladers rotiert die Welle bei steigender Motordrehzahl mit hoher Drehgeschwindigkeit, wodurch beispielsweise durch die Rotation der Welle hervorgerufene Schwingungen auf die Lagerkartusche übertragen werden können. Um hierbei einen unerwünschten Kontakt der Lagerkartusche mit dem Lagergehäuse möglichst zu verhindern und um einen störungsfreien Be- trieb eines Turboladers gewährleisten zu können, werden üblicherweise Lagereinheiten eingesetzt, die durch einen sogenannten Quetschölfilm die auftretenden Schwingungen dämpfen können. Hierzu wird Öl aus dem Motorölkreis- lauf in einen Zwischenraum zwischen der Lagerkartusche und dem Lagergehäuse gedrückt, wobei das entstehende Ölpolster bzw. der Quetschölfilm die Funktion des Schwingungsdämpfers übernimmt. Auf diese Weise können sowohl eventuell auftretende kontaktbedingte Geräusche verhindert als auch die Lebensdauer der einzelnen Lagerkomponenten erhöht werden.
Aus der WO 2006/004654 A1 ist eine Lagereinheit der eingangs genannten Art für einen Turbolader bekannt. Die Lagereinheit umfasst eine innerhalb eines Lagergehäuses angeordnete Lagerkartusche mit einem äußeren Lagerring. Zwischen dem Außenumfang des äußeren Lagerrings und der Innenwand des Lagergehäuses ist ein Ölfilm ausgebildet, der der Dämpfung von Schwingungen im Betrieb des Turboladers dient.
Weiterhin ist aus der DE 689 08 244 T2 eine Lagereinheit für einen Turbolader bekannt. Die Lagereinheit weist zwei Kugellager auf, die in einem Lagergehäuse angeordnet sind. Weiterhin sind zwei sogenannte hohlzylindrische Ölfilmdämpfer umfasst, in denen die äußeren Lagerringe der Kugellager angeordnet sind. Zwischen der Außenwandung der Ölfilmdämpfer und der Innenwand des Lagergehäuses ist ein Ölfilm ausgebildet, so dass die Kugellager und die Ölfilmdämpfer schwimmend innerhalb des Lagergehäuses gehalten sind. Durch beide der vorgenannten Ausgestaltungen können zwar die im Betrieb eines Turboladers auftretenden Schwingungen gedämpft werden, eine Trennung zwischen dem Lagergehäuse und der Lagerkartusche im Betrieb des Turboladers ist allerdings nicht zwingend gewährleistet.
Aufgabe der Erfindung
Es ist demnach eine Aufgabe der Erfindung, eine gegenüber dem Stand der Technik verbesserte Lagereinheit zur Verfügung zu stellen, welche die Zentrierung der Lagerkartusche innerhalb des Lagergehäuses unterstützt und damit den störungsfreien Betrieb eines Turboladers ermöglicht.
Lösung der Aufgabe
Die Aufgabe der Erfindung wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Lagereinheit für einen Turbolader, umfassend ein sich in einer axialen Richtung erstreckendes Lagergehäuse, sowie eine innerhalb des Lagergehäuses angeordnete Lagerkartusche mit einem äußeren Lagerring, wobei zwischen dem Außenumfang der Lagerkartusche und dem Lagergehäuse ein Zwischenraum für einen schwingungsdämpfenden Ölfilm ausgebildet ist. Hierbei ist vorgesehen, dass die Lagerkartusche mittels eines vorgespannten Federelements innerhalb des Lagergehäuses gelagert ist.
Die Erfindung berücksichtigt, dass die Zentrierung der Lagerkartusche innerhalb des Lagergehäuses grundsätzlich durch die Rotation der Welle im Betrieb erreicht werden kann. Hier erzeugt die Unwucht der Welle eine die Lagerkartusche umlaufende nach außen gerichtete Radialkraft. Bei einer exzentrischen Lage der Lagerkartusche innerhalb des Ölfilms, wenn also der Ölfilm entlang des Umfangs eine unterschiedliche Dicke aufweist, verursacht der dickere Teil des Ölfilms einen geringeren Widerstand gegenüber der Radialkraft als der dünnere Teil. Die Lagerkartusche bewegt sich in Richtung des geringeren Wi- derstands, also des dickeren Teils des Ölfilms und kann den Dickenunterschied unter Selbstzentrierung entsprechend ausgleichen.
Dennoch sind bislang häufig unerwünschte Kontaktspuren am Außenumfang der Lagerkartusche zu verzeichnen, die von einem metallischen Kontakt zwischen der Lagerkartusche und dem Lagergehäuse herrühren. Dies lässt auf eine mangelnde Zentrierung der Lagerkartusche innerhalb des Lagergehäuses und entsprechend auf eine reduzierte Dämpfungswirkung des Ölfilms schließen. Daraus resultiert hieraus eine erhöhte Lagerbelastung ebenso wie eine unerwünschte Schwingungsübertragung, was wiederum zu Materialermüdung der einzelnen Lagerkomponenten führt.
Diese kontaktbedingten Ermüdungserscheinungen sind darauf zurückzuführen, dass die Selbstzentrierung der Welle im Betrieb der Lagereinheit durch Störfak- toren erschwert wird. Hierzu zählt beispielsweise das Eigengewicht der Lagerkartusche, welches mit der Schwerkraft nach unten wirkt, ebenso wie die durch den Öldruck hervorgerufene Radialkraft. Durch die Summe dieser nach unten gerichteten Kräfte wird dem selbstzentrierenden Effekt der Lagerkartusche bei der Rotation der Welle entgegenwirkt. Im ungünstigsten Fall wird der benötigte Abstand zwischen der Lagerkartusche und dem Lagergehäuse im null, so dass es zu einem Kontakt zwischen den Lagerkomponenten kommen kann, der einen störungsfreien Betrieb des Turboladers nicht länger ermöglicht.
Die Erfindung erkennt hierzu überraschenderweise, dass trotz der vorgenann- ten Problematik dann eine Zentrierung der Lagerkartusche erreicht werden kann, wenn diese mittels eines vorgespannten Federelements innerhalb des Lagergehäuses gelagert ist. Über das vorgespannte Federelement ist Lagerkartusche vom Lagergehäuse beabstandet und ermöglicht somit deren zentrierende elastische Aufhängung innerhalb des Lagergehäuses. Auf diese Weise wird die Lagerkartusche innerhalb des Lagergehäuses koaxial zu dessen Achse ausgerichtet. Das vorgespannte Federelement weist insbesondere elastische Eigenschaften auf, die es ermöglichen, der Bewegung der Lagerkartusche zusätzliche eine weitere Kraftkomponente entgegenzusetzen, um einen Kontakt zwischen der Lagerkartusche und dem Lagergehäuse zu vermeiden. Unter Belastung, also wenn die Lagerkartusche durch die Rotation der Welle im Betrieb des Turboladers gegen das Federelement drückt, kann dieses nachgeben und die Bewegung abfedern. Nach der Entlastung nimmt das Federelement seine ursprüngliche Form wieder an. Die Gesamtkraft, die im Betrieb des Turboladers der Bewegung der Lagerkartusche innerhalb des Lagergehäuses entgegenwirkt, setzt sich entsprechend aus der elastischen Federkraft des Federelements und der dämpfenden Kraft des Ölquetschfilms zusammen. Die jeweiligen Anteile hieran können flexibel und unabhängig voneinander geändert und so den jeweiligen Bedürfnissen entsprechend bzw. der notwendigen Zentrierung der Lagerkartusche angepasst werden.
Zusätzlich kann durch den Einsatz des Federelements bereits beim Starten einer Brennkraftmaschine, wenn also der Öldruck zur Versorgung des Quetschölfilms beispielsweise noch nicht ausreichend ist, eine Zentrierung der Lagerkartusche innerhalb des Lagergehäuses erreicht werden. Auf diese Wei- se ist der störungsfreie Betrieb eines Turboladers auch schon beim Starten eines Motors möglich.
Insgesamt wird also durch die elastischen Federeigenschaften des Federelements in Kombination mit der durch den Ölfilm hervorgerufenen Schwingungs- dämpfung die Zentrierung der Lagerkartusche innerhalb des Lagergehäuses und damit eine weitestgehend störungsfreie Funktion eines Turboladers ermöglicht.
Das Federelement stützt sich im eingebauten Zustand sowohl am Außenum- fang der Lagerkartusche als auch am Innenumfang des Lagergehäuses ab und zentriert auf diese Weise die Lagerkartusche innerhalb des Lagergehäuses. Die Form des Federelements kann hierbei variabel sein. Beispielsweise können entlang des Umfangs mehrere Federelemente in gleichem Abstand zueinander angeordnet sein. Bevorzugt kann das Federelement auch als ein den Außenumfang der Lagerkartusche vollumfänglich umlaufender ringförmig gefertigter Federkörper ein Form von ist hierbei vorzugsweise im Wesentlichen ringförmig ausgebildet.
Das Federelement kann aus verschiedenen Materialien gefertigt sein, die zweckmäßigerweise elastische Eigenschaften aufweisen. Hierbei eignet sich insbesondere ein Material, welches den Einflüssen, wie beispielsweise den Temperaturen und der Reibung im Betrieb eines Turboladers, standhält. Das Federelement kann beispielsweise aus einem Draht gefertigt sein, wobei die Steifigkeit des Federelements grundsätzlich über dessen Drahtstärke, das Profil des Drahtes und über die Form des Federelementes selbst eingestellt und somit den jeweiligen Anforderungen entsprechend ausgewählt werden kann. Das Profil des Federelements kann hierbei beispielsweise mit einem kreisrunden Querschnitt ausgebildet sein. Alternativ ist selbstverständlich auch ein von einem kreisrunden Profil abweichender Querschnitt möglich.
Die Anzahl der eingesetzten Federelemente ist grundsätzlich nicht begrenzt. Bei einem Einsatz mehrerer Federelemente werden diese zweckmäßigerweise in gleichem axialem Abstand bzw. in gleichem Abstand entlang des Umfangs der Lagerkartusche angeordnet, um so beispielsweise einem Verkippen der Lagerkartusche entgegenzuwirken.
Die Lagerkartusche besteht üblicherweise aus zumindest einem Lager mit ei- nem inneren und einem äußeren Lagerring, zwischen denen eine Anzahl von Wälzkörpern geführt ist. Die Wälzkörper sind in Wälzkörperlaufbahnen geführt, die am Außenumfang des inneren Lagerrings bzw. am Innenumfang des äußeren Lagerrings eingebracht sind. Beide Lagerringe können entweder einteilig oder zweiteilig gefertigt sein. Bei der zweiteiligen Fertigung des äußeren Lagerrings sind die beiden Teilringe des äußeren Lagerrings vorzugsweise axial voneinander beabstandet. Die axiale Beabstandung kann beispielsweise mittels eines Federelements erreicht wer- den. Das Federelement drückt die beiden Teilringe auseinander und hält sie so federnd in der vorgesehen Position. Der axiale Abstand der Teilringe zueinander ist hierbei insbesondere durch die Vorspannung des Federelements gegeben. Das Federelement kann beispielsweise als eine metallische Spiralfeder ausgebildet sein.
Weiterhin kann die Lagerkartusche beispielsweise zusätzlich oder alternativ zum äußeren Lagerring einen Trägerring umfassen, in dem das Lager angeordnet ist. Der Ölfilm kann dann beispielsweise auch zwischen dem Trägerring und dem Lagergehäuse ausgebildet sein. Weiterhin kann beim Einsatz eines Trägerrings das Federelement an dessen Außenumfang positioniert werden.
Das Lagergehäuse kann aus verschiedenen Materialien gefertigt sein, wobei sich aufgrund der hohen Belastungen im Betrieb eines Turboladers insbeson- dere temperaturfeste und korrosionsbeständige metallische Werkstoffe eignen. Der Innendurchmesser der Aufnahmebohrung des Lagergehäuses ist insbesondere geringfügig größer ist als der Außendurchmesser der Lagerkartusche. Der hierbei für die Ausbildung des Ölfilms entstehende Zwischenraum, der beispielsweise als ein Spalt zwischen dem äußeren Lagerring und dem Lagerge- häuse ausgebildet ist, ist entsprechend durch die Abmessungen der Aufnahmebohrung und dem äußeren Lagerring bestimmt.
Das Lager kann beispielsweise als ein Wälzlager ausgebildet sein. Wälzlager eignen sich für verschiedene Lagerungsfälle und dienen insbesondere der Fi- xierung von Wellen, wobei sie die radialen und axialen Kräfte aufnehmen und gleichzeitig die Rotation der Welle ermöglichen. Hierbei ist beispielsweise eine Ausgestaltung mit innerhalb eines Käfigs gehaltenen Wälzkörpern als auch eine vollkugelige Variante ohne Käfig denkbar. Das Lager ist üblicherweise mit einem inneren und einem äußeren Lagerring ausgebildet.
Im Hinblick auf die Belastungen der Lagereinheit und unter Berücksichtigung der Betriebsverhältnisse, wie beispielsweise Temperatureinflüsse oder Korrosion, sind die Lagerringe insbesondere aus temperatur- und korrosionsbeständi- gen Materialien gefertigt. Als Wälzkörper gängiger Lagertypen können je nach Anforderung beispielsweise Kugeln, Zylinderrollen, Nadelrollen oder Kegelrollen eingesetzt werden. Weiterhin ist eine Ausbildung mit einem die Wälzkörper führenden Käfig möglich. Alternativ ist grundsätzlich auch der Einsatz eines Gleitlagers denkbar, wobei das über die Versorgungsbohrungen zugeführte Öl auch zur Schmierung des Gleitlagers genutzt werden kann.
Die Versorgung des Zwischenraums mit Öl und somit die Ausbildung eines Quetschölfilms zur Schwingungsdämpfung erfolgt üblicherweise über eine im Lagergehäuse ausgebildete Versorgungsbohrung erreicht werden. Die Versorgungsbohrung kann insbesondere hinsichtlich ihres Durchmessers variabel ausgestaltet sein, wobei dieser zweckmäßigerweise dem Öldruck und der zur Ausbildung des Ölfilms benötigten Ölmenge angepasst ist. Die Anzahl der Versorgungsbohrungen ist hierbei grundsätzlich nicht begrenzt. Vorzugsweise sind entsprechend mehrere Versorgungsbohrungen im Lagergehäuse ausgebildet, die zur Versorgung des Ölfilms zur Verfügung stehen. Die Versorgungsbohrungen sind hierbei zweckmäßigerweise mit einem ausreichend axialen Abstand voneinander in das Lagergehäuse eingebracht, so dass eine gleichmäßige Verteilung des Öls über den ganzen Umfang des äußeren Lagerrings gewährleistet ist. Weiterhin kann die Versorgungsbohrung beispielsweise auch mit einer Druckverteilungskammer in Verbindung stehen, die ebenfalls über die Versorgungsbohrung mit Öl beaufschlagt werden kann und zur Beaufschlagung des Ölfilms genutzt wird.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das Federelement im Wesentlichen als ein gewellter Ring ausgebildet. Das Federelement kann beispielsweise mit sich radial erstreckenden Wellenabschnitten oder zusätzlich mit sich axial erstreckenden Wellenabschnitten ausgebildet sein. Bei einem Feder- element mit in radialer Richtung gewellten Abschnitten erstrecken sich diese vorzugsweise abwechselnd radial nach innen sowie radial nach außen. Im eingebauten Zustand des Federelements liegen die nach innen gerichteten Wellenabschnitte am Außenumfang der Lagerkartusche an, wohingegen die sich radial nach außen erstreckenden Wellenabschnitte am Innenumfang des Lagergehäuses zur Anlage kommen. Die Wellenabschnitte können sich elastisch verformen, so dass die Bewegung der Lagerkartusche im Betrieb eines Turboladers ausgeglichen werden kann. Die elastische Verformung wird hierbei von einer im Umfang des Federelements ausgebildeten Öffnung unterstützt. Bei Verformung des Federelements kann dieses gestaucht werden, so dass die auftretenden Spannungen verringert werden können, auf. Weiterhin ermöglicht diese Öffnung eine einfache Montage des Federelements. Alternativ kann das Federelement auch Wellenabschnitte aufweisen, die sich sowohl radial als auch in axialer Richtung erstrecken.
Bevorzugt umläuft das als gewellter Ring ausgebildete Federelement den Außenumfang der Lagerkartusche im eingebauten Zustand im Wesentlichen vollumfänglich, so dass eine an jeder Stelle gleichmäßige Beabstandung zwischen der Lagerkartusche und dem Lagergehäuse erreicht wird. Der Durchmesser des Federelements ist zweckmäßigerweise zumindest geringfügig größer als der Außendurchmesser der Lagerkartusche. Das Federelement kann so vor der Montage der Lagerkartusche innerhalb der Aufnahmebohrung im Lagergehäuse an Außenumfang der Lagerkartusche positioniert werden und gemeinsam mit dieser in die Aufnahmebohrung eingesetzt werden. Hierbei kann es beispielsweise auf den Außenumfang der Lagerkartusche aufgeschoben oder um diesen herumgebogen werden.
Zweckmäßigerweise weist die Lagerkartusche eine ihren Außenumfang umlau- fende Nut zur Positionierung des Federelements auf. Das Federelement kann so sicher an der vorgesehenen Position festgelegt und gesichert werden. Auf diese Weise kann die Zentrierung der Lagerkartusche unterstütz werden. Beim Einsatz mehrere Federelemente ist eine entsprechend größere Zahl an Nuten in den Außenumfang der Lagerkartusche eingebracht. Je nach Ausgestaltung der Lagerkartusche ist es hierbei grundsätzlich auch wieder möglich, dass die oder jede Nut in den Außenumfang des äußeren Lagerrings oder in den Außenumfang eines zusätzlichen Trägerrings eingebracht ist. Vorzugsweise ist das Federelement in radialer Richtung gewellt. Die in radialer Richtung gewellten Abschnitte erstrecken sich abwechselnd nach innen in Richtung der Lagerkartusche sowie nach außen in Richtung des Lagergehäuses, so dass sie im montierten Zustand sowohl am Außenumfang der Lagerkar- tusche als auch am Innenumfang des Lagergehäuses zur Anlage kommen. Hierdurch wird die Zentrierung der Lagerkartusche innerhalb des Lagergehäuses ermöglicht.
In einer weiter vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das Federelement sowohl in radialer als auch in axialer Richtung gewellt. Durch die in axialer Richtung gewellten Abschnitte des Federelements wird eine axiale Positionierung der Lagerkartusche innerhalb des Lagergehäuses erreicht. In Kombination mit der radialen Ausrichtung der Wellenabschnitte kann die Lagerkartusche also zusätzlich zur Zentrierung bzw. zur koaxialen Ausrichtung der Lagerkartu- sehe auch in axialer Richtung sicher innerhalb des Lagergehäuses positioniert werden.
Bevorzugt weist das Lagergehäuse eine seinen Innenumfang umlaufende Nut zur Positionierung des Federelements auf. In dieser Nut können die sich axial erstreckenden Wellenabschnitte positioniert werden, so dass das Federelement auch hier sicher an der vorgesehenen Position festgelegt werden kann. Ein axiales Verschieben innerhalb des Lagergehäuses ist nicht mehr möglich. Wie bereits bei den Nuten im Außenumfang der Lagerkartusche gilt auch hier, dass beim Einsatz mehrere Federelemente ist eine entsprechend größere Zahl an Nuten in den Innenumfang des Lagergehäuses eingebracht ist.
Zweckmäßigerweise besteht das Federelement aus einem metallischen Werkstoff. Metallische Werkstoffe, wie beispielsweise Federstähle, bieten die nötige Temperatur- und Korrosionsresistenz und erfüllen trotzdem die Anforderungen an die Verformbarkeit des Federelements. Hierzu weisen Federstähle beispielsweise eine hohe Elastizitätsgrenze auf. Weiterhin sind Federelemente aus stabil genug, um die im Betrieb bei der Bewegung der Lagerkartusche wir- kenden Kräfte auszugleichen und dieser eine ausreichende und zur Zentrierung benötigte Kraft entgegenzusetzen.
Weiter vorteilhaft umfasst die Lagerkartusche einen Trägerring, der innerhalb des Lagergehäuses angeordnet ist. Der Trägerring kann hierbei beispielsweise kraft- oder formschlüssig im Lagergehäuse fixiert sein. Die weiteren Lagerkomponenten der Lagerkartusche, wie der äußere Lagerring und die Wälzkörper, können im eingebauten Zustand im Trägerring positioniert sein. Der Zwischenraum für den Ölfilm kann entsprechend zwischen dem Außenumfang des Trä- gerrings und der Innenwand des Lagergehäuses ausgebildet sein, so dass der Trägerring schwimmend im Lagergehäuse positioniert ist. Alternativ kann der Zwischenraum für den Ölfilm zwischen dem Trägerring und dem äußeren Lagerring ausgebildet sein. Hierdurch wird beispielsweise ermöglicht, die Lagereinheit bzw. die entsprechend der jeweiligen Anforderung flexibel auszuges- talten. Beispielsweise kann die Lagerkartusche Kundenwünschen entsprechend vormontiert und geliefert werden.
Vorzugsweise weist das Lagergehäuse eine zur Ölversorgung des Zwischenraums ausgebildete Versorgungsbohrung auf, die mit einer die Lagerkartusche in Umfangsrichtung umlaufenden Versorgungsnut kommunizierend verbunden ist. Beispielsweise ist die Versorgungsnut im Außenumfang des äußeren Lagerrings eingebracht und steht mit der innerhalb des Lagergehäuses ausgebildeten Versorgungsbohrung kommunizierend in Verbindung. Dementsprechend kann die Versorgungsnut über die Versorgungsbohrung mit Öl beaufschlagt werden, so dass der Ölfilm sich zwischen dem Lagergehäuse und dem äußeren Lagerring ausbildet. Bei dem Einsatz eines zusätzlichen Trägerrings kann die Versorgungsnut in dessen Außenumfang ausgebildet sein, so dass der Ölfilm zwischen dem Lagergehäuse und dem Trägerring ausgebildet ist. Weiter bevorzugt umfasst das Lagergehäuse stirnseitig eine Phase zur Montage der Lagerkartusche. Die Phase ist vorzugsweise als eine sich Abschrägung ausgebildet, die das Montierern der einzelnen Komponenten der Lagerkartu- sehe und insbesondere des Federelements erleichtert. Durch die Phase wird somit eine einfache Montage der Lagereinheit ermöglicht.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen: Fig. 1 eine Lagereinheit für einen Turbolader mit zwei Federelementen in einem Längsschnitt,
Fig. 2 die Lagereinheit gemäß Fig. 1 in einem Querschnitt, Fig. 3 ein Federelement gemäß Fig. 1 und 2 in einer dreidimensionalen
Darstellung,
Fig. 4 eine weitere Lagereinheit für einen Turbolader mit zwei Federelementen in einem Längsschnitt,
Fig. 5 die Lagereinheit gemäß Fig. 3 in einem Querschnitt,
Fig. 6 ein Federelement gemäß Fig. 4 und 5 in einer dreidimensionalen
Darstellung,
Fig. 7 eine weitere Lagereinheit für einen Turbolader mit zwei Federelementen in einem Längsschnitt,
Fig. 8 die Lagereinheit gemäß Fig. 7 in einem Querschnitt,
Fig. 9 Ausschnitte aus der Lagereinheit gemäß den Fig. 7 und 8, sowie Fig. 10 das Federelement gemäß den Fig. 7 bis 9 in verschiedenen dreidimensionalen Darstellungen gezeigt.
Ausführliche Beschreibung der Zeichnung
Fig. 1 zeigt eine Lagereinheit 1 für einen Turbolader in einem Längsschnitt. Die Lagereinheit 1 umfasst eine Lagerkartusche 3, die in einem sich axial erstreckenden metallischen Lagergehäuse 5 angeordnet ist. Als Teil der Lagerkartu- sehe 3 ist ein als zweireihiges Schrägkugellager ausgebildetes Lager 7 in dieser positioniert. Das Lager 7 ist mit einem äußeren Lagerring 9 sowie mit einem inneren Lagerring 1 1 ausgebildet. Der innere Lagerring 1 1 ist zweiteilig ausgeführt und auf einer Welle 13 angeordnet. Als Wälzkörper 15 sind zwischen den Lagerringen 9, 1 1 Kugeln eingesetzt.
Zwischen dem Außenumfang des äußeren Lagerrings 9 und dem Lagergehäuse 5 ist ein Zwischenraum 17 in Form eines Spalts mit einem Ölfilm 19 ausgebildet. Der Ölfilm 19 wird im eingebauten Zustand über zwei Versorgungsbohrungen 21 , 23 mit Öl versorgt. Hierzu sind beide Versorgungsbohrungen 21 , 23 jeweils mit den äußeren Lagerring auf seinem Außenumfang umlaufenden Nuten 25, 27 kommunizierend verbunden.
Um die Zentrierung der Lagerkartusche 3 bzw. des äußeren Lagerrings 9 innerhalb des Lagergehäuses 5 zu gewährleisten und so eine störungsfreie Funktion des Turboladers zu ermöglichen, sind zwei Federelemente 29, 31 eingesetzt. Die Federelemente 29, 31 sind im Wesentlichen als gewellte Ringe mit sich radial erstreckenden Wellenabschnitten 33, 34 ausgebildet. Sie sind aus einem Draht mit einem kreisrunden Profil gefertigt. Aufgrund der Darstellung sind vorliegend weder das Profil noch die Wellenabschnitte 33, 34 zu se- hen, können allerdings der Fig. 3 entnommen werden.
Die Federelemente 29, 21 sind am Außenumfang des äußeren Lagerrings 9 angeordnet. Sie sind aus einem metallischen Draht mit einem kreisrunden Querschnitt gefertigt und elastisch verformbar, wodurch der Bewegung der Lagerkartusche 3 im Betrieb des Turboladers zusätzlich zur Schwingungsdämpfung des Ölfilms 19 eine weitere Kraftkomponente entgegengesetzt wird, die den Kontakt zwischen der Lagerkartusche 3 und dem Lagergehäuse 5 verhin- dert. Dementsprechend ist durch die Federelemente 29, 31 die notwendige Beabstandung der Lagerkartusche 3 vom Lagergehäuse 5 gewährleistet.
Zur sicheren Positionierung der Federelemente 29, 31 weist der äußere Lagerring 9 auf seinem Außenumfang zwei umlaufende Nuten 35, 37 auf. Nach der Montage werden die Federelemente 29, 31 in die Nuten 35, 37 geschoben und sind dort gegen ein Verrutschen gesichert. Hierbei sind die sich radial nach innen erstreckenden Wellenabschnitte 34 in den Nuten 35, 37 aufgenommen, wobei die Form der Nuten 35, 37 und der Querschnitt der Federelemente 29, 31 aufeinander abgestimmt sind.
Weiterhin weisen beide Federelemente 29, 31 an ihrem Umfang eine Öffnung 39 auf, die zusätzlich die elastische Verformung unterstützt. Die Öffnung 39 ist vorliegend aufgrund des verbauten Zustands der Federelemente 29, 31 nicht zu sehen, kann aber der Fig. 3 entnommen werden.
Insgesamt wird also durch die elastischen Federeigenschaften der Federelemente 29, 31 in Kombination mit der durch den Ölfilm 19 im Zwischenraum 17 hervorgerufenen Schwingungsdämpfung der Kontakt zwischen dem Lagergehäuse 5 und dem äußeren Lagerring 9 verhindert und eine Zentrierung der La- gerkartusche 3 erreicht.
Weiterhin ist der äußere Lagerring 9 an seinem Außenumfang mit einer Ablaufnut 41 versehen, über die das Öl aus dem Zwischenraum 17 ablaufen kann. Die Ablaufnut 41 ist im eingebauten Zustand des Lagers 5 kommunizierend mit einer Auslassbohrung 43 verbunden. Auf diese Weise kann ein gleichbleibender Ölfilm 19 gewährleistet werden. Zusätzlich fließt das Öl auch in axialer Richtung außen zwischen dem äußeren Lagerring 9 und dem Lagergehäuse 5 ab. Weiterhin ist das Lagergehäuse stirnseitig mit einer Phase 45 ausgebildet. Die Phase 45 dient der einfachen Montage der Lagerkartusche 3 innerhalb des Lagergehäuses 5. Die Phase 45 ist als eine Abschrägung ausgebildet, die das Montieren der einzelnen Komponenten der Lagerkartusche 3 und insbesondere der Federelemente 29, 31 im Lagergehäuse 5 erleichtert. Die Komponenten können beim Zusammenbau von der Stirnseite des Lagergehäuses 5 ausgehend in dieses eingeschoben werden. In Fig. 2 ist die Lagereinheit 1 gemäß Fig. 1 in einem Querschnitt gezeigt. Man erkennt anhand dieser Darstellung deutlich die Form der Federelemente 29, 31 , wobei aufgrund der Darstellung nur das Federelement 29 zu sehen ist. Die weitergehende Beschreibung ist jedoch selbstverständlich auch auf das Federelement 31 zu übertragen.
Im eingebauten Zustand umläuft das Federelement 29 den Außenumfang der Lagerkartusche 3 im Wesentlichen vollumfänglich, so dass eine gleichmäßige Beabstandung zwischen der Lagerkartusche 3 und dem Lagergehäuse 5 erreicht wird. Das Federelement 29 ist zwischen dem Lagergehäuse 5 und dem äußeren Lagerring 9 angeordnet.
Deutlich zu erkennen sind hier die sich radiale erstreckenden Wellenabschnitte 33, 34. Sie erstrecken sich abwechselnd radial nach innen in Richtung des äußeren Lagerrings 9 und radial nach außen in Richtung des Lagergehäuses 5, so dass sie an beiden Bauteilen anliegen. Bei durch die Bewegung der Welle 13 hervorgerufenen Kräften auf die Lagerkartusche 3 kann sich das Federelement 29 elastisch verformen und die die Bewegung entsprechend ausgleichen. In Kombination mit dem Ölfilm 19 kann eine Schwingungsdämpfung und damit eine Zentrierung der Lagerkartusche 3 erreicht werden. Die elastische Verfor- mung wird hierbei von der im Umfang des Federelements 29 ausgebildeten Öffnung 39 unterstützt. Fig. 3 zeigt das Federelement 31 gemäß Fig. 1 und 2 in einer dreidimensionalen Darstellung. Die Beschreibung ist analog auf das Federelement 29 zu übertragen. Hierbei sind sowohl die gewellte Ringform als auch die Wellenabschnitte 33, 34 deutlich zu erkennen. Die Wellenabschnitte 33, 34 sind abwechselnd nach innen und nach außen gerichtet. Weiterhin ist auch die Öffnung 39 zu sehen, die bei einer Krafteinwirkung auf das Federelement 31 , also beispielsweise bei einem Stauchen, kleiner wird und so die elastische Verformung unterstützt. Weiterhin ist das kreisrunde Profil bzw. der Querschnitt des Federelements 31 deutlich zu erkennen.
Fig. 4 zeigt eine weitere Lagereinheit 51 für einen Turbolader in einem Längsschnitt. Die Lagereinheit 51 umfasst ebenfalls eine Lagerkartusche 53, die in einem sich axial erstreckenden metallischen Lagergehäuse 55 angeordnet ist. Als Teil der Lagerkartusche 53 ist ein als zweireihiges Schrägkugellager aus- gebildetes Lager 57 mit einem äußeren Lagerring 59 sowie mit einem inneren Lagerring 61 in dieser positioniert. Der innere Lagerring 61 ist zweiteilig ausgeführt und auf einer Welle 63 angeordnet. Als Wälzkörper 65 sind zwischen den Lagerringen 59, 61 Kugeln eingesetzt. Zur Schwingungsdämpfung ist wie in der Lagereinheit 1 gemäß den Fig. 1 und 2 auch vorliegend ein Zwischenraum 67 mit einem Ölfilm 69 zwischen dem Außenumfang des äußeren Lagerrings 59 und dem Lagergehäuse 55 ausgebildet. Da die einzelnen Lagerkomponenten der Lagereinheit 51 mit denen der Lagereinheit 1 in den Fig. 1 und 2 im Wesentlichen vergleichbar sind, kann die Beschreibung hierzu analog der dortigen detaillierten Beschreibung entnommen werden. Um die Zentrierung der Lagerkartusche 53 innerhalb des Lagergehäuses 55 zu gewährleisten, weist die Lageanordnung 51 zwei Federelemente 79, 81 auf, die zwischen dem Lagergehäuses 53 und dem äußeren Lagerring 59 angeordnet sind. Die Federelemente 79, 81 sind im Wesentlichen als gewellte Ringe metal- iischen Draht gefertigt und mit sich radial erstreckenden Wellenabschnitten 83, 84 ausgebildet. Die Wellenabschnitte 83, 84 kommen abwechselnd sowohl am Innenumfang des Lagergehäuses 53 als auch an Außenumfang des äußeren Lagerrings 59 zur Anlage.
Im Unterschied zu den Fig. 1 und 2 sind die Federelemente 79, 81 mit einem ovalen Querschnitt gefertigt. Die Nuten 85, 87 im äußeren Lagerring 59, die der Positionierung der Federelemente 79, 81 dienen, sind entsprechend mit einem abgestimmten Durchmesser bzw. mit den geforderten Abmessungen gefertigt. Beide Federelemente 79, 81 weisen ebenfalls eine an ihrem Umfang ausgebildete Öffnung 89 auf, die zusätzlich deren elastische Verformung unterstützt.
Auch das Lagergehäuse 55 gemäß Fig. 4 ist stirnseitig mit einer abgeschrägten Phase 95 zur Vereinfachung der Montage der Lagerkartusche 53 und der Fe- derelemente 79, 81 ausgebildet.
In Fig. 5 ist die Lagereinheit 51 gemäß Fig. 4 in einem Querschnitt gezeigt. Man erkennt auch hier die Form der Federelemente 79, 81 , wobei aufgrund der Darstellung nur das Federelement 79 zu sehen ist. Wie bereits bei Fig. 2 ist auch hier die Beschreibung auf das Federelement 81 zu übertragen.
Im eingebauten Zustand umläuft das Federelement 79 den Außenumfang der Lagerkartusche 3 im Wesentlichen vollumfänglich. Die sich radial erstreckenden Wellenabschnitte 83, 84 kommen abwechselnd am äußeren Lagerring 59 und am Lagergehäuse 55 zur Anlage. Entsprechend liegen die Wellenabschnitte 83, 84 an beiden Bauteilen an. Dank der Wellenabschnitte 83, 84 kann sich das Federelement 79 elastisch verformen, wobei die Verformung von der im Umfang des Federelements 79 ausgebildeten Öffnung 89 unterstützt wird. Fig. 6 zeigt eines der Federelemente 81 gemäß den Fig. 4 und 5 in einer dreidimensionalen Darstellung. Die Wellenabschnitte 83, 84 des Federelements 81 erstrecken sich abwechselnd radial nach innen und nach außen, so dass im eingebauten Zustand der Bewegung der Lagerkartusche 3 zusätzlich zur Kraft des Ölfilms eine weitere Kraftkomponente entgegengesetzt wird, die den Kontakt zwischen der Lagerkartusche 3 und dem Lagergehäuse 5 verhindert. Dementsprechend ist durch die Federelemente 29, 31 die notwendige Beabstan- dung der Lagerkartusche 3 vom Lagergehäuse 5 gewährleistet.
Weiterhin ist auch die Öffnung 89 zu sehen, die bei einer Krafteinwirkung auf das Federelement 81 dessen elastische Verformung unterstützt. Weiterhin ist das ovale Profil des Federelements 81 zu erkennen. Fig. 7 zeigt eine weitere Lagereinheit 101 für einen Turbolader in einem Längsschnitt mit einer Lagerkartusche 103, die in einem sich axial erstreckenden metallischen Lagergehäuse 105 angeordnet ist. Die Lagereinheit 101 umfasst weiter ein als zweireihiges Schrägkugellager ausgebildetes Lager 107 mit einem äußeren Lagerring 109 sowie mit einem zweiteiligen inneren Lagerring 1 1 1. Das Lager 107 ist über den inneren Lagerring 11 1 auf einer Welle 1 13 angeordnet, wobei als Wälzkörper 1 15 sind zwischen den Lagerringen 109, 1 1 1 Kugeln eingesetzt.
Als Schwingungsdämpfer ist wie auch bei den vorhergehend beschriebenen Figuren zwischen dem äußeren Lagerring 109 und dem Lagergehäuse 105 ein Ölfilm 1 19 in einem Zwischenraum 1 17. Der Zwischenraum 17 wird über zwei Versorgungsbohrungen 121 , 123 mit versorgt, so dass immer ein gleichbleibender Ölfilm 19 gewährleistet ist. In der Lagereinheit 101 sind weiter zwei Federelemente 129, 131 eingesetzt, die wie auch in den vorbeschriebenen Figuren am Außenumfang des äußeren Lagerrings 109 angeordnet sind. Die Federelemente 129, 131 sind im Wesentlichen als gewellte Ringe mit sich radial erstreckenden Wellenabschnitten 133, 134 ausgebildet. Zur Positionierung der Federelemente 129, 131 sind im äuße- ren Lagerring 109 Nuten 135, 137 eingebracht. Innerhalb dieser Nuten 135, 137 kommen die sich radial nach innen erstreckenden Wellenabschnitte 134 zur Anlage. Zusätzlich sind die Wellenabschnitte 133, 134 beider Federelemente 129, 131 in axialer Richtung gewellt. Diese Wellenabschnitte 133, 134 werden jeweils in einer innerhalb des Lagergehäuses 105 ausgebildeten Nuten 143, 145 positioniert. Die Federelemente 129, 131 können so sicher an der vorgesehenen Po- sition festgelegt werden, so dass ein axiales Verschieben innerhalb des Lagergehäuses 105 ist nicht mehr möglich ist. Auch hier sind die Wellenabschnitte 133, 134 nicht zu erkennen, da die Federelemente 129, 131 verbaut sind. Es wird hierzu auf die Fig. 8 bis 10 verwiesen. Wie auch die Lagergehäuse 5, 55 der vorhergehend beschriebenen Lagereinheiten 1 , 51 ist das Lagergehäuse 105 gemäß stirnseitig mit einer abgeschrägten Phase 147 zur Vereinfachung der Montage der Lagerkartusche 103 und der Federelemente 129, 131 ausgebildet. Fig. 8 zeigt die Lagereinheit 101 gemäß Fig. 7 in einem Querschnitt mit dem Federelement 131. Das Federelement 131 ist im Wesentlichen ringförmig ausgebildet und zwischen dem Lagergehäuse 105 und dem äußeren Lagerring 109 angeordnet. Man erkennt die Wellenabschnitte 133, 134, die sich abwechselnd sowohl radial in Richtung des äußeren Lagerrings 109 und des Lagergehäuses 105, als auch axial erstrecken. Hierdurch wird zusätzlich zur Zentrierung bzw. zur koaxialen Ausrichtung der Lagerkartusche 103 auch in axialer Richtung eine sichere Positionierung innerhalb des Lagergehäuses 105 erreicht. Die Wellenabschnitte 133, 134 können sich elastisch verformen und auf diese Weise die Bewegung der Lagerkartusche 103 im Betrieb eines Turboladers aus- gleichen. Die elastische Verformung wird hierbei von der im Umfang des Federelements ausgebildeten Öffnung 139 unterstützt.
Insgesamt kann also auch durch die Kombination der sich radial und axial erstreckenden Wellenabschnitte 133, 134 neben einer Zentrierung bzw. der koaxialen Ausrichtung der Lagerkartusche 103 auch deren Position in axialer Richtung festgelegt werden. Fig. 9 zeigt zwei Ausschnitte der Lagereinheit 101 gemäß den Fig. 7 und 8. Anhand dieser Ausschnitte ist die Positionierung des Federelements 131 zwischen dem Lagergehäuse 105 und dem äußeren Lagerring 109 gezeigt. Wie bereits vorhergehend erläutert, stützt sich das Federelement 131 über die Wel- lenabschnitte 133, 134 sowohl am Außenumfang des äußeren Lagerrings 109 als auch am Innenumfang des Lagergehäuses 105 ab und zentriert auf diese Weise die Lagerkartusche 103 innerhalb des Lagergehäuses 105. Weiterhin wird durch die sich in axialer Richtung erstreckenden Wellenabschnitte 133, 134 eine axiale Positionierung der Lagerkartusche 103 innerhalb des Lagerge- häusesl 05 erreicht.
Man erkennt anhand dieser Darstellung insbesondere die Positionierung des Federelements 131 innerhalb der am Innenumfang des Lagergehäuses 105 ausgebildeten Nut 143 und der am Außenumfang des äußeren Lagerrings 109 eingebrachten Nut 135. Durch diese Anordnung innerhalb der Nuten 137, 145 ist eine Zentrierung der Lagerkartusche 103 unter Verhinderung eines axialen Versatzes innerhalb des Lagergehäuses 105 möglich.
In Fig. 10 ist das Federelement 131 gemäß den Fig. 7 bis 9 in einer dreidimen- sionalen Darstellung. Man erkennt die gewellte Ringform mit den sich axial und radial erstreckenden Wellenabschnitten deutlich. Die vorhergehende Beschreibung ist hier analog zu übertragen.
Zur Montage der Federelemente 129, 131 können diese einfach um die Lager- kartusche 103 bzw. den äußeren Lagerring 109 gebogen werden und schließlich gemeinsam mit diesem im Lagergehäuse 105 positioniert werden. Liste der Bezugszahlen
I Lagereinheit
3 Lagerkartusche
5 Lagergehäuse
7 Lager
9 äußerer Lagerring
I I innerer Lagerring
13 Welle
15 Wälzkörper
17 Zwischenraum
19 Ölfilm
21 Versorgungsbohrung
23 Versorgungsbohrung
25 Versorgungsnut
27 Versorgungsnut
29 Federelement
31 Federelement
33 Wellenabschnitt
34 Wellenabschnitt
35 Nut
39 Nut
41 Ablaufnut
43 Auslassbohrung
45 Phase
51 Lagereinheit
53 Lagerkartusche
55 Lagergehäuse
57 Lager
59 äußerer Lagerring
61 innerer Lagerring
63 Welle
65 Wälzkörper Zwischenraum Ölfilm
Versorgungsbohrung Versorgungsbohrung Versorgungsnut Versorgungsnut Federelement Federelement Wellenabschnitt Wellenabschnitt Nut
Nut
Ablaufnut
Auslassbohrung Phase
Lagereinheit Lagerkartusche Lagergehäuse Lager
äußerer Lagerring innerer Lagerring Welle
Wälzkörper
Zwischenraum Ölfilm
Versorgungsbohrung Versorgungsbohrung Versorgungsnut Versorgungsnut Federelement Federelement Wellenabschnitt Wellenabschnitt Nut
Nut
Nut
Nut
Phase
Auslassbohrung

Claims

Patentansprüche
Lagereinheit (1 , 51 , 101) für einen Turbolader, umfassend ein sich in einer axialen Richtung erstreckendes Lagergehäuse (5, 55, 105), sowie eine innerhalb des Lagergehäuses (5, 55, 105) angeordnete Lagerkartusche (3, 53, 103) mit einem äußeren Lagerring (9, 59, 109), wobei zwischen dem Außenumfang der Lagerkartusche (3, 53, 103) und dem Lagergehäuse (5, 55, 105) ein Zwischenraum (17, 67, 117) für einen schwingungsdämpfen- den Ölfilm (19, 69, 1 19) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerkartusche (3, 53, 103) mittels eines vorgespannten Federelements (29, 31 , 79, 81 ,129, 131) innerhalb des Lagergehäuses (5, 55, 105) gelagert ist.
Lagereinheit (1 , 51 , 101 ) für einen Turbolader nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (29, 31 , 79, 81 ,129, 131 ) im Wesentlichen als ein gewellter Ring ausgebildet ist.
Lagereinheit (1 , 51 , 101 ) für einen Turbolader nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerkartusche (3, 53, 103) eine ihren Außenumfang umlaufende Nut (35, 37, 85, 87, 135, 137) zur Positionierung des Federelements (29, 31 , 79, 81 ,129, 131) aufweist.
Lagereinheit (1 , 51 , 101 ) für einen Turbolader nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (29, 31 , 79, 81 ,129, 131 ) in radialer Richtung gewellt ist.
Lagereinheit (1 , 51 , 101 ) für einen Turbolader nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (29, 31 , 79, 81 ,129, 131 ) sowohl in radialer als auch in axialer Richtung gewellt ist.
6. Lagereinheit (1 , 51 , 101 ) für einen Turbolader nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Lagergehäuse (5, 55, 105) eine seinen Innenumfang umlaufende Nut (143, 145) zur Positionierung des Federelements (29, 31 , 79, 81 ,129, 131 ) aufweist.
7. Lagereinheit (1 , 51 , 101 ) für einen Turbolader nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (29, 31 , 79, 81 ,129, 131 ) aus einem metallischen Werkstoff besteht.
8. Lagereinheit (1 , 51 , 101 ) für einen Turbolader nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Lagergehäuse (5, 55,105) eine zur Ölversorgung des Zwischenraums (17, 67, 1 17) ausgebildete Versorgungsbohrung (21 , 23, 72, 73, 121 , 123) aufweist, die mit einer die Lagerkartusche (3, 53, 103) in Umfangsrichtung umlaufenden Versorgungsnut (25, 27, 75, 77, 125, 127) kommunizierend verbunden ist.
9. Lagereinheit (1 , 51 , 101 ) für einen Turbolader nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerkartusche (3, 53, 103) einen Trägerring umfasst, der innerhalb des Lagergehäuses (5, 55, 105) angeordnet ist.
10. Lagereinheit (1 , 51 , 101 ) für einen Turbolader nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Lagergehäuse (5, 55, 105) stirnseitig eine Phase (45, 95, 147) zur Montage der Lagerkar- tusche (3, 53, 103) umfasst.
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