WO2015018401A1 - Wälzlagerung für turbolader und verfahren zur montage einer wälzlagerung - Google Patents

Wälzlagerung für turbolader und verfahren zur montage einer wälzlagerung Download PDF

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WO2015018401A1
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outer ring
rotor shaft
bearing
rolling
cage
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Christoph Ross
Klaus Daut
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Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg
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Definitions

  • the present invention relates to a roller bearing for turbocharger.
  • the rolling bearing comprises a bearing and a rotor shaft.
  • the rotor shaft has formed a first inner raceway and a second inner raceway for the bearing.
  • a first cage and a second cage are provided for receiving rolling elements.
  • a first outer ring and a second outer ring, each with an outer race are provided.
  • the rolling elements roll off between the first inner raceway or the second inner raceway and the respective outer raceway.
  • the invention relates to a method for mounting a rolling bearing.
  • Turbochargers for car applications are usually carried out with a rotor shaft, which is supported radially by two plain bearings. Rolling bearings are already used occasionally in truck applications. The use of rolling bearings in truck applications is possible due to the low speeds occurring here.
  • the current state of the art in rolling bearings in turbochargers is a unit in which two rolling bearings in the form of a so-called cartridge are summarized.
  • This design is currently favored because of the ease of integration of this system into existing customer applications.
  • materials such. B. M50 from the field of aerospace technology to meet the high thermal requirements safely.
  • the turbocharger provider assembles all the components it purchases from subcontractors. This also applies to the shaft, the turbine and compressor wheels, the plain bearings or rolling bearing units, as well as all other components. This results in a high risk or a high outlay for the turbocharger producer to coordinate the various components with suppliers.
  • the customer places the assembled bearing unit on the turbine shaft and later assembles it in the bearing housing.
  • German Patent Application DE 10 2010 054 939 A1 discloses a bearing arrangement for a turbocharger.
  • the bearing assembly for a turbocharger includes a bearing housing extending in an axial direction.
  • a rolling bearing is arranged, which has an outer bearing ring and a plurality of rolling elements.
  • Within the bearing housing an axially extending shaft is rotatably mounted.
  • the shaft itself has a WälzEffbahn (inner raceway) formed.
  • the invention has for its object to reduce the manufacturing cost of a turbocharger with roller bearing raceway.
  • the installation space of the rolling bearing mounted rolling bearings is reduced and, at the same time, a guarantee of all the advantages of roller bearings in turbochargers is given.
  • a further object of the invention is to provide a method in which the installation of a roller bearing can be carried out cost-optimally and on a reduced structural space, it being possible to supply the rolling bearing to a customer as a finished unit.
  • the rolling bearing for turbocharger comprises a bearing and a rotor shaft, and a first cage and a second cage for receiving rolling elements.
  • a first inner raceway and a second inner raceway are formed for the bearing.
  • first outer ring and the second outer ring On the first outer ring and the second outer ring, a respective claw-shaped design is formed, so that the first outer ring and the second outer ring, comparable to a dog clutch, are held positively against one another.
  • These claw-shaped formations cooperate in the mounted state of the bearing in such a way that a free space is formed, which is open towards the rotor shaft. This space serves as an oil return.
  • the first inner raceway and the second inner raceway are formed, which each serve to receive the rolling elements.
  • the formation of the first inner race and the second inner race account for the separate inner rings for the storage of the rotor shaft.
  • the rotor shaft no longer has to be ground on the entire surface. In this case, it suffices if the first inner race and the second inner race, the axial contact point, the compressor wheel seat and the position of the later to be welded turbine wheel are ground.
  • the first outer ring and the second outer ring of the bearing are sponged like a dog clutch.
  • Each of the two outer rings has formed an identical outer raceway for the rolling elements.
  • the first and the second outer ring are mirrored on the rotor shaft and absolutely identical.
  • the reference between the two bearings is done via the already one-piece rotor shaft, which is subject to extremely high accuracy requirements, wherein the two inner races of the rolling bearing are introduced into the rotor shaft.
  • a gap is provided between the first outer ring and the second outer ring. In this gap, a securing element is mounted, whereby the bearing clearance and the position of the first outer ring and the second outer ring in the direction of the axis of the rotor shaft can be adjusted to each other.
  • the securing element secures the first outer ring and the second outer ring against rotation and connects the two outer rings form fit with each other.
  • the setting is made by making the brackets with different material or sheet thicknesses and then attaching the securing element between a gap of the first outer ring and the second outer ring, which forms in the assembled state of the bearing. In this case, there is a nose of the securing element in the gap between the first outer ring and the second outer ring.
  • the fuse element can be made of sheet metal according to a possible embodiment and thus be designed as a sheet metal clamp.
  • the protection against rotation can also be done according to the prior art by a key surface on the outer diameter against which then presses a screw, which in turn is screwed into a housing.
  • heat-conducting grooves are formed. These make it possible to include a two-part cover plate in the welding machine at the customer. The cover plate snaps into this groove during the welding process, thus preventing the customer from penetrating soiling and welding spatter during the welding process. In this way it is possible to carry out the further processing with the bearing and also to deliver the unit together with the turbine housing to the customers.
  • a first cage with rolling elements is first of all formed on a first inner race formed in a rotor shaft. runway attached. Subsequently, the first outer ring is mounted such that the rolling elements of the first cage interact with the first inner race and an outer race of the first outer ring. Subsequently, the assembly of a second outer ring is performed on the rotor shaft, wherein the first outer ring and the second outer ring partially axially engage with each other. Finally, a second cage is set with rolling elements on a trained in the rotor shaft second inner raceway. Finally, the second outer ring relative to the first outer ring is pulled out and twisted, so that the claw-shaped formations of the first outer ring and the second outer ring connect positively to one another.
  • a securing element is mounted in a gap between the first outer ring and the second outer ring.
  • the securing element it is possible with the securing element to adjust the bearing clearance and the position of the first outer ring and the second outer ring in the direction of the axis A of the rotor shaft.
  • Fig. 1 is a schematic representation of a rotor shaft for a plain bearing, according to the prior art
  • Figure 2 is a schematic representation of a rotor shaft according to the invention with formed on the rotor shaft inner raceways for rolling elements.
  • FIG. 3 is a schematic representation of a rotor shaft with mounted first cage and first outer ring.
  • 4 shows a schematic illustration of a rotor shaft with mounted first cage, first outer ring and second outer ring;
  • Figure 5 is a schematic representation of a rotor shaft with mounted first cage, second cage, first outer ring and second outer ring.
  • 6 shows a schematic representation in which the first outer ring and the second outer ring are in the end position and are held together in a form-fitting manner;
  • Fig. 7 is a schematic representation of a rolling bearing, which from the
  • FIG. 8A is a sectional view of the fuse element taken along the axis of the rotor shaft.
  • Fig. 8B is a view of the securing element from the direction of the axis of the rotor shaft.
  • Fig. 1 shows a rotor shaft 20 with a sliding bearing 15 according to the prior art. At the sliding bearing 15 following the end of the rotor shaft 20, a heat-throttling groove 23 is formed.
  • FIG. 2 shows a schematic representation of the rotor shaft 20 configured according to the invention.
  • the rotor shaft 20 has integrated in one area a first inner raceway 21 and a second inner raceway 22.
  • a Einstechschleifvon is applied due to the required accuracies.
  • the first inner race 21 and the second inner race 22 are formed on the rotor shaft 20.
  • the heat throttle groove 23 connects.
  • FIG. 3 shows a schematic representation of the roller bearing 1, in which the first outer ring 2 has already been applied to the rotor shaft 20.
  • a first cage 4 is provided with rolling elements 7, which is arranged such that the rolling elements 7 of the first cage 4 with the first inner race 21 and the outer race 2 formed on the outer race 1 1 cooperate.
  • the first outer ring 2 has formed at least one claw-shaped formation 6, which is aligned in the direction of the axis A of the rotor shaft 20.
  • FIG 4 shows a view of the roller bearing 1, in which, in addition to the first outer ring 2, the second outer ring 3 is applied on the region 25 of the rotor shaft 20.
  • the first outer ring 2 and the second outer ring 3 are pushed into one another in such a way that the second inner race 22 of the rotor shaft is accessible.
  • Fig. 5 shows the representation of the roller bearing 1, in which a second cage 5 with rolling elements 7, which are preferably designed as balls, are introduced into the second inner race 22 of the rotor shaft 20.
  • the arrangement of the first outer ring 2 and the second outer ring 3 on the rotor shaft 20 thus a bearing 10 is formed.
  • FIG. 6 shows the arrangement in which the first outer ring 2 and the second outer ring 3 of the bearing 10 have been rotated relative to each other and pulled apart.
  • a free space 35 is formed, which is open to the region 25 of the rotor shaft 20.
  • the resulting free spaces 35 serve as oil return. Due to the positioning, which takes place via the extraction and subsequent rotation of the second outer ring 3 with respect to the first outer ring 2, thus also the rolling elements 7 of the second cage 5 on the second inner raceway 22 and on the outer raceway 1 1 of the second outer ring 3.
  • Fig. 7 shows a schematic representation of the roller bearing 1, in which the first outer ring 2 and the second outer ring 3 are mounted on the rotor shaft 20.
  • the bearing 10 is thus formed from the first outer ring 2 and the second outer ring 3.
  • the first outer ring 2 and the second outer ring 3 are held together by a securing member 30 (see Fig. 8A and Fig. 8B) in the state mounted on the rotor shaft 20.
  • the securing member 30 has a nose 31.
  • This nose 31 engages in a gap 8 between the first outer ring 2 and the second outer ring 3 a.
  • the securing element achieves a security against rotation relative to the first outer ring 2 and the second outer ring 3.
  • the securing element 30 is ideally made of sheet metal by means of a forming process. By producing securing elements 30 with different sheet thicknesses (material thicknesses), it is possible to set the clearance of the bearing 10 with sufficient accuracy. Furthermore, the first outer ring 2 and the second outer ring 3 are held in position relative to each other by the securing element.
  • a length compensation between the first inner race 21 and the second inner race 22 can be produced by the use of a suitable securing element with a corresponding material thickness.
  • a heat-conducting groove 23 adjoins the bearing 10.
  • the heat-throttling groove 23 is formed at the end 26 of the rotor shaft toward the turbine wheel.
  • the heat-throttling groove 23 makes it possible to accommodate a two-part cover plate (not shown) in the welding machine at the customer's premises. The cover engages in the welding process in the heat-throttling groove 23, thus preventing the customer from entering dirt and Welding spatter occurs during the welding process. In this way, it is possible to carry out the further processing of the rolling bearing 1 and also the rolling bearing 1 from rotor shaft 20 and bearing 10 together with the turbine housing (not shown) to deliver to the customer.

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Abstract

Es ist eine Wälzlagerung (1) für Turbolader und ein Verfahren zur Montage einer Wälzlagerung offenbart. Die in Betrieb befindliche Wälzlagerung umfasst eine mit einem Lager (10) gelagerte Läuferwelle (20). Ein erster Käfig (4) und ein zweiter Käfig (5) dienen zur Aufnahme von Wälzkörpern (7) und laufen jeweils zwischen einer Innenlaufbahn (21, 22) und einer entsprechend zugeordneten Außenlaufbahn (11) ab.

Description

Wälzlagerung für Turbolader und Verfahren zur Montage einer
Wälzlagerung
Beschreibung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Wälzlagerung für Turbolader. Im Besonderen umfasst die Wälzlagerung ein Lager und eine Läuferwelle. Die Läuferwelle hat eine erste Innenlaufbahn und eine zweite Innenlaufbahn für das La- ger ausgebildet. Für die Aufnahme von Wälzkörpern sind ein erster Käfig und ein zweiter Käfig vorgesehen. Ferner sind ein erster Außenring und ein zweiter Außenring mit jeweils einer Außenlaufbahn vorgesehen. Die Wälzkörper rollen zwischen der ersten Innenlaufbahn bzw. der zweiten Innenlaufbahn und der jeweiligen Außenlaufbahn ab. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Montage einer Wälzlagerung.
Hintergrund der Erfindung
Turbolader für PKW-Anwendungen werden üblicherweise mit einer Läuferwelle ausgeführt, die durch zwei Gleitlager radial gelagert wird. Bei LKW- Anwendungen werden bereits vereinzelt Wälzlagerungen eingesetzt. Der Ein- satz von Wälzlagerungen bei LKW-Anwendungen ist aufgrund der hier auftretenden niedrigen Drehzahlen möglich.
Der derzeitige Stand der Technik bei Wälzlagerungen in Turboladern ist eine Einheit, in der zwei Wälzlager in Form einer sogenannten Cartridge zusam- mengefasst sind. Diese Bauweise wird derzeit aufgrund der einfachen Integ- rierbarkeit dieses Systems in vorhandene Anwendungen von Kunden bevorzugt. Zum Einsatz kommen hierbei insbesondere Werkstoffe, wie z. B. M50 aus dem Bereich der Luft- und Raumfahrttechnik, um die hohen thermischen Anforderungen sicher erfüllen zu können. Üblicherweise werden vom Anbieter des Turboladers sämtliche Komponenten montiert, die er von Unterlieferanten bezieht. So auch bei der Welle, den Turbinen- und Verdichter-Rädern, den Gleitlagern bzw. Wälzlagereinheiten, sowie auch allen übrigen Komponenten. Hieraus ergibt sich somit ein hohes Risiko bzw. ein hoher Aufwand für den Turbolader-Produzenten, die verschiedenen Komponenten bei Lieferanten aufeinander abzustimmen. Der Kunde steckt die fertig montierte Lagereinheit dann auf die Turbinenwelle und montiert diese dann später im Lagergehäuse.
Die deutsche Patentanmeldung DE 10 2010 054 939 A1 offenbart eine Lager- anordnung für einen Turbolader. Die Lageranordnung für einen Turbolader um- fasst ein sich in einer axialen Richtung erstreckendes Lagergehäuse. Innerhalb des Lagergehäuses ist ein Wälzlager angeordnet, das einen äußeren Lagerring und eine Vielzahl von Wälzkörpern aufweist. Innerhalb des Lagergehäuses ist drehbar eine sich axial erstreckende Welle gelagert. Die Welle selbst hat eine Wälzkörperlaufbahn (Innenlaufbahn) ausgebildet.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Herstellungskosten für einen Turbolader mit wälzgelagerter Laufwelle zu reduzieren. Hinzu kommt, dass der Bauraum der wälzgelagerten Wälzlagerung reduziert und dabei gleichzeitig eine Gewährleistung sämtlicher Vorteile einer Wälzlagerung in Turboladern ge- geben ist.
Diese Aufgabe wird durch eine Wälzlagerung für einen Turbolader gelöst, die die Merkmale des Anspruchs 1 umfasst.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist, ein Verfahren zu schaffen, dass die Montage einer Wälzlagerung kostenoptimal und auf einem reduzierten Bau- räum durchführbar ist, wobei es möglich sein soll, die Wälzlagerung einem Kunden als fertige Einheit zu liefern.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren zur Montage einer Wälzlagerung gelöst, das die Merkmale des Anspruchs 8 umfasst. Die erfindungsgemäße Wälzlagerung für Turbolader umfasst dabei ein Lager und eine Läuferwelle, sowie einen ersten Käfig und einen zweiten Käfig zur Aufnahme von Wälzkörpern. Ebenso sind der Läuferwelle ein erster Außenring und ein zweiter Außenring mit jeweils einer Außenlaufbahn zugeordnet. In der Läuferwelle sind dabei eine erste Innenlaufbahn und eine zweite Innenlaufbahn für das Lager ausgeformt.
Am ersten Außenring und am zweiten Außenring ist je eine klauenförmige Ausbildung ausgebildet, so dass der erste Außenring und der zweite Außenring, vergleichbar mit einer Klauenkupplung, formschlüssig aneinander gehalten werden. Diese klauenförmigen Ausbildungen wirken in montiertem Zustand des Lagers derart zusammen, dass sich ein Freiraum ausbildet, der zur Läuferwelle hin offen ist. Dieser Freiraum dient als Ölrücklauf.
Bei der Herstellung einer Läuferwelle eines Turboladers werden die erste Innenlaufbahn und die zweite Innenlaufbahn ausgebildet, die jeweils für die Aufnahme der Wälzkörper dienen. Durch die Ausbildung der ersten Innenlaufbahn und der zweiten Innenlaufbahn entfallen die separaten Innenringe für die Lagerung der Läuferwelle. Somit muss die Läuferwelle nicht mehr auf ganzer Fläche geschliffen werden. Es reicht in diesem Fall, wenn die erste Innenlaufbahn und die zweite Innenlaufbahn, der axiale Anlaufpunkt, der Verdichterradsitz und die Position des später anzuschweißenden Turbinenrades geschliffen werden.
Der erste Außenring und der zweite Außenring des Lagers sind wie bei einer Klauenkupplung ausgekammert. Jeder der zwei Außenringe hat eine identische Außenlaufbahn für die Wälzkörper ausgebildet. Der erste und der zweite Außenring sind gespiegelt auf der Läuferwelle angeordnet und absolut identisch. Der Bezug zwischen den beiden Lagerstellen erfolgt über die ohnehin einteilige Läuferwelle, welche extrem hohen Genauigkeitsanforderungen unterliegt, wobei die beiden Innenlaufbahnen der Wälzlagerung in die Läuferwelle eingebracht sind. Zwischen dem ersten Außenring und dem zweiten Außenring ist ein Spalt vorgesehen. In diesem Spalt ist ein Sicherungselement angebracht, wodurch das Lagerspiel und die Position des ersten Außenrings und des zweiten Außenrings in Richtung der Achse der Läuferwelle zueinander eingestellt werden können.
Auch sichert das Sicherungselement den ersten Außenring und den zweiten Außenring gegen Verdrehen und verbindet die beiden Außenringe formschlüssig miteinander. Die Einstellung erfolgt darüber, dass man die Klammern mit unterschiedlichen Material- bzw. Blechdicken fertigt und dann das Sicherungs- element zwischen einem Spalt des ersten Außenrings und des zweiten Außenrings, welcher sich im montierten Zustand des Lagers ausbildet, anbringt. Dabei befindet sich eine Nase des Sicherungselements in dem Spalt zwischen dem ersten Außenring und dem zweiten Außenring. Das Sicherungselement kann gemäß einer möglichen Ausführungsform aus Blech hergestellt und somit als Blechklammer ausgeführt sein.
Die Sicherung gegen Verdrehen kann auch gemäß dem Stand der Technik durch eine Schlüsselfläche am Außendurchmesser erfolgen, gegen die dann eine Schraube drückt, welche wiederum in ein Gehäuse eingeschraubt wird.
Am Ende der Läuferwelle, zum Turbinenrad hin, sind Wärmedrosselnuten aus- gebildet. Diese erlauben es, in der Schweißmaschine beim Kunden ein zweiteiliges Abdeckblech aufzunehmen. Das Abdeckblech rastet beim Schweißvorgang in diese Nut ein und verhindert so beim Kunden ein Eindringen von Verschmutzungen und Schweißspritzern während des Schweißvorgangs. Auf diese Weise ist es möglich, die weitere Bearbeitung mit dem Lager durchzuführen und auch die Einheit mitsamt dem Turbinengehäuse an die Kunden auszuliefern.
Bei dem Verfahren zur Montage einer Wälzlagerung wird zunächst ein erster Käfig mit Wälzkörpern auf eine in einer Läuferwelle ausgebildete erste Innen- laufbahn aufgesetzt. Anschließend wird der erste Außenring derart montiert, dass die Wälzkörper des ersten Käfigs mit der ersten Innenlaufbahn und einer Außenlaufbahn des ersten Außenrings zusammenwirken. Anschließend wird die Montage eines zweiten Außenrings auf der Läuferwelle durchgeführt, wobei der erste Außenring und der zweite Außenring teilweise axial ineinander greifen. Schließlich wird ein zweiter Käfig mit Wälzkörpern auf eine in der Läuferwelle ausgebildete zweite Innenlaufbahn gesetzt. Zum Abschluss wird der zweite Außenring gegenüber dem ersten Außenring herausgezogen und verdreht, so dass die klauenförmigen Ausbildungen des ersten Außenrings und des zweiten Außenrings sich formschlüssig miteinander verbinden.
Zum sicheren Halt zwischen dem ersten Außenring und dem zweiten Außenring wird ein Sicherungselement in einem Spalt zwischen dem ersten Außenring und dem zweiten Außenring angebracht. Wie bereits oben erwähnt, ist es möglich, mit dem Sicherungselement das Lagerspiel und die Position des ers- ten Außenrings und des zweiten Außenrings in Richtung der Achse A der Läuferwelle einzustellen.
Im Folgenden sollen Ausführungsbeispiele die Erfindung und ihre Vorteile anhand der beigefügten Figuren näher erläutern. Die Größenverhältnisse in den Figuren entsprechen nicht immer den realen Größenverhältnissen, da einige Formen vereinfacht und andere Formen zur besseren Veranschaulichung vergrößert im Verhältnis zu anderen Elementen dargestellt sind. Dabei zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Läuferwelle für eine Gleitlagerung, gemäß dem Stand der Technik;
Fig. 2 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Läuferwelle mit auf der Läuferwelle ausgeformten Innenlaufbahnen für Wälzkörper;
Fig. 3 eine schematische Darstellung einer Läuferwelle mit montiertem ersten Käfig und ersten Außenring; Fig. 4 eine schematische Darstellung einer Läuferwelle mit montiertem ersten Käfig, ersten Außenring und zweiten Außenring;
Fig. 5 eine schematische Darstellung einer Läuferwelle mit montiertem ersten Käfig, zweiten Käfig, ersten Außenring und zweiten Außenring; Fig. 6 eine schematische Darstellung, bei der sich der erste Außenring und der zweite Außenring in der Endposition befinden und formschlüssig aneinander gehalten werden;
Fig. 7 eine schematische Darstellung einer Wälzlagerung, die aus der
Läuferwelle und dem Lager besteht; Fig. 8A eine Schnittansicht des Sicherungselements entlang der Achse der Läuferwelle; und
Fig. 8B eine Ansicht des Sicherungselements aus Richtung der Achse der Läuferwelle.
Für gleiche oder gleich wirkende Elemente der Erfindung werden identische Bezugszeichen verwendet. Ferner werden der Übersicht halber nur Bezugszeichen in den einzelnen Figuren dargestellt, die für die Beschreibung der jeweiligen Figur erforderlich sind. Die dargestellten Ausführungsformen stellen lediglich Beispiele dar, wie die erfindungsgemäße Wälzlagerung ausgeführt sein kann, bzw. wie sich das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung einer Wälzlageranordnung darstellt.
Fig. 1 zeigt eine Läuferwelle 20 mit einer Gleitlagerung 15 gemäß dem Stand der Technik. An dem der Gleitlagerung 15 folgendem Ende der Läuferwelle 20 ist eine Wärmedrosselnut 23 ausgebildet.
Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung der erfindungsgemäß ausgestalte- ten Läuferwelle 20. Die Läuferwelle 20 hat in einem Bereich eine erste Innenlaufbahn 21 und eine zweite Innenlaufbahn 22 integriert. Bei der Herstellung der Läuferwelle 20, wird aufgrund der benötigten Genauigkeiten ein Einstechschleifverfahren angewendet. Während dieses Einstechschleifverfahrens werden die erste Innenlaufbahn 21 und die zweite Innenlaufbahn 22 auf der Läuferwelle 20 ausgebildet. An dem Bereich 25, in dem die erste Innenlaufbahn 21 und die zweite Innenlaufbahn 22 ausgebildet sind, schließt sich die Wärmedrosselnut 23 an.
Fig. 3 zeigt eine schematische Darstellung der Wälzlagerung 1 , bei der bereits der erste Außenring 2 auf der Läuferwelle 20 aufgebracht ist. Ebenso ist ein erster Käfig 4 mit Wälzkörpern 7 vorgesehen, der derart angeordnet ist, dass die Wälzkörper 7 des ersten Käfigs 4 mit der ersten Innenlaufbahn 21 und der am ersten Außenring 2 ausgebildeten Außenlaufbahn 1 1 zusammenwirken. Der erste Außenring 2 hat mindestens eine klauenförmige Ausbildung 6 ausgeformt, die in Richtung der Achse A der Läuferwelle 20 ausgerichtet ist.
Fig. 4 zeigt eine Ansicht der Wälzlagerung 1 , bei der zusätzlich zum ersten Außenring 2, der zweite Außenring 3 auf dem Bereich 25 der Läuferwelle 20 aufgebracht ist. Der erste Außenring 2 und der zweite Außenring 3 sind dabei derart ineinander geschoben, dass die zweite Innenlaufbahn 22 der Läuferwelle zugänglich ist.
Fig. 5 zeigt die Darstellung der Wälzlagerung 1 , bei der ein zweiter Käfig 5 mit Wälzkörpern 7, welche bevorzugt als Kugeln ausgebildet sind, in die zweite Innenlaufbahn 22 der Läuferwelle 20 eingebracht sind. Durch die Anordnung des ersten Außenrings 2 und des zweiten Außenrings 3 auf der Läuferwelle 20 ist somit ein Lager 10 ausgebildet.
Fig. 6 zeigt die Anordnung, bei der der erste Außenring 2 und der zweite Au- ßenring 3 des Lagers 10 gegeneinander verdreht und auseinandergezogen worden sind. Durch das Verdrehen und Auseinanderziehen des ersten Außenrings 2 und des zweiten Außenrings 3 bildet sich ein Freiraum 35 aus, der zum Bereich 25 der Läuferwelle 20 hin offen ist. Die so entstehenden Freiräume 35 dienen als Ölrücklauf. Durch die Positionierung, welche über das Herausziehen und anschließendes Verdrehen des zweiten Außenrings 3 gegenüber dem ersten Außenring 2 erfolgt, liegen somit auch die Wälzkörper 7 des zweiten Käfigs 5 an der zweiten Innenlaufbahn 22 und an der Außenlaufbahn 1 1 des zweiten Außenrings 3 an.
Fig. 7 zeigt eine schematische Darstellung der Wälzlagerung 1 , bei der der erste Außenring 2 und der zweite Außenring 3 auf der Läuferwelle 20 montiert sind. Das Lager 10 ist somit aus dem ersten Außenring 2 und dem zweiten Außenring 3 gebildet. Der erste Außenring 2 und der zweite Außenring 3 werden durch ein Sicherungselement 30 (s. Fig. 8A und Fig. 8B) im auf der Läuferwelle 20 montierten Zustand zusammengehalten.
Wie in Fig. 8A und Fig. 8B dargestellt ist, besitzt das Sicherungselement 30 eine Nase 31 . Diese Nase 31 greift dabei in einen Spalt 8 zwischen dem ersten Außenring 2 und dem zweiten Außenring 3 ein. Durch das Sicherungselement erzielt man dabei eine Verdrehsicherung gegenüber dem ersten Außenring 2 und dem zweiten Außenring 3. Das Sicherungselement 30 ist dabei idealerweise aus Blech mittels eines Umform prozesses hergestellt. Durch die Herstellung von Sicherungselementen 30 mit unterschiedlichen Blechdicken (Materialdicken) ist es möglich, das Spiel des Lagers 10 hinreichend genau einzustellen. Ferner wird durch das Sicherungselement der erste Außenring 2 und der zweite Außenring 3 zueinander in Position gehalten. Wie bereits erwähnt, kann durch den Einsatz eines geeigneten Sicherungselements mit entsprechender Materialdicke ein Längenausgleich zwischen der ersten Innenlaufbahn 21 und der zweiten Innenlaufbahn 22 hergestellt werden. Wie aus Fig. 7 zu erkennen ist, schließt sich an das Lager 10 eine Wärmedrosselnut 23 an. Die Wärmedrosselnut 23 ist am Ende 26 der Läuferwelle zum Turbinenrad hin ausgebildet. Die Wärmedrosselnut 23 erlaubt es, in der Schweißmaschine beim Kunden ein zweiteiliges Abdeckblech (nicht dargestellt) aufzunehmen. Das Abdeckblech rastet beim Schweißvorgang in die Wärmedrosselnut 23 ein und verhindert so, dass beim Kunden ein Eindringen von Verschmutzungen und Schweißspritzern während des Schweißvorgangs erfolgt. Auf diese Weise ist es möglich, die weitere Bearbeitung der Wälzlagerung 1 durchzuführen und auch die Wälzlagerung 1 aus Läuferwelle 20 und Lager 10 mitsamt dem Turbinengehäuse (nicht dargestellt) an den Kunden auszuliefern.
Bezugszeichenliste
1 Wälzlagerung
2 erster Außenring
3 zweiter Außenring
4 erster Käfig
5 zweiter Käfig
6 klauenförnnige Ausbildung
7 Wälzkörper
8 Spalt
0 Lager
1 Außenlaufbahn
5 Gleitlagerung
0 Läuferwelle
1 erste Innenlaufbahn
2 zweite Innenlaufbahn
3 Wärmedrosselnut
5 Bereich
6 Ende Läuferwelle
0 Sicherungselement
1 Nase
5 Freiraum
A Achse

Claims

Patentansprüche
1 . Wälzlagerung (1 ) für Turbolader, umfassend
ein Lager (10) und eine Läuferwelle (20), wobei eine erste Innenlaufbahn (21 ) und eine zweite Innenlaufbahn (22) für das Lager (10) in der Läuferwelle (20) ausgeformt sind,
einen ersten Käfig (4) und einen zweiten Käfig (5) zur Aufnahme von Wälzkörpern (7) und
einen ersten Außenring (2) und einen zweiten Außenring (3) mit jeweils einer Außenlaufbahn (1 1 ), dadurch gekennzeichnet, dass je eine klauenförmige Ausbildung (6) am ersten Außenring (2) und am zweiten Außenring (3) ausgebildet ist, die den ersten Außenring (2) und den zweiten Außenring (3) formschlüssig aneinander hält. 2. Wälzlagerung (1 ) für Turbolader nach Anspruch 1 , wobei im montierten
Zustand des Lagers (10) aufgrund der klauenformigen Ausbildung (6) des ersten Außenrings (2) und des zweiten Außenrings (3) ein Freiraum (35) ausgebildet ist, der zur Läuferwelle (20) hin offen ist.
3. Wälzlagerung (1 ) nach den vorangehenden Ansprüchen, wobei zwischen einem Spalt (8) des ersten Außenrings (2) und des zweiten Außenrings
(3) ein Sicherungselement (30) angebracht ist, wodurch das Lagerspiel und die Position des ersten Außenrings (2) und des zweiten Außenrings (3) in Richtung einer Achse (A) der Läuferwelle (20) zueinander einstellbar sind. 4. Wälzlagerung (1 ) nach Anspruch 3, wobei das Sicherungselement (30) den ersten Außenring (2) und den zweiten Außenring (3) formschlüssig verbindet. Wälzlagerung (1 ) nach Anspruch 3 oder 4, wobei das Sicherungselement (30) eine Nase (31 ) ausgeformt hat.
Wälzlagerung (1 ) für Turbolader nach den Ansprüchen 3 bis 5, wobei das Sicherungselement (30) aus Blech hergestellt ist.
Wälzlagerung (1 ) nach Anspruch 1 , wobei die Läuferwelle (20) eine Wärmedrosselnut (23) umfasst.
Verfahren zur Montage einer Wälzlagerung (1 ) gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:
- Aufsetzen eines ersten Käfigs (4) mit Wälzkörpern (7) auf eine in einer Läuferwelle (20) ausgebildete erste Innenlaufbahn (21 ) ;
- Montage eines ersten Außenrings (2), so dass die Wälzkörper (7) des ersten Käfigs (4), mit der ersten Innenlaufbahn (21 ) und einer Außenlaufbahn (1 1 ) des ersten Außenrings (2) zusammenwirken;
- Montage eines zweiten Außenrings (3) auf der Läuferwelle (20), wobei der erste Außenring (2) und der zweite Außenring (3) teilweise axial ineinander greifen;
- Aufsetzen eines zweiten Käfigs (5) mit Wälzkörpern (7) auf eine in der Läuferwelle (20) ausgebildete zweite Innenlaufbahn (21 ); und
- Herausziehen und Verdrehen des zweiten Außenrings (3) gegenüber dem ersten Außenring (2), so dass klauenförmige Ausbildungen (6) des ersten Außenrings (2) und des zweiten Außenrings (3) diese formschlüssig miteinander verbinden.
9. Verfahren nach Anspruch 7, wobei ein Sicherungselement (30) zwischen einem Spalt (8) des ersten Außenrings (2) und des zweiten Außenrings (3) angebracht wird. Verfahren nach Anspruch 9, wobei durch das Sicherungselement (30) ein Lagerspiel und die Position des ersten Außenrings (2) und des zweiten Außenrings (3) in Richtung einer Achse (A) der Läuferwelle (20) zueinander eingestellt werden.
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