WO2015149766A1 - Wälzlager für einen abgasturbolader, sowie käfig für ein wälzlager - Google Patents

Wälzlager für einen abgasturbolader, sowie käfig für ein wälzlager Download PDF

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cage
rolling bearing
outer ring
lubricant
inner ring
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Heiko Schmidt
Christopher Mitchell
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Schaeffler Technologies AG & Co. KG
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    • F16C33/3843—Massive or moulded cages having cage pockets surrounding the balls, e.g. machined window cages formed as one-piece cages, i.e. monoblock cages

Definitions

  • the invention relates to a rolling bearing for an exhaust gas turbocharger, comprising an outer ring and an inner ring, between which roll over a cage guided rolling elements, wherein the cage is guided with a cage guide surface on a stop surface of the outer ring, and wherein means are provided, through which through the inner ring spun lubricant between the cage guide surface and the contact surface is leitbar.
  • a rolling bearing for a turbocharger which comprises an outer ring and an inner ring, between which rolling elements roll on raceways.
  • the rolling elements are guided over a cage which starts with a cage guide surface on a contact surface of the outer ring and is guided accordingly by the outer ring.
  • means are provided, over which lubricant centrifuged by the inner ring between the cage guide surface and the contact surface can be passed to lubricate the contact of the cage with the outer ring and to reduce wear accordingly.
  • these means are designed as openings in the cage, which each connect the cage guide surface with an inner ring facing surface of the cage.
  • a rolling bearing for an exhaust gas turbocharger comprises an outer ring and an inner ring, between which roll over a cage guided rolling elements.
  • the cage is guided with a cage guide surface on a contact surface of the outer ring and provided with openings which connect the cage guide surface with a side facing the inner ring of the cage to guide through the inner ring centrifugal lubricant between the cage guide surface and the contact surface.
  • the rolling bearing may in principle be a rolling bearing of any design, that is to say a ball bearing or a roller bearing.
  • a turbo compound or a turbocompressor is conceivable.
  • the cage of the rolling bearing is preferably equipped with an annular body, in which pockets are formed for receiving the rolling elements.
  • this annular body of the cage is axially adjacent to the pockets provided with apertures through which lubricant between a radially inner region of the body can be exchanged with a radially outer region to within the rolling bearing the lubricant From the side facing the inner ring to be able to lead to the cage guide surface.
  • the openings in the cage can in principle have any shape, so be cylindrical, rectangular, oval or similar designed. Particularly preferably, the apertures are designed with regard to their position, number and size so that no imbalance is introduced into the cage by them.
  • the invention now includes the technical teaching that the cage is provided on the side facing the inner ring with at least one groove, in each of which the openings open.
  • the cage is therefore equipped with at least one groove, which faces the inner ring on the annular body of the cage and in which pass each of the openings.
  • Such a design of a rolling bearing has the advantage that the lubricant which has been thrown off by the inner ring, collect in the groove bottom of the groove of the cage and can pass from there through the openings between the cage guide surface and the contact surface. The thrown off lubricant is thus held in the region of the apertures and thus increases the proportion of lubricant flowing through the apertures. In the course of the rotation, the lubricant thrown off the cage into the groove is then pressed by the centrifugal force through the openings to the cage guide surface. In this respect, the improved supply of the sliding contact between the cage and the outer ring ensures adequate lubrication in this area and thus counteracts excessive wear.
  • the at least one groove may in principle have any shape from its cross-section, but is preferably designed rectangular or trapezoidal. Furthermore, the at least one groove is preferably formed axially at the level of the cage guide surface, so that the apertures extend purely radially from the at least one groove to the cage guide surface. As a result, the breakthroughs can be kept short in their extension.
  • a circumferential groove is formed on the cage into which the openings open.
  • a single groove is provided, which extends over the entire circumference of the cage and in which thus all openings open.
  • a plurality of grooves may be provided, which extend in detail only over part of the circumference and interconnect lying in this area openings.
  • a plurality of circumferential grooves can also be configured.
  • an outer diameter of the inner ring at least at the level of at least one groove on a wedge-like course.
  • the wedge-shaped course defines a trough-like depression on the outer diameter of the inner ring, into which lubricant can be conveyed via a spray oil bore of the outer ring.
  • the lubricant injected via the spray oil bore to the inner ring is thrown off in the direction of the cage during rotation of the inner ring and thereby enters the at least one groove.
  • a rolling bearing for an exhaust-gas turbocharger comprises an outer ring and an inner ring, between which rolling elements guided over a cage roll off Cage with a cage guide surface guided on a contact surface of the outer ring, wherein means are provided, which can be passed through which lubricant centrifuged by the inner ring between the cage guide surface and the contact surface.
  • the rolling bearing may in principle be any type of rolling bearing, so a ball or roller bearings.
  • the cage of the rolling bearing is preferably designed with an annular body in which pockets are designed for receiving rolling elements. Adjacent to these pockets, the cage guide surface is then provided, via which the cage for guiding radially comes into contact with the contact surface of the outer ring.
  • the invention now includes the technical teaching that the means comprise an axially spaced from the cage radially inwardly projecting portion of the outer ring whose inner diameter is smaller than an outer diameter of the cage.
  • the means comprise an axially spaced from the cage radially inwardly projecting portion of the outer ring whose inner diameter is smaller than an outer diameter of the cage.
  • the outer ring has a radially inwardly projecting portion, which is radially covered with the cage and provided axially spaced therefrom.
  • the cage and portion define axially between them a collection area for the lubricant in which the spun lubricant can collect.
  • Such a configuration has the advantage that the thrown off lubricant collects in the collecting area, in particular vertically below, on the fixed outer ring and can subsequently migrate between the cage guide surface and the contact surface. This ensures adequate lubrication and counteracts wear.
  • the outer ring is provided with an undercut in the catching area.
  • the catchment area can advantageously be increased accordingly so that a sufficient volume of lubricant can collect in the vertically lower region of the outer ring.
  • at least one spray oil bore extends in the outer ring, which opens into the collecting area and / or radially inward at the portion of the outer ring.
  • a reliable supply of lubricant to the collecting area can be represented.
  • the mouth at the portion of the outer ring the mouth region can be made cylindrical or conical, wherein in the latter case a better oil supply of the collecting area is produced.
  • the inner diameter of the section is greater than an inner diameter of the cage, wherein an inner diameter of the outer ring widens after the section and on a side facing away from the cage side.
  • the lubricant would flow off in the direction of the guided rolling elements after a certain amount and would provide churning losses.
  • the outer ring is in the installed state vertically below then preferably at the widening area with a breach verse- hen over which the flowing Schnniernnittel can ultimately be removed from the outer ring.
  • an outer diameter of the inner ring has a wedge-like profile at least at the level of the collecting area. More preferably, the wedge-like course defines a trough-like depression on the outer diameter of the inner ring, in which lubricant via a spray oil bore of the outer ring can be conveyed.
  • FIG. 1 is a sectional view of a rolling bearing according to a first embodiment of the invention
  • Fig. 2 is another sectional view of the rolling bearing of Fig. 1; 3 is a sectional view of a rolling bearing according to a second embodiment of the invention; Fig. 4 is a sectional view of a rolling bearing according to a third Ausbowungsfornn the invention;
  • FIG. 5 is a sectional view of a rolling bearing according to a fourth embodiment of the invention.
  • Fig. 6 is a sectional view of a rolling bearing according to a fifth embodiment of the invention. Detailed description of the drawings
  • Fig. 1 is a sectional view of a rolling bearing 1, which is designed according to a first embodiment of the invention and preferably for supporting a shaft of an exhaust gas turbocharger is used.
  • the rolling bearing 1 comprises an outer ring 2, to which a radially inner inner ring 3 is provided, between the outer ring 2 and the inner ring 3 rolling elements 4 in the form of balls on corresponding raceways 5 and 6 of the outer ring 2 and the inner ring 3 roll.
  • the rolling bodies 4 are guided over a cage 7, in which, as can be seen in particular from the further sectional view in FIG. 2, the rolling bodies 4 run in correspondingly configured pockets 8.
  • the rolling bearing 1 is designed in the manner of a Schrägschulterlagers, this one-row or - with a corresponding continuation of the structure - can also be performed in two rows.
  • the cage 7 is in this case guided in its rotation by the outer ring 2, wherein the cage 7 for this purpose is provided axially adjacent to the pockets 8 with a cage guide surface 9, where it is in contact with an opposing contact surface 10 of the outer ring 2.
  • the cage 7 slides with its cage guide surface 9 on the contact surface 10 of the outer ring 2 from.
  • the cage 7 is also equipped with a plurality of openings 1 1, each as a cylindrical There are holes and extend between the cage guide surface 9 and a circumferential groove 12.
  • the groove 12 in this case has a trapezoidal cross-section and is the inner ring 3 facing axially configured at the height of the cage guide surface 9 on the cage 7. Accordingly, the openings 1 1 extend purely radially between the groove 12 and the cage guide surface.
  • the lubricant is injected into a recess 14 of the inner ring 3, which is designed by two oppositely oriented, wedge-like courses 15 and 16 trough-like.
  • the lubricant runs when hitting the rotating inner ring 3 along the inner ring 3 in the direction of the rolling elements 4, wherein the course 15 ends at the level of the groove 12, so that the lubricant in this area also to the groove 12 of the Cage 7 is thrown off.
  • Fig. 3 is a sectional view of a rolling bearing 17 according to a second embodiment possibility of the invention, wherein this roller bearing 17 is particularly suitable for supporting a shaft of an exhaust gas turbocharger.
  • the rolling bearing 17 is designed in two rows and comprises an outer ring 18, and two radially inner inner rings 19 and 20. Between each of the inner rings 19 and 20 and the outer ring 18 while rolling elements 21 and 22 are provided, which are present as balls and roll off both on the part of the outer ring 18, and on the part of the respective associated inner ring 19 and 20 respectively.
  • the rolling elements 21 and 22 are each guided over an associated cage 23 and 24, which is guided by the outer ring 18.
  • the respective guide area is supplied with lubricant, which will now be described in more detail with reference to the cage 23, wherein a structure on the part of the cage 24 is designed in mirror image to it.
  • the cage 23 runs with a cage guide surface 25 at a contact surface 26, wherein a supply of the intermediate space with lubricant takes place through a collecting region 27 on the part of the outer ring 18.
  • the collecting region 27 is defined between the cage 23 and a section 28 of the outer ring 18, which protrudes radially inwards and at the same time forms the mouth of a spray oil bore 29 of the outer ring 18.
  • the portion 28 is designed in comparison to an outer diameter of the cage 23 with a smaller inner diameter, so that the portion 28, the collecting area 27 opposite to the cage 23 limited. Axially between the cage 23 and the section 28 is also an undercut 30 introduced into the outer ring 18, whereby the collecting area 27 is increased accordingly.
  • lubricant is injected to the inner ring 19 to a recess 31, which is designed trough-like manner by two wedge-like courses 32 and 33. Due to the wedge-like courses 32 and 33 in addition to a lubrication of the running surfaces of the rolling elements 21 also a centrifuging of lubricant to the outer ring 18 during rotation of the inner ring 19. This centrifuged lubricant then runs under gravity downward vertically and collects in the collecting area 27, from where it moves from a certain level between cage 23 and outer ring 18 and lubricates the contact between the cage guide surface 25 and the contact surface 26.
  • the section 28 is made larger in its inner diameter than an inner diameter of the cage 23, so that the lubricant accumulated vertically in the collecting region 27 escapes via the section 28 from a certain filling level.
  • an inner diameter of the outer ring 18 widens following the section 28, so that the lubricant flowing over the section 28 can reach the central area of the outer ring 18 and can be removed there via a recess (not illustrated here).
  • FIG. 4 shows a sectional view of a roller bearing 34 according to a third embodiment of the invention, the latter largely corresponds to Fig. 3 corresponds. The only difference is the design of an undercut 35 in the region of a collecting region 36, and the confluence of a spray oil bore 37 in the collecting region 36. Otherwise, the embodiment otherwise corresponds to the variant according to FIG. 3, so that reference is made to the reference described here.
  • FIG. 5 furthermore shows a sectional view of a roller bearing 38 according to a fourth embodiment of the invention, which in turn largely corresponds to the variant according to FIG. 3.
  • a radially inwardly projecting portion 39 of an outer ring 40 is not cylindrical, but has a conical shape.
  • a better oil supply is represented by the spray oil bore 41 extending in section 39.
  • the embodiment according to FIG. 5 corresponds to the variant according to FIG. 3, so that in turn reference is made to the description described here.
  • FIG. 6 shows a sectional illustration of a roller bearing 42 according to a fifth possible embodiment of the invention. This corresponds essentially to the embodiment according to FIG. 5, with the exception that an undercut for defining a catchment area 43 has been omitted.
  • an undercut for defining a catchment area 43 has been omitted.
  • the remaining design of the rolling bearing 42 reference is made to what has been described for FIG. 5, or in the further course to the description of FIG. 3.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Wälzlager (1) für einen Abgasturbolader, umfassend einen Außenring (2) und einen Innenring (3), zwischen welchen über einen Käfig (7) geführte Wälzkörper (4) abwälzen. Der Käfig (7) ist dabei mit einer Käfigführungsfläche (9) an einer Anlauffläche (10) des Außenringes (2) geführt und mit Durchbrüchen (11) ausgestattet, die die Käfigführungsfläche (9) mit einer dem Innenring (3) zugwandten Seite des Käfigs (7) verbinden, um durch den Innenring (3) abgeschleudertes Schmiermittel zwischen die Käfigführungsfläche (9) und die Anlauffläche (10) zu leiten. Um nun eine Schmiermittelversorgung der Käfigführung zu verbessern, ist der Käfig (7) auf der dem Innenring (3) zugewandten Seite mit mindestens einer Nut (12) versehen, in welche jeweils die Durchbrüche (11) einmünden.

Description

Bezeichnung der Erfindung
Wälzlager für einen Abgasturbolader, sowie Käfig für ein Wälzlager Beschreibung
Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein Wälzlager für einen Abgasturbolader, umfassend einen Außenring und einen Innenring, zwischen welchen über einen Käfig geführte Wälzkörper abwälzen, wobei der Käfig mit einer Käfigführungsfläche an einer Anlauffläche des Außenringes geführt ist, und wobei Mittel vorgesehen sind, über welche durch den Innenring abgeschleudertes Schmiermittel zwischen die Käfigführungsfläche und die Anlauffläche leitbar ist.
Stand der Technik
Aus der DE 10 2009 021 641 A1 geht ein Wälzlager für einen Turbolader hervor, welches einen Außenring und einen Innenring umfasst, zwischen welchen Wälz- körper an Laufbahnen abwälzen. Die Wälzkörper sind dabei über einen Käfig geführt, der mit einer Käfigführungsfläche an einer Anlauffläche des Außenringes anläuft und dementsprechend seitens des Außenringes geführt ist. Ferner sind Mittel vorgesehen, über welche durch den Innenring abgeschleudertes Schmiermittel zwischen die Käfigführungsfläche und die Anlauffläche geleitet werden kann, um den Kontakt des Käfigs mit dem Außenring zu schmieren und Verschleiß entsprechend zu vermindern. Vorliegend sind diese Mittel als Durchbrüche im Käfig ausgebildet, welche jeweils die Käfigführungsfläche mit einer dem Innenring zugewandten Fläche des Käfigs verbinden. Ausgehend vom vorstehend beschriebenen Stand der Technik ist es nun die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Wälzlager zu schaffen, bei welchem eine Schmiermittelversorgung einer Käfigführung weiter verbessert ist. Offenbarung der Erfindung
Diese Aufgabe wird zum einen ausgehend vom Oberbegriff des nebengeordneten Anspruchs 1 in Verbindung mit dessen kennzeichnenden Merkmalen gelöst. Alter- nativ oder auch ergänzend dazu erfolgt eine Lösung der Aufgabe gemäß der technischen Lehre des nebengeordneten Anspruchs 5. Die hierauf jeweils folgenden, abhängigen Ansprüche geben jeweils vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung wieder. Ein Käfig für ein Wälzlager geht zudem aus dem nebengeordneten Anspruch 10 hervor.
Gemäß dem Oberbegriff des nebengeordneten Anspruchs 1 umfasst ein Wälzlager für einen Abgasturbolader einen Außenring und einen Innenring, zwischen welchen über einen Käfig geführte Wälzkörper abwälzen. Der Käfig ist dabei mit einer Käfigführungsfläche an einer Anlauffläche des Außenringes geführt und mit Durchbrüchen ausgestattet, die die Käfigführungsfläche mit einer dem Innenring zugewandten Seite des Käfigs verbinden, um durch den Innenring abgeschleudertes Schmiermittel zwischen die Käfigführungsfläche und die Anlauffläche zu leiten. Bei dem Wälzlager kann es sich prinzipiell um ein Wälzlager jeglicher Bauform handeln, also um ein Kugellager oder auch ein Rollenlager. Neben einer Anwendung bei einem Abgasturbolader ist zudem eine Verwendung bei einem Turbocompound oder einem Turboverdichter denkbar. Der Käfig des Wälzlagers ist bevorzugt mit einem ringförmigen Körper ausgestattet, in welchem Taschen zur Aufnahme der Wälzkörper ausgebildet sind. Im Falle des Wälzlagers des nebengeordneten Anspruchs 1 ist dieser ringförmige Körper des Käfigs axial benachbart zu den Taschen mit Durchbrüchen versehen, über welche Schmiermittel zwischen einem radial innenliegenden Bereich des Körpers mit einem radial außenliegenden Bereich ausgetauscht werden kann, um innerhalb des Wälzlagers das Schmiermit- tel von der dem Innenring zugewandten Seite zur Käfigführungsfläche leiten zu können. Die Durchbrüche im Käfig können dabei prinzipiell jegliche Form aufweisen, also zylindrisch, rechteckig, oval oder Ähnliches gestaltet sein. Besonders bevorzugt sind die Durchbrüche hinsichtlich ihrer Position, Anzahl und Größe so gestaltet, dass durch sie keine Unwucht in den Käfig eingebracht wird.
Gemäß Anspruch 1 umfasst die Erfindung nun die technische Lehre, dass der Käfig auf der dem Innenring zugewandten Seite mit mindestens einer Nut versehen ist, in welche jeweils die Durchbrüche einmünden. Mit anderen Worten ist der Käfig also mit mindestens einer Nut ausgestattet, welche dem Innenring zugewandt am ringförmigen Körper des Käfigs verläuft und in welche jeweils die Durchbrüche übergehen.
Eine derartige Ausgestaltung eines Wälzlagers hat dabei den Vorteil, dass sich das Schmiermittel, welches durch den Innenring abgeschleudert wurde, im Nutgrund der Nut des Käfigs sammeln und von dort aus über die Durchbrüche zwischen die Käfigführungsfläche und die Anlauffläche gelangen kann. Das abgeschleuderte Schmiermittel wird also im Bereich der Durchbrüche gehalten und damit der Anteil von über die Durchbrüche strömenden Schmiermittels gesteigert. Im Zuge der Rotation wird das an den Käfig in die Nut abgeschleuderte Schmier- mittel dann unter Einwirkung der Fliehkraft durch die Durchbrüche hindurch zur Käfigführungsfläche gedrückt. Insofern kann durch die damit verbesserte Versorgung des Gleitkontakts zwischen Käfig und Außenring eine stets ausreichende Schmierung in diesem Bereich gewährleistet und damit einem übermäßigen Verschleiß entgegengewirkt werden.
Hingegen ist im Falle der DE 10 2009 021 641 A1 im Bereich der Mündungen der Durchbrüche und auf Seiten des Innenringes keine Nut vorgesehen, so dass im Wesentlichen nur Schmiermittel in die Durchbrüche gelangen kann, welches unmittelbar in den Bereich der Durchbrüche abgeschleudert worden ist. In Umfangs- richtung zwischen die Durchbrüche gelangtes Schmiermittel würde hingegen entweder in den Bereich der Wälzkörper oder in die entgegengesetzte axiale Richtung vom Käfig abwandern. Die mindestens eine Nut kann von ihrem Querschnitt her prinzipiell jegliche Form aufweisen, ist bevorzugt aber rechteckförmig oder trapezförmig gestaltet. Des Weiteren ist die mindestens eine Nut bevorzugt axial auf Höhe der Käfigführungsfläche ausgebildet, so dass die Durchbrüche ausgehend von der mindestens einen Nut rein radial zu der Käfigführungsfläche verlaufen. Hierdurch können die Durchbrüche in ihrer Erstreckung kurz gehalten werden.
Entsprechend einer Ausführungsform der Erfindung ist eine umlaufende Nut am Käfig ausgestaltet, in welche die Durchbrüche einmünden. In diesem Fall ist also eine einzige Nut vorgesehen, welche sich über den kompletten Umfang des Käfigs erstreckt und in welche somit sämtliche Durchbrüche einmünden. Alternativ dazu können jedoch auch mehrere Nuten vorgesehen sein, welche sich im Einzelnen nur über einen Teil des Umfangs erstrecken und in diesem Bereich liegende Durchbrüche miteinander verbinden. Des Weiteren können auch mehrere umlau- fende Nuten ausgestaltet sein.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltungsmöglichkeit der Erfindung weist ein Außendurchmesser des Innenrings zumindest auf Höhe der mindestens einen Nut einen keilartigen Verlauf auf. In Weiterbildung dieser Ausgestaltung definiert der keilarti- ge Verlauf eine muldenartige Vertiefung am Außendurchmesser des Innenringes, in welche Schmiermittel über eine Spritzölbohrung des Außenringes gefördert werden kann. Vorteilhafterweise wird aufgrund des keilartigen Verlaufs das über die Spritzölbohrung an den Innenring gespritzte Schmiermittel bei Rotation des Innenringes in Richtung des Käfigs abgeschleudert und gelangt dabei in die min- destens eine Nut. Unter„keilartig" ist dabei insbesondere ein konischer Verlauf des Außendurchmessers zu verstehen, wobei dies dabei zumindest auch abschnittsweise gewölbt gestaltet sein kann. Eine muldenartige Vertiefung wird dann durch zwei entgegengerichtete Keile definiert. Gemäß dem nebengeordneten Anspruch 5, welcher dabei eine zu Anspruch 1 alternative oder auch ergänzende Lösungsmöglichkeit beschreibt, umfasst ein Wälzlager für einen Abgasturbolader einen Außenring und einen Innenring, zwischen welchen über einen Käfig geführte Wälzkörper abwälzen. Hierbei ist der Käfig mit einer Käfigführungsfläche an einer Anlauffläche des Außenringes geführt, wobei Mittel vorgesehen sind, über welche durch den Innenring abgeschleudertes Schmiermittel zwischen die Käfigführungsfläche und die Anlauffläche geleitet werden kann.
Auch im Falle des Wälzlagers gemäß dem nebengeordneten Anspruch 5 kann es sich prinzipiell um jegliche Bauform eines Wälzlagers handeln, also ein Kugeloder Rollenlager. Der Käfig des Wälzlagers ist dabei bevorzugt mit einem ringförmigen Körper ausgeführt, in welchem Taschen zur Aufnahme von Wälzkörpern ausgestaltet sind. Benachbart zu diesen Taschen ist dann die Käfigführungsfläche vorgesehen, über welche der Käfig zur Führung radial mit der Anlauffläche des Außenringes in Kontakt tritt.
Entsprechend Anspruch 5 umfasst die Erfindung nun die technische Lehre, dass die Mittel einen axial beabstandet zum Käfig nach radial innen ragenden Abschnitt des Außenringes umfassen, dessen Innendurchmesser geringer ist als ein Außendurchmesser des Käfigs. Dabei definieren der Käfig und der Abschnitt des Außenringes axial zwischen sich einen Auffangbereich für das Schmiermittel. Mit anderen Worten verfügt also der Außenring über einen radial nach innen vorstehenden Abschnitt, welcher dabei radial mit dem Käfig überdeckt und axial beabstandet zu diesem vorgesehen ist. Insofern definieren der Käfig und dieser Abschnitt axial zwischen sich einen Auffangbereich für das Schmiermittel, in welchem sich das abgeschleuderte Schmiermittel sammeln kann. Eine derartige Ausgestaltung hat insofern den Vorteil, dass das abgeschleuderte Schmiermittel sich in dem Auffangbereich, insbesondere vertikal unten, am feststehenden Außenring sammelt und im Folgenden zwischen die Käfigführungsfläche und die Anlauffläche wandern kann. Dabei wird für eine ausreichende Schmierung gesorgt und einem Verschleiß entgegengewirkt.
Im Falle der DE 10 2009 021 641 A1 ist hingegen kein Auffangbereich seitens des Außenringes vorgesehen, so dass das abgeschleuderte Schmiermittel, welches unter Einwirkung der Schwerkraft nach vertikal unten fließt, sich nicht im Bereich zwischen der Käfigführungsfläche und der Anlauffläche sammeln kann.
Es ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung, dass der Außenring im Auf- fangbereich mit einem Freistich versehen ist. Hierdurch kann der Auffangbereich vorteilhafterweise entsprechend vergrößert werden, so dass sich ein ausreichendes Schmiermittel volumen im vertikal unteren Bereich des Außenringes sammeln kann. Entsprechend einer weiteren Ausgestaltungsmöglichkeit der Erfindung verläuft im Außenring mindestens eine Spritzölbohrung, welche in den Auffangbereich und/oder radial innen am Abschnitt des Außenringes mündet. Hierdurch kann eine zuverlässige Zuführung von Schmiermittel zum Auffangbereich dargestellt werden. Im Falle der Mündung am Abschnitt des Außenringes kann der Mündungsbereich dabei zylindrisch oder auch konischverlaufend ausgeführt sein, wobei im letztgenannten Fall eine bessere Ölversorgung des Auffangbereiches hergestellt wird.
In Weiterbildung der Erfindung ist der Innendurchmesser des Abschnitts größer als ein Innendurchmesser des Käfigs, wobei sich ein Innendurchmesser des Außen- ringes im Anschluss an den Abschnitt und auf einer vom Käfig abgewandt liegenden Seite aufweitet. Mittels einer derartigen Ausgestaltung eines Wälzlagers wird erreicht, dass das im Auffangbereich gesammelte Schmiermittel ab einer gewissen Menge über den Abschnitt in Richtung der Aufweitung abfließt, anstatt über den Käfig in Richtung der hier geführten Wälzkörper zu entweichen. Denn aufgrund des größeren Innendurchmessers des Abschnitts im Vergleich zu einem Innendurchmesser des Käfigs wird ein Überlaufen von Schmiermittel ab einer gewissen Menge in Richtung des Abschnitts stattfinden, wobei das Aufweiten des Außenringes im Anschluss an den Abschnitt dann ein weiteres Abfließen des überschüssigen Schmiermittels begünstigt. Wäre hingegen der Innendurchmesser des Käfigs größer als der Innendurchmesser des Abschnitts, so würde das Schmiermittel ab einer gewissen Menge in Richtung der geführten Wälzkörper abfließen und für Planschverluste sorgen. Der Außenring ist im eingebauten Zustand vertikal unten dann bevorzugt an dem sich aufweitenden Bereich mit einem Durchbruch verse- hen, über welchen das abfließende Schnniernnittel letztendlich aus dem Außenring abgeführt werden kann.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist ein Außendurchmes- ser des Innenrings zumindest auf Höhe des Auffangbereichs einen keilartigen Verlauf auf. Weiter bevorzugt definiert der keilartige Verlauf eine muldenartige Vertiefung am Außendurchmesser des Innenrings, in welche Schmiermittel über eine Spritzölbohrung des Außenringes förderbar ist. Hierdurch wird bei Rotation des Innenringes aufgrund des keilartigen Verlaufs das gewünschte Abschleudern von Schmiermittel in Richtung des Außenringes vollzogen, wo sich das Schmiermittel im Auffangbereich sammeln kann.
Die Erfindung ist nicht auf die angegebene Kombination der Merkmale der nebengeordneten Ansprüche oder auch der hiervon abhängigen Ansprüche beschränkt. Vielmehr besteht die Möglichkeit, einzelne Merkmale, auch soweit sie aus den Ansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung oder unmittelbar aus den Zeichnungen hervorgehen, miteinander zu kombinieren. Die Bezugnahme der Ansprüche auf die Zeichnungen durch Verwendung von Bezugszeichen soll den Schutzumfang der Ansprüche nicht be- schränken.
Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Diese zeigen: Fig. 1 eine Schnittdarstellung eines Wälzlagers entsprechend einer ersten Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 2 eine weitere Schnittansicht des Wälzlagers aus Fig. 1 ; Fig. 3 eine Schnittdarstellung eines Wälzlagers gemäß einer zweiten Ausgestaltungsmöglichkeit der Erfindung; Fig. 4 eine Schnittansicht eines Wälzlagers entsprechend einer dritten Ausfuhrungsfornn der Erfindung;
Fig. 5 eine Schnittdarstellung eines Wälzlagers gemäß einer vierten Ausge- staltungsmöglichkeit der Erfindung; und
Fig. 6 eine Schnittansicht eines Wälzlagers gemäß einer fünften Ausführungsform der Erfindung. Ausführliche Beschreibung der Zeichnungen
Aus Fig. 1 geht eine Schnittansicht eines Wälzlagers 1 hervor, welches entsprechend einer ersten Ausführungsform der Erfindung gestaltet ist und bevorzugt zur Lagerung einer Welle eines Abgasturboladers zur Anwendung kommt. Hierbei umfasst das Wälzlager 1 einen Außenring 2, zu welchem radial innenliegend ein Innenring 3 vorgesehen ist, wobei zwischen dem Außenring 2 und dem Innenring 3 Wälzkörper 4 in Form von Kugeln an entsprechenden Laufbahnen 5 und 6 des Außenringes 2 und des Innenringes 3 abwälzen. Die Wälzkörper 4 sind dabei über einen Käfig 7 geführt, in welchem, wie insbesondere aus der weiteren Schnittan- sieht in Fig. 2 zu erkennen ist, die Wälzkörper 4 in entsprechend ausgestalteten Taschen 8 laufen. Vorliegend ist das Wälzlager 1 dabei nach Art eines Schrägschulterlagers gestaltet, wobei dieses einreihig oder - bei entsprechender Fortsetzung des Aufbaus - auch zweireihig ausgeführt sein kann. Der Käfig 7 ist vorliegend bei seiner Rotation seitens des Außenringes 2 geführt, wobei der Käfig 7 hierzu axial neben den Taschen 8 mit einer Käfigführungsfläche 9 ausgestattet ist, an welcher er mit einer gegenüberliegenden Anlauffläche 10 des Außenringes 2 in Kontakt steht. Insofern gleitet der Käfig 7 mit seiner Käfigführungsfläche 9 an der Anlauffläche 10 des Außenringes 2 ab.
Um nun diesen Kontaktbereich zwischen Käfig 7 und Außenring 2 ausreichend zu schmieren und dementsprechend einen Verschleiß zu vermindern, ist der Käfig 7 zudem mit mehreren Durchbrüchen 1 1 ausgestattet, die jeweils als zylindrische Bohrungen vorliegen und zwischen der Käfigführungsfläche 9 und einer umlaufenden Nut 12 verlaufen. Die Nut 12 weist dabei einen trapezartigen Querschnitt auf und ist dem Innenring 3 zugewandt axial auf Höhe der Käfigführungsfläche 9 am Käfig 7 ausgestaltet. Dementsprechend verlaufen die Durchbrüche 1 1 rein radial zwischen der Nut 12 und der Käfigführungsfläche 9.
Eine Versorgung des Bereichs zwischen der Käfigführungsfläche 9 und der Anlauffläche 10 findet nun über eine Spritzölbohrung 13 statt, welche, wie in Fig. 2 zu erkennen ist, im Außenring 2 ausgestaltet ist und Schmiermittel in Form von Öl an den Innenring 3 spritzt. Dabei wird das Schmiermittel an eine Vertiefung 14 des Innenringes 3 gespritzt, welche durch zwei gegensätzlich orientierte, keilartige Verläufe 15 und 16 muldenartig gestaltet ist. Entsprechend dieser Ausgestaltung der Vertiefung 14 läuft das Schmiermittel bei Auftreffen auf den rotierenden Innenring 3 entlang dem Innenring 3 in Richtung der Wälzkörper 4, wobei der Verlauf 15 auf Höhe der Nut 12 endet, so dass das Schmiermittel in diesem Bereich auch an die Nut 12 des Käfigs 7 abgeschleudert wird. Ausgehend hiervon kann das Schmiermittel dann über die Durchbrüche 1 1 in den gewünschten Bereich zwischen Käfig 7 und Außenring 2 gelangen. Aus Fig. 3 geht eine Schnittansicht eines Wälzlagers 17 entsprechend einer zweiten Ausgestaltungsmöglichkeit der Erfindung hervor, wobei auch dieses Wälzlager 17 insbesondere zur Lagerung einer Welle eines Abgasturboladers geeignet ist. Dabei ist das Wälzlager 17 zweireihig gestaltet und umfasst einen Außenring 18, sowie zwei radial innenliegende Innenringe 19 und 20. Zwischen jedem der Innen- ringe 19 und 20 und dem Außenring 18 sind dabei Wälzkörper 21 bzw. 22 vorgesehen, welche jeweils als Kugeln vorliegen und sowohl seitens des Außenringes 18, als auch seitens des je zugehörigen Innenringes 19 bzw. 20 abwälzen. Dabei sind die Wälzkörper 21 und 22 über je einen zugehörigen Käfig 23 bzw. 24 geführt, welcher seitens des Außenringes 18 geführt ist. Der jeweilige Führungsbereich wird dabei mit Schmiermittel versorgt, was nun genauer anhand des Käfigs 23 beschrieben werden soll, wobei ein Aufbau seitens des Käfigs 24 spiegelbildlich dazu gestaltet ist. Wie nun aus Fig. 3 zu erkennen ist, läuft der Käfig 23 mit einer Käfigführungsfläche 25 an einer Anlauffläche 26 an, wobei eine Versorgung des Zwischenraumes mit Schmiermittel durch einen Auffangbereich 27 seitens des Außenringes 18 stattfindet. Der Auffangbereich 27 wird dabei zwischen dem Käfig 23 und einem Ab- schnitt 28 des Außenringes 18 definiert, welcher dabei nach radial Innen vorragt und gleichzeitig die Mündung einer Spritzölbohrung 29 des Außenringes 18 bildet. Der Abschnitt 28 ist im Vergleich zu einem Außendurchmesser des Käfigs 23 mit einem geringeren Innendurchmesser ausgeführt, so dass der Abschnitt 28 den Auffangbereich 27 gegenüberliegend zum Käfig 23 begrenzt. Axial zwischen dem Käfig 23 und dem Abschnitt 28 ist zudem ein Freistich 30 in den Außenring 18 eingebracht, wodurch der Auffangbereich 27 entsprechend vergrößert ist.
Über die Spritzölbohrung 29 wird Schmiermittel an den Innenring 19 an eine Vertiefung 31 gespritzt, welche dabei durch zwei keilartige Verläufe 32 und 33 muldenartig gestaltet ist. Aufgrund der keilartigen Verläufe 32 und 33 erfolgt neben einer Schmierung der Laufflächen der Wälzkörper 21 auch ein Abschleudern von Schmiermittel an den Außenring 18 bei Rotation des Innenringes 19. Dieses abgeschleuderte Schmiermittel läuft dann unter Schwerkrafteinwirkung nach vertikal unten und sammelt sich im Auffangbereich 27, von wo es ab einem gewissen Pegelstand zwischen Käfig 23 und Außenring 18 wandert und den Kontakt zwischen der Käfigführungsfläche 25 und der Anlauffläche 26 schmiert.
Wie ferner aus Fig. 3 zu erkennen ist, ist der Abschnitt 28 in seinem Innendurchmesser aber größer ausgeführt als ein Innendurchmesser des Käfigs 23, so dass das im Auffangbereich 27 vertikal unten angesammelte Schmiermittel ab einem gewissen Füllstand über den Abschnitt 28 entweicht. Zudem weitet sich ein Innendurchmesser des Außenrings 18 im Anschluss an den Abschnitt 28 auf, so dass das über den Abschnitt 28 strömende Schmiermittel in den Mittenbereich des Außenringes 18 gelangen kann und dort über eine - vorliegend nicht weiter darge- stellte - Ausnehmung abgeführt werden kann.
Ferner geht aus Fig. 4 eine Schnittansicht eines Wälzlagers 34 entsprechend einer dritten Ausführungsform der Erfindung hervor, wobei diese weitestgehend der Va- riante nach Fig. 3 entspricht. Einziger Unterschied ist dabei die Ausgestaltung eines Freistichs 35 im Bereich eines Auffangbereichs 36, sowie die Einmündung einer Spritzölbohrung 37 im Auffangbereich 36. Im Übrigen entspricht die Ausgestaltung sonst der Variante nach Fig. 3, so dass auf das hierzu Beschriebene Be- zug genommen wird.
Fig. 5 zeigt des Weiteren eine Schnittansicht eines Wälzlagers 38 gemäß einer vierten Ausgestaltungsmöglichkeit der Erfindung, welche wiederum weitestgehend der Variante nach Fig. 3 entspricht. Einziger Unterschied ist dabei, dass ein radial nach innen vorkragender Abschnitt 39 eines Außenringes 40 nicht zylindrisch ausgeführt ist, sondern einen konischen Verlauf aufweist. Insofern wird aufgrund dieser Ausrichtung über die im Abschnitt 39 verlaufende Spritzölbohrung 41 eine bessere Ölversorgung dargestellt. Ansonsten entspricht die Ausführungsform nach Fig. 5 der Variante nach Fig. 3, so dass wiederum auf das hierzu Beschriebene Bezug genommen wird.
Schließlich geht noch aus Fig. 6 eine Schnittdarstellung eines Wälzlagers 42 entsprechend einer fünften Ausgestaltungsmöglichkeit der Erfindung hervor. Diese entspricht dabei im Wesentlichen der Ausgestaltung nach Fig. 5, wobei als einzi- ger Unterschied ein Freistich zur Definition eines Auffangbereichs 43 entfallen ist. Hinsichtlich der restlichen Gestaltung des Wälzlagers 42 wird auf das Beschriebene zu Fig. 5, bzw. im weiteren Verlauf auf das Beschriebene zu Fig. 3 Bezug genommen. Mittels der erfindungsgemäßen Ausgestaltungen eines Wälzlagers kann jeweils die Schmierung eines Käfigführungsbereichs verbessert werden. Bezugszeichenliste
1 Wälzlager
2 Außenring
3 Innenring
4 Wälzkörper
5 Laufbahn
6 Laufbahn
7 Käfig
8 Tasche
9 Käfigführungsfläche
10 Anlauffläche
1 1 Durchbruch
12 Nut
13 Spritzölbohrung
14 Vertiefung
15 Verlauf
16 Verlauf
17 Wälzlager
18 Außenring
19 Innenring
20 Innenring
21 Wälzkörper
22 Wälzkörper
23 Käfig
24 Käfig
25 Käfigführungsfläche
26 Anlauffläche
27 Auffangbereich
28 Abschnitt
29 Spritzölbohrung
30 Freistich
31 Vertiefung 32 Verlauf
33 Verlauf
34 Wälzlager
35 Freistich 36 Auffangbereich
37 Spritzölbohrung
38 Wälzlager
39 Abschnitt
40 Außenring 41 Spritzölbohrung
42 Wälzlager
43 Auffangbereich

Claims

Patentansprüche
1 . Wälzlager (1 ) für einen Abgasturbolader, umfassend einen Außenring(2) und einen Innenring (3), zwischen welchen über einen Käfig (7) geführte Wälzkör- per (4) abwälzen, wobei der Käfig (7) mit einer Käfigführungsfläche (9) an einer Anlauffläche (10) des Außenringes(2) geführt und mit Durchbrüchen (1 1 ) ausgestattet ist, die die Käfigführungsfläche (9) mit einer dem Innenring (3) zugwandten Seite des Käfigs (7) verbinden, um durch den Innenring (3) abgeschleudertes Schmiermittel zwischen die Käfigführungsfläche (9) und die Anlauffläche (10) zu leiten,
dadurch gekennzeichnet, dass der Käfig (7) auf der dem lnnenring(3) zugewandten Seite mit mindestens einer Nut (12) versehen ist, in welche jeweils die Durchbrüche (1 1 ) einmünden.
2. Wälzlager (1 ) nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet, dass eine umlaufende Nut (12) am Käfig (7) ausgestaltet ist, in welche die Durchbrüche (1 1 ) einmünden.
3. Wälzlager (1 ) nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet, dass ein Außendurchmesser des Innenrings (3) zumindest auf Höhe der mindestens einen Nut (12) einen keilartigen Verlauf (15, 16) aufweist.
4. Wälzlager (1 ) nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, dass der keilartige Verlauf (15, 16) eine muldenartige Vertiefung (14) am Außendurchmesser des Innenringes (3) definiert, in welche Schmiermittel über eine Spritzölbohrung (13) des Außenringes (2) förderbar ist.
5. Wälzlager (17; 34; 38; 42) für einen Abgasturbolader, umfassend einen Außenring (18; 40) und einen Innenring (19, 20), zwischen welchen über einen
Käfig (23, 24) geführte Wälzkörper (21 , 22) abwälzen, wobei der Käfig (23, 24) miteiner Käfigführungsfläche (25) an einer Anlauffläche (26) des Außenringes (18; 40) geführt ist, und wobei Mittel vorgesehen sind, über welche durch den Innenring (19, 20) abgeschleudertes Schmiermittel zwischen die Käfigführungsfläche (25) und die Anlauffläche (26) leitbar ist,
dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel einen axial beabstandet zum Käfig (23, 24) nach radial innen ragenden Abschnitt (28; 39) des Außenringes (18; 40) um- fassen, dessen Innendurchmesser geringer ist als ein Außendurchmesser des Käfigs (23, 24), wobei der Käfig (23, 24) und der Abschnitt (28; 39) des Außenringes (18; 40) axial zwischen sich einen Auffangbereich (27; 36; 43) für das Schmiermittel definieren.
6. Wälzlager (17; 34; 38) nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, dass der Außenring (18; 40) im Auffangbereich (27; 36) mit einem Freistich (30; 35) versehen ist.
7. Wälzlager (17; 34; 38; 42) nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, dass im Außenring (18; 40) mindestens eine Spritzölbohrung (29; 37; 41 ) verläuft, welche in den Auffangbereich (36) und/oder radial innen am Abschnitt (28; 39) des Außenringes (18; 40) mündet.
8. Wälzlager (17; 34; 38; 42) nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, dass der Innendurchmesser des Abschnitts (28; 39) größer ist als ein Innendurchmesser des Käfigs (23, 24), wobei sich ein Innendurchmesser des Außenrings(18; 40) im Anschluss an den Abschnitt (28; 39) und auf einer vom Käfig (23, 24) abgewandt liegenden Seite aufweitet.
9. Wälzlager nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, dass ein Außendurchmesser des Innenrings (19, 20) zumindest auf Höhe des Auffangbereichs (27; 36; 43) einen keilartigen Verlauf (32, 33) aufweist.
10. Käfig (7) für ein Wälzlager nach einem der Ansprüche 1 bis 4, mit einem ringförmigen Körper, in welchem Taschen (8) zur Aufnahme von Wälzkörpern (4) ausgestaltet sind, wobei der Körper axial benachbart zu den Taschen (8) mit Durchbrüchen (1 1 ) versehen ist, über welche Schmiermittel zwischen einem radial innenliegenden Bereich des Körpers mit einem radial außenliegenden Bereich austauschbar ist,
dadurch gekennzeichnet, dass der Körper auf Seiten des radial innenliegenden Bereichs mit mindestens einer Nut (12) versehen ist, in welche die Durchbrüche (1 1 ) einmünden.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3036753A1 (fr) * 2015-05-29 2016-12-02 Snecma Cage annulaire de palier a roulement pour une turbomachine

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3159561A1 (de) * 2015-10-21 2017-04-26 Aktiebolaget SKF Lagervorrichtung, insbesondere für einen turbolader
CN108488228A (zh) * 2018-01-25 2018-09-04 中国第汽车股份有限公司 一种涡轮增压器用滚动轴承
CN110219895B (zh) * 2019-06-28 2020-06-16 温州天纳福汽车轴承股份有限公司 一种轴承
CN117386724B (zh) * 2023-12-13 2024-03-01 杭州一佳精密轴承有限公司 一种适用于大排量柴油机的涡轮增压器球轴承及制作方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0510827U (ja) * 1991-07-24 1993-02-12 光洋精工株式会社 転がり軸受
JPH11336767A (ja) * 1998-05-22 1999-12-07 Nippon Seiko Kk 円筒ころ軸受
DE202004017194U1 (de) * 2004-11-03 2006-03-16 Ab Skf Lagerung
DE102009021641A1 (de) 2009-05-16 2010-11-18 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Wälzlager
EP2287482A1 (de) * 2008-06-17 2011-02-23 JTEKT Corporation Zylinderförmiges kugellager
DE102012211891A1 (de) * 2012-07-09 2014-01-09 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Wälzlager für einen Turbolader

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0510827A (ja) 1991-07-03 1993-01-19 Sekisui Chem Co Ltd 温度センサ−
JP2000291664A (ja) 1999-04-12 2000-10-20 Koyo Seiko Co Ltd 転がり軸受装置
JP2005052501A (ja) 2003-08-06 2005-03-03 Nec Corp ゴルフプレイ情報提供システム及びゴルフプレイ情報提供方法
JP2006226311A (ja) 2005-02-15 2006-08-31 Jtekt Corp 転がり軸受装置
JP2008082501A (ja) 2006-09-28 2008-04-10 Ntn Corp 転がり軸受の潤滑装置
US20080267548A1 (en) * 2007-02-05 2008-10-30 Schaeffler Kg Bearing arrangement for the shaft of a turbo-charger
US8118570B2 (en) * 2007-10-31 2012-02-21 Honeywell International Inc. Anisotropic bearing supports for turbochargers

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0510827U (ja) * 1991-07-24 1993-02-12 光洋精工株式会社 転がり軸受
JPH11336767A (ja) * 1998-05-22 1999-12-07 Nippon Seiko Kk 円筒ころ軸受
DE202004017194U1 (de) * 2004-11-03 2006-03-16 Ab Skf Lagerung
EP2287482A1 (de) * 2008-06-17 2011-02-23 JTEKT Corporation Zylinderförmiges kugellager
DE102009021641A1 (de) 2009-05-16 2010-11-18 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Wälzlager
DE102012211891A1 (de) * 2012-07-09 2014-01-09 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Wälzlager für einen Turbolader

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3036753A1 (fr) * 2015-05-29 2016-12-02 Snecma Cage annulaire de palier a roulement pour une turbomachine

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Publication number Publication date
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CN106133354B (zh) 2018-11-27
DE102014206101A1 (de) 2015-10-01
US10047794B2 (en) 2018-08-14
CN106133354A (zh) 2016-11-16

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