WO2016102049A1 - Bearing device for an exhaust gas turbocharger, and exhaust gas turbocharger - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to a bearing device for an exhaust gas turbocharger in the
- Vibrations can be damped because between the bearing portion and the bearing bush, a fluid, generally a lubricating oil, is present. With the help of this fluid, the vibrations are damped, so that a relatively smooth and smooth running of the shaft can be secured.
- a fluid generally a lubricating oil
- JP 2006-029148 A discloses an exhaust-gas turbocharger which has an air-guiding section, an exhaust-gas guide section and a shaft, wherein the shaft acts as a rotationally fixed connection between a first impeller positioned in a first receiving space of the air-guiding section and a second accommodating space of the exhaust-gas guide section positioned second impeller is formed.
- the shaft is rotatably mounted in a bearing portion, wherein the bearing portion between the air guide portion and the exhaust gas guide portion is arranged.
- the bearing section has a bearing device with at least one bearing bush.
- the shaft is rotatably mounted within the bearing bush.
- the bearing bush is fixed by means of a fixing element in the bearing section, so that a relative movement, d. H. a rotational movement and an excessive longitudinal movement, between the bearing bush and the bearing portion is avoided.
- the object of the present invention is a bearing section for a
- Exhaust gas turbocharger as well as to provide an exhaust gas turbocharger, which is cheaper to manufacture compared to the prior art.
- the bearing section has a bearing device with a
- a fixing element is formed, wherein the fixing element is designed for producing a snap connection between the fixing element and the bearing bush. It is thus designed as a snap connection element. This is a quick and easy and thus cost-effective installation. While in the hitherto conventional fixing a screw connection is formed, wherein the usual fixing element is to be mounted with a tool, the fixing element of the invention
- Bearing portion formed a positive connection. This has the advantage that the fixing element can be supported on the bearing portion and thus a secure fixation of the bearing bush is formed relative to the bearing portion.
- the fixing element has a multipart element mandrel extending in the direction of an element longitudinal axis of the fixing element, which element has a variable second circumference.
- the element mandrel By releasing the element mandrel, eg by releasing it as soon as it has reached its mounting position, the element mandrel presses against the opening surface and thus achieves a radial tensioning of the fixing element in the opening.
- the radial strain is just so great that the minimum axial
- the fixing element is made of a
- Plastic formed Due to the production of the fixing element made of a plastic, this can be inexpensively manufactured in, for example, an injection molding process, so that a further cost reduction is possible.
- the second aspect of the invention relates to an exhaust gas turbocharger, comprising a bearing portion for supporting a rotatable shaft, wherein the bearing portion is formed according to one of claims 1 to 4.
- FIG. 1 in a longitudinal section an exhaust gas turbocharger according to the invention with
- Fig. 2 is a perspective view of a fixing of the
- FIG. 3 is a perspective view of a detail of a bearing bush of the
- An exhaust gas turbocharger 1 according to the invention is designed according to FIG. Of the
- Exhaust gas turbocharger 1 comprises a flow-through air guide section 2, a flow-through ble exhaust duct section 3 and a between the
- a shaft 5 is rotatably mounted, which rotatably connects a positioned in a first receiving space 6 of the air guide section 2 first impeller 7 with a second receiving space 8 of the exhaust gas guide section 3 second impeller 9.
- an operation of the exhaust gas turbocharger 1 by means of an internal combustion engine not shown.
- exhaust gas emitted from the internal combustion engine is guided through exhaust pipes, not shown in detail, wherein the exhaust pipes an outlet region of the internal combustion engine not shown in detail with a not closer arranged inlet region of the exhaust gas guide section 3 are arranged connecting.
- the exhaust gas is passed over the inlet region, the second impeller 9 flowing on, causing an expansion of the exhaust gas in the exhaust gas guide section 3, so that the second impeller 9 is set in a rotational movement.
- the first impeller 7 is also placed in a rotational movement, so that air is sucked in and compressed in the air guide section 2.
- the compressed air can then be supplied to the internal combustion engine via fresh air lines (not shown in more detail), which are arranged so as to connect an outlet region (not shown) of the air guide section 2 to an inlet region of the internal combustion engine, not shown.
- the bearing portion 4 according to the invention shown in Fig. 1 has a
- Storage device 11 which comprises a sleeve-like bushing 12.
- the bushing 12 is simultaneously formed in this embodiment as a radial bearing, wherein the ends 13, 14 of the bearing bush 12 are designed in the form of a radial bearing.
- the bearing bush 12 could also be arranged between two radial bearings for securing an axial position of the radial bearings.
- the bearing device 11 comprises a thrust bearing 15, which is arranged in the bearing section 4 in the region of the side of the bearing bush 12 facing the first wheel 7.
- a lubricant supply to the storage device 11 takes place with the aid of a first
- Bearing portion 4 positioned oil supply channel 18 are arranged branching.
- the shaft 5 is rotatably mounted within the bearing bush 12.
- the bearing bush 12 has at least one radially arranged flow-through inflow opening 19 and a non-illustrated Outflow opening on. It could also have other inflows and / or
- an inner space 21 of the bearing bush 12 and the radial bearings 13, 14 formed at the ends of the bearing bush 12 can be supplied with lubricating oil.
- a fixing element 22 is formed for fixing the bearing bush 12. With the aid of the fixing element 22, both a rotational movement and a movement of the bearing bush 12 oriented in the direction of a longitudinal axis 23 of the shaft 5 and in the radial direction of the shaft 5 are prevented.
- the fixing element 22 is formed a snap connection with the bearing bush 12 producible.
- the bearing bush 12 has a receiving opening 24 which, starting from the inner space 21, has a so-called counterbore.
- This counterbore does not necessarily have to be produced with a corresponding cutting tool, but can also be produced in a casting process.
- the receiving opening 24 has the shape of a counterbore.
- a through-channel 25 is formed, which receives the fixing element 22.
- the fixing element 22 has a
- Element head 26 whose first diameter D1 is greater than a second
- Element mandrel 27 is formed integrally with the element head 26.
- the fixing element 22 is received in the bearing section 4 in the through-channel 25, that the element mandrel 27 of the shaft 5 is arranged facing, wherein the
- Element head 26 is positioned away from the shaft 5.
- the element mandrel 27 has three mandrel arms 28 which extend along an element longitudinal axis 29 of the fixing element 22
- a cavity 30 is formed in the longitudinal direction, so that the mandrel arms 28 are movable relative to each other. Likewise, a different number of mandrel arms 28 could be formed.
- mandrel arms 28 are designed barb-like at their arm ends 32 facing away from the element head 26, so that in the installed state these arm ends 32 are supported on an inner surface 31 of the bearing bush 12
- the arm ends 32 have a first shoulder 20 with which they are positionally supportable against the inner surface 31.
- the push-through channel 25 is configured adapted to hold the fixing element 22 of a longitudinal contour 33 of the fixing element 22. In the region of the element head 26, the push-through channel 25 has a first circumference U1 of the element head 26
- the game 34 is to be provided for simplified assembly.
- the push-through channel 25 has a second cross-sectional area Q 2 adapted to the second circumference U 2 of the element mandrel 27.
- first cross-sectional area Q1 is greater than the second cross-sectional area Q2, a second shoulder 35 is formed, which serves to support the element head 26 on the bearing section 4.
- the fixing element 22 is advantageously formed from a plastic.
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Abstract
The invention relates to a bearing segment for an exhaust gas turbocharger (1), comprising a bearing device (11) having a bearing bush (12), wherein a shaft (5) can be rotatably accommodated in an interior (21) of the bearing bush (12), and wherein a fastening element (22) for fastening the bearing bush (12) is formed in the bearing segment (4). According to the invention, the fastening element (22) is designed to establish a snapping connection between the fastening element (22) and the bearing bush (12).
Description
Lagervorrichtung für einen Abgasturbolader und Abgasturbolader Bearing device for an exhaust gas turbocharger and turbocharger
Die Erfindung betrifft eine Lagervorrichtung für einen Abgasturbolader der im The invention relates to a bearing device for an exhaust gas turbocharger in the
Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art sowie einen Abgasturbolader gemäß Anspruch 5. The preamble of claim 1 specified type and an exhaust gas turbocharger according to claim 5.
Im Betrieb schnelllaufender Maschinen, insbesondere bei Abgasturboladern, treten bei hohen Drehzahlen Vibrationen auf. Abgasturbolader, die mit sehr hohen Drehzahlen, Drehzahlen von etwa 270000 U/min, betrieben werden, sind davon insbesondere betroffen. Schwimmend gelagerte Gleitlager, welche als so genannte full-floating- Gleitlager bezeichnet werden, haben den Vorteil, dass im Betrieb auftretende During operation of high-speed machines, in particular in exhaust gas turbochargers, vibrations occur at high speeds. Exhaust gas turbochargers, which are operated at very high speeds, rotational speeds of about 270000 rev / min, are particularly affected. Floating plain bearings, which are referred to as so-called full-floating bearings, have the advantage that occurring during operation
Vibrationen gedämpft werden können, da zwischen dem Lagerabschnitt und der Lagerbuchse ein Fluid, im Allgemeinen ein Schmieröl, vorliegt. Mit Hilfe dieses Fluids werden die Vibrationen gedämpft, so dass ein relativ ruhiger und gleichmäßiger Lauf der Welle gesichert werden kann. Vibrations can be damped because between the bearing portion and the bearing bush, a fluid, generally a lubricating oil, is present. With the help of this fluid, the vibrations are damped, so that a relatively smooth and smooth running of the shaft can be secured.
Neben diesen full-floating-Gleitlagern, die sich dadurch auszeichnen, dass die ~ Relativbewegung zwischen Welle und Lagerbuchse möglich ist, gibt es so genannte semi-floating-Gleitlager, mit deren Hilfe ebenfalls die Vibrationsdämpfung herbeiführbar ist, allerdings ist hier keine bzw. eine minimale Relativbewegung zwischen Lagerbuchse und Lagerabschnitt möglich, da die Lagerbuchse mit Hilfe eines Fixierelements gegen Verdrehung und axiale Verschiebung in dem Lagerabschnitt gesichert ist. Eine minimale axiale Bewegung der Lagerbuchse ist vorzusehen, so dass ein In addition to these full-floating plain bearings, which are characterized by the fact that the ~ relative movement between the shaft and bearing bush is possible, there are so-called semi-floating plain bearings, with their help also the vibration damping can be brought about, but here is no or one Minimal relative movement between the bearing bush and bearing portion possible, since the bearing bush is secured by means of a fixing element against rotation and axial displacement in the bearing section. A minimal axial movement of the bearing bush is to be provided, so that a
Toleranzausgleich und ausreichende Schmierung des Lagers gesichert sind.
Aus der Offenlegungsschrift JP 2006-029148 A geht ein Abgasturbolader hervor, welcher einen Luftführungsabschnitt, einen Abgasführungsabschnitt sowie eine Welle aufweist, wobei die Welle als eine drehfeste Verbindung zwischen einem in einem ersten Aufnahmeraum des Luftführungsabschnitts positionierten ersten Laufrad und einem in einem zweiten Aufnahmeraum des Abgasführungsabschnitts positionierten zweiten Laufrad ausgebildet ist. Tolerance compensation and adequate lubrication of the bearing are secured. JP 2006-029148 A discloses an exhaust-gas turbocharger which has an air-guiding section, an exhaust-gas guide section and a shaft, wherein the shaft acts as a rotationally fixed connection between a first impeller positioned in a first receiving space of the air-guiding section and a second accommodating space of the exhaust-gas guide section positioned second impeller is formed.
Die Welle ist in einem Lagerabschnitt drehbar gelagert, wobei der Lagerabschnitt zwischen dem Luftführungsabschnitt und dem Abgasführungsabschnitt angeordnet ist. Der Lagerabschnitt weist eine Lagervorrichtung mit mindestens einer Lagerbuchse auf. Die Welle ist innerhalb der Lagerbuchse rotierbar gelagert. Die Lagerbuchse ist mit Hilfe eines Fixierelements im Lagerabschnitt fixiert, so dass eine Relativbewegung, d. h. eine rotatorische Bewegung sowie eine übermäßige Längsbewegung, zwischen der Lagerbuchse und dem Lagerabschnitt vermieden wird. The shaft is rotatably mounted in a bearing portion, wherein the bearing portion between the air guide portion and the exhaust gas guide portion is arranged. The bearing section has a bearing device with at least one bearing bush. The shaft is rotatably mounted within the bearing bush. The bearing bush is fixed by means of a fixing element in the bearing section, so that a relative movement, d. H. a rotational movement and an excessive longitudinal movement, between the bearing bush and the bearing portion is avoided.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es einen Lagerabschnitt für einen The object of the present invention is a bearing section for a
Abgasturbolader, sowie einen Abgasturbolader bereitzustellen, welcher gegenüber dem Stand der Technik günstiger herzustellen ist. Exhaust gas turbocharger, as well as to provide an exhaust gas turbocharger, which is cheaper to manufacture compared to the prior art.
Diese Aufgabe wird durch einen Lagerabschnitt mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie einem Abgasturbolader mit den Merkmalen des Anspruchs 5 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nicht-trivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den jeweiligen Unteransprüchen angegeben, wobei vorteilhafte Ausgestaltungen des Lagerabschnitts als vorteilhafte Ausgestaltungen des Abgasturboladers - soweit anwendbar - und umgekehrt anzusehen sind. This object is achieved by a bearing section with the features of claim 1 and an exhaust gas turbocharger with the features of claim 5. Advantageous embodiments with expedient and non-trivial developments of the invention are specified in the respective subclaims, wherein advantageous embodiments of the bearing section are to be regarded as advantageous embodiments of the exhaust gas turbocharger - as far as applicable - and vice versa.
Erfindungsgemäß weist der Lagerabschnitt eine Lagervorrichtung mit einer According to the invention, the bearing section has a bearing device with a
Lagerbuchse auf, wobei eine Welle in einem Innenraum der Lagerbuchse rotierbar aufnehmbar ist. Zur Fixierung der Lagerbuchse im Lagerabschnitt ist ein Fixierelement ausgebildet, wobei das Fixierelement zur Herstellung einer Schnappverbindung zwischen dem Fixierelement und der Lagerbuchse ausgebildet ist. Es ist somit als Schnappverbindungselement ausgestaltet. Dies dient einer schnellen und einfachen
und somit kostengünstigen Montage. Während bei den bisher üblichen Fixierelementen eine Schraubverbindung ausgebildet ist, wobei das übliche Fixierelement mit einem Werkzeug zu montieren ist, ist das Fixierelement der erfindungsgemäßen Bearing bush, wherein a shaft is rotatably received in an interior of the bearing bush. For fixing the bearing bush in the bearing portion, a fixing element is formed, wherein the fixing element is designed for producing a snap connection between the fixing element and the bearing bush. It is thus designed as a snap connection element. This is a quick and easy and thus cost-effective installation. While in the hitherto conventional fixing a screw connection is formed, wherein the usual fixing element is to be mounted with a tool, the fixing element of the invention
Lagervorrichtung schnell und ohne Werkzeug kostengünstig montierbar. Storage device quickly and inexpensively mounted without tools.
In einer Ausgestaltung der Erfindung ist zwischen dem Fixierelement und dem In one embodiment of the invention is between the fixing and the
Lagerabschnitt eine formschlüssige Verbindung ausgebildet. Dies hat den Vorteil, dass sich das Fixierelement am Lagerabschnitt abstützen kann und somit eine gesicherte Fixierung der Lagerbuchse gegenüber dem Lagerabschnitt ausgebildet ist. Bearing portion formed a positive connection. This has the advantage that the fixing element can be supported on the bearing portion and thus a secure fixation of the bearing bush is formed relative to the bearing portion.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weist das Fixierelement einen sich in Richtung einer Elementlängsachse des Fixierelements erstreckenden mehrteiligen Elementdorn auf, welcher einen veränderbaren zweiten Umfang aufweist. Dies hat den Vorteil, dass der Elementdorn zur Montage in einem Querschnitt entlang einer In a further embodiment of the invention, the fixing element has a multipart element mandrel extending in the direction of an element longitudinal axis of the fixing element, which element has a variable second circumference. This has the advantage that the element mandrel for mounting in a cross section along a
Längsachse des Fixierelements veränderlich ist. Mit anderen Worten kann der Longitudinal axis of the fixing is variable. In other words, the
Elementdorn zur Montage zusammengedrückt, so dass er einen gegenüber einem entspannten Zustand geringeren Umfangsquerschnitt aufweist, und leicht in eine Öffnung eingeführt werden. Wird der Elementdorn entspannt, bspw. durch Loslassen sobald er seine Montageposition erreicht hat, drückt der Elementdorn gegen die Öffnungsfläche und erzielt somit eine radiale Verspannung des Fixierelementes in der Öffnung. Die radiale Verspannung ist gerade so groß, dass die minimale axiale Element mandrel compressed for mounting so that it has a relation to a relaxed state smaller circumferential cross-section, and are easily inserted into an opening. By releasing the element mandrel, eg by releasing it as soon as it has reached its mounting position, the element mandrel presses against the opening surface and thus achieves a radial tensioning of the fixing element in the opening. The radial strain is just so great that the minimum axial
Bewegung der Lagerbuchse erhalten ist, so dass der Toleranzausgleich und die ausreichende Schmierung des Lagers gesichert sind. Movement of the bearing bush is maintained, so that the tolerance compensation and the adequate lubrication of the bearing are secured.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist das Fixierelement aus einem In a further embodiment of the invention, the fixing element is made of a
Kunststoff ausgebildet. Aufgrund der Herstellung des Fixierelementes aus einem Kunststoff kann dies kostengünstig in bspw. einem Spritzgussverfahren hergestellt werden, so dass eine weitere Kostenreduktion möglich ist. Plastic formed. Due to the production of the fixing element made of a plastic, this can be inexpensively manufactured in, for example, an injection molding process, so that a further cost reduction is possible.
Der zweite Aspekt der Erfindung betrifft einen Abgasturbolader, umfassend einen Lagerabschnitt zum Lagern einer rotierbaren Welle, wobei der Lagerabschnitt gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4 ausgebildet ist. Somit ist ein funktionssicherer und kostengünstiger Abgasturbolader bereitzustellen.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und The second aspect of the invention relates to an exhaust gas turbocharger, comprising a bearing portion for supporting a rotatable shaft, wherein the bearing portion is formed according to one of claims 1 to 4. Thus, a functionally reliable and cost-effective exhaust gas turbocharger is to be provided. Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description of a preferred embodiment and from the drawing. The features mentioned above in the description and
Merkmalskombinationen sowie nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in der einzigen Figur alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Es zeigen: Feature combinations as well as subsequently mentioned in the figure description and / or alone in the single figure features and feature combinations can be used not only in the combination, but also in other combinations or alone, without departing from the scope of the invention. Show it:
Fig. 1 in einem Längsschnitt einen erfindungsgemäßen Abgasturbolader mit Fig. 1 in a longitudinal section an exhaust gas turbocharger according to the invention with
einer erfindungsgemäßen Lagervorrichtung, a storage device according to the invention,
Fig. 2 in einer perspektivischen Ansicht ein Fixierelement der Fig. 2 is a perspective view of a fixing of the
erfindungsgemäßen Lagervorrichtung, und Inventive storage device, and
Fig. 3 in einer perspektivischen Ansicht einen Ausschnitt einer Lagerbuchse der 3 is a perspective view of a detail of a bearing bush of the
Lagervorrichtung gem. Fig.1 Storage device acc. Fig.1
Ein erfindungsgemäßer Abgasturbolader 1 ist gemäß Fig.1 ausgebildet. Der An exhaust gas turbocharger 1 according to the invention is designed according to FIG. Of the
Abgasturbolader 1 umfasst einen durchströmbaren Luftführungsabschnitt 2, einen durchström baren Abgasführungsabschnitt 3 und einen zwischen dem Exhaust gas turbocharger 1 comprises a flow-through air guide section 2, a flow-through ble exhaust duct section 3 and a between the
Luftführungsabschnitt 2 und dem Abgasführungsabschnitt 3 positionierten Air guide section 2 and the exhaust gas guide section 3 positioned
Lagerabschnitt 4. Im Lagerabschnitt 4 ist eine Welle 5 drehbar gelagert, welche ein in einem ersten Aufnahmeraum 6 des Luftführungsabschnitts 2 positioniertes erstes Laufrad 7 mit einem in einem zweiten Aufnahmeraum 8 des Abgasführungsabschnitts 3 positioniertes zweites Laufrad 9 drehfest verbindet. Beispielsweise erfolgt ein Betrieb des Abgasturboladers 1 mit Hilfe einer nicht näher dargestellten Brennkraftmaschine. Dabei wird aus der Brennkraftmaschine ausgestoßenes Abgas durch nicht näher dargestellte Abgasleitungen geführt, wobei die Abgasleitungen einen nicht näher dargestellten Auslassbereich der Brennkraftmaschine mit einem nicht näher
dargestellten Eintrittsbereich des Abgasführungsabschnitts 3 verbindend angeordnet sind. Bearing section 4. In the bearing section 4, a shaft 5 is rotatably mounted, which rotatably connects a positioned in a first receiving space 6 of the air guide section 2 first impeller 7 with a second receiving space 8 of the exhaust gas guide section 3 second impeller 9. For example, an operation of the exhaust gas turbocharger 1 by means of an internal combustion engine, not shown. In this case, exhaust gas emitted from the internal combustion engine is guided through exhaust pipes, not shown in detail, wherein the exhaust pipes an outlet region of the internal combustion engine not shown in detail with a not closer arranged inlet region of the exhaust gas guide section 3 are arranged connecting.
Das Abgas wird über den Eintrittsbereich das zweite Laufrad 9 anströmend geleitet, unter Herbeiführung einer Expansion des Abgases im Abgasführungsabschnitt 3, so dass das zweite Laufrad 9 in eine Drehbewegung versetzt wird. Mit Hilfe der Welle 5 wird das erste Laufrad 7 ebenfalls in eine Drehbewegung versetzt, so dass Luft angesaugt und im Luftführungsabschnitt 2 verdichtet wird. Die verdichtete Luft kann dann über nicht näher dargestellte Frischluftleitungen, welche einen nicht näher dargestellten Austrittsbereich des Luftführungsabschnitts 2 mit einem nicht näher dargestellten Einlassbereich der Brennkraftmaschine verbindend angeordnet sind, der Brennkraftmaschine zugeführt werden. The exhaust gas is passed over the inlet region, the second impeller 9 flowing on, causing an expansion of the exhaust gas in the exhaust gas guide section 3, so that the second impeller 9 is set in a rotational movement. With the help of the shaft 5, the first impeller 7 is also placed in a rotational movement, so that air is sucked in and compressed in the air guide section 2. The compressed air can then be supplied to the internal combustion engine via fresh air lines (not shown in more detail), which are arranged so as to connect an outlet region (not shown) of the air guide section 2 to an inlet region of the internal combustion engine, not shown.
Der in Fig. 1 dargestellte erfindungsgemäße Lagerabschnitt 4 weist eine The bearing portion 4 according to the invention shown in Fig. 1 has a
Lagervorrichtung 11 auf, welche eine hülsenartige Lagerbuchse 12 umfasst. Die Lagerbuchse 12 ist in diesem Ausführungsbeispiel gleichzeitig als Radiallager ausgebildet, wobei die Enden 13, 14 der Lagerbuchse 12 in Form eines Radiallagers ausgestaltet sind. Ebenso könnte die Lagerbuchse 12 auch zwischen zwei Radiallagern zur Sicherung einer axialen Position der Radiallager angeordnet sein. Storage device 11, which comprises a sleeve-like bushing 12. The bushing 12 is simultaneously formed in this embodiment as a radial bearing, wherein the ends 13, 14 of the bearing bush 12 are designed in the form of a radial bearing. Likewise, the bearing bush 12 could also be arranged between two radial bearings for securing an axial position of the radial bearings.
Des Weiteren umfasst die Lagervorrichtung 11 ein Axiallager 15, welches im Bereich der dem ersten Laufrad 7 zugewandt ausgebildeten Seite der Lagerbuchse 12 im Lagerabschnitt 4 angeordnet ist. Furthermore, the bearing device 11 comprises a thrust bearing 15, which is arranged in the bearing section 4 in the region of the side of the bearing bush 12 facing the first wheel 7.
Eine Schmiermittelzufuhr zur Lagervorrichtung 11 erfolgt mit Hilfe eines ersten A lubricant supply to the storage device 11 takes place with the aid of a first
Ölzufuhrkanals 16 bzw. eines zweiten Ölzufuhrkanals 17, welche von einem im Oil supply channel 16 and a second oil supply channel 17, which of a in the
Lagerabschnitt 4 positionierten Ölversorgungskanal 18 abzweigend angeordnet sind. Bearing portion 4 positioned oil supply channel 18 are arranged branching.
Die Welle 5 ist innerhalb der Lagerbuchse 12 drehbar gelagert. Zur Verhinderung einer Festkörperreibung zwischen einer Innenwandung der Lagerbuchse 12 und einer Außenwandung der Welle 5 weist die Lagerbuchse 12 mindestens eine radial angeordnete, durchströmbare Zuflussöffnung 19 und eine nicht näher dargestellte
Abflussöffnung auf. Auch könnte sie noch weitere Zuflussöffnungen und/oder The shaft 5 is rotatably mounted within the bearing bush 12. To prevent a solid friction between an inner wall of the bearing bush 12 and an outer wall of the shaft 5, the bearing bush 12 has at least one radially arranged flow-through inflow opening 19 and a non-illustrated Outflow opening on. It could also have other inflows and / or
Abflussöffnungen aufweisen. Have drainage holes.
Über die Zuflussöffnung 19 ist einem Innenraum 21 der Lagerbuchse 12 sowie den an den Enden der Lagerbuchse 12 ausgebildeten Radiallagern 13, 14 Schmieröl zuführbar. Eine Abfuhr des Schmieröls erfolgt über die Abflussöffnung. Via the inflow opening 19, an inner space 21 of the bearing bush 12 and the radial bearings 13, 14 formed at the ends of the bearing bush 12 can be supplied with lubricating oil. A removal of the lubricating oil via the drain opening.
Zur Fixierung der Lagerbuchse 12 ist ein Fixierelement 22 ausgebildet. Mit Hilfe des Fixierelementes 22 wird sowohl eine rotatorische als auch eine in Richtung einer Längsachse 23 der Welle 5 und in radialer Richtung der Welle 5 orientierte Bewegung der Lagerbuchse 12 verhindert. For fixing the bearing bush 12, a fixing element 22 is formed. With the aid of the fixing element 22, both a rotational movement and a movement of the bearing bush 12 oriented in the direction of a longitudinal axis 23 of the shaft 5 and in the radial direction of the shaft 5 are prevented.
Das Fixierelement 22 ist eine Schnappverbindung mit der Lagerbuchse 12 herstellbar ausgebildet. Hierzu weist die Lagerbuchse 12 eine Aufnahmeöffnung 24 auf, welche ausgehend von dem Innenraum 21 eine so genannte Senkbohrung aufweist. Diese Senkbohrung muss nicht zwingend mit einem entsprechenden spanabhebenden Werkzeug hergestellt werden, sondern kann auch in einem Gießverfahren hergestellt werden. Die Aufnahmeöffnung 24 weist die Form einer Senkbohrung auf. The fixing element 22 is formed a snap connection with the bearing bush 12 producible. For this purpose, the bearing bush 12 has a receiving opening 24 which, starting from the inner space 21, has a so-called counterbore. This counterbore does not necessarily have to be produced with a corresponding cutting tool, but can also be produced in a casting process. The receiving opening 24 has the shape of a counterbore.
Im Lagerabschnitt 4 ist ein Durchsteckkanal 25 ausgebildet, welcher das Fixierelement 22 aufnimmt. In the bearing section 4, a through-channel 25 is formed, which receives the fixing element 22.
Damit eine gesicherte Fixierung realisiert ist, weist das Fixierelement 22 einen So that a secure fixation is realized, the fixing element 22 has a
Elementkopf 26 auf, dessen erster Durchmesser D1 größer ist als ein zweiter Element head 26, whose first diameter D1 is greater than a second
Durchmesser D2 eines Elementdorns 27 des Fixierelements 22, s. Fig. 2. Der Diameter D2 of an element mandrel 27 of the fixing element 22, s. Fig. 2. The
Elementdorn 27 ist einstückig mit dem Elementkopf 26 ausgebildet. Element mandrel 27 is formed integrally with the element head 26.
Das Fixierelement 22 ist so im Lagerabschnitt 4 im Durchsteckkanal 25 aufgenommen, dass der Elementdorn 27 der Welle 5 zugewandt angeordnet ist, wobei der The fixing element 22 is received in the bearing section 4 in the through-channel 25, that the element mandrel 27 of the shaft 5 is arranged facing, wherein the
Elementkopf 26 von der Welle 5 abgewandt positioniert ist.
Zur Realisierung einer Schnappverbindung weist der Elementdorn 27 drei Dornarme 28 auf, welche sich entlang einer Elementlängsachse 29 des Fixierelements 22 Element head 26 is positioned away from the shaft 5. To realize a snap connection, the element mandrel 27 has three mandrel arms 28 which extend along an element longitudinal axis 29 of the fixing element 22
erstreckend angeordnet sind. Zwischen den Dornarmen 28 ist in Längsrichtung jeweils ein Hohlraum 30 ausgebildet, so dass die Dornarme 28 relativ zueinander bewegbar sind. Ebenso könnte auch eine andere Anzahl an Dornarmen 28 ausgebildet sein. are arranged extending. Between the mandrel arms 28 in each case a cavity 30 is formed in the longitudinal direction, so that the mandrel arms 28 are movable relative to each other. Likewise, a different number of mandrel arms 28 could be formed.
Des Weiteren sind die Dornarme 28 an ihren vom Elementkopf 26 abgewandt ausgebildeten Armenden 32 widerhakenartig gestaltet, so dass im verbauten Zustand diese Armenden 32 an einer Innenfläche 31 der Lagerbuchse 12 abstützend Furthermore, the mandrel arms 28 are designed barb-like at their arm ends 32 facing away from the element head 26, so that in the installed state these arm ends 32 are supported on an inner surface 31 of the bearing bush 12
positioniert werden. Hierzu weisen die Armenden 32 einen ersten Absatz 20 auf, mit welchem sie gegen die Innenfläche 31 abstützend positionierbar sind. Zur be positioned. For this purpose, the arm ends 32 have a first shoulder 20 with which they are positionally supportable against the inner surface 31. to
Sicherstellung einer minimalen axialen Bewegung ist der Elementdorn 27 an seinen Armenden 32 von der Lagerbuchse 12 beabstandet, so dass die minimale axiale Bewegung in einer Größenordnung der Beabstandung möglich ist. Ensuring a minimum axial movement of the element mandrel 27 is spaced at its arm ends 32 of the bearing bush 12, so that the minimum axial movement in an order of the spacing is possible.
Der Durchsteckkanal 25 ist zur Halterung des Fixierelementes 22 einer Längskontur 33 des Fixierelements 22 angepasst ausgebildet. Im Bereich des Elementkopfs 26 weist der Durchsteckkanal 25 eine dem ersten Umfang U1 des Elementkopfes 26 The push-through channel 25 is configured adapted to hold the fixing element 22 of a longitudinal contour 33 of the fixing element 22. In the region of the element head 26, the push-through channel 25 has a first circumference U1 of the element head 26
angepasste erste Querschnittsfläche Q1 unter Einhaltung eines Spiels 34 auf. Das Spiel 34 ist zur vereinfachten Montage vorzusehen. adapted first cross-sectional area Q1 while maintaining a game 34 on. The game 34 is to be provided for simplified assembly.
Im Bereich des Elementdorns 27 weist der Durchsteckkanal 25 eine dem zweiten Umfang U2 des Elementdorns 27 angepasste zweite Querschnittsfläche Q2 auf. In the region of the element mandrel 27, the push-through channel 25 has a second cross-sectional area Q 2 adapted to the second circumference U 2 of the element mandrel 27.
Da die erste Querschnittsfläche Q1 größer ist als die zweite Querschnittsfläche Q2 ist ein zweiter Absatz 35 ausgebildet, der der Abstützung des Elementkopfes 26 am Lagerabschnitt 4 dient. Since the first cross-sectional area Q1 is greater than the second cross-sectional area Q2, a second shoulder 35 is formed, which serves to support the element head 26 on the bearing section 4.
Das Fixierelement 22 ist vorteilhaft aus einem Kunststoff ausgebildet.
The fixing element 22 is advantageously formed from a plastic.
Claims
Patentansprüche claims
Lagerabschnitt für einen Abgasturbolader (1 ), mit einer Lagervorrichtung (11 ) umfassend eine Lagerbuchse (12), wobei eine Welle (5) in einem Innenraum (21 ) der Lagerbuchse (12) rotierbar aufnehmbar ist, und wobei ein Fixierelement (22) zur Fixierung der Lagerbuchse (12) im Lagerabschnitt (4) ausgebildet ist, Bearing portion for an exhaust gas turbocharger (1), comprising a bearing device (11) comprising a bearing bush (12), wherein a shaft (5) in an interior space (21) of the bearing bush (12) is rotatably receivable, and wherein a fixing element (22) for Fixing the bearing bush (12) in the bearing section (4) is formed,
dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that
das Fixierelement (22) zur Herstellung einer Schnappverbindung zwischen dem Fixierelement (22) und der Lagerbuchse (12) ausgebildet ist. the fixing element (22) is designed to produce a snap connection between the fixing element (22) and the bearing bush (12).
Lagerabschnitt nach Anspruch 1 , Bearing portion according to claim 1,
dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that
zwischen dem Fixierelement (22) und dem Lagerabschnitt (4) eine formschlüssige Verbindung ausgebildet ist. between the fixing element (22) and the bearing portion (4) is formed a positive connection.
Lagerabschnitt nach Anspruch 1 oder 2, Bearing section according to claim 1 or 2,
dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that
das Fixierelement (22) einen sich in Richtung einer Elementlängsachse (29) des Fixierelements (22) erstreckenden mehrteiligen Elementdorn (27) aufweist, welcher einen veränderbaren zweiten Umfang (U2) aufweist. the fixing element (22) has a multipart element mandrel (27) extending in the direction of an element longitudinal axis (29) of the fixing element (22), which element has a variable second circumference (U2).
Lagerabschnitt nach einem der vorherigen Ansprüche, Bearing section according to one of the preceding claims,
dadurch gekennzeichnet, dass characterized in that
das Fixierelement (22) aus einem Kunststoff ausgebildet ist. the fixing element (22) is formed from a plastic.
Abgasturbolader, umfassend einen Lagerabschnitt (4) zum Lagern einer rotierbaren Welle (5),
dadurch gekennzeichnet, dass Exhaust gas turbocharger comprising a bearing section (4) for supporting a rotatable shaft (5), characterized in that
der Lagerabschnitt (4) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4 ausgebildet ist.
the bearing portion (4) according to one of claims 1 to 4 is formed.
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