WO2017097294A1 - Lageranordnung für einen turbolader mit verdrehsicherung - Google Patents

Lageranordnung für einen turbolader mit verdrehsicherung Download PDF

Info

Publication number
WO2017097294A1
WO2017097294A1 PCT/DE2016/200479 DE2016200479W WO2017097294A1 WO 2017097294 A1 WO2017097294 A1 WO 2017097294A1 DE 2016200479 W DE2016200479 W DE 2016200479W WO 2017097294 A1 WO2017097294 A1 WO 2017097294A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
section
axial
contour
center
recess
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/DE2016/200479
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Carina Reinwald
Norbert Geyer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Schaeffler Technologies AG and Co KG
Original Assignee
Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Schaeffler Technologies AG and Co KG filed Critical Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority to CN201680071985.4A priority Critical patent/CN108368777A/zh
Priority to US15/775,152 priority patent/US10626795B2/en
Publication of WO2017097294A1 publication Critical patent/WO2017097294A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C7/00—Features, components parts, details or accessories, not provided for in, or of interest apart form groups F02C1/00 - F02C6/00; Air intakes for jet-propulsion plants
    • F02C7/06—Arrangements of bearings; Lubricating
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02C—GAS-TURBINE PLANTS; AIR INTAKES FOR JET-PROPULSION PLANTS; CONTROLLING FUEL SUPPLY IN AIR-BREATHING JET-PROPULSION PLANTS
    • F02C6/00—Plural gas-turbine plants; Combinations of gas-turbine plants with other apparatus; Adaptations of gas-turbine plants for special use
    • F02C6/04—Gas-turbine plants providing heated or pressurised working fluid for other apparatus, e.g. without mechanical power output
    • F02C6/10—Gas-turbine plants providing heated or pressurised working fluid for other apparatus, e.g. without mechanical power output supplying working fluid to a user, e.g. a chemical process, which returns working fluid to a turbine of the plant
    • F02C6/12—Turbochargers, i.e. plants for augmenting mechanical power output of internal-combustion piston engines by increase of charge pressure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/02—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows
    • F16C19/14—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load
    • F16C19/16—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with a single row of balls
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/02—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows
    • F16C19/14—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load
    • F16C19/18—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with two or more rows of balls
    • F16C19/181—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with two or more rows of balls with angular contact
    • F16C19/183—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with two or more rows of balls with angular contact with two rows at opposite angles
    • F16C19/184—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with two or more rows of balls with angular contact with two rows at opposite angles in O-arrangement
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C27/00—Elastic or yielding bearings or bearing supports, for exclusively rotary movement
    • F16C27/04—Ball or roller bearings, e.g. with resilient rolling bodies
    • F16C27/045—Ball or roller bearings, e.g. with resilient rolling bodies with a fluid film, e.g. squeeze film damping
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2220/00—Application
    • F05D2220/40—Application in turbochargers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2240/00—Components
    • F05D2240/50—Bearings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2260/00—Function
    • F05D2260/30—Retaining components in desired mutual position
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2360/00—Engines or pumps
    • F16C2360/23—Gas turbine engines
    • F16C2360/24—Turbochargers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C35/00—Rigid support of bearing units; Housings, e.g. caps, covers
    • F16C35/04—Rigid support of bearing units; Housings, e.g. caps, covers in the case of ball or roller bearings
    • F16C35/06—Mounting or dismounting of ball or roller bearings; Fixing them onto shaft or in housing
    • F16C35/067—Fixing them in a housing

Definitions

  • the invention relates to a bearing assembly for a compressor of an internal combustion engine, in particular a bearing assembly consisting of an angular contact ball bearing for supporting and guiding the rotor shaft of a turbocharger.
  • Ball bearings include balls as rolling elements and an outer ring and possibly an inner ring, on each of which a rolling track is formed.
  • the balls roll between the outer and inner ring on the Wälzbahnen and are spaced by means of a cage with distributed over its circumference WälzSystemtaschen.
  • the cage may be guided on the rolling elements or on one of the rings;
  • the guide usually takes place on the outer ring - but also the guide on the inner ring is possible.
  • the special operating conditions of a turbocharger present the design of the bearing with special challenges.
  • the rotor shaft rotates at a speed which, due to their absolute height and their variations, conducts high loads into the bearing.
  • Turbochargers are operated at a constantly changing speed, which can peak at up to 300,000 revolutions per minute. In addition, prevail especially in the vicinity of the turbine wheel high operating temperatures, which act on the lubricant and the materials used. Comparable operating conditions also apply to the bearing of rotor shafts for compressors and so-called turbocompounds.
  • the housing can namely be made of light metal, such as aluminum or an aluminum alloy, whereas the bearing sleeves are made in particular of steel or a steel alloy.
  • EP 2 299 066 A1 shows by way of example a bearing arrangement for a compressor of an internal combustion engine. Shown is a bearing arrangement with an outer ring of an ner bearing cartridge and with a housing attached to a positioning member which bears against the end face of the outer ring.
  • the positioning member has a central recess with an inner circumference. In the area of the contact surface between positioning component and outer ring two pins are arranged. The pins engage in corresponding recesses on the outer ring and form the
  • a bearing arrangement for a compressor of an internal combustion engine with an outer ring having an outer circumferential surface having a first and a second axial portion, wherein the cross section of the first axial portion shows a substantially constant radius of the contour of the outer circumferential surface, whereby a on a Rotary center is defined, and with a positioning member which has a recess with an inner circumference, wherein the positioning member surrounds the outer ring in the region of the second axial portion and wherein the positioning member and the outer ring are arranged movable relative to each other.
  • the inner circumference of the recess of the positioning component has at least one partial section with non-uniform spacing from the center, and the cross section of the second axial section has along the circumference at least one partial section which exhibits a variable radius of the contour of the outer lateral surface (radius variation), wherein in a first circumferential section the distance between the contour of the outer circumferential surface of the second axial portion and the Fulcrum is greater than the distance between the contour of the inner circumference and the axis of rotation in a second peripheral portion.
  • the invention is based on the finding that an arrangement of the positioning component relative to the outer ring can take place such that the distance between the center located on the axis of rotation of the outer ring and the inner circumference of the recess of the positioning component changes along the inner circumference.
  • the outer circumferential surface of the second axial section of the outer ring is used.
  • the cross section of the second axial section has along the circumference at least one partial section, which shows a variable radius of the contour of the outer lateral surface.
  • the inner circumference of the recess of the positioning component and the outer circumferential surface of the second axial portion can thus be set in a specific relationship to one another.
  • the distance between the contour of the outer lateral surface of the second axial section and the axis of rotation is greater than the distance between the second axial section Contour of the inner periphery and the rotation axis in a second peripheral portion, wherein the term circumferential portion denotes an angular range of the inner periphery of the positioning member and an angular range of the contour of the outer circumferential surface.
  • a third axial section with an outer lateral surface adjoins the second axial section on the side facing away from the first section, the contour of the outer lateral surface of the third axial section having a partial section in cross section with a greater distance from the center in comparison to Part of the radius variation of the second axial section in the same circumferential angular range (thrust bearing portion).
  • a thrust bearing which serves in particular for the axial securing of the outer ring and the bearing cartridge.
  • a backup is realized in an inexpensive way that can absorb forces regardless of the axial direction of action of the forces.
  • the positioning component is connectable to a housing, whereby the relative position of the first peripheral portion and the second peripheral portion are determined.
  • the positioning component is designed in particular disc-shaped and is preferably connected by means of screw to the housing.
  • the screw connections are preferably arranged asymmetrically, whereby the positionally correct arrangement of the positioning component is ensured.
  • the distance between the contour of the outer lateral surface of the second axial section and the axis of rotation is greater than the distance between the contour of the inner circumference and the axis of rotation in the second and / or a fourth peripheral section. In this way, a rotation can be ensured, which acts in both circumferential directions.
  • a second area can be formed by arranging a fourth circumferential section, so that rotation is prevented even at small angles of rotation.
  • the radius variation is a circular arc-shaped partial section whose center lies on a second axis (second center point) whose position deviates from the axis of rotation.
  • the second center advantageously includes with the circular arc-shaped portion of the lying on the axis of rotation of the outer ring center.
  • the recess is substantially circular, wherein the radius of the circular recess is greater than or equal to the minimum radius of the contour of the cross section of the outer circumferential surface of the second axial portion and smaller than the largest radius of the contour of the cross section the outer circumferential surface of the second axial portion. In this way it can be ensured that a rotation of the bearing outer ring is prevented even at small angles of rotation.
  • the center of the circular recess (third center) is arranged eccentrically to the center, wherein the center is closer to the portion of the distance variation than the third center.
  • the radius variation of the second axial section results from an eccentric recess.
  • the second and third axial sections may have substantially the same basic body. In a cost effective manner can thus realize the contour of the second axial portion.
  • the object is further achieved by a compressor for an internal combustion engine with a housing and with a bearing arrangement in one of the described embodiments, wherein the positioning component is fixed to the housing.
  • the object is achieved by a turbocharger for an internal combustion engine with a turbine wheel and a compressor wheel, which are interconnected via a shaft, and with a bearing arrangement according to one of the previously described embodiments, wherein the bearing assembly is at least partially received by a housing.
  • an application is basically possible with a turbocompressor, a turbocompound and comparable applications, for example a compressor driven by an electric motor.
  • FIG. 1 central housing of a turbocharger with bearing cartridge according to the prior Technology
  • FIG. 2 Perspective view of a bearing cartridge with eccentric groove
  • Fig. 3 is a longitudinal section of a central housing with bearing cartridge of Fig. 2;
  • Fig. 4 detail Z of Fig. 3;
  • FIG. 5 top view of the end face of the bearing cartridge of Fig. 3;
  • FIG. 7 bearing cartridge of Figure 3 in cross section B - B.
  • Fig. 8 detail Y of Fig. 7;
  • FIG. 10 bearing cartridge of Figure 9 in cross section C - C;
  • Fig. 1 shows a section of a central housing 1, which forms a turbocharger together with a bearing cartridge 2, a shaft (not shown) and end attached to the shaft turbine and compressor wheel (not shown).
  • the bearing cartridge 2 accommodated by the central housing 1 comprises a double-row angular contact ball bearing arrangement with a continuous outer ring 3, a split inner ring 4 and balls 5 as rolling elements.
  • the lubrication of the storage by means of engine oil, which can be supplied to the bearing cartridge 2 via a motor oil bore 6. About a splash oil hole 7, the engine oil enters the interior of the bearing cartridge 2. The discharge takes place via outlet openings. 8
  • an axial stop 9 is arranged on the central housing 1, the axial stop 9 being formed at one of the ends by a cover 10 which can be screwed to the central housing 1.
  • a safeguard against twisting can be realized, for example, by means of a pin which engages radially into the cartridge (not shown).
  • a disadvantage is felt in some applications that the fit in the field of anti-rotation and the axial stop due to heat-related expansion of adjacent component is designed as a clearance with a high minimum clearance. In some applications, noise may develop as a result.
  • a bearing cartridge 2 according to the invention with eccentric recess 1 1 is shown in a perspective view in Fig. 2.
  • a circumferential groove 13 which serves to supply engine oil from the engine oil bore 6 of the central housing 1 to the spray oil hole 7.
  • a design of the outer circumferential surface is shown with a first and a second axial portion (14 and 15), wherein the cross section of the first axial portion 14 shows a substantially constant radius of the contour of the outer circumferential surface, whereby a lying on a rotation axis center 16 is defined ,
  • the cross section of the second axial section 15 has at least one partial section along the circumference, which shows a variable radius of the contour of the outer lateral surface. This profile of the contour, defined below as radius variation 18, is evident from an eccentric recess 11.
  • a third axial section 19 with an outer lateral surface adjoins the second axial section 15 on the side facing away from the first axial section 14, wherein the contour of the outer lateral surface of the third axial section 19 has a section in cross section with a greater distance from the center 16 in FIG Comparison to the partial section of the radius variation of the second axial section in the same circumferential angular range. In this way, an axial stop and a
  • FIG. 3 shows a longitudinal section of a central housing 1 with the bearing cartridge 2 shown in FIG. 2.
  • a positioning component 20 which shows a recess 21 with an inner circumference, wherein the positioning member 20 surrounds the outer ring 3 in the region of the second axial portion 15 and wherein the positioning member 20 and the outer ring 3 are arranged to be movable relative to each other.
  • the positioning member 20 is designed as a disc and fixedly connected by means of screw 22 to the central housing 1.
  • 4 shows the detail Z of the bearing cartridge 2 from FIG. 3.
  • the positioning component 20 engages in the groove formed by the recess 11 and limits the axial mobility of the bearing cartridge 2 in the axial direction. The axial securing thus takes place in contrast to the bearing cartridge known from the prior art only one side, which can reduce the negative effects of a temperature-dependent expansion of the materials.
  • FIG. 5 shows an end face of the central housing 1 with bearing cartridge 2 in the top view.
  • the positioning member 20 in the form of a disc is fastened by means of screw 22 to the central housing 1.
  • a central recess 21 engages in the recess 1 1 in the region of the radius variation 18.
  • the inner circumference of the recess 21 of the positioning component 20 has a partial section with non-uniform spacing to the center 16 defined by the axis of rotation of the bearing cartridge.
  • Fig. 6 shows the positioning member in plan view.
  • Three holes 23 allow a screw 22 between the positioning member 20 and the central housing 1, wherein an asymmetrical hole pattern is used. In this way, a directed assembly is possible.
  • the recess 21 is substantially circular, wherein the radius of the circular recess 21 is greater than or equal to the minimum radius of the contour of the cross section of the outer circumferential surface of the second axial section 15 and smaller than the largest radius of the contour of the cross section of the outer lateral surface of the second axial section 15th
  • the center of the circular recess 21 (third center 24) is arranged eccentrically to the center 16, wherein the center 16 in the mounted state is closer to the section of the radius variation 18 than the third center 24. In this way, it is ensured that the positioning component 20 engages in the recess shown in Fig. 1 1 1.
  • FIG. 7 illustrates the bearing cartridge 2 of FIG. 3 in cross section BB. Shown are the inner ring 4, the rolling elements 5 and the outer ring 3 in the region of the second axial section 15.
  • the contour of the radius variation 18 is illustrated in particular.
  • the interaction between the recess 11 and the positioning component 20 for realizing an anti-twist protection is illustrated: In a first peripheral portion 25, the distance between the contour of the outer circumferential surface of the second axial portion 15 and the axis of rotation is greater than the distance between rule the contour of the inner periphery of the recess 21 of the positioning member 20 and the rotation axis in a second peripheral portion 26th
  • FIG. 8 shows a further view of the bearing cartridge 2 with an eccentric recess
  • FIG. 10 shows the bearing cartridge 2 in cross-section CC.
  • the radius variation 17 is in the embodiment shown a circular arc-shaped portion whose center is located on a second axis (second center 27), the location of the axis of rotation differs.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Supercharger (AREA)
  • Rolling Contact Bearings (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Lageranordnung für einen Verdichter eines Verbrennungsmotors. Die Lageranordnung umfasst einen Außenring (3) aufweisend eine Außenmantelfläche mit einem ersten und einem zweiten axialen Abschnitt (14, 15). Die Lageranordnung umfasst ein Positionierungsbauteil (20), das eine Ausnehmung (21) mit einem Innenumfang zeigt, wobei das Positionierungsbauteil (20) den Außenring (3) im Bereich des zweiten axialen Abschnitts (15) umgibt und wobei das Positionierungsbauteil (20) und der Außenring (3) relativbeweglich zueinander angeordnet sind. Die Erfindung stellt eine alternative Verdrehsicherung bereit sowie einen alternativen Axialanschlag, indem der Innenumfang der Ausnehmung (21) des Positionierungsbauteils (20) zumindest einen Teilabschnitt mit uneinheitlichem Abstand zum Mittelpunkt (16) aufweist und indem der Querschnitt des zweiten axialen Abschnitts (15) entlang des Umfangs zumindest einen Teilabschnitt aufweist, der einen veränderlichen Radius der Kontur der Außenmantelfläche zeigt (Radiusvariation 18). In einem ersten Umfangsabschnitt (25) ist der Abstand zwischen der Kontur der Außenmantelfläche des zweiten axialen Abschnitts (15) und der Drehachse (16) größer als der Abstand zwischen der Kontur des Innenumfangs der Ausnehmung (21) des Positionierungsbauteils (20) und der Drehachse (16) in einem zweiten Umfangsabschnitt.

Description

Lageranordnung für einen Turbolader mit Verdrehsicherung
Die Erfindung betrifft eine Lageranordnung für einen Verdichter eines Verbrennungsmotors, insbesondere eine Lageranordnung bestehend aus einem Schrägkugellager zu der Abstützung und Führung der Läuferwelle eines Turboladers. Kugellager beinhalten Kugeln als Wälzkörper sowie einen Außenring und ggf. einen Innenring, an denen jeweils eine Wälzbahn gebildet ist. Die Kugeln wälzen zwischen dem Außen- und dem Innenring auf den Wälzbahnen ab und werden mittels eines Käfigs mit über seinen Umfang verteilten Wälzkörpertaschen voneinander beabstandet. Der Käfig kann an den Wälzkörpern geführt sein oder an einem der Ringe; in Turboladern erfolgt die Führung für gewöhnlich am Außenring - aber auch die Führung am Innenring ist möglich. Die besonderen Betriebsbedingungen eines Turboladers stellen die Auslegung der Lagerung vor besondere Herausforderungen. Die Läuferwelle rotiert mit einer Drehzahl, die infolge ihrer absoluten Höhe und ihrer Schwankungen hohe Lasten in das Lager leiten. Turbolader werden mit sich ständig ändernder Drehzahl betrieben, die in der Spitze bis zu 300.000 Umdrehungen pro Minute betragen kann. Darüber hinaus herrschen insbesondere in der Nähe des Turbinenrades hohe Betriebstemperaturen, die auf das Schmiermittel und die verwendeten Werkstoffe wirken. Vergleichbare Betriebsbedingungen gelten auch für die Lagerung von Läuferwellen für Kom- pressoren und sogenannte Turbocompounds.
Üblicherweise wird eine Verdrehsicherung der Wälzlagerkartusche durch Anlageflächen, die an einem Gehäuse und dem Lageraußenring angebracht sind, bewerkstelligt. Die axiale Sicherung erfolgt üblicherweise durch jeweils einen Anschlag an den außenliegenden Enden der äußeren Lagerhülse. Bei solchen Varianten erfolgt die AbStützung in axialer Richtung an zwei unterschiedlichen Positionen am Gehäuse. Hierbei kommt es zur Erhöhung des Axialspiels bei Erwärmung der Bauteile aufgrund unterschiedlicher Wärmeausdehnungskoeffizienten: Das Gehäuse kann nämlich aus Leichtmetall, wie Aluminium bzw. einer Aluminiumlegierung gefertigt sein, wohingegen die Lagerhülsen insbesondere aus Stahl bzw. einer Stahllegierung gefertigt sind.
Die EP 2 299 066 A1 zeigt beispielhaft eine Lageranordnung für einen Verdichter eines Verbrennungsmotors. Gezeigt ist eine Lageranordnung mit einem Außenring ei- ner Lagerkartusche und mit einem an einem Gehäuse befestigten Positionierungsbauteil, das an der Stirnfläche des Außenrings anliegt. Das Positionierungsbauteil zeigt eine mittige Ausnehmung mit einem Innenumfang. Im Bereich der Anlagefläche zwischen Positionierungsbauteil und Außenring sind zwei Stifte angeordnet. Die Stifte greifen in entsprechende Ausnehmungen am Außenring ein und bilden die
Verdrehsicherung. Der Kontaktbereich zwischen Positionierungsbauteil und Außenring bildet ein einseitiges Axiallager. Als nachteilig wird in einigen Anwendungen empfunden, dass die Passung im Bereich der Verdrehsicherung und des Axialanschlags aufgrund wärmebedingter Ausdehnung angrenzender Bauteil als Spielpassung mit großem Mindestspiel auszulegen ist. In einigen Anwendungsfällen kann es in der Folge zu einer Geräuschentwicklung kommen.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine Lageranordnung, einen Verdichter mit einer solchen Lageranordnung und einen Turbolader mit einer solchen Lageranordnung be- reitzustellen, deren Sicherung gegen Verdrehen verbessert wird.
Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs 1 , vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Erfindung können den Unteransprüchen entnommen werden. Demnach wird die Aufgabe gelöst durch eine Lageranordnung für einen Verdichter eines Verbrennungsmotors mit einem Außenring aufweisend eine Außenmantelfläche mit einem ersten und einem zweiten axialen Abschnitt, wobei der Querschnitt des ersten axialen Abschnitts einen im Wesentlichen konstanten Radius der Kontur der Außenmantelfläche zeigt, wodurch ein auf einer Drehachse liegender Mittelpunkt definiert wird, und mit einem Positionierungs- bauteil, das eine Ausnehmung mit einem Innenumfang zeigt, wobei das Positionierungsbauteil den Außenring im Bereich des zweiten axialen Abschnitts umgibt und wobei das Positionierungsbauteil und der Außenring relativbeweglich zueinander angeordnet sind. Der Innenumfang der Ausnehmung des Positionierungsbauteils weist zumindest einen Teilabschnitt mit uneinheitlichem Abstand zum Mittelpunkt auf und der Querschnitt des zweiten axialen Abschnitts weist entlang des Umfangs zumindest einen Teilabschnitt auf, der einen veränderlichen Radius der Kontur der Außenmantelfläche zeigt (Radiusvariation), wobei in einem ersten Umfangsabschnitt der Abstand zwischen der Kontur der Außenmantelfläche des zweiten axialen Abschnitts und der Drehachse größer ist als der Abstand zwischen der Kontur des Innenumfangs und der Drehachse in einem zweiten Umfangsabschnitt.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass eine Anordnung des Positionie- rungsbauteils relativ zum Außenring derart erfolgen kann, dass sich der Abstand zwischen dem auf der Drehachse des Außenrings liegenden Mittelpunkt und dem Innenumfang der Ausnehmung des Positionierungsbauteils entlang des Innenumfangs verändert. Als Gegenstück dient die Außenmantelfläche des zweiten axialen Abschnitts des Außenrings. Der Querschnitt des zweiten axialen Abschnitts weist entlang des Umfangs zumindest einen Teilabschnitt auf, der einen veränderlichen Radius der Kontur der Außenmantelfläche zeigt. Der Innenumfang der Ausnehmung des Positionierungsbauteils und die Außenmantelfläche des zweiten axialen Abschnitts können somit in ein bestimmtes Verhältnis zueinander gesetzt werden: In einem ersten Umfangsabschnitt ist der Abstand zwischen der Kontur der Außenmantelfläche des zwei- ten axialen Abschnitts und der Drehachse größer als der Abstand zwischen der Kontur des Innenumfangs und der Drehachse in einem zweiten Umfangsabschnitt, wobei der Ausdruck Umfangsabschnitt einen Winkelbereich des Innenumfangs des Positionierungsbauteils und einen Winkelbereich der Kontur der Außenmantelfläche bezeichnet.
Durch die geometrischen Verhältnisse kann ein Verdrehen des Außenrings verhindert werden, wobei es zu tangentialen Kontaktbedingungen zwischen dem Außenring und dem Positionierungsbauteil kommt. Daraus ergeben sich Vorteile hinsichtlich Geräuschentwicklung und Verschleiß. Darüber hinaus kann ein geringes axiales sowie radiales Spiel verwirklicht werden bei gleichzeitig nur geringen Anforderungen an die Fertigungstoleranzen.
In einer vorteilhaften Ausführungsform schließt sich an den zweiten axialen Abschnitt auf der dem ersten Abschnitt abgewandten Seite ein dritter axialer Abschnitt mit einer Außenmantelfläche an, wobei im Querschnitt die Kontur der Außenmantelfläche des dritten axialen Abschnitts einen Teilabschnitt aufweist mit einem größeren Abstand zum Mittelpunkt im Vergleich zum Teilabschnitt der Radiusvariation des zweiten axialen Abschnitts im gleichen Umfangswinkelbereich (Axiallagerabschnitt). Auf vorteil haf- te Weise kann somit ein Axiallager gebildet werden, das insbesondere zur axialen Sicherung des Außenrings und der Lagerkartusche dient. Darüber hinaus wird auf unaufwendige Weise eine Sicherung verwirklicht, die Kräfte unabhängig von der axialen Wirkrichtung der Kräfte aufnehmen kann.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist das Positionierungsbauteil mit einem Gehäuse verbindbar, wodurch die relative Lage des ersten Umfangsabschnitts und des zweiten Umfangsabschnitts festgelegt werden. Auf diese Weise können die Bauteile unaufwendig ausgerichtet werden. Das Positionierungsbauteil ist insbesonde- re scheibenförmig ausgebildet und wird vorzugsweise mittels Schraubverbindungen mit dem Gehäuse verbunden. Die Schraubverbindungen sind vorzugsweise asymmetrisch angeordnet, wodurch die positionsgetreue Anordnung der Positionierungsbauteils gewährleistet wird. In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist in einem dritten Umfangsabschnitt der Abstand zwischen der Kontur der Außenmantelfläche des zweiten axialen Abschnitts und der Drehachse größer als der Abstand zwischen der Kontur des Innen- umfangs und der Drehachse in dem zweiten und/oder einem vierten Umfangsabschnitt. Auf diese Weise kann eine Verdrehsicherung gewährleistet werden, die in beide Umfangsrichtungen wirkt. Zudem kann durch Anordnung eines vierten Umfangsabschnitts ein zweiter Bereich gebildet werden, so dass bereits bei kleinen Verdrehwinkeln eine Verdrehung verhindert wird.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die Radiusvariation ein kreisbogenförmiger Teilabschnitt, dessen Mittelpunkt auf einer zweiten Achse liegt (zweiter Mittelpunkt), deren Lage von der Drehachse abweicht. Der zweite Mittelpunkt schließt vorteilhafterweise mit dem kreisbogenförmigen Teilabschnitt den auf der Drehachse des Außenrings liegenden Mittelpunkt ein.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die Ausnehmung im Wesentlichen kreisförmig ist, wobei der Radius der kreisförmigen Ausnehmung größer oder gleich dem minimalen Radius der Kontur des Querschnitts der Außenmantelfläche des zweiten axialen Abschnitt ist und kleiner als der größte Radius der Kontur des Querschnitts der Außenmantelfläche des zweiten axialen Abschnitts. Auf diese Weise kann sichergestellt werden, dass eine Verdrehung des Lageraußenrings bereits bei kleinen Verdrehwinkeln verhindert wird. In einer vorteilhaften Weiterbildung dieser Ausführungsform ist der Mittelpunkt der kreisförmigen Ausnehmung (dritter Mittelpunkt) exzentrisch zum Mittelpunkt angeordnet, wobei der Mittelpunkt näher am Teilabschnitt der Abstandsvariation liegt als der dritte Mittelpunkt. In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform geht die Radiusvariation des zweiten axialen Abschnitts aus einem exzentrischen Einstich hervor. Insbesondere können der zweite und der dritte axiale Abschnitt im Wesentlichen den gleichen Grundkörper aufweisen. Auf kostengünstige Weise lässt sich somit die Kontur des zweiten axialen Abschnitts verwirklichen.
Die Aufgabe wird ferner gelöst durch einen Verdichter für einen Verbrennungsmotor mit einem Gehäuse und mit einer Lageranordnung in einer der beschrieben Ausführungsformen, wobei das Positionierungsbauteil am Gehäuse festgelegt ist. Darüber hinaus wird die Aufgabe gelöst durch einen Turbolader für einen Verbrennungsmotor mit einem Turbinenrad und einem Verdichterrad, die über eine Welle miteinander verbunden sind, sowie mit einer Lageranordnung nach einer der vorangegangen beschriebenen Ausführungsformen, wobei die Lageranordnung zumindest teilweise von einem Gehäuse aufgenommen ist. Darüber hinaus ist eine Anwendung grundsätzlich möglich mit einem Turboverdichter, einem Turbocompound und vergleichbaren Anwendungen, beispielsweise einem durch einen Elektromotor angetriebenen Verdichter.
Die Erfindung wird nun anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert, wobei Be- zug auf die Zeichnungen genommen wird. Funktionsgleiche Elemente der erläuterten Ausführungsformen werden mit dem gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.
Fig. 1 Zentralgehäuse eines Turboladers mit Lagerkartusche nach dem Stand der Technik;
Fig. 2 Perspektivische Ansicht einer Lagerkartusche mit exzentrischem Einstich
Fig. 3 Längsschnitt eines Zentralgehäuses mit Lagerkartusche der Fig. 2;
Fig. 4 Einzelheit Z aus Fig. 3;
Fig. 5 Draufsicht der Stirnseite der Lagerkartusche aus Fig. 3;
Fig. 6 Positionierungsbauteil in der Draufsicht;
Fig. 7 Lagerkartusche der Fig. 3 im Querschnitt B - B;
Fig. 8 Einzelheit Y aus Fig. 7;
Fig. 9 Lagerkartusche mit exzentrischem Einstich;
Fig. 10 Lagerkartusche der Fig. 9 im Querschnitt C - C;
Die Fig. 1 zeigt einen Ausschnitt eines Zentralgehäuses 1 , das gemeinsam mit einer Lagerkartusche 2, einer Welle (nicht gezeigt) und endseitig an der Welle befestigtem Turbinen- und Verdichterrad (nicht gezeigt) einen Turbolader bildet. Die vom Zentral- gehäuse 1 aufgenommene Lagerkartusche 2 umfasst eine zweireihige Schrägkugellageranordnung mit einem durchgehenden Außenring 3, einem geteilten Innenring 4 und Kugeln 5 als Wälzkörper. Die Schmierung der Lagerung erfolgt mittels Motoröl, das der Lagerkartusche 2 über eine Motorölbohrung 6 zugeführt werden kann. Über eine Spritzölbohrung 7 gelangt das Motoröl in das Innere der Lagerkartusche 2. Die Abfuhr erfolgt über Auslassöffnungen 8.
Beidseitig der Lagerkartusche 2 ist am Zentralgehäuse 1 ein Axialanschlag 9 angeordnet, wobei der Axialanschlag 9 an einem der Enden durch einen mit dem Zentralgehäuse 1 verschraubbaren Deckel 10 gebildet wird. Eine Sicherung gegen Verdre- hen kann beispielsweise durch einen radial in die Kartusche eingreifenden Stift realisiert werden (nicht gezeigt). Als nachteilig wird in einigen Anwendungen empfunden, dass die Passung im Bereich der Verdrehsicherung und des Axialanschlags aufgrund wärmebedingter Ausdehnung angrenzender Bauteil als Spielpassung mit großem Mindestspiel auszulegen ist. In einigen Anwendungsfällen kann es in der Folge zu ei- ner Geräuschentwicklung kommen.
Eine erfindungsgemäße Lagerkartusche 2 mit exzentrischem Einstich 1 1 ist in einer perspektivischen Darstellung in Fig. 2 gezeigt. An ein axial mittleres Segment 12 des gezeigten Außenrings 3, an dessen Umfang eine Auslassöffnung 8 angedeutet ist, schließt sich eine umlaufende Nut 13 an, die der Zuführung von Motoröl von der Motorölbohrung 6 des Zentralgehäuses 1 zu der Spritzölbohrung 7 dient. Endseitig ist eine Gestaltung der Außenmantelfläche gezeigt mit einem ersten und einem zweiten axialen Abschnitt (14 und 15), wobei der Querschnitt des ersten axialen Abschnitts 14 einen im Wesentlichen konstanten Radius der Kontur der Außenmantelfläche zeigt, wodurch ein auf einer Drehachse liegender Mittelpunkt 16 definiert wird.
Der Querschnitt des zweiten axialen Abschnitts 15 weist entlang des Umfangs zumin- dest einen Teilabschnitt auf, der einen veränderlichen Radius der Kontur der Außenmantelfläche zeigt. Dieser, im Folgenden als Radiusvariation 18 definierte Verlauf der Kontur, geht aus einem exzentrischen Einstich 1 1 hervor. An den zweiten axialen Abschnitt 15 schließt sich auf der dem ersten axialen Abschnitt 14 abgewandten Seite ein dritter axialer Abschnitt 19 mit einer Außenmantelfläche an, wobei im Querschnitt die Kontur der Außenmantelfläche des dritten axialen Abschnitts 19 einen Teilabschnitt aufweist mit einem größeren Abstand zum Mittelpunkt 16 im Vergleich zum Teilabschnitt der Radiusvariation des zweiten axialen Abschnitts im gleichen Um- fangswinkelbereich. Auf diese Weise können ein Axialanschlag und eine
Verdrehsicherung gebildet werden, deren Funktionsweise aus der Fig. 3 hervorgeht.
Die Fig. 3 zeigt einen Längsschnitt eines Zentralgehäuses 1 mit der in Fig. 2 gezeigten Lagerkartusche 2. Neben die allgemeinen, in Fig. 1 bereits erläuterten Bestandteile einer gattungsgemäßen Lagerkartusche 2, tritt ein Positionierungsbauteil 20, das eine Ausnehmung 21 mit einem Innenumfang zeigt, wobei das Positionierungsbauteil 20 den Außenring 3 im Bereich des zweiten axialen Abschnitts 15 umgibt und wobei das Positionierungsbauteil 20 und der Außenring 3 relativbeweglich zueinander angeordnet sind. Das Positionierungsbauteil 20 ist als Scheibe gestaltet und mittels Schraubverbindung 22 mit dem Zentralgehäuse 1 fest verbunden. Fig. 4 zeigt die Einzelheit Z der Lagerkartusche 2 aus Fig. 3. Das Positionierungsbauteil 20 greift in die durch den Einstich 1 1 gebildete Nut ein und begrenzt die axiale Beweglichkeit der Lagerkartusche 2 in axialer Richtung. Die Axialsicherung erfolgt somit im Gegensatz zu der aus dem Stand der Technik bekannten Lagerkartusche an nur einer Seite, wodurch die negativen Auswirkungen einer temperaturabhängigen Ausdehnung der Materialien vermindert werden können.
Fig. 5 zeigt eine Stirnseite des Zentralgehäuses 1 mit Lagerkartusche 2 in der Drauf- sieht. Das Positionierungsbauteil 20 in Form einer Scheibe ist mittels Schraubverbindung 22 am Zentralgehäuse 1 befestigt. Eine mittige Ausnehmung 21 greift im Bereich der Radiusvariation 18 in den Einstich 1 1 ein. Im befestigten Zustand weist der Innenumfang der Ausnehmung 21 des Positionierungsbauteils 20 einen Teilabschnitt mit uneinheitlichem Abstand zum durch die Drehachse der Lagerkartusche definierten Mittelpunkt 16 auf.
Fig. 6 zeigt das Positionierungsbauteil in der Draufsicht. Drei Bohrungen 23 ermöglichen eine Schraubverbindung 22 zwischen Positionierungsbauteil 20 und Zentralgehäuse 1 , wobei ein asymmetrisches Bohrbild verwendet wird. Auf diese Weise wird eine gerichtete Montage ermöglicht.
Die Ausnehmung 21 ist im Wesentlichen kreisförmig, wobei der Radius der kreisförmigen Ausnehmung 21 größer oder gleich dem minimalen Radius der Kontur des Querschnitts der Außenmantelfläche des zweiten axialen Abschnitts 15 ist und kleiner als der größte Radius der Kontur des Querschnitts der Außenmantelfläche des zweiten axialen Abschnitts 15. Der Mittelpunkt der kreisförmigen Ausnehmung 21 (dritter Mittelpunkt 24) ist exzentrisch zum Mittelpunkt 16 angeordnet, wobei der Mittelpunkt 16 im montierten Zustand näher am Teilabschnitt der Radiusvariation 18 liegt als der dritte Mittelpunkt 24. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass das Positionierungs- bauteil 20 in den in Fig. 4 gezeigten Einstich 1 1 eingreift.
Die Fig. 7 veranschaulicht die Lagerkartusche 2 der Fig. 3 im Querschnitt B-B. Gezeigt sind der Innenring 4, die Wälzkörper 5 und der Außenring 3 im Bereich des zweiten axialen Abschnitts 15. Verdeutlicht wird insbesondere die Kontur der Radiusvaria- tion 18. Darüber hinaus wird das Zusammenspiel zwischen Einstich 1 1 und Positionierungsbauteil 20 zur Verwirklichung einer Verdrehsicherung verdeutlicht: In einem ersten Umfangsabschnitt 25 ist der Abstand zwischen der Kontur der Außenmantelfläche des zweiten axialen Abschnitts 15 und der Drehachse größer ist als der Abstand zwi- schen der Kontur des Innenumfangs der Ausnehmung 21 des Positionierungsbauteils 20 und der Drehachse in einem zweiten Umfangsabschnitt 26.
Dieser Zusammenhang ist in der Einzelheit Y der Fig. 8 dargestellt: Eine Verdrehung gegen den Uhrzeigersinn führt aufgrund der beschriebenen geometrischen Verhältnisse zu einem Kontakt zwischen dem Außenring 3 und Positionierungsbauteil 20, wodurch eine weitere Verdrehung verhindert wird. Eine entsprechende Gestaltung auf der gegenüberliegenden Seite verhindert ein Drehen im Uhrzeigersinn: In einem dritten Umfangsabschnitt ist der Abstand zwischen der Kontur der Außenmantelfläche des zweiten axialen Abschnitts 15 und der Drehachse 16 größer als der Abstand zwischen der Kontur des Innenumfangs und der Drehachse in dem zweiten Umfangsabschnitt 26. Es kommt somit in beiden Drehrichtungen zu tangentialen Kontaktbedingungen, was sich positiv auf das Verschleißverhalten auswirkt. Die Fig. 9 zeigt eine weitere Ansicht der Lagerkartusche 2 mit exzentrischem Einstich, die Fig. 10 zeigt die Lagerkartusche 2 im Querschnitt C-C. Verdeutlicht wird die Exzentrizität des Einstichs 1 1 , dessen Radiusvariation 18 zu einer Verschiebung gegenüber dem Mittelpunkt 16 führt: Die Radiusvariation 17 ist im gezeigten Ausführungsbeispiel ein kreisbogenförmiger Teilabschnitt, dessen Mittelpunkt auf einer zweiten Achse liegt (zweiter Mittelpunkt 27), deren Lage von der Drehachse abweicht.
Bezugszeichenliste Zentralgehäuse
Lagerkartusche
Außenring
Innenring
Wälzkörper
Motorölbohrung
Spritzölbohrung
Auslassöffnungen
Axialanschlag
Deckel
Einstich
mittleres Segment
Nut
erster axialer Abschnitt
zweiter axialer Abschnitt
auf der Drehachse liegender Mittelpunkt Teilabschnitt
Radiusvariation
dritter axialer Abschnitt
Positionierungsbauteil
Ausnehmung
Schraubverbindung
Bohrung
dritter Mittelpunkt
erster Umfangsabschnitt
zweiter Umfangsabschnitt
zweiter Mittelpunkt

Claims

Ansprüche
1 . Lageranordnung für einen Verdichter eines Verbrennungsmotors mit einem Außenring (3) aufweisend eine Außenmantelfläche mit einem ersten und einem zwei- ten axialen Abschnitt (14, 15), wobei der Querschnitt des ersten axialen Abschnitts (14) einen im Wesentlichen konstanten Radius der Kontur der Außenmantelfläche zeigt, wodurch ein auf einer Drehachse liegender Mittelpunkt (16) definiert wird, und mit einem Positionierungsbauteil (20), das eine Ausnehmung (21 ) mit einem Innenumfang zeigt, wobei das Positionierungsbauteil (20) den Außenring (3) im Bereich des zweiten axialen Abschnitts (15) umgibt und wobei das Positionierungsbauteil (20) und der Außenring (3) relativbeweglich zueinander angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenumfang der Ausnehmung (21 ) des Positionierungsbauteils (20) zumindest einen Teilabschnitt mit uneinheitlichem Abstand zum Mittelpunkt (16) aufweist und dass der Querschnitt des zweiten axialen Abschnitts (15) entlang des Umfangs zumindest einen Teilabschnitt aufweist, der einen veränderlichen Radius der Kontur der Außenmantelfläche zeigt (Radiusvariation 18), wobei in einem ersten Um- fangsabschnitt (25) der Abstand zwischen der Kontur der Außenmantelfläche des zweiten axialen Abschnitts (15) und der Drehachse (16) größer ist als der Abstand zwischen der Kontur des Innenumfangs der Ausnehmung (21 ) des Positionierungs- bauteils (20) und der Drehachse (16) in einem zweiten Umfangsabschnitt.
2. Lageranordnung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass sich an den zweiten axialen Abschnitt (15) auf der dem ersten axialen Abschnitt (14) abgewandten Seite ein dritter axialer Abschnitt (19) mit einer Außenmantelfläche anschließt, wobei im Querschnitt die Kontur der Außenmantelfläche des dritten axialen Abschnitts (19) einen Teilabschnitt aufweist mit einem größeren Abstand zum Mittelpunkt (16) im Vergleich zum Teilabschnitt der Radiusvariation (18) des zweiten axialen Abschnitts im gleichen Umfangswinkelbereich (Axiallagerabschnitt).
3. Lageranordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Positionierungsbauteil (20) mit einem Gehäuse (1 ) verbindbar ist, wodurch die relative Lage des ersten Umfangsabschnitts (25) und des zweiten Um- fangsabschnitts (26) festgelegt werden.
4. Lageranordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in einem dritten Umfangsabschnitt der Abstand zwischen der Kontur der Außenmantelfläche des zweiten axialen Abschnitts (15) und der Drehachse (16) größer ist als der Abstand zwischen der Kontur des Innenumfangs der Ausnehmung (21 ) des Positionierungsbauteils (20) und der Drehachse (16) in dem zweiten und/oder einem vierten Umfangsabschnitt.
5. Lageranordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekenn- zeichnet, dass die Radiusvariation (18) ein kreisbogenförmiger Teilabschnitt ist, dessen Mittelpunkt auf einer zweiten Achse liegt (zweiter Mittelpunkt 27), deren Lage von der Drehachse (16) abweicht.
6. Lageranordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekenn- zeichnet, dass die Ausnehmung (21 ) im Wesentlichen kreisförmig ist, wobei der Radius der kreisförmigen Ausnehmung (21 ) größer oder gleich dem minimalen Radius der Kontur des Querschnitts der Außenmantelfläche des zweiten axialen Abschnitt (15) ist und kleiner als der größte Radius der Kontur des Querschnitts der Außenmantelfläche des zweiten axialen Abschnitts (15).
7. Lageranordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Mittelpunkt der kreisförmigen Ausnehmung (dritter Mittelpunkt 24) exzentrisch zum Mittelpunkt (16) angeordnet ist, wobei der Mittelpunkt (16) näher am Teilabschnitt der Abstandsvariation (18) liegt als der dritte Mittelpunkt (24).
8. Lageranordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Radiusvariation (18) des zweiten axialen Abschnitts (15) aus einem exzentrischen Einstich (1 1 ) hervorgeht.
9. Verdichter für einen Verbrennungsmotor mit einem Gehäuse (1 ) und mit einer Lageranordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Positionierungsbauteil (20) am Gehäuse festgelegt ist.
10. Turbolader für einen Verbrennungsmotor mit einem Turbinenrad und einem Verdichterrad, die über eine Welle miteinander verbunden sind, sowie mit einer Lageranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei die Lageranordnung zumindest teilweise von einem Gehäuse (1 ) aufgenommen ist.
PCT/DE2016/200479 2015-12-10 2016-10-19 Lageranordnung für einen turbolader mit verdrehsicherung Ceased WO2017097294A1 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201680071985.4A CN108368777A (zh) 2015-12-10 2016-10-19 用于涡轮增压机的具有抗扭转件的轴承装置
US15/775,152 US10626795B2 (en) 2015-12-10 2016-10-19 Bearing assembly for a turbocharger, comprising an anti-rotation element

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102015224870.4 2015-12-10
DE102015224870 2015-12-10

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2017097294A1 true WO2017097294A1 (de) 2017-06-15

Family

ID=57348417

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/DE2016/200479 Ceased WO2017097294A1 (de) 2015-12-10 2016-10-19 Lageranordnung für einen turbolader mit verdrehsicherung

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10626795B2 (de)
CN (1) CN108368777A (de)
DE (1) DE102016220460A1 (de)
WO (1) WO2017097294A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11067131B2 (en) 2018-06-07 2021-07-20 Borg Warner Inc. Anti-rotation assembly and bearing housing assembly including the same

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TR201716000A2 (tr) * 2017-10-18 2017-11-21 Borusan Teknoloji Gelistirme Ve Arge A S Bi̇r turbo yataklama si̇stemi̇
US10495144B1 (en) * 2018-05-25 2019-12-03 Borgwarner Inc. Single-row ball bearing with integrated squeeze-film damper
DE102019120295A1 (de) * 2019-07-26 2021-01-28 Borgwarner Inc. Abgasturbolader
DE102019217553A1 (de) * 2019-11-14 2021-05-20 Minebea Mitsumi Inc. Wälzlager und Abgasturbinenlagerung

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2299066A2 (de) 2009-08-26 2011-03-23 Honeywell International Inc. Distanzbüchse und Lagergehäuse
WO2014004240A1 (en) * 2012-06-25 2014-01-03 Borgwarner Inc. Exhaust-gas turbocharger
DE102013224280A1 (de) * 2013-11-27 2015-05-28 Bosch Mahle Turbo Systems Gmbh & Co. Kg Wälzlager für einen Abgasturbolader

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8888447B2 (en) 2009-04-20 2014-11-18 Borgwarner Inc. Anti-rotation method for a rolling element bearing cartridge
ATE548541T1 (de) 2009-12-16 2012-03-15 Borgwarner Inc Abgasturbolader
DE102010019528A1 (de) 2010-05-06 2011-11-10 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Wälzlagervorrichtung und Turbolader mit einer solchen Wälzlagervorrichtung
DE102010054905A1 (de) 2010-12-17 2012-06-21 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Lagereinheit für einen Turbolader
DE102011007250A1 (de) 2011-04-13 2012-10-18 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Turboladerkartusche mit gleitlager gestütztem Wälzlager
US9121304B2 (en) * 2012-09-11 2015-09-01 Honeywell International Inc. Outer race locating washer
DE102015200971B3 (de) * 2015-01-22 2016-05-25 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Lageranordnung und Abgasturbolader

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2299066A2 (de) 2009-08-26 2011-03-23 Honeywell International Inc. Distanzbüchse und Lagergehäuse
WO2014004240A1 (en) * 2012-06-25 2014-01-03 Borgwarner Inc. Exhaust-gas turbocharger
DE102013224280A1 (de) * 2013-11-27 2015-05-28 Bosch Mahle Turbo Systems Gmbh & Co. Kg Wälzlager für einen Abgasturbolader

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11067131B2 (en) 2018-06-07 2021-07-20 Borg Warner Inc. Anti-rotation assembly and bearing housing assembly including the same

Also Published As

Publication number Publication date
US10626795B2 (en) 2020-04-21
CN108368777A (zh) 2018-08-03
US20180320593A1 (en) 2018-11-08
DE102016220460A1 (de) 2017-06-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3531313C3 (de) Lagervorrichtung in einem Turbolader
DE60105464T2 (de) Dichtungsanordnung für einen Turbolader
DE102016220460A1 (de) Lageranordnung für einen Turbolader mit Verdrehsicherung
EP2210005A1 (de) Axiallager, insbesondere für einen turbolader
WO2006060925A1 (de) Leitapparat für abgasturbine
WO2009012753A1 (de) Schrägkugellager mit reibungsarmen käfig
EP1474617A1 (de) Drehgleitlager
DE102005058078A1 (de) Lagersystem für einen Elektromotor
EP3284964A1 (de) Lagereinrichtung eines abgasturboladers
WO2011000645A1 (de) Lageranordnung mit einer welle und einem nadellager
EP2744986B1 (de) Verstellbare nockenwellenanordnung
DE102014213256B3 (de) Kugellager für einen Turbolader
DE102016200939B4 (de) Lagereinheit für einen Abgasturbolader oder eine Abgasnutzturbine
DE102010034766B4 (de) Lageranordnung für die Verdichterseite eines Turboladers einer Verbrennungskraftmaschine
DE112019002338B4 (de) Turbolader für einen Verbrennungsmotor
DE102007033904A1 (de) Schrägkugellager, insbesondere Spindellager für eine Werkzeugmaschine
DE102015208379A1 (de) Verbrennungskraftmaschine
DE102016208907A1 (de) Bogenförmige Anlaufscheibe für ein Zylinderkurbelgehäuse einer Hubkolben-Brennkraftmaschine
DE102014209647A1 (de) Kugellager für einen Turbolader
DE102022106927A1 (de) Kegelrollenlager und -anordnung
WO2019057384A1 (de) Rotor für einen turbolader
DE102006053731A1 (de) Vorrichtung mit einem auf Temperaturwechsel reagierenden Kompensationselement
DE102009024122A1 (de) Wälzlagerteil, insbesondere Wälzlagerring oder Wälzkörper
DE102014219731A1 (de) Turbolader-Lageranordnung
EP4146948B1 (de) Kippsegmentlager

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 16798081

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 15775152

Country of ref document: US

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 16798081

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1