WO2019052733A1 - Charging device device with open spring ring for holding a bearing sleeve - Google Patents

Charging device device with open spring ring for holding a bearing sleeve Download PDF

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WO2019052733A1
WO2019052733A1 PCT/EP2018/070265 EP2018070265W WO2019052733A1 WO 2019052733 A1 WO2019052733 A1 WO 2019052733A1 EP 2018070265 W EP2018070265 W EP 2018070265W WO 2019052733 A1 WO2019052733 A1 WO 2019052733A1
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WO
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spring ring
turbocharger
open spring
rolling element
wälzelementlagerhülse
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PCT/EP2018/070265
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Sasa SLAVIC
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Continental Automotive Gmbh
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    • F16C2360/23—Gas turbine engines
    • F16C2360/24—Turbochargers

Definitions

  • Turbocharger device with open spring ring for holding a bearing sleeve
  • the present invention relates to a turbocharger for an internal combustion engine having a turbine wheel and a compressor wheel, which are on a common turbocharger shaft to ⁇ arranged, which by means of two in the axial direction of the shaft spaced apart rolling element bearings and, arranged between the two rolling element bearings Wälzelementlagerhülse in a receiving bore of a housing of the turbocharger device is stored, wherein the Wälzelementlagerhülse is held by an open spring ring in the receiving bore, which at least partially immersed in a groove on the circumference of the receiving bore and at least partially in a recess on the outside of the Wälzelementlagerhggse.
  • Rolling element bearing sleeve within the mounting hole as far as the manufacturing and tolerance dimensions allow, perform compensatory movements. This avoids mechanical over-determinations during the bearing of the shaft.
  • the present invention is based on the object, a turbocharger device to provide the type described above, in which a rotation of the Wälzelementlagerhülse is prevented in a particularly secure manner.
  • Rolling element bearing sleeve, the turbocharger housing and the open spring ring have mutually cooperating Antirota- tion sections, which act in an acting on the Wälzele ⁇ mentlagerhülse torque by mutual contact on a closure of the open spring ring and thus prevent the same by reducing the diameter of a rotation of Wälzelementlagerhülse.
  • an open spring ring is used.
  • the spring ring is compressible such that its outer diameter is smaller than the inner diameter of the receiving bore. In this way, the Wälzelementla ⁇ gerhülse be pushed with the spring ring in the receiving bore when the spring ring is compressed in the groove on the Wälzelementlagerhggse inside.
  • the Wälzelementlagerhülse, the Turbola ⁇ dereingorisgeophuse and the open spring ring are formed so that they have cooperating Antirotationsabête cooperating with each other and prevent rotation of the Wälzelementlagerhülse by acting on these torques.
  • the spring ring and the groove in the receiving bore friction generated according to the invention are therefore special Antirotations- sections formed on these parts, which come into contact with each other acting on the Wälzelementlagerhülse torques and thereby try to close the open spring ring, ie its end portions against each other move, so that in this way the diameter of the open spring ring is reduced and this is pressed even more against the bottom of the groove in the Wälzelementlagerhülse, so that the Wälzele- mentlagerhülse is prevented from rotating and fixed against rotation. The greater the torque that is on the
  • Wälzelementlagerhülse acts, the stronger it is locked by the spring ring in the direction of rotation. In this way, a particularly secure rotation of the sleeve is achieved.
  • an open spring ring is used, which provides the appropriate elasticity for jamming the spring ring.
  • the spring ring is dimensioned so that it is clamped elastically compressed in the bore groove on the circumference of the receiving bore.
  • the open design of the spring ring is utilized to form at this corresponding Antirotationsabête, including preferably the two ends of the spring ring can be used. Therefore, the spring ring has preferably as anti-rotation portion at both ends in the axial direction two particular bent Endab ⁇ sections, which onsabroughen in use of the spring ring with Antirotati- at the Wälzelementlagerhülse and the turbocharger der interestssgephase cooperate.
  • the turbocharger housing preferably has at least one anti-rotation shoulder, while the rolling-element bearing sleeve preferably also has at least one anti-rotation shoulder as the anti-rotation section.
  • the turbocharger device housing and the rolling element bearing sleeve each have two anti-rotation shoulders in order to create symmetrical conditions.
  • the two ends of the open spring ring which are designed as antirotation sections, are preferably designed as bent end sections (ears).
  • the bent end portions extend in the axial direction and therefore act in the installed state of the open spring ring with axially adjacent Antirotationsabritten the Turbocharger housing and the rolling element bearing sleeve (with the corresponding anti-rotation shoulders) together.
  • the Wälzelementla- gerhülse is designed as an open C-ring, the two ends form anti-rotation shoulders for contact with the end portions of the open spring ring. Depending on the direction of the on the
  • Rolling element bearing sleeve acting torque therefore acts an end portion of the open spring ring with one of these two ends of the open C-ring together.
  • the turbocharger housing also has a cavity whose boundary surfaces form anti-rotation shoulders for contact with the end portions of the open spring ring. Again, depending on the direction of the applied to the Wälzelementla ⁇ gerhülse torque a boundary surface with an end portion of the open spring ring together.
  • the rolling element bearing sleeve open C-ring, the open spring ring and the turbocharger housing with its
  • Cavity are preferably arranged or formed so that the free spaces between the two rings and the cavity of the housing are associated with each other and preferably located in the lower part of the device.
  • FIG. 1 shows a turbocharger shaft with a turbine wheel and two roller element bearings as well as a rolling element bearing sleeve
  • Figure 2 shows a turbocharger device with housing and in the
  • FIG. 3 is an exploded view of the turbocharger device
  • Figure 4 is an enlarged view of Wälzelement- bearing sleeve, the open spring ring and a
  • Figure 5 shows the parts of Figure 4 in a second position.
  • the shaft 1 of a turbocharger device illustrated in FIG. 1 is arranged with a turbine wheel 5 and two roller element bearings 2 designed as ball bearings and an intermediate therebetween
  • Rolling element bearing sleeve 4 provided.
  • the inner races of Wälzelementlager 2 are integrated in the turbocharger shaft, so that only outer races are shown separately here.
  • the arranged between the two rolling element bearings 2 Wälzelementlagerhülse 4 is formed as an open C-ring, the training is shown in particular in Figures 4 and 5.
  • the C-ring is open at the bottom.
  • an open spring ring 3 which dips into a circumferential groove 7 on the lateral surface of a receiving bore of the housing 10 of the turbocharger device and in a circumferential groove 11 on the outside of the rolling element ⁇ bearing sleeve 4.
  • this open spring ring 3 is provided at its two ends with axial alcardi bent end portions 6, whose function will be explained later.
  • Figure 3 shows the turbocharger in an exploded view, in which case in particular the circumferential groove 7 can be seen in the lateral surface of the receiving bore for the shaft 1 of the turbo ⁇ charger device. As mentioned, engages in this groove 7 of the open spring ring 3 for fixing the rolling element bearing sleeve 4 a.
  • the open spring ring 3 also serves as a rotation lock for the rolling element bearing sleeve 4. It prevents the
  • Rolling element bearing sleeve 4 rotates when 2 corresponding torques are exerted on the Wälzelementlagerhülse 4 of the rolling element bearings 2.
  • the open ring spring 3 the Wälzelementlagerhülse 4 and the housing 10 corresponding tirotationsabbalde arrival, cooperating with each other and a corresponding rotational movement of the Wälzelementlagerhülse verhin ⁇ countries. How this works in detail is shown in particular in FIGS. 4 and 5.
  • the open spring ring 3 is stronger pressed against the bottom of the groove 11 in the C-ring, so that in this way the C-ring and thus the Wälzelementlagerhülse 4 is prevented from rotating.
  • the locking effect is greater, the more the open spring ring 3 is closed by the force applied to the Wälzelementlagerhülse torque.

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Abstract

The invention relates to a charging device for an internal combustion engine, wherein a rolling element bearing sleeve which is arranged between two rolling element bearings is fixed in the axial direction in the housing of the charging device by an open spring ring. The open spring ring is additionally used as an anti-rotation protection of the rolling element bearing sleeve. For this purpose, the housing of the charging device, the rolling element bearing sleeve, and the open spring ring have anti-rotation sections which close the open spring ring by means of a mutual contacting process in the event of a torque acting on the rolling element bearing sleeve and thus prevent a rotation of the rolling element sleeve by reducing the diameter of the spring ring.

Description

Beschreibung description
Turboladereinrichtung mit offenem Federring zum Halten einer Lagerhülse Turbocharger device with open spring ring for holding a bearing sleeve
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Turboladereinrichtung für einen Verbrennungsmotor mit einem Turbinenrad und einem Verdichterrad, die auf einer gemeinsamen Turboladerwelle an¬ geordnet sind, welche mittels zweier in Axialrichtung der Welle voneinander beabstandeter Wälzelementlager und einer zwischen beiden Wälzelementlagern angeordneten Wälzelementlagerhülse in einer Aufnahmebohrung eines Gehäuses der Turboladereinrichtung gelagert ist, wobei die Wälzelementlagerhülse mittels eines offenen Federrings in der Aufnahmebohrung festgehalten ist, der wenigstens teilweise in eine Nut am Umfang der Aufnahmebohrung und wenigstens teilweise in eine Ausnehmung an der Außenseite der Wälzelementlagerhülse eintaucht. The present invention relates to a turbocharger for an internal combustion engine having a turbine wheel and a compressor wheel, which are on a common turbocharger shaft to ¬ arranged, which by means of two in the axial direction of the shaft spaced apart rolling element bearings and, arranged between the two rolling element bearings Wälzelementlagerhülse in a receiving bore of a housing of the turbocharger device is stored, wherein the Wälzelementlagerhülse is held by an open spring ring in the receiving bore, which at least partially immersed in a groove on the circumference of the receiving bore and at least partially in a recess on the outside of the Wälzelementlagerhülse.
Eine derartige Turboladereinrichtung ist bereits vorgeschlagen worden. Durch die hierbei vorgesehene Feder-Nut-Anordnung wird die Wälzelementlagerhülse in axialer Richtung innerhalb der Aufnahmebohrung fixiert. In radialer Richtung kann die Such a turbocharger device has already been proposed. By this case provided tongue and groove arrangement, the rolling element bearing sleeve is fixed in the axial direction within the receiving bore. In the radial direction, the
Wälzelementlagerhülse innerhalb der Aufnahmebohrung, soweit die Fertigungs- und Toleranzmaße es zulassen, Ausgleichsbewegungen durchführen. Damit sind mechanische Überbestimmtheiten bei der Lagerung der Welle vermieden. Rolling element bearing sleeve within the mounting hole, as far as the manufacturing and tolerance dimensions allow, perform compensatory movements. This avoids mechanical over-determinations during the bearing of the shaft.
Durch die axiale Belastung der Turboladerwelle und der Due to the axial load of the turbocharger shaft and the
Wälzelementlagerhülse in Folge der Belastungen am Turbinenrad und am Verdichterrad wird zwischen der Wälzelementlagerhülse, dem Federring und der Nut in der Aufnahmebohrung Reibung erzeugt, die ausreicht, um eine Drehung der Wälzelementlagerhülse im Betrieb weitgehend zu vermeiden. Der vorliegenden Erfindung liegt nunmehr die Aufgabe zugrunde, eine Turboladereinrichtung der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, bei der eine Drehung der Wälzelementlagerhülse auf eine besonders sichere Weise verhindert wird. Rolling element bearing sleeve as a result of the loads on the turbine wheel and the compressor wheel friction is generated between the Wälzelementlagerhülse, the spring ring and the groove in the receiving bore, which is sufficient to largely prevent rotation of the Wälzelementlagerhülse in operation. The present invention is based on the object, a turbocharger device to provide the type described above, in which a rotation of the Wälzelementlagerhülse is prevented in a particularly secure manner.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer Turboladerem- richtung der angegebenen Art dadurch gelöst, dass die This object is achieved in a turbocharger direction of the specified type in that the
Wälzelementlagerhülse, das Turboladereinrichtungsgehäuse und der offene Federring miteinander zusammenwirkende Antirota- tionsabschnitte aufweisen, die bei einem auf die Wälzele¬ mentlagerhülse einwirkenden Drehmoment durch gegenseitige Kontaktierung auf eine Schließung des offenen Federrings hinwirken und damit durch eine Durchmesserverringerung desselben eine Drehung der Wälzelementlagerhülse verhindern. Bei der erfindungsgemäßen Lösung kommt ein offener Federring zur Anwendung. Hierdurch ist der Federring derart komprimierbar, dass sein Außendurchmesser kleiner ist als der Innendurchmesser der Aufnahmebohrung . Auf diese Weise kann die Wälzelementla¬ gerhülse mit dem Federring in die Aufnahmebohrung geschoben werden, wenn der Federring in die Nut an der Wälzelementlagerhülse hinein komprimiert ist. Wenn beim Hineinschieben der komprimierte Federring die Nut am Umfang der Aufnahmebohrung erreicht, schnappt er aufgrund seiner Elastizität in die Nut am Umfang der Aufnahmebohrung ein und nimmt daher einen elastisch radial nach außen in die Nut gepressten Zustand ein. Auf diese Weise wird die Wälzelementlagerhülse in Axialrichtung ver¬ riegelt . Rolling element bearing sleeve, the turbocharger housing and the open spring ring have mutually cooperating Antirota- tion sections, which act in an acting on the Wälzele ¬ mentlagerhülse torque by mutual contact on a closure of the open spring ring and thus prevent the same by reducing the diameter of a rotation of Wälzelementlagerhülse. In the solution according to the invention, an open spring ring is used. As a result, the spring ring is compressible such that its outer diameter is smaller than the inner diameter of the receiving bore. In this way, the Wälzelementla ¬ gerhülse be pushed with the spring ring in the receiving bore when the spring ring is compressed in the groove on the Wälzelementlagerhülse inside. If, when pushing in the compressed spring ring reaches the groove on the circumference of the receiving bore, it snaps into the groove on the circumference of the receiving bore due to its elasticity and therefore takes an elastically radially outwardly pressed into the groove state. In this way the Wälzelementlagerhülse is ver ¬ bolted in the axial direction.
Darüber hinaus sind die Wälzelementlagerhülse, das Turbola¬ dereinrichtungsgehäuse und der offene Federring so ausgebildet, dass sie miteinander zusammenwirkende Antirotationsabschnitte besitzen, die miteinander zusammenwirken und eine Drehung der Wälzelementlagerhülse durch auf diese einwirkende Drehmomente verhindern. Zusätzlich zu der zwischen der Wälzelementlager- hülse, dem Federring und der Nut in der Aufnahmebohrung erzeugten Reibung sind daher erfindungsgemäß spezielle Antirotations- abschnitte an diesen Teilen ausgebildet, die bei auf die Wälzelementlagerhülse einwirkenden Drehmomenten miteinander in Kontakt treten und dabei versuchen, den offenen Federring zu schließen, d. h. dessen Endabschnitte gegeneinander zu bewegen, so dass auf diese Weise der Durchmesser des offenen Federrings verringert und dieser noch stärker gegen den Boden der Nut in der Wälzelementlagerhülse gepresst wird, so dass die Wälzele- mentlagerhülse an einer Drehung gehindert und verdrehsicher fixiert wird. Je größer das Drehmoment ist, das auf die In addition, the Wälzelementlagerhülse, the Turbola ¬ dereinstellungsgehäuse and the open spring ring are formed so that they have cooperating Antirotationsabschnitte cooperating with each other and prevent rotation of the Wälzelementlagerhülse by acting on these torques. In addition to the rolling element bearing sleeve, the spring ring and the groove in the receiving bore friction generated according to the invention are therefore special Antirotations- sections formed on these parts, which come into contact with each other acting on the Wälzelementlagerhülse torques and thereby try to close the open spring ring, ie its end portions against each other move, so that in this way the diameter of the open spring ring is reduced and this is pressed even more against the bottom of the groove in the Wälzelementlagerhülse, so that the Wälzele- mentlagerhülse is prevented from rotating and fixed against rotation. The greater the torque that is on the
Wälzelementlagerhülse einwirkt, desto stärker wird diese durch den Federring in Drehrichtung verriegelt. Auf diese Weise wird eine besonders sichere Verdrehsicherung der Hülse erreicht. Wälzelementlagerhülse acts, the stronger it is locked by the spring ring in the direction of rotation. In this way, a particularly secure rotation of the sleeve is achieved.
Bei der erfindungsgemäßen Lösung kommt ein offener Federring zur Anwendung, der die entsprechende Elastizität zum Verklemmen des Federrings liefert. Der Federring ist dabei so dimensioniert, dass er elastisch komprimiert in der Bohrungsnut am Umfang der Aufnahmebohrung verklemmt ist. Darüber hinaus wird die offene Gestaltung des Federrings ausgenutzt, um an diesem entsprechende Antirotationsabschnitte auszubilden, wozu vorzugsweise die beiden Enden des Federrings benutzt werden. Der Federring weist daher vorzugsweise als Antirotationsabschnitt an seinen beiden Enden zwei insbesondere in Axialrichtung abgebogene Endab¬ schnitte auf, die im Einsatz des Federrings mit Antirotati- onsabschnitten an der Wälzelementlagerhülse und dem Turbola- dereinrichtungsgehäuse zusammen wirken. Hierbei tritt bei Ausübung eines Drehmomentes auf die Wälzelementlagerhülse der eine Endabschnitt des Federrings mit einem Antirotationsab¬ schnitt des Turboladereinrichtungsgehäuses und der andere Endabschnitt des Federrings mit dem gegenüberliegenden An¬ tirotationsabschnitt der Wälzelementlagerhülse in Kontakt. Dieser Kontakt bewirkt eine Bewegung des Federrings zum Schließen „ In the solution according to the invention an open spring ring is used, which provides the appropriate elasticity for jamming the spring ring. The spring ring is dimensioned so that it is clamped elastically compressed in the bore groove on the circumference of the receiving bore. In addition, the open design of the spring ring is utilized to form at this corresponding Antirotationsabschnitte, including preferably the two ends of the spring ring can be used. Therefore, the spring ring has preferably as anti-rotation portion at both ends in the axial direction two particular bent Endab ¬ sections, which onsabschnitten in use of the spring ring with Antirotati- at the Wälzelementlagerhülse and the turbocharger dereinrichtungsgehäuse cooperate. In this case, upon exertion of a torque on the Wälzelementlagerhülse one end portion of the spring ring with a Antirotationsab ¬ section of the turbocharger housing and the other end portion of the spring ring with the opposite An ¬ tirotationsabschnitt the Wälzelementlagerhülse in contact. This contact causes a movement of the spring ring to close "
desselben und eine damit einhergehende Durchmesserverringerung des Federrings, wie vorstehend erläutert, die zu einer stärkeren Fixierung der Wälzelementlagerhülse führt. Als Antirotationsabschnitt weist das Turboladereinrichtungs- gehäuse vorzugsweise mindestens eine Antirotationsschulter auf, während die Wälzelementlagerhülse als Antirotationsabschnitt vorzugsweise mindestens ebenfalls eine Antirotationsschulter besitzt. Vorzugsweise weisen dabei das Turbolader- einrichtungsgehäuse und die Wälzelementlagerhülse jeweils zwei Antirotationsschultern auf, um symmetrische Verhältnisse zu schaffen . the same and an associated diameter reduction of the spring ring, as explained above, which leads to a stronger fixation of Wälzelementlagerhülse. As an anti-rotation section, the turbocharger housing preferably has at least one anti-rotation shoulder, while the rolling-element bearing sleeve preferably also has at least one anti-rotation shoulder as the anti-rotation section. Preferably, the turbocharger device housing and the rolling element bearing sleeve each have two anti-rotation shoulders in order to create symmetrical conditions.
Bei Ausübung eines Drehmomentes auf die Wälzelementlagerhülse tritt somit bei dieser Ausführungsform der eine Endabschnitt des Federrings mit der einen Antirotationsschulter des Turbola- dereinrichtungsgehäuses und der andere Endabschnitt des Fe¬ derrings mit der gegenüberliegenden Antirotationsschulter der Wälzelementlagerhülse in Kontakt. Hierdurch wird der offene Federring zusammengezogen, so dass sich die beiden Endabschnitte des Federrings gegeneinander annähern und eine Durchmesserverringerung des Federringes stattfindet. Der Federring wird somit stärker gegen den Boden der Nut in der Wälzelementlagerhülse gepresst, so dass diese in Drehrichtung noch stärker fixiert wird. Je größer daher das auf die Wälzelementlagerhülse einwirkende Drehmoment ist, desto stärker wird diese in When a torque is applied to the rolling element bearing sleeve thus occurs in this embodiment, the one end portion of the spring ring with the one anti-rotation shoulder of Turbola- dereinrichtungsgehäuses and the other end portion of the Fe ¬ derrings with the opposite Antirotationsschulter the Wälzelementlagerhülse in contact. As a result, the open spring ring is contracted, so that the two end portions of the spring ring approach each other and a reduction in diameter of the spring ring takes place. The spring ring is thus pressed more strongly against the bottom of the groove in the Wälzelementlagerhülse so that it is even more fixed in the direction of rotation. Therefore, the larger the torque acting on the rolling element bearing sleeve, the stronger it becomes
Drehrichtung verriegelt. Direction of rotation locked.
Die beiden Enden des offenen Federrings, die als Antirotati- onsabschnitte ausgebildet sind, sind vorzugsweise als abgebogene Endabschnitte (Ohren) ausgebildet. In der Seitenansicht des Federrings erstrecken sich die abgebogenen Endabschnitte in Axialrichtung und wirken daher im eingebauten Zustand des offenen Federrings mit axial benachbarten Antirotationsabschnitten des Turboladereinrichtungsgehäuses und der Wälzelementlagerhülse (mit den entsprechenden Antirotationsschultern) zusammen. The two ends of the open spring ring, which are designed as antirotation sections, are preferably designed as bent end sections (ears). In the side view of the spring ring, the bent end portions extend in the axial direction and therefore act in the installed state of the open spring ring with axially adjacent Antirotationsabschnitten the Turbocharger housing and the rolling element bearing sleeve (with the corresponding anti-rotation shoulders) together.
Bei einer speziellen Ausführungsform ist die Wälzelementla- gerhülse als offener C-Ring ausgebildet, dessen beide Enden Antirotationsschultern zum Kontakt mit den Endabschnitten des offenen Federrings bilden. Je nach Richtung des auf die In a specific embodiment, the Wälzelementla- gerhülse is designed as an open C-ring, the two ends form anti-rotation shoulders for contact with the end portions of the open spring ring. Depending on the direction of the on the
Wälzelementlagerhülse einwirkenden Drehmomentes wirkt daher ein Endabschnitt des offenen Federrings mit einem dieser beiden Enden des offenen C-Rings zusammen. Rolling element bearing sleeve acting torque therefore acts an end portion of the open spring ring with one of these two ends of the open C-ring together.
Vorzugsweise weist auch das Turboladereinrichtungsgehäuse einen Hohlraum auf, dessen Begrenzungsflächen Antirotationsschultern zum Kontakt mit den Endabschnitten des offenen Federrings bilden. Auch hier wirkt je nach Richtung des auf die Wälzelementla¬ gerhülse aufgebrachten Drehmomentes eine Begrenzungsfläche mit einem Endabschnitt des offenen Federrings zusammen. Preferably, the turbocharger housing also has a cavity whose boundary surfaces form anti-rotation shoulders for contact with the end portions of the open spring ring. Again, depending on the direction of the applied to the Wälzelementla ¬ gerhülse torque a boundary surface with an end portion of the open spring ring together.
Der offene C-Ring der Wälzelementlagerhülse, der offene Fe- derring und das Turboladereinrichtungsgehäuse mit seinemThe rolling element bearing sleeve open C-ring, the open spring ring and the turbocharger housing with its
Hohlraum sind dabei vorzugsweise so angeordnet bzw. ausgebildet, dass die Freiräume zwischen den beiden Ringen und der Hohlraum des Gehäuses einander zugeordnet sind und vorzugsweise sich im unteren Bereich der Einrichtung befinden. Cavity are preferably arranged or formed so that the free spaces between the two rings and the cavity of the housing are associated with each other and preferably located in the lower part of the device.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung im Einzelnen erläutert. Es zeigen : Figur 1 eine Turboladerwelle mit einem Turbinenrad und zwei Wälzelementlagern sowie einer Wälzelementlagerhülse; Figur 2 eine Turboladereinrichtung mit Gehäuse und der imThe invention will be explained below with reference to an embodiment in conjunction with the drawings in detail. FIG. 1 shows a turbocharger shaft with a turbine wheel and two roller element bearings as well as a rolling element bearing sleeve; Figure 2 shows a turbocharger device with housing and in the
Gehäuse montierten, in Figur 1 gezeigten Einheit, wobei die Wälzelementlagerhülse in einem ver¬ größerten Ausschnitt dargestellt ist; Housing mounted, shown in Figure 1 unit, wherein the rolling element bearing sleeve is shown in a ver ¬ größerten cutout;
Figur 3 eine Explosionsdarstellung der Turboladereinrichtung; FIG. 3 is an exploded view of the turbocharger device;
Figur 4 eine vergrößerte Darstellung der Wälzelement- lagerhülse, des offenen Federrings und einesFigure 4 is an enlarged view of Wälzelement- bearing sleeve, the open spring ring and a
Teils des Gehäuses der Turboladereinrichtung in einer ersten Position; und Part of the housing of the turbocharger in a first position; and
Figur 5 die Teile der Figur 4 in einer zweiten Position. Figure 5 shows the parts of Figure 4 in a second position.
Die in Figur 1 dargestellte Welle 1 einer Turboladereinrichtung ist mit einem Turbinenrad 5 und zwei als Kugellager ausgebildeten Wälzelementlagern 2 sowie einer dazwischen angeordneten The shaft 1 of a turbocharger device illustrated in FIG. 1 is arranged with a turbine wheel 5 and two roller element bearings 2 designed as ball bearings and an intermediate therebetween
Wälzelementlagerhülse 4 versehen. Die inneren Laufringe der Wälzelementlager 2 sind in der Turboladerwelle integriert, so dass hier nur äußere Laufringe gesondert dargestellt sind. Die zwischen den beiden Wälzelementlagern 2 angeordnete Wälzelementlagerhülse 4 ist als offener C-Ring ausgebildet, dessen Ausbildung insbesondere in den Figuren 4 und 5 dargestellt ist. Der C-Ring ist hierbei nach unten offen. Rolling element bearing sleeve 4 provided. The inner races of Wälzelementlager 2 are integrated in the turbocharger shaft, so that only outer races are shown separately here. The arranged between the two rolling element bearings 2 Wälzelementlagerhülse 4 is formed as an open C-ring, the training is shown in particular in Figures 4 and 5. The C-ring is open at the bottom.
Zur Fixierung der Wälzelementlagerhülse 4 im Gehäuse 10 der Turboladereinrichtung in Axialrichtung der Welle dient ein offener Federring 3, der in eine Umfangsnut 7 an der Mantelfläche einer Aufnahmebohrung des Gehäuses 10 der Turboladereinrichtung und in eine Umfangsnut 11 an der Außenseite der Wälzelement¬ lagerhülse 4 eintaucht. Wie insbesondere in Figur 1 gezeigt, ist dieser offene Federring 3 an seinen beiden Enden mit in Axi- alrichtung abgebogenen Endabschnitten 6 versehen, deren Funktion später erläutert wird. To fix the rolling element bearing sleeve 4 in the housing 10 of the turbocharger in the axial direction of the shaft is an open spring ring 3, which dips into a circumferential groove 7 on the lateral surface of a receiving bore of the housing 10 of the turbocharger device and in a circumferential groove 11 on the outside of the rolling element ¬ bearing sleeve 4. As shown in particular in FIG. 1, this open spring ring 3 is provided at its two ends with axial alrichtung bent end portions 6, whose function will be explained later.
Figur 3 zeigt die Turboladereinrichtung in einer Explosions- darstellung, wobei hier insbesondere die Umfangsnut 7 in der Mantelfläche der Aufnahmebohrung für die Welle 1 der Turbo¬ ladereinrichtung zu erkennen ist. Wie erwähnt, greift in diese Nut 7 der offene Federring 3 zum Fixieren der Wälzelementlagerhülse 4 ein. Figure 3 shows the turbocharger in an exploded view, in which case in particular the circumferential groove 7 can be seen in the lateral surface of the receiving bore for the shaft 1 of the turbo ¬ charger device. As mentioned, engages in this groove 7 of the open spring ring 3 for fixing the rolling element bearing sleeve 4 a.
Der offene Federring 3 dient ferner als Drehsicherung für die Wälzelementlagerhülse 4. Er verhindert, dass sich die The open spring ring 3 also serves as a rotation lock for the rolling element bearing sleeve 4. It prevents the
Wälzelementlagerhülse 4 dreht, wenn von den Wälzelementlagern 2 entsprechende Drehmomente auf die Wälzelementlagerhülse 4 ausgeübt werden. Hierzu besitzen der offene Federring 3, die Wälzelementlagerhülse 4 und das Gehäuse 10 entsprechende An- tirotationsabschnitte, die miteinander zusammenwirken und eine entsprechende Drehbewegung der Wälzelementlagerhülse verhin¬ dern. Wie dies im Einzelnen funktioniert, ist insbesondere in den Figuren 4 und 5 dargestellt. Rolling element bearing sleeve 4 rotates when 2 corresponding torques are exerted on the Wälzelementlagerhülse 4 of the rolling element bearings 2. For this purpose, have the open ring spring 3, the Wälzelementlagerhülse 4 and the housing 10 corresponding tirotationsabschnitte arrival, cooperating with each other and a corresponding rotational movement of the Wälzelementlagerhülse verhin ¬ countries. How this works in detail is shown in particular in FIGS. 4 and 5.
Wenn die als C-Ring ausgebildete Wälzelementlagerhülse 4 mit einem Drehmoment beaufschlagt wird und sich gegen den Uhr¬ zeigersinn bewegt, wird der in der Nut 11 angeordnete offene Federring 3 mitbewegt und stößt dabei mit seinem einen abge¬ bogenen Endabschnitt 6 gegen die als Antirotationsschulter 7 ausgebildete Begrenzungsfläche einer Gehäuseausnehmung . Dieser Zustand ist in Figur 5 dargestellt. Aufgrund dieser Bewegung stößt auch die in der Figur linke als Antirotationsschulter ausgebildete Endfläche 8 des offenen C-Rings gegen den linken abgebogenen Endabschnitt 6 des offenen Federrings 4 und übt dadurch einen Druck auf den Federring aus, der auf ein Schließen des Federrings hinwirkt und eine Durchmesserverringerung desselben bewirkt. Hierdurch wird der offene Federring 3 stärker gegen den Boden der Nut 11 im C-Ring gepresst, so dass auf diese Weise der C-Ring und damit die Wälzelementlagerhülse 4 an einer Drehung gehindert wird. Dabei ist der Verriegelungseffekt umso größer, je mehr der offene Federring 3 durch das auf die Wälzelementlagerhülse aufgebrachte Drehmoment geschlossen wird. If designed as a C-ring Wälzelementlagerhülse 4 is acted upon by a torque and moves against the clock ¬ zeigersinn, the arranged in the groove 11 open spring ring 3 is moved and pushes it with his abge ¬ bent end portion 6 against the as anti-rotation shoulder. 7 trained boundary surface of a housing recess. This condition is shown in FIG. As a result of this movement, the left-hand end face 8 of the open C-ring formed as an anti-rotation shoulder in the figure also abuts against the left-hand bent end section 6 of the open spring ring 4 and thereby exerts a pressure on the spring ring, which acts to close the spring ring and reduces the diameter the same causes. As a result, the open spring ring 3 is stronger pressed against the bottom of the groove 11 in the C-ring, so that in this way the C-ring and thus the Wälzelementlagerhülse 4 is prevented from rotating. The locking effect is greater, the more the open spring ring 3 is closed by the force applied to the Wälzelementlagerhülse torque.

Claims

Patentansprüche claims
1. Turboladereinrichtung für einen Verbrennungsmotor mit einem Turbinenrad und einem Verdichterrad, die auf einer gemeinsamen Turboladerwelle angeordnet sind, welche mittels zweier in Axialrichtung der Welle voneinander beabstandeter Wälzelementlager und einer zwischen beiden Wälzelementlagern angeordneten Wälzelementlagerhülse in einer Aufnahmebohrung eines Gehäuses der Turboladereinrichtung gelagert ist, wobei die Wälzelementlagerhülse mittels eines offenen Federrings in der Aufnahmebohrung gehalten ist, der wenigstens teilweise in eine Nut am Umfang der Aufnahmebohrung und wenigstens teilweise in eine Ausnehmung an der Au¬ ßenseite der Wälzelementlagerhülse eintaucht, dadurch gekennzeichnet, dass die Wälzelementlagerhülse (4), das Turboladereinrichtungsgehäuse (10) und der offene Federring (3) miteinander zusammenwirkende Antirota- tionsabschnitte aufweisen, die bei einem auf die Wälzelementlagerhülse (4) einwirkenden Drehmoment durch gegenseitige Kontaktierung auf eine Schließung des offenen Federrings (3) hinwirken und damit durch eine Durchmesserverringerung desselben eine Drehung der Wälzelementlagerhülse (4) verhindern. 1. A turbocharger device for an internal combustion engine with a turbine wheel and a compressor wheel, which are arranged on a common turbocharger shaft, which is mounted by means of two spaced apart in the axial direction of the shaft rolling element bearing and arranged between two rolling element bearings Wälzelementlagerhülse in a receiving bore of a housing of the turbocharger device, wherein the Rolling element bearing sleeve is held by means of an open spring ring in the receiving bore, which at least partially immersed in a groove on the circumference of the receiving bore and at least partially in a recess on the Au ¬ ßenseite the Wälzelementlagerhülse, characterized in that the Wälzelementlagerhülse (4), the turbocharger housing (10 ) and the open spring ring (3) have mutually cooperating Antirota- tion sections which at a force acting on the Wälzelementlagerhülse (4) torque by mutual contact on a closure of the open spring ring (3) counteract and thus by a reduction in diameter thereof prevent rotation of the rolling element bearing sleeve (4).
2. Turboladereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der offene Federring (3) als An- tirotationsabschnitt an seinen beiden Enden zwei in Axialrichtung abgebogene Endabschnitte (6) besitzt. 2. turbocharger device according to claim 1, characterized in that the open spring ring (3) as an antirotation tion tion at its two ends in the axial direction bent end portions (6).
3. Turboladereinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Turboladereinrichtungsgehäuse (10) als Antirotationsabschnitt mindestens eine An- tirotationsschulter (7) aufweist. Turboladereinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wälzele¬ mentlagerhülse (4) als Antirotationsabschnitt min¬ destens eine Antirotationsschulter (8) besitzt. 3. turbocharger device according to claim 1 or 2, characterized in that the turbocharger housing (10) as Antirotationsabschnitt at least one an- tirotation shoulder (7). Turbocharger device according to one of the preceding claims, characterized in that the Wälzele ¬ mentlagerhülse (4) as Antirotationsabschnitt min ¬ least one anti-rotation shoulder (8).
Turboladereinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass bei Ausübung eines Drehmomentes auf die Wälzelementlagerhülse (4) der eine Endabschnitt (6) des offenen Federrings (3) mit der einen Antirotati¬ onsschulter (7) des Turboladereinrichtungsgehäuses (10) und der andere Endabschnitt (6) des offenen Federrings (3) mit der gegenüberliegenden Antirotationsschulter (8) der Wälzelementlagerhülse (4) in Kontakt tritt. Turbocharger device according to claim 4, characterized in that when exerting a torque on the Wälzelementlagerhülse (4) of the one end portion (6) of the open spring ring (3) with the one Antirotati ¬ onsschulter (7) of the turbocharger housing (10) and the other end portion ( 6) of the open spring ring (3) with the opposite anti-rotation shoulder (8) of the rolling element bearing sleeve (4) comes into contact.
Turboladereinrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Turboladereinrich- tungsgehäuse (10) und die Wälzelementlagerhülse (4) jeweils zwei Antirotationsschultern (7, 8) aufweisen. Turbocharger device according to one of claims 3 to 5, characterized in that the turbocharger device housing (10) and the Wälzelementlagerhülse (4) each have two anti-rotation shoulders (7, 8).
Turboladereinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wälzele¬ mentlagerhülse (4) als offener C-Ring ausgebildet ist, dessen beide Enden Antirotationsschultern (8) zum Kontakt mit den Endabschnitten (6) des offenen Federrings (3) bilden. Turbocharger device according to one of the preceding claims, characterized in that the Wälzele ¬ mentlagerhülse (4) is designed as an open C-ring, the two ends anti-rotation shoulders (8) for contact with the end portions (6) of the open spring ring (3).
Turboladereinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Turbola- dereinrichtungsgehäuse (10) einen Hohlraum aufweist, dessen Begrenzungsflächen Antirotationsschultern (7) zum Kontakt mit den Endabschnitten (6) des offenen Federrings (3) bilden. Turbocharger device according to one of the preceding claims, characterized in that the turbocharger device housing (10) has a cavity whose boundary surfaces anti-rotation shoulders (7) for contact with the end portions (6) of the open spring ring (3).
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