DE102014214783A1 - loader - Google Patents

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DE102014214783A1
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outer ring
ring
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bearing housing
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Guido Daimer
Fabian Haslinger
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BMTS Technology GmbH and Co KG
Original Assignee
Bosch Mahle Turbo Systems GmbH and Co KG
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Ladeeinrichtung (1) mit einem über eine Lagereinrichtung (3) in einem Lagergehäuse (2) wälzgelagerten Rotor, wobei die Lagereinrichtung (3) einen Innenring, einen Außenring (4) sowie dazwischen angeordnete Wälzkörper umfasst. Erfindungswesentlich ist dabei, – dass der Außenring (4) einen zumindest teilweise umlaufenden Ringkragen (5) mit zwei mit einer Gleitschicht (6) belegten Stirnseiten (7) aufweist, – dass das Lagergehäuse (2) eine zum Ringkragen (5) komplementär ausgebildete Ringnut (8) aufweist, in welche der Ringkragen (5) eingreift.The invention relates to a loading device (1) with a rotor mounted in a bearing housing (2) via a bearing device (3), wherein the bearing device (3) comprises an inner ring, an outer ring (4) and rolling bodies arranged therebetween. It is essential to the invention that the outer ring (4) has an at least partially encircling annular collar (5) with two end faces (7) provided with a sliding layer (6), that the bearing housing (2) has an annular groove complementary to the annular collar (5) (8), in which the annular collar (5) engages.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Ladeeinrichtung mit einem über eine Lagereinrichtung in einem Lagergehäuse wälzgelagerten Rotor gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Die Erfindung betrifft außerdem eine Lagereinrichtung zum Lagern eines Rotors in einem Lagergehäuse einer solchen Ladeeinrichtung sowie einen Außenring einer solchen Lagereinrichtung. The present invention relates to a loading device with a roller mounted on a bearing device in a bearing housing rotor according to the preamble of claim 1. The invention also relates to a bearing device for supporting a rotor in a bearing housing of such a charging device and an outer ring of such a bearing device.

Zur Verbesserung des mechanischen Wirkungsgrades bei einer Ladeeinrichtung, insbesondere bei einem Abgasturbolader, und der damit verbundenen Vorteile bezüglich der Dynamik und der CO2-Reduzierung, wird mittlerweile auch im PKW-Segment ein Rotor der Ladeeinrichtung wälzgelagert und nicht gleitgelagert. Der gesamte Drehzahlbereich der Ladeeinrichtung beinhaltet üblicherweise die erste biegekritische Eigenfrequenz des Rotors (gleich alle rotierenden Bauteile), welche zu Verformungen des Rotors führt. Die Verformung und die Betriebslage des Rotors verändern sich aber auch aufgrund der Restunwucht und der Drehzahl. Daraus resultieren radiale und axiale Kräfte auf die Lagereinrichtung, welche an das Lagergehäuse übertragen werden können. To improve the mechanical efficiency of a charging device, especially in an exhaust gas turbocharger, and the associated advantages in terms of dynamics and CO 2 reduction, a rotor of the charger is now also rolling stock in the car segment and not slide-mounted. The entire speed range of the charging device usually includes the first critical bending natural frequency of the rotor (equal to all rotating components), which leads to deformations of the rotor. The deformation and the operating position of the rotor but also change due to the residual imbalance and the speed. This results in radial and axial forces on the bearing device, which can be transmitted to the bearing housing.

Aus der DE 10 2009 048 511 A1 ist eine Lagereinrichtung mit einer Welle bekannt, auf welcher mindestens ein Innenring angeordnet ist sowie mindestens ein Außenring und zwei Reihen zwischen dem Innenring und dem Außenring angeordnete Wälzkörper. Jede Reihe der Wälzkörper ist dabei in einem von der Welle abgehobenen Axialbereich des Innenrings angeordnet. Hierdurch soll eine Lagereinrichtung geschaffen werden können, welche ein besonders günstiges Verhältnis zwischen Herstellungsaufwand und erzielbarer mechanischer Präzision besitzt.From the DE 10 2009 048 511 A1 a bearing device with a shaft is known, on which at least one inner ring is arranged and at least one outer ring and two rows between the inner ring and the outer ring arranged rolling elements. Each row of rolling elements is arranged in an off-axis of the shaft axial portion of the inner ring. As a result, a storage device is to be created, which has a particularly favorable ratio between production costs and achievable mechanical precision.

Aus der US 7,214,037 B2 ist ebenfalls eine gattungsgemäße Ladeeinrichtung mit einem über eine Lageeinrichtung in einem Lagergehäuse wälzgelagerten Rotor bekannt. From the US 7,214,037 B2 is also known a generic charging device with a roller mounted on a bearing device in a bearing housing rotor.

Die Übertragung der Axialkraft und zusätzlich das Verhindern der Rotation des Außenrings bei bekannten Lagereinrichtungen wird beispielsweise durch einen Pin realisiert, welcher die Lagereinrichtung und den Außenring zueinander fixiert und dadurch beide Anforderungen erfüllt. Eine alternative Möglichkeit ist auch die Auftrennung dieser Funktion und einerseits eine seitliche Begrenzung der axialen Bewegung der Lagereinrichtung direkt im Lagergehäuse durch geeignete Anschlagflächen zu realisieren und andererseits durch ein weiteres zusätzliches Bauteil die Verdrehsicherung des Außenrings in dem Lagereinrichtung zu ermöglichen. Alle diese Lösungen stellen jedoch eine mechanische Verbindung zwischen der Lagereinrichtung und dem Lagergehäuse dar, welche Körperschall übertragen kann. Dies führt dann zu einer unerwünschten Schallabstrahlung.The transmission of the axial force and additionally preventing the rotation of the outer ring in known storage facilities, for example, realized by a pin which fixes the bearing means and the outer ring to each other and thereby meets both requirements. An alternative possibility is also the separation of this function and on the one hand to realize a lateral limitation of the axial movement of the bearing device directly in the bearing housing by suitable abutment surfaces and on the other hand to allow by another additional component, the rotation of the outer ring in the bearing device. However, all these solutions provide a mechanical connection between the bearing and the bearing housing, which can transmit structure-borne noise. This then leads to an unwanted sound radiation.

Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich daher mit dem Problem, für eine Ladeeinrichtung der gattungsgemäßen Art eine verbesserte oder zumindest eine alternative Ausführungsform anzugeben, welche insbesondere eine Körperschallübertragung zwischen einer Lagereinrichtung und einem Lagegehäuse einer Ladeeinrichtung zumindest minimiert, vorzugsweise sogar eliminiert. The present invention therefore deals with the problem of providing an improved or at least one alternative embodiment for a charging device of the generic type which at least minimizes, preferably even eliminates, a structure-borne sound transmission between a bearing device and a positional housing of a charging device.

Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.This problem is solved according to the invention by the subject matters of the independent claims. Advantageous embodiments are the subject of the dependent claims.

Die vorliegende Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, bei einer Lagereinrichtung zum Lagern eines Rotors in einer Ladeeinrichtung, einen Außenring der Lagereinrichtung mit einem zumindest teilweise umlaufenden Ringkragen vorzusehen, wobei die beiden Stirnseiten dieses Ringkragens mit einer Gleitschicht belegt sind. Die Lagereinrichtung selbst umfasst einen Innenring, den zuvor beschriebenen Außenring sowie dazwischen angeordnete Wälzkörper, und dient zur Lagerung des Rotors in einem Lagergehäuse der Ladeeinrichtung. In diesem Lagergehäuse ist eine zum Ringkragen des Außenrings komplementär ausgebildete Ringnut vorgesehen, in welche der Ringkragen des Außenrings eingreift. Mit der erfindungsgemäßen Lagereinrichtung bzw. der erfindungsgemäßen Ladeeinrichtung ist somit nicht nur eine gedämpfte Lagerung des Rotors in Radialrichtung, sondern zugleich auch in Axialrichtung möglich, wobei zwischen dem Ringkragen bzw. dem Außenring und dem Lagergehäuse stets ein sogenannter Quetschölfilm vorhanden ist, welcher eine Schwingungsübertragung dämpft. Durch den erfindungsgemäß ausgebildeten Außenring ist auch eine Reduzierung des in Axialrichtung erforderlichen Bauraums möglich, da auf der Turbinenseite keine Anschlagfläche für den Außenring bzw. die Lagereinrichtung erforderlich ist. Darüber hinaus ist es möglich, die Aufnahmeöffnung für die Lagereinrichtung, das heißt speziell für den Außenring in der Lagereinrichtung durchgängig bzw. mit nur einer einzigen radialen Stufe auszubilden, wobei diese Stufe die axiale Anschlagfläche für den Ringkragen des Außenrings bildet. Durch eine derart vereinfachte Aufnahme lassen sich die Fertigungsqualität erhöhen und zugleich die Kosten reduzieren. Auch die Gefahr eines Verkippens der Lagereinrichtung aufgrund von Anhaften an einer Wandung des Lagergehäuses kann dadurch minimiert werden. The present invention is based on the general idea, in a bearing device for supporting a rotor in a loading device, to provide an outer ring of the bearing device with an at least partially encircling annular collar, wherein the two end faces of this annular collar are covered with a sliding layer. The bearing device itself comprises an inner ring, the outer ring described above and arranged therebetween rolling elements, and serves to support the rotor in a bearing housing of the charging device. In this bearing housing a ring collar of the outer ring complementary formed annular groove is provided, in which engages the annular collar of the outer ring. With the storage device according to the invention or the charging device according to the invention thus not only a damped mounting of the rotor in the radial direction, but also in the axial direction is possible, between the annular collar and the outer ring and the bearing housing always a so-called Quetschölfilm is present, which damps a vibration transmission , By inventively embodied outer ring and a reduction of the space required in the axial direction is possible because no abutment surface for the outer ring or the bearing device is required on the turbine side. Moreover, it is possible to form the receiving opening for the bearing device, that is to say specifically for the outer ring in the bearing device continuously or with only a single radial step, wherein this step forms the axial stop surface for the annular collar of the outer ring. By such a simplified recording, the production quality can be increased and at the same time reduce costs. The risk of tilting of the bearing device due to adhesion to a wall of the bearing housing can be minimized.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung ist die Gleitschicht als PTFE-Schicht (Polytetrafluorethylen) ausgebildet. Die Verwendung von PTFE ermöglicht die Kombination von Dämpfung und einem sehr geringen Reibbeiwert, was insbesondere für die Verwendung in Lagereinrichtungen von großem Vorteil ist. Durch den Impedanzsprung zwischen der Gleitschicht einerseits und dem Außenring bzw. dem Lagergehäuse andererseits wird zudem die Körperschallübertragung gedämpft und damit auch die Schallabstrahlung (Luftschall) reduziert.In an advantageous embodiment of the solution according to the invention, the sliding layer is as PTFE layer (polytetrafluoroethylene) formed. The use of PTFE allows the combination of damping and a very low coefficient of friction, which is particularly advantageous for use in storage facilities. Due to the impedance jump between the sliding layer on the one hand and the outer ring or the bearing housing on the other hand, the structure-borne noise transmission is also attenuated and thus also reduces the sound radiation (airborne sound).

Zweckmäßig weist der Ringkragen eine geringere Radialerstreckung auf als die zugehörige lagergehäuseseitige Ringnut. Der Einbauraum im Lagergehäuse ist selbstverständlich radial so groß gewählt, dass bei radialer Bewegung der Lagereinrichtung bzw. des Außenrings in diesem Bereich, das heißt im Bereich des Ringkragens, kein radialer Kontakt mit dem Lagergehäuse entsteht. Der axiale Einbauraum, das heißt die axiale Länge der Ringnut entspricht dabei im Wesentlichen der axialen Länge des Ringkragens und ist somit äußerst klein gewählt, damit die thermodynamischen Spalte auf der Verdichter- und der Turbinenseite ebenfalls möglichst klein gehalten werden können. Damit können gegebenenfalls die thermodynamischen Wirkungsgrade weiter verbessert werden.The annular collar expediently has a smaller radial extent than the associated bearing housing-side annular groove. The installation space in the bearing housing is of course chosen to be radially so large that radial contact with the bearing housing does not occur during radial movement of the bearing device or of the outer ring in this region, that is to say in the region of the annular collar. The axial installation space, that is, the axial length of the annular groove corresponds substantially to the axial length of the annular collar and is thus chosen to be extremely small, so that the thermodynamic gap on the compressor and the turbine side can also be kept as small as possible. Thus, if necessary, the thermodynamic efficiencies can be further improved.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lösung ist die Ringnut zur Verdichterseite der Ladeeinrichtung hin offen ausgebildet und wird nach dem Einbau der Lagereinrichtung, das heißt nach dem Einschieben des Außenrings, durch ein Verschlusselement, insbesondere eine Verschlusshülse, verschlossen. Hierdurch kann eine besonders einfache Montage der Lagereinrichtung im Lagergehäuse erfolgen, da hierzu lediglich die Lagereinrichtung alleine in das Lagergehäuse von der Verdichterseite aus auf den Läufer aufgeschoben bzw. -gepresst werden muss, bis deren Außenring mit seinem Ringkragen an der radialen Stufe im Lagergehäuse anliegt. Anschließend wird von der Verdichterseite aus noch das Verschlusselement aufgesetzt bzw. eingeschoben, wobei dieses Verschlusselement dann die zweite Seitenwand der Ringnut im Lagergehäuse und gleichzeitig eine axiale Anschlagfläche für den Ringkragen des Außenrings bildet. In a further advantageous embodiment of the solution according to the invention, the annular groove is open towards the compressor side of the charging device and, after installation of the bearing device, that is after the insertion of the outer ring, closed by a closure element, in particular a closure sleeve. In this way, a particularly simple mounting of the bearing means in the bearing housing, as this only the bearing device must be pushed or pressed alone in the bearing housing from the compressor side on the rotor until its outer ring rests with its annular collar at the radial step in the bearing housing. Subsequently, the closure element is still placed or inserted from the compressor side, said closure element then forms the second side wall of the annular groove in the bearing housing and at the same time an axial stop surface for the annular collar of the outer ring.

Zweckmäßig sind der Ringkragen und die zugehörige Ringnut nur ringsegmentartig, das heißt über einen bestimmten Teil des Umfangs, ausgebildet und dienen dadurch als Verdrehsicherung für den Außenring der Lagereinrichtung. In diesem speziellen Fall ist es somit möglich, über den Außenring bzw. dessen Ringkragen zugleich eine Verdrehsicherung zu realisieren, so dass in diesem Fall von dem Außenring nicht nur eine körperschallentkoppelte Lagerung des Rotors im Lagergehäuse, sondern zugleich auch eine Verdrehsicherung bewirkt werden können.Appropriately, the annular collar and the associated annular groove are only ring segment-like, that is, over a certain part of the circumference, formed and thereby serve as anti-rotation for the outer ring of the bearing device. In this particular case, it is thus possible to realize on the outer ring or its annular collar at the same time an anti-rotation, so that in this case of the outer ring not only a structure-borne sound-coupled bearing of the rotor in the bearing housing, but at the same time a rotation can be effected.

Die vorliegende Erfindung beruht weiter auf dem allgemeinen Gedanken, einen Außenring für eine zuvor beschriebene Lagereinrichtung mit einem zumindest teilweise umlaufenden Ringkragen mit zwei mit einer Gleitschicht, insbesondere mit einer PTFE-Schicht, belegten Stirnseiten vorzusehen. Ein derartiger Außenring ist dabei Bestandteil einer Lagereinrichtung zum Lagern eines Rotors in einem Lagergehäuse einer Ladeeinrichtung sein, wobei eine solche Lagereinrichtung zusätzlich noch einen Innenring sowie dazwischen gelagerte Wälzkörper umfasst. Hauptanwendungsgebiet für einen solchen Außenring bzw. eine solche Lagereinrichtung dient insbesondere zur Lagerung eines Rotors in einem Abgasturbolader.The present invention is further based on the general idea to provide an outer ring for a bearing device described above with an at least partially encircling annular collar with two with a sliding layer, in particular with a PTFE layer, occupied end faces. Such an outer ring is part of a bearing device for supporting a rotor in a bearing housing of a charging device, wherein such a bearing device additionally comprises an inner ring and bearing elements mounted therebetween. Main field of application for such an outer ring or such a bearing device is used in particular for mounting a rotor in an exhaust gas turbocharger.

Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.Other important features and advantages of the invention will become apparent from the dependent claims, from the drawings and from the associated figure description with reference to the drawings.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It is understood that the features mentioned above and those yet to be explained can be used not only in the particular combination given, but also in other combinations or in isolation, without departing from the scope of the present invention.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Bauteile beziehen.Preferred embodiments of the invention are illustrated in the drawings and will be described in more detail in the following description, wherein like reference numerals refer to the same or similar or functionally identical components.

Dabei zeigen, jeweils schematisch,Show, in each case schematically,

1 eine Schnittdarstellung durch ein Lagergehäuse einer Ladeeinrichtung mit einer erfindungsgemäßen Lagereinrichtung, 1 a sectional view through a bearing housing a charging device with a storage device according to the invention,

2 eine Darstellung wie in 1, jedoch bei im Wesentlichen mittig angeordnetem Ringkragen. 2 a representation like in 1 but with a substantially centrally located ring collar.

Entsprechend den 1 und 2 weist eine erfindungsgemäße Ladeeinrichtung 1, die insbesondere als Abgasturbolader ausgebildet sein kann, ein Lagergehäuse 2 auf, in welchem ein nicht näher bezeichneter wälzgelagerter Rotor über eine Lagereinrichtung 3 gelagert ist. Die Lagereinrichtung 3 selbst umfasst einen nicht gezeigten Innenring, einen Außenring 4 sowie dazwischen angeordnete und ebenfalls nicht gezeigte Wälzkörper. Der Aufbau einer derartigen Lagereinrichtung 2 mit Außenring 4, Innenring und dazwischen angeordneten Wälzkörpern entspricht dabei im Wesentlichen der aus der DE 10 2009 048 511 A1 bekannten Lagereinrichtung. Im Unterschied jedoch zu der aus dem Stand der Technik bekannten Lagereinrichtung, weist der Außenring 4 der erfindungsgemäßen Lagereinrichtung 3 einen zumindest teilweise umlaufenden Ringkragen 5 mit zwei mit einer Gleitschicht 6 belegten Stirnseiten 7 auf. Im Lagergehäuse 2 ist für diesen Ringkragen 5 eine dazu komplementär ausgebildete Ringnut 8 vorgesehen, in welche der Ringkragen 5 eingreift. Über den Ringkragen 5 mit den zugehörigen Gleitschichten 6 ist somit auch eine körperschallentkoppelnde Lagerung des Rotors in Axialrichtung im Lagergehäuse 2 möglich, wodurch eine deutliche Reduzierung der Emissionsgeräusche beim Betrieb der Ladeeinrichtung 1 erreichbar ist.According to the 1 and 2 has a charging device according to the invention 1 , which may be designed in particular as an exhaust gas turbocharger, a bearing housing 2 on, in which a unspecified roller bearing rotor via a bearing device 3 is stored. The storage facility 3 itself includes an inner ring, not shown, an outer ring 4 and arranged therebetween and also not shown rolling elements. The structure of such a storage facility 2 with outer ring 4 , Inner ring and arranged therebetween rolling elements corresponds substantially to that of DE 10 2009 048 511 A1 known storage facility. In contrast, however, to the known from the prior art bearing device, the outer ring 4 the storage device according to the invention 3 an at least partially encircling ring collar 5 with two with a sliding layer 6 occupied end faces 7 on. In the bearing housing 2 is for this ring collar 5 a complementary trained annular groove 8th provided, in which the ring collar 5 intervenes. Over the ring collar 5 with the associated sliding layers 6 is thus also a structure-borne sound-absorbing mounting of the rotor in the axial direction in the bearing housing 2 possible, thereby significantly reducing the emission noise during operation of the charging device 1 is reachable.

Betrachtet man die 1 und 2, so kann man erkennen, dass gemäß der 1 der zumindest teilweise umlaufende Ringkragen 5 längsendseitig des Außenrings 4 angeordnet ist und zwar auf einer Verdichterseite 9 der Ladeeinrichtung 1. Demgegenüber ist der Ringkragen 5 gemäß der 2 im Wesentlichen mittig in Bezug auf den Außenring 4 und damit auch im Wesentlichen mittig zwischen der Verdichterseite 9 und einer Turbinenseite 10 der Ladeeinrichtung 1 angeordnet. Beiden dargestellten Ausführungsformen ist dabei gemein, dass der Außenring 4 und mit diesem die gesamte Lagereinrichtung 3 einfach von der Verdichterseite 9 aus in das Lagergehäuse 2 eingeschoben werden kann. Eine Seitenwand der Ringnut 8 ist dabei stets vom Lagergehäuse 2 gebildet, wogegen die zweite Seitenwand von einem Verschlusselement 11 gebildet wird, welches beispielsweise als Verschlusshülse ausgebildet ist und welches nach dem Einbau des Außenrings 4 in das Lagergehäuse 2 eingesetzt wird.Looking at the 1 and 2 , so you can see that according to the 1 the at least partially encircling ring collar 5 along the end of the outer ring 4 is arranged and that on a compressor side 9 the charging device 1 , In contrast, the ring collar 5 according to the 2 essentially centered with respect to the outer ring 4 and thus also essentially in the middle between the compressor side 9 and a turbine side 10 the charging device 1 arranged. Both embodiments shown here is common that the outer ring 4 and with this the entire storage facility 3 easy from the compressor side 9 out into the bearing housing 2 can be inserted. A side wall of the ring groove 8th is always from the bearing housing 2 whereas the second side wall is formed by a closure element 11 is formed, which is formed for example as a closure sleeve and which after installation of the outer ring 4 in the bearing housing 2 is used.

Die Gleitschicht 6 ist dabei vorzugsweise als PTFE-Schicht (Polytetrafluorethylen) ausgebildet und besitzt dadurch den großen Vorteil, einerseits einen sehr geringen Reibbeiwert aufzuweisen und andererseits dämpfend zu wirken. Dies wird insbesondere durch den Impedanzstrom zwischen den Materialien der Gleitschicht 6 und des Lagergehäuses 2 bzw. des Außenrings 4 erreicht.The sliding layer 6 is preferably formed as a PTFE layer (polytetrafluoroethylene) and thus has the great advantage, on the one hand have a very low coefficient of friction and on the other hand to act damping. This is especially due to the impedance current between the materials of the sliding layer 6 and the bearing housing 2 or the outer ring 4 reached.

Einen weiteren besonderen Vorteil bietet die erfindungsgemäße Lagereinrichtung 3 dadurch, dass diese im Vergleich zu bisher aus dem Stand der Technik bekannten Lagereinrichtungen einen deutlich reduzierten Bauraumbedarf in Axialrichtung 12 aufweist, so dass insbesondere auf der Turbinenseite 10 keine Anschlagflächen für den Außenring 4 mehr vorgehalten werden müssen.Another particular advantage provides the storage device according to the invention 3 in that these compared to previously known from the prior art storage facilities a significantly reduced space requirement in the axial direction 12 has, so in particular on the turbine side 10 no stop surfaces for the outer ring 4 more must be kept.

Betrachtet man die 1 und 2 weiter, so kann man erkennen, dass der Ringkragen 5 eine geringere Radialerstreckung aufweist als die zugehörige lagergehäuseseitige Ringnut 8, so dass bei einer radialen Bewegung des Außenrings 4 im Bereich der Ringnut 8 kein radialer Kontakt zwischen dem Ringkragen 5 und dem Lagergehäuse 2 entsteht. Der axiale Einbauraum der Ringnut 8 wird dabei möglichst klein gewählt, damit die thermodynamischen Spalte auf der Verdichter- und der Turbinenseite 9, 10 auch möglichst klein gehalten werden können. Rein theoretisch ist selbstverständlich auch die Anordnung der Gleitschicht 6 auf der Mantelfläche des Ringkragens 5 denkbar, jedoch nicht erforderlich, da hier kein Kontakt mit dem Lagergehäuse 2 vorgesehen ist. Looking at the 1 and 2 further, it can be seen that the ring collar 5 a lower radial extent than the associated bearing housing side annular groove 8th such that upon radial movement of the outer ring 4 in the area of the annular groove 8th no radial contact between the ring collar 5 and the bearing housing 2 arises. The axial installation space of the annular groove 8th is chosen as small as possible, so that the thermodynamic column on the compressor and the turbine side 9 . 10 also be kept as small as possible. Theoretically, of course, the arrangement of the sliding layer 6 on the outer surface of the ring collar 5 conceivable, but not required, since there is no contact with the bearing housing 2 is provided.

Der Ringkragen 5 und die zugehörige Ringnut 8 können dabei umlaufend ausgebildet sein oder aber nur ringsegmentartig und dadurch zusätzlich als Verdrehsicherung für den Außenring 4 der Lagereinrichtung 3 dienen. Einen weiteren Vorteil bietet die erfindungsgemäße Lagereinrichtung 3 dadurch, dass ein Innendurchmesser im Lagergehäuse 2 zur Aufnahme des Außenrings 4 im Wesentlichen konstant gehalten, das heißt konstant im Maß hergestellt werden kann, mit Ausnahme einer Radialstufe 13, wodurch die Fertigung des Lagergehäuses 2 kostengünstig und mit zugleich hoher Fertigungsqualität realisierbar ist. Mit der erfindungsgemäßen Lagereinrichtung 3 kann insbesondere eine Körperschallübertragung zwischen dem Rotor und dem Lagergehäuse 2 reduziert und damit auch eine Schallabstrahlung minimiert werden. Dies trägt insbesondere zu einer deutlichen Reduzierung der Geräuschemissionen der Ladeeinrichtung 1 im Betrieb bei.The ring collar 5 and the associated annular groove 8th can be circumferentially formed or only ring segment-like and thereby additionally as anti-rotation lock for the outer ring 4 the storage facility 3 serve. Another advantage of the storage device according to the invention 3 in that an inner diameter in the bearing housing 2 for receiving the outer ring 4 held substantially constant, that is, can be made constant in size, with the exception of a radial stage 13 , whereby the production of the bearing housing 2 cost-effective and at the same time high production quality is feasible. With the storage device according to the invention 3 In particular, a structure-borne sound transmission between the rotor and the bearing housing 2 reduced and thus a sound emission can be minimized. This contributes in particular to a significant reduction in the noise emissions of the charging device 1 in operation at.

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102009048511 A1 [0003, 0020] DE 102009048511 A1 [0003, 0020]
  • US 7214037 B2 [0004] US 7214037 B2 [0004]

Claims (10)

Ladeeinrichtung (1) mit einem über eine Lagereinrichtung (3) in einem Lagergehäuse (2) wälzgelagerten Rotor, wobei die Lagereinrichtung (3) einen Innenring, einen Außenring (4) sowie dazwischen angeordnete Wälzkörper umfasst, dadurch gekennzeichnet, – dass der Außenring (4) einen zumindest teilweise umlaufenden Ringkragen (5) mit zwei mit einer Gleitschicht (6) belegten Stirnseiten (7) aufweist, – dass das Lagergehäuse (2) eine zum Ringkragen (5) komplementär ausgebildete Ringnut (8) aufweist, in welche der Ringkragen (5) eingreift.Charging device ( 1 ) with a via a storage facility ( 3 ) in a bearing housing ( 2 ) roller bearing rotor, wherein the bearing device ( 3 ) an inner ring, an outer ring ( 4 ) and interposed rolling bodies, characterized in that - the outer ring ( 4 ) an at least partially encircling ring collar ( 5 ) with two with a sliding layer ( 6 ) occupied end faces ( 7 ), - that the bearing housing ( 2 ) one to the ring collar ( 5 ) complementarily formed annular groove ( 8th ) into which the annular collar ( 5 ) intervenes. Ladeeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest teilweise umlaufende Ringkragen (5) mittig des Außenrings (4) oder an einem Längsende desselben angeordnet ist.Charging device according to claim 1, characterized in that the at least partially encircling annular collar ( 5 ) in the middle of the outer ring ( 4 ) or at a longitudinal end thereof. Ladeeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Gleitschicht (6) als PTFE-Schicht ausgebildet ist.Charging device according to claim 1 or 2, characterized in that the sliding layer ( 6 ) is formed as a PTFE layer. Ladeeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Ringkragen (5) eine geringere Radialerstreckung aufweist als die zugehörige lagergehäuseseitige Ringnut (8).Charging device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the annular collar ( 5 ) has a smaller radial extent than the associated bearing housing-side annular groove ( 8th ). Ladeeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringnut (8) und der Ringkragen (5) verdichterseitig angeordnet sind. Charging device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the annular groove ( 8th ) and the ring collar ( 5 ) are arranged on the compressor side. Ladeeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringnut (8) zur Verdichterseite (9) der Ladeeinrichtung (1) hin offen ausgebildet und nach dem Einbau der Lagereinrichtung (3) durch ein Verschlusselement (11), insbesondere eine Verschlusshülse, verschlossen wird. Charging device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the annular groove ( 8th ) to the compressor side ( 9 ) of the charging device ( 1 ) open and after installation of the storage facility ( 3 ) by a closure element ( 11 ), in particular a closure sleeve is closed. Ladeeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Ringkragen (5) und die zugehörige Ringnut (8) nur ringsegmentartig ausgebildet sind und dadurch als Verdrehsicherung für den Außenring (4) der Lagereinrichtung (3) dienen. Charging device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the annular collar ( 5 ) and the associated annular groove ( 8th ) are formed only ring segment-like and thereby as anti-rotation device for the outer ring ( 4 ) of the storage facility ( 3 ) serve. Ladeeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Ladeeinrichtung (1) als Abgasturbolader ausgebildet ist. Charging device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the charging device ( 1 ) is designed as an exhaust gas turbocharger. Lagereinrichtung (3) zum Lagern eines Rotors in einem Lagergehäuse (2) einer Ladeeinrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Außenring (4) der Lagereinrichtung (3) einen zumindest teilweise umlaufenden Ringkragen (5) mit zwei mit einer Gleitschicht (6), insbesondere mit einer PTFE-Schicht, belegten Stirnseiten (7) aufweist.Storage facility ( 3 ) for supporting a rotor in a bearing housing ( 2 ) a charging device ( 1 ) according to one of the preceding claims, wherein the outer ring ( 4 ) of the storage facility ( 3 ) an at least partially encircling ring collar ( 5 ) with two with a sliding layer ( 6 ), in particular with a PTFE layer, occupied end faces ( 7 ) having. Außenring (4) einer Lagereinrichtung (3) nach Anspruch 9, der einen zumindest teilweise umlaufenden Ringkragen (5) mit zwei mit einer Gleitschicht (6), insbesondere mit einer PTFE-Schicht, belegten Stirnseiten (7) aufweist. Outer ring ( 4 ) a storage facility ( 3 ) according to claim 9, comprising an at least partially encircling ring collar ( 5 ) with two with a sliding layer ( 6 ), in particular with a PTFE layer, occupied end faces ( 7 ) having.
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