DE102016226036A1 - Ladeeinrichtung - Google Patents
Ladeeinrichtung Download PDFInfo
- Publication number
- DE102016226036A1 DE102016226036A1 DE102016226036.7A DE102016226036A DE102016226036A1 DE 102016226036 A1 DE102016226036 A1 DE 102016226036A1 DE 102016226036 A DE102016226036 A DE 102016226036A DE 102016226036 A1 DE102016226036 A1 DE 102016226036A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- pin
- bearing
- bearing bush
- charging device
- charging
- 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.)
- Withdrawn
Links
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 claims description 3
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 claims description 2
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 6
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 2
- BUHVIAUBTBOHAG-FOYDDCNASA-N (2r,3r,4s,5r)-2-[6-[[2-(3,5-dimethoxyphenyl)-2-(2-methylphenyl)ethyl]amino]purin-9-yl]-5-(hydroxymethyl)oxolane-3,4-diol Chemical compound COC1=CC(OC)=CC(C(CNC=2C=3N=CN(C=3N=CN=2)[C@H]2[C@@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O2)O)C=2C(=CC=CC=2)C)=C1 BUHVIAUBTBOHAG-FOYDDCNASA-N 0.000 description 1
- 239000004809 Teflon Substances 0.000 description 1
- 229920006362 Teflon® Polymers 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 1
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 description 1
- 239000013585 weight reducing agent Substances 0.000 description 1
Images
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
- 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
- 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
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D25/00—Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
- F01D25/16—Arrangement of bearings; Supporting or mounting bearings in casings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D25/00—Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
- F01D25/16—Arrangement of bearings; Supporting or mounting bearings in casings
- F01D25/162—Bearing supports
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
- F01D25/00—Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
- F01D25/18—Lubricating arrangements
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/05—Shafts or bearings, or assemblies thereof, specially adapted for elastic fluid pumps
- F04D29/052—Axially shiftable rotors
-
- 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
- F16C17/00—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement
- F16C17/02—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for radial load only
-
- 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
- F16C17/00—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement
- F16C17/10—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for both radial and axial load
-
- 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
- F16C23/00—Bearings for exclusively rotary movement adjustable for aligning or positioning
- F16C23/02—Sliding-contact bearings
- F16C23/04—Sliding-contact bearings self-adjusting
- F16C23/043—Sliding-contact bearings self-adjusting with spherical surfaces, e.g. spherical plain bearings
-
- 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
- F16C23/00—Bearings for exclusively rotary movement adjustable for aligning or positioning
- F16C23/10—Bearings, parts of which are eccentrically adjustable with respect to each other
-
- 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
- F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
- F16C33/02—Parts of sliding-contact bearings
- F16C33/04—Brasses; Bushes; Linings
- F16C33/06—Sliding surface mainly made of metal
- F16C33/08—Attachment of brasses, bushes or linings to the bearing housing
-
- 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
- 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
- F16C2360/00—Engines or pumps
- F16C2360/23—Gas turbine engines
- F16C2360/24—Turbochargers
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)
Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Ladeeinrichtung (1) mit einer Lagereinrichtung (4) zur Lagerung einer Welle (5) in einer einem Lagergehäuse (9) mittels einer Lagerbuchse (8), bei der durch einen, von der Nabe radial in die Lagerbuchse (8) eingreifenden Stift (10) eine Lagesicherung der Lagerbuchse (8) gegeben ist.Erfindungswesentlich ist dabei, dass- der Stift (10) einen ersten, in dem Lagergehäuse (9) drehbar gelagerten, Teil (11) und einen zweiten, in eine Ausnehmung (13) der Lagerbuchse (8) eingreifenden, Teil (12) aufweist, wobei eine Achse (14) des ersten Teils (11) und eine Achse (15) des zweiten Teils (12) parallel zueinander verlaufen,- die Lagerbuchse (8) und der Stift (10) über eine Kugelgelenkverbindung (16) miteinander verbunden sind.
Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft eine Ladeeinrichtung, insbesondere einen Abgasturbolader für einen Kraftfahrzeugmotor, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
- Generell hat ein Axialspalt zwischen Verdichterschaufeln und einem Verdichtergehäuse einen großen Einfluss auf einen Verdichterwirkungsgrad, wobei gilt, dass je kleiner dieser Spalt ist, umso größer ist der Verdichterwirkungsgrad. Wird auf der anderen Seite die Ladeeinrichtung, bspw. der Abgasturbolader, nahe der Pumpgrenze betrieben, kann ein größerer Spalt bei schlagartigem Lastwechsel das Verdichterpumpen unterdrücken bzw. vermindern. Der axiale Verdichterspalt ergibt sich dabei aus folgenden Bauteiltoleranzen: Verdichtergehäuse, Lagergehäuse, axialer Position des das Verdichterrad und das Turbinenrad tragenden Rotors relativ zum Axiallager. Um dabei einen möglichst hohen Verdichterwirkungsgrad erreichen zu können, ist es deshalb wünschenswert, den zwischen Verdichterschaufeln und Verdichtergehäuse bestehenden Axialspalt möglichst klein einzustellen. Dies ist bspw. durch äußerst enge Toleranzen der einzelnen Bauteilkomponenten möglich, wobei selbstverständlich auch so genannte selbsteinschleifende Verdichter denkbar sind, bei welchen im Axialspalt des Verdichtergehäuses Teflon angeordnet ist und beim Betrieb der Ladeeinrichtung sich die Verdichterschaufeln dort einschleifen und dadurch einen vergleichsweise geringen Axialspalt aufweisen.
- Eine weitere Möglichkeit ist bspw. eine axiale Justierbarkeit der Welle in dem Lagergehäuse und eine darüber mögliche Einstellung des Axialspalts, wie dies bspw. im nachfolgenden Stand der Technik beschrieben ist.
- Aus der
DE 10 2007 025 130 A1 ist eine gattungsgemäße Ladeeinrichtung mit einer Lagereinrichtung zur Lagerung einer Welle in einer von einem Gehäuse der Ladeeinrichtung gebildeten oder mit diesem fest verbundenen, zwischen Turbinen- und Verdichterrad liegenden Nabe über eine innerhalb dieser Nabe eng begrenzt schwimmend gegenüber gleichermaßen der Nabe und der Welle gelagerten Lagerbuchse bekannt, bei der durch einen, von der Nabe radial in die Lagerbuchse eingreifenden Stift eine Lagesicherung der Lagerbuchse gegeben ist. Der Stift selbst ist zumindest bei der Montage um eine Stift- bzw. Zentrierachse drehbar und soll dadurch eine Justierung der Axiallage der Lagerbuchse ermöglichen. Hierzu ist der in die Lagerbuchse eingreifende zweite Teil des Stiftes exzentrisch zu einem im Lagergehäuse der Ladeeinrichtung drehbar gelagerten ersten Teil des Stiftes ausgebildet, wobei in der Lagerbuchse selbst für den Eingriff des zweiten Teils des Stiftes ein Langloch mit in Umfangsrichtung der Lagerbuchse verlaufendem Einstellspiel vorgesehen ist. - Nachteilig bei dem zuvor beschriebenen Langloch ist jedoch, dass dieses zu einem Punktkontakt zwischen dem zylindrischen Pin und der Lagerbuchse führt, wodurch im Bereich des Punktkontakts ein vergleichsweise hoher Verschleiß erfolgt, der sich negativ auf das damit verbundene Spiel auswirkt. Darüber hinaus besteht die Gefahr, dass die Kombination eines kreiszylindrischen Stifts und eines zugehörigen Langlochs zu einem Klemmen und/oder einem großen Verschleiß beim Einstellen bzw. im Betrieb kommt.
- Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich daher mit dem Problem, für eine Ladeeinrichtung der gattungsgemäßen Art eine verbesserte oder zumindest eine alternative Ausführungsform anzugeben, welche die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile überwindet.
- Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand des unabhängigen Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
- Die vorliegende Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, eine axiale Justierbarkeit einer Lagerbuchse einer Ladeeinrichtung, bspw. eines Abgasturboladers, und darüber auch eine axiale Justierbarkeit eines ein Turbinenrad und ein Verdichterrad tragenden Rotors über einen drehbar mit einem ersten Teil in einem Lagergehäuse angeordneten Stift zu realisieren, der über eine Kugelgelenkverbindung mit der Lagerbuchse verbunden ist. Durch die Kugelgelenkverbindung lässt sich insbesondere ein Verklemmen zwischen Stift und Lagerbuchse ausschließen, ebenso wie der bislang kritische und verschleißanfällige Punktkontakt zwischen Stift und Lagerbuchse, da durch die Kugelgelenkverbindung zumindest ein Linienkontakt, vorzugsweise sogar ein Flächenkontakt gegeben ist. Die erfindungsgemäße Ladeeinrichtung, welche bspw. als Abgasturbolader für ein Kraftfahrzeugmotor ausgebildet sein kann, weist dabei eine Lagereinrichtung zur Lagerung einer Welle in einer von einem Gehäuse der Ladeeinrichtung gebildeten oder mit diesem fest verbundenen, zwischen Turbinen- und Verdichterrad liegenden Nabe über eine innerhalb dieser Nabe eng begrenzt schwimmend gegenüber gleichermaßen der Nabe und der Welle gelagerte Lagerbuchse auf, bei der durch einen von der Nabe radial in die Lagerbuchse eingreifenden Stift der Lagersicherung der Lagerbuchse gegeben ist. Erfindungsgemäß weist nun dieser Stift einen ersten, in dem Lagergehäuse drehbar gelagerten, Teil sowie einen zweiten, in eine Ausnehmung der Lagerbuchse eingreifenden, Teil auf, wobei eine Achse des ersten Teils und eine Achse des zweiten Teils parallel zueinander verlaufen, so dass der zweite Teil exzentrisch zum ersten Teil angeordnet ist. Die Lagerbuchse und der Stift sind dabei erfindungsgemäß über eine Kugelgelenkverbindung miteinander verbunden, wodurch - wie vorher beschrieben - sowohl ein Verklemmen als auch der bislang verschleißanfällige Punktkontakt vermieden werden können. Mit der erfindungsgemäßen Ladeeinrichtung ist es dabei nicht nur möglich, einen Axialspalt auf der Verdichterseite, das heißt zwischen einem Verdichterrad und einem Lagergehäuse bzw. einem Verdichtergehäuse, einzustellen und damit den Verdichterwirkungsgrad zu erhöhen, sondern auch ein Pumpen der Ladeeinrichtung, bspw. eines Abgasturboladers, durch ein Verkleinern eines Axialspalts zwischen dem Turbinenrad und einem Turbinengehäuse zu erreichen, wobei selbstverständlich eine Reduzierung eines Spalts auf der Verdichterseite immer auch einhergeht mit einer Vergrößerung eines Spalts auf der Turbinenseite oder umgekehrt. Durch das mit der erfindungsgemäßen Ladeeinrichtung mögliche Verhindern des Pumpens des Abgasturboladers können nicht nur negative Folgen eines Lastsprungs zumindest reduziert, sondern insbesondere auch der Arbeitsbereich und der Wirkungsgrad des Verdichters erhöht werden.
- Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Lösung sind der erste und der zweite Teil des Stiftes einstückig ausgebildet. Dies stellt eine besonders kostengünstige Ausführungsform des erfindungsgemäßen Stiftes dar, wobei ein derartiger Stift nicht nur kostengünstig herstellbar, sondern zudem auch vergleichsweise einfach montierbar ist. In diesem Fall ist somit am zweiten Teil des Stiftes eine ballige Außenkontur, insbesondere in der Art eines Kugelkopfs, vorgesehen, die mit der Ausnehmung in der Lagerbuchse zusammenwirkt. Über die ballige Außenkontur des zweiten Teils des Stiftes kann ein linienförmiger Kontakt mit der Lagerbuchse erreicht werden, wobei die Ausnehmung in der Lagerbuchse dabei selbstverständlich nicht langlochförmig, sondern an eine Außenkontur des balligen zweiten Teils des Stifts angepasst ist.
- Alternativ hierzu ist es denkbar, dass der erste Teil und der zweite Teil des Stiftes separat zueinander ausgebildet sind, wobei in diesem Fall am zweiten Teil des Stifts eine ballige Außenkontur, insbesondere in der Art eines Kugelkopfs, ausgebildet bzw. angeordnet ist, die mit dem ersten Teil des Stifts zusammenwirkt und wobei der zweite Teil des Stifts fest mit der Lagerbuchse verbunden ist. In diesem Fall ist somit die Kugelgelenkverbindung nicht zwischen der Lagerbuchse selbst und dem zweiten Teil des Stifts, sondern zwischen dem ersten und dem zweiten Teil des Stifts angeordnet, wobei auch für diesen Fall gilt, dass die Lagerbuchse und der Stift über wie in diesem Fall zwischen dem ersten und zweiten Teil des Stifts gelegene Kugelverbindung gelenkig miteinander verbunden sind. Dies stellt eine weitere mögliche Ausführungsform dar, wobei die ballige Außenkontur sowohl bei der einstückigen Ausführungsform des Stifts als auch bei der mehrteiligen Ausführungsform zugleich für eine Selbstzentrierung der Lagerbuchse während der Montage sorgt. Die ballige Außenkontur ermöglicht darüber hinaus unabhängig von der gewählten Ausführungsform die Möglichkeit, minimale Toleranzen zu erreichen, ohne dabei ein Klemmrisiko beim Einstellen eines Axialspalts riskieren zu müssen. Aufgrund des im Vergleich zu einem Punktkontakt nunmehr zumindest linienförmige Kontaktes, ist darüber hinaus aufgrund der größeren Kontaktfläche deutlich weniger Verschleiß zu erwarten, wodurch die Ladeeinrichtung an sich eine höhere Verschleißfestigkeit aufweist.
- Bei einer weiteren möglichen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lösung ist zwischen dem ersten und dem zweiten Teil des Stiftes eine Lagerschale angeordnet, die fest mit dem ersten Teil des Stiftes verbunden ist und eine komplementär zur balligen Außenkontur ausgebildete Innenkontur aufweist. Die Innenkontur kann dabei mehr als eine Halbkugel umfassen, wodurch der zweite Teil des Stifts über die Kugelgelenkverbindung nicht nur gelenkig mit dem ersten Teil des Stifts gekoppelt, sondern zugleich auch von diesem gehalten ist, da die Innenkontur an der Lagerschale die ballige Außenkontur des zweiten Teils des Stifts sogar hintergreift und mit dieser eine Clipsverbindung bildet.
- Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lösung weisen der erste Teil und der zweite Teil oder beide Teile und die Lagerschale eine Öldurchgangsöffnung auf. In diesem Fall ist es somit möglich, über den Stift die Kugelgelenkverbindung bzw. die Lagerbuchse mit Öl zu versorgen und dadurch zu schmieren. Die Öldurchgangsöffnungen können dabei gebohrt sein und tragen zudem zu einer Gewichtsreduzierung bei.
- Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lösung ist eine elektrische Stelleinrichtung zum Verdrehen des Stifts und dadurch zum Justieren der Lagerbuchse in Axialrichtung vorgesehen. Über eine derartige elektrische Stelleinrichtung ist somit ein Einstellen des Axialspalts zwischen dem Verdichterrad und dem Verdichtergehäuse ebenso möglich, wie ein Reduzieren eines Axialspalts auf der Turbinenseite, um insbesondere ein Pumpen der Ladeeinrichtung zu verhindern. Selbstverständlich ist auch denkbar, dass der Stift lediglich manuell verdrehbar und darüber die Lagerbuchse in Axialrichtung justierbar ist, wobei dies dann eher ausschließlich die Montage betrifft.
- Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
- Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die 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.
- 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 Komponenten beziehen.
- Es zeigen, jeweils schematisch,
-
1 eine Schnittdarstellung durch eine erfindungsgemäße Ladeeinrichtung mit einem Stift zur Lagersicherung einer Lagerbuchse entsprechend einer ersten Ausführungsform, -
2 eine Darstellung wie in1 , jedoch bei einem zweiteiligen Stift, -
3 eine Darstellung wie in1 , das heißt bei einem einstückigen Stift, der jedoch über eine separate Buchse im Lagergehäuse gelagert ist, -
4 eine Schnittdarstellung durch eine weitere mögliche Ausführungsform der erfindungsgemäßen Ladeeinrichtung, -
5 und6 Schnittdarstellungen durch eine Ausführungsform mit einer separaten Lagerschale, -
7 eine Ansicht auf die Lagerschale, -
8 eine weitere mögliche Ausführungsform der erfindungsgemäßen Ladeeinrichtung mit einer elektrischen Stelleinrichtung zum Verdrehen des Stifts und damit zum Justieren der Lagerbuchse. - Entsprechend den
1 bis4 und8 , weist eine erfindungsgemäße Ladeeinrichtung1 , die bspw. als Abgasturbolader2 für einen Kraftfahrzeugmotor 3 ausgebildet sein kann, eine Lagereinrichtung4 zur Lagerung einer Welle5 auf. Die Welle5 trägt dabei ein Verdichterrad6 sowie ein Turbinenrad7 und ist über eine Lagerbuchse8 in einem Lagergehäuse9 der Ladeeinrichtung1 gelagert. Die Lagerbuchse8 ist dabei in einer Nabe des Lagergehäuses9 eng begrenzt schwimmend gelagert, ebenso wie die Welle5 in der Lagerbuchse8 eng begrenzt schwimmend gelagert ist. Eine Lagesicherung der Lagerbuchse8 erfolgt dabei durch einen von der Nabe radial in die Lagerbuchse8 eingreifenden Stift10 . Der Stift10 weist dabei einen ersten, in dem Lagergehäuse9 drehbar gelagerten, Teil11 sowie einen in eine Ausnehmung13 (vgl. insbesondere auch5 und8 ) eingreifenden zweiten Teil12 auf, wobei eine Achse14 (vgl.5 ) des ersten Teils11 parallel zu einer Achse15 des zweiten Teils12 verläuft, so dass der zweite Teil12 bei einer Drehbewegung des ersten Teils11 auf einer Kreisbahn bewegt wird. Die Lagerbuchse8 und der Stift10 bzw. die Teile11 ,12 des Stifts10 sind dabei über eine Kugelgelenkverbindung16 gelenkig miteinander verbunden. - Durch die Kugelgelenkverbindung
16 kann ein Verklemmen des Stifts10 relativ zur Lagerbuchse8 ebenso vermieden werden, wie ein unerwünschter hoher Verschleiß, da die erfindungsgemäße Kugelgelenkverbindung16 einen Linienkontakt der miteinander zusammenwirkenden Teile bewirkt und dadurch im Vergleich zu einem bislang in diesem Bereich auftretenden Punktkontakt deutlich verschleißbeständiger ist. - Betrachtet man die Ladeeinrichtungen
1 gemäß den1 ,4 und8 , so kann man erkennen, dass der erste Teil11 und der zweite Teil12 des Stiftes10 separat zueinander ausgebildet sind, so dass der Stift10 insgesamt mehrteilig ausgebildet ist. Am zweiten Teil12 des Stiftes10 ist dabei jeweils eine ballige Außenkontur17 , insbesondere in der Art eines Kugelkopfes, ausgebildet, die mit dem ersten Teil des Stiftes10 zusammenwirkt, wobei der zweite Teil12 fest mit der Lagerbuchse8 verbunden ist. - Betrachtet man dabei bspw. die spezielle Ausführungsform gemäß der
5 , so kann man erkennen, dass zwischen dem ersten Teil11 und dem zweiten Teil12 des Stiftes10 eine Lagerschale18 angeordnet ist, die fest mit dem ersten Teil11 des Stiftes10 verbunden ist und eine komplementär zur balligen Außenkontur17 am zweiten Teil12 des Stiftes10 ausgebildete Innenkontur19 (vgl. insbesondere auch6 und7 ) aufweist. - Alternativ hierzu ist es auch denkbar, dass der erste Teil
11 und der zweite Teil 12 des Stiftes10 einstückig ausgebildet sind, wie dies bspw. bei den Stiften10 gemäß den2 und3 dargestellt ist. In diesem Fall ist am zweiten Teil12 des Stiftes10 die zuvor erwähnte ballige Außenkontur17 insbesondere in der Art eines Kugelkopfs, ausgebildet, die mit der Ausnehmung13 der Lagerbuchse8 zusammenwirkt. Durch die ballige Außenkontur17 , die formschlüssig in die zugehörige Ausnehmung13 an der Lagerbuchse8 eingreift, kann zwischen diesem ein linienförmiger Kontakt erreicht werden, der zwar schlechter ist als der flächige Kontakt bei der Ausführungsform der erfindungsgemäßen Ladeeinrichtung gemäß den5 bis7 , jedoch deutlich besser als der lediglich punktförmige Kontakt bei der aus dem Stand der Technik bekannten Ladeeinrichtung. - Unabhängig von der Ausführungsform können der erste Teil
11 und der zweite Teil12 oder beide Teile11 ,12 und die Lagerschale18 eine Öldurchgangsöffnung20 zur Schmierung bzw. Ölversorgung der Lagerbuchse8 enthalten. Rein theoretisch kann dafür auch ein Freiraum21 (vgl.3 ,4 und8 ) zwischen dem Stift10 und einer diesen aufnehmenden Öffnung22 im Lagergehäuse9 hierfür dienen. - Zur Einstellung eines Spalts zwischen dem Verdichterrad
6 und dem Lagergehäuse9 bzw. zwischen dem Verdichterrad6 und einem nicht gezeigten Verdichtergehäuse, kann der Stift10 verdreht werden, wodurch die Lagerbuchse 8 in Axialrichtung23 verstellt wird und dabei über entsprechende an der Welle5 angeordnete Ringkragen die Welle5 in Axialrichtung verstellt. Dabei ist sowohl ein händisches Verstellen bzw. Verdrehen des Stifts10 , bspw. durch Einführen eine Werkzeugs in eine entsprechende Eingriffskontur24 , bspw. das Eingreifen mittels eines Inbusschlüssels, als auch das Vorsehen einer elektrischen Stelleinrichtung25 (vgl.8 ) zum Verdrehen des Stiftes10 und dadurch zum Justieren der Lagerbuchse8 in Axialrichtung23 denkbar. Eine derartige elektrische Stelleinrichtung25 bietet darüber hinaus den großen Vorteil, dass selbst im Betrieb der Ladeeinrichtung1 ein Justieren eines Axialspalts zwischen dem Verdichterrad6 und dem Lagergehäuse9 bzw. dem Turbinenrad7 und dem Lagergehäuse9 oder einem Turbinengehäuse denkbar ist, wodurch auch ein Pumpen einer derartigen Ladeeinrichtung1 zuverlässig vermieden werden kann. - Um die Verschleißbeständigkeit der Ladeeinrichtung
1 insgesamt erhöhen zu können, kann zumindest ein Teil des Stiftes10 aus Keramik ausgebildet sein. Um unterschiedlich große Möglichkeiten der axialen Justierung zu erreichen, kann darüber hinaus ein Parallelversatz der ersten Achse14 des ersten Teils11 zur Achse15 des zweiten Teils12 zwischen 0,001 mm und 5 mm liegen. - Mit der erfindungsgemäßen Ladeeinrichtung
1 lassen sich der Wirkungsgrad deutlich erhöhen und zudem ein Kennfeldbereich erweitern. - ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
- Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
- Zitierte Patentliteratur
-
- DE 102007025130 A1 [0004]
Claims (10)
- Ladeeinrichtung (1), insbesondere ein Abgasturbolader (2) für einen Kraftfahrzeugmotor (3), mit einer Lagereinrichtung (4) zur Lagerung einer Welle (5) in einer von einem Lagergehäuse (9) der Ladeeinrichtung (1) gebildeten oder mit diesem fest verbundenen, zwischen Turbinen- und Verdichterrad (6, 7) liegenden Nabe über eine innerhalb dieser Nabe eng begrenzt schwimmend gegenüber gleichermaßen der Nabe und der Welle (5) gelagerte Lagerbuchse (8), bei der durch einen, von der Nabe radial in die Lagerbuchse (8) eingreifenden Stift (10) eine Lagesicherung der Lagerbuchse (8) gegeben ist, dadurch gekennzeichnet, dass - der Stift (10) einen ersten, in dem Lagergehäuse (9) drehbar gelagerten, Teil (11) und einen zweiten, in eine Ausnehmung (13) der Lagerbuchse (8) eingreifenden, Teil (12) aufweist, wobei eine Achse (14) des ersten Teils (11) und eine Achse (15) des zweiten Teils (12) parallel zueinander verlaufen, - die Lagerbuchse (8) und der Stift (10) über eine Kugelgelenkverbindung (16) miteinander verbunden sind.
- Ladeeinrichtung nach
Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der erste Teil (11) und der zweite Teil (12) des Stiftes (10) einstückig ausgebildet sind. - Ladeeinrichtung nach
Anspruch 2 , dadurch gekennzeichnet, dass am zweiten Teil (12) des Stiftes (10) eine ballige Außenkontur (17), insbesondere in der Art eines Kugelkopfes, ausgebildet ist, die mit der Ausnehmung (13) der Lagerbuchse (8) zusammenwirkt. - Ladeeinrichtung nach
Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der erste Teil (11) und der zweite Teil (12) des Stiftes (10) separat zueinander ausgebildet sind. - Ladeeinrichtung nach
Anspruch 4 , dadurch gekennzeichnet, dass am zweiten Teil (12) des Stiftes (10) eine ballige Außenkontur (17), insbesondere in der Art eines Kugelkopfes, ausgebildet ist, die mit dem ersten Teil (11) des Stiftes (10) zusammenwirkt, wobei der zweite Teil (12) fest mit der Lagerbuchse (8) verbunden ist. - Ladeeinrichtung nach
Anspruch 5 , dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem ersten Teil (11) und dem zweiten Teil (12) des Stiftes (10) eine Lagerschale (18) angeordnet ist, die fest mit dem ersten Teil (11) des Stiftes (10) verbunden ist und eine komplementär zur balligen Außenkontur (17) ausgebildete Innenkontur (19) aufweist. - Ladeeinrichtung nach einem der
Ansprüche 2 bis5 oder nachAnspruch 6 , dadurch gekennzeichnet, dass der erste Teil (11) und der zweite Teil (12) oder die beiden Teile (11, 12) und die Lagerschale (18) eine Öldurchgangsöffnung (20) aufweisen. - Ladeeinrichtung nach einem der
Ansprüche 1 bis7 , dadurch gekennzeichnet, dass der Stift (10) manuell verdrehbar und darüber die Lagebuchse (8) in Axialrichtung (23) justierbar ist. - Ladeeinrichtung nach einem der
Ansprüche 1 bis7 , dadurch gekennzeichnet, dass eine elektrische Stelleinrichtung (25) zum Verdrehen des Stiftes (10) und dadurch zum Justieren der Lagerbuchse (8) in Axialrichtung (23) vorgesehen ist. - Ladeeinrichtung nach einem der
Ansprüche 1 bis9 , dadurch gekennzeichnet, - dass zumindest ein Teil (11, 12) des Stiftes (10) aus Keramik ausgebildet ist, und/oder - dass ein Parallelversatz einer Achse (14) des ersten Teils (11) und einer Achse (15) des zweiten Teils (12) des Stiftes (10) zwischen 0,001 mm und 5 mm beträgt.
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102016226036.7A DE102016226036A1 (de) | 2016-12-22 | 2016-12-22 | Ladeeinrichtung |
US15/849,304 US10724433B2 (en) | 2016-12-22 | 2017-12-20 | Supercharger with axially adjustable clearance |
CN201711398925.6A CN108223136B (zh) | 2016-12-22 | 2017-12-22 | 增压器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102016226036.7A DE102016226036A1 (de) | 2016-12-22 | 2016-12-22 | Ladeeinrichtung |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102016226036A1 true DE102016226036A1 (de) | 2018-06-28 |
Family
ID=62510332
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102016226036.7A Withdrawn DE102016226036A1 (de) | 2016-12-22 | 2016-12-22 | Ladeeinrichtung |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10724433B2 (de) |
CN (1) | CN108223136B (de) |
DE (1) | DE102016226036A1 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102018212619A1 (de) * | 2018-07-27 | 2020-01-30 | BMTS Technology GmbH & Co. KG | Ladeeinrichtung |
DE102018126591A1 (de) * | 2018-10-25 | 2020-04-30 | Ihi Charging Systems International Gmbh | Lagervorrichtung für einen Abgasturbolader und Abgasturbolader |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6532492B2 (ja) * | 2017-01-27 | 2019-06-19 | 三菱重工エンジン&ターボチャージャ株式会社 | 軸受の給油装置および排気タービン過給機 |
JP7269706B2 (ja) * | 2018-07-30 | 2023-05-09 | 三菱重工マリンマシナリ株式会社 | 軸受装置及びターボ過給機 |
US11353040B2 (en) * | 2020-02-29 | 2022-06-07 | Garrett Transportation I Inc. | Turbocharger assembly |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102007025130A1 (de) | 2007-05-30 | 2008-12-04 | Mahle International Gmbh | Lagereinrichtung eines Turboladers |
US20120107112A1 (en) * | 2010-10-27 | 2012-05-03 | Precision Turbo & Engine Rebuilders, Inc. | Bearing retention assembly for and method of assembling turbochargers |
CN205118012U (zh) * | 2015-11-27 | 2016-03-30 | 长城汽车股份有限公司 | 用于半浮动轴承的止动销以及涡轮增压器的轴承结构 |
Family Cites Families (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4672992A (en) * | 1984-12-17 | 1987-06-16 | Pneumo Corporation | Direct drive valve-ball drive mechanism |
US4573494A (en) * | 1985-01-28 | 1986-03-04 | Pneumo Corporation | Spherical ball drive mechanism for a direct drive valve |
US4645178A (en) * | 1985-11-22 | 1987-02-24 | Pneumo Abex Corporation | Redundant drive mechanisms for a direct drive valve and force motor assembly |
US4793377A (en) * | 1986-08-18 | 1988-12-27 | E-Systems, Inc. | Direct drive servo valve |
US5078018A (en) * | 1990-04-04 | 1992-01-07 | Atsugi Unisia Corporation | Rear wheel steering mechanism for motor vehicle |
JPH07106044B2 (ja) * | 1990-11-16 | 1995-11-13 | マブチモーター株式会社 | モータ出力軸位置決め装置 |
EP0798843B1 (de) * | 1996-03-28 | 1997-10-08 | Siemens Aktiengesellschaft | Anordnung zur Einstellung des Axialspiels zwischen einer Welle und einem in einer Wellenaufnahme fixierbaren Anlaufteil |
SE518942C2 (sv) * | 2000-10-02 | 2002-12-10 | Rolls Royce Ab | Axiellt justerbar trycklagring för stråldriftsaggregat |
FR2866683B1 (fr) * | 2004-02-25 | 2008-03-14 | Snecma Moteurs | Amortisseur en materiau elastomere pour biellette de suspension ou autre organe de liaison |
US7214037B2 (en) * | 2004-06-28 | 2007-05-08 | Honeywell International, Inc. | Retention of ball bearing cartridge for turbomachinery |
US7415878B2 (en) * | 2006-08-24 | 2008-08-26 | Honeywell International, Inc. | Ball bearing turbocharger balancer |
DE102009047006A1 (de) * | 2009-11-23 | 2011-05-26 | Robert Bosch Gmbh | Aufladeeinrichtung |
JP2014066174A (ja) * | 2012-09-26 | 2014-04-17 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 位置決め装置、及びこれを備えている回転式流体機械 |
EP3421825B1 (de) * | 2015-03-18 | 2020-08-19 | BMTS Technology GmbH & Co. KG | Abgasturbolader, hydrodynamisches gleitlager und lageranordnung |
-
2016
- 2016-12-22 DE DE102016226036.7A patent/DE102016226036A1/de not_active Withdrawn
-
2017
- 2017-12-20 US US15/849,304 patent/US10724433B2/en active Active
- 2017-12-22 CN CN201711398925.6A patent/CN108223136B/zh active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102007025130A1 (de) | 2007-05-30 | 2008-12-04 | Mahle International Gmbh | Lagereinrichtung eines Turboladers |
US20120107112A1 (en) * | 2010-10-27 | 2012-05-03 | Precision Turbo & Engine Rebuilders, Inc. | Bearing retention assembly for and method of assembling turbochargers |
CN205118012U (zh) * | 2015-11-27 | 2016-03-30 | 长城汽车股份有限公司 | 用于半浮动轴承的止动销以及涡轮增压器的轴承结构 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Maschinenübersetzung der CN 205118012 U |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102018212619A1 (de) * | 2018-07-27 | 2020-01-30 | BMTS Technology GmbH & Co. KG | Ladeeinrichtung |
DE102018126591A1 (de) * | 2018-10-25 | 2020-04-30 | Ihi Charging Systems International Gmbh | Lagervorrichtung für einen Abgasturbolader und Abgasturbolader |
WO2020083434A1 (de) * | 2018-10-25 | 2020-04-30 | Ihi Charging Systems International Gmbh | Lagervorrichtung für einen abgasturbolader und abgasturbolader |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN108223136A (zh) | 2018-06-29 |
US20180179954A1 (en) | 2018-06-28 |
US10724433B2 (en) | 2020-07-28 |
CN108223136B (zh) | 2021-06-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE102016226036A1 (de) | Ladeeinrichtung | |
DE102007056154A1 (de) | Ladeeinrichtung | |
DE102009053102A1 (de) | Axiallageranordnung für eine Welle eines Turboladers | |
DE112013002424T5 (de) | Abgasturbolader | |
DE112011103096T5 (de) | Abgasturbolader | |
DE102008059598A1 (de) | Abgasturbolader | |
DE102012205950A1 (de) | Radiallager | |
DE102016215275A1 (de) | Lagereinrichtung eines Abgasturboladers | |
EP1515001B1 (de) | Laufschaufelbindung einer Turbomaschine | |
DE102015204385A1 (de) | Axialkolbenmaschine | |
DE102010042181A1 (de) | Variable Turbinen- und/oder Verdichtergeometrie | |
DE102009055945A1 (de) | Flügelzellenpumpe | |
DE102007022356A1 (de) | Ladeeinrichtung | |
DE102013113710A1 (de) | Lagervorrichtung für einen Abgasturbolader und Abgasturbolader | |
DE102013011106A1 (de) | Abgasturbolader | |
DE102008054265A1 (de) | Ladeeinrichtung | |
DE102012101819A1 (de) | Kleinmotor und Lageranordnung | |
DE102015211477A1 (de) | Hydrostatischer Kupplungsaktor | |
DE102009008532A1 (de) | Ladeeinrichtung | |
DE10238415A1 (de) | Gleitlager für eine Welle eines Abgasturboladers | |
DE102016224094A1 (de) | Lagerbuchse und zugehörige Ladeeinrichtung | |
DE102009052982A1 (de) | Variable Turbinen- und/oder Verdichtergeometrie | |
WO2016184550A1 (de) | Radialverdichter und abgasturbolader einer verbrennungskraftmaschine | |
DE102012201135A1 (de) | Ladeeinrichtung | |
DE102015213504A1 (de) | Ladeeinrichtung |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R163 | Identified publications notified | ||
R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: BMTS TECHNOLOGY GMBH & CO. KG, DE Free format text: FORMER OWNER: BOSCH MAHLE TURBO SYSTEMS GMBH & CO. KG, 70376 STUTTGART, DE |
|
R082 | Change of representative |
Representative=s name: BRP RENAUD UND PARTNER MBB RECHTSANWAELTE PATE, DE |
|
R082 | Change of representative |
Representative=s name: HERRMANN, JOCHEN, DIPL.-ING., DE |
|
R082 | Change of representative |
Representative=s name: HERRMANN, JOCHEN, DIPL.-ING., DE |
|
R005 | Application deemed withdrawn due to failure to request examination |