-
Technischer Bereich
-
Diese Offenbarung bezieht sich im Allgemeinen auf Turbolader.
-
Hintergrund
-
Turbolader sind Ladervorrichtungen, die bei Verbrennungsmotoren verwendet werden und genutzt werden, um den Druck und die Dichte der dem Motor zugeführten Ansaugluft zu erhöhen. Das Abgas des Motors wird zu dem Turbolader geleitet und genutzt, um ein Turbinenrad anzutreiben. Das von dem Turbinenrad erzeugte Drehmoment dreht ein Verdichterrad über eine Turbowelle, und das Verdichterrad setzt die Ansaugluft für die Versorgung des Motors unter Druck. Durch das Unterdrucksetzen der Ansaugluft wird die Menge an Luft und Kraftstoff, die während eines Ansaughubs des Motors in jeden Motorzylinder gedrängt werden kann, erhöht. Dies führt zu einer erhöhten Leistungsabgabe im Vergleich zu einem Saugmotor.
-
Turbolader können in anspruchsvollen Umgebungen von Fahrzeug-Motorräumen oder anderen Anwendungen (z. B. für die Elektrizitätserzeugung) eingesetzt werden. Die internen sich bewegenden Komponenten von Turboladern werden ferner bei sehr hohen Drehzahlen und hohen Temperaturen betrieben. Aufgrund dieser Betriebsbedingungen ist es wichtig, die sich bewegenden Turboladerkomponenten kontinuierlich zu schmieren, um die Komponenten zu kühlen und den Verschleiß zu reduzieren. Um die internen Komponenten mit Schmiermittel zu versorgen, sind die Turbolader an das Motorschmiersystem angeschlossen und werden mit Drucköl versorgt. Das Drucköl wird zu Lagereinsätzen geleitet, die die Turbowelle, die das Turbinenrad und das Verdichterrad verbindet, drehbar lagern, und wird dann für das Filtern und Kühlen des Öls in das Motorschmiersystem zurückgeführt.
-
Um das Schmiermittel (z. B. Motoröl) in dem Schmiersystem des Turboladers einzudämmen, werden Dichtungen und andere Merkmale an verschiedenen Punkten entlang des Schmierpfads eingesetzt, um das Schmiermittel von unerwünschten Bereichen und Turboladerkomponenten (z. B. von dem Verdichtergehäuse weg) wegzuleiten. Aufgrund der hohen Drehgeschwindigkeiten, hohen Temperaturen, der Notwendigkeit einer Schmiermitteleindämmung und der Herstellungs- und Montagekosten und -komplexität kann es vorteilhaft sein, die Anzahl der Turboladerkomponenten, einschließlich derjenigen entlang des Schmierpfades zu reduzieren, um den Bedarf an zusätzlichen Dichtungen und Dichtungstechniken zu reduzieren.
-
Es wäre vorteilhaft, einen Turbolader bereitzustellen, der die Nachteile herkömmlicher Turboladerkonstruktionen verbessert oder behebt, die Komplexität in Konstruktion und Montage reduziert und die Leistung und Lebensdauer des Turboladerschmiersystems und des Turboladers insgesamt erhöht.
-
Kurzdarstellung;
-
Hierin offenbart sind Aspekte, Merkmale, Elemente, Implementierungen und Ausführungsformen von Turboladern, einschließlich einer drehfesten Lagerabstandshalterkomponente mit einem integriertem Schmiermittelabweiser.
-
In einer Implementierung enthält ein Turbolader ein Verdichtergehäuse, eine Turbowelle, ein Lagergehäuse, einen Lagereinsatz und einen Abstandshalter. Das Verdichtergehäuse enthält eine Grundplatte. Die Turbowelle erstreckt sich durch die Grundplatte und das Lagergehäuse und ist um eine Achse drehbar. Die Grundplatte befindet sich zwischen einem Innenraum des Verdichtergehäuses und einem Innenraum des Lagergehäuses. Der Lagereinsatz ist in dem Lagergehäuse positioniert und lagert die Turbowelle darin drehbar. Der Abstandshalter steht mit dem Lagergehäuse und einem äußeren radialen Abschnitt des Lagereinsatzes in Eingriff, um eine Drehung dazwischen zu verhindern. Der Abstandshalter enthält einen einstückig damit ausgebildeten Abweiser, der ein Schmiermittel axial von dem Verdichtergehäuse wegleitet.
-
In einer Implementierung enthält ein Turbolader ein Verdichtergehäuse, eine Turbowelle, ein Lagergehäuse, einen Lagereinsatz, einen Schleuderer und einen Abstandshalter. Das Verdichtergehäuse enthält eine Grundplatte. Die Turbowelle erstreckt sich durch die Grundplatte und das Lagergehäuse. Die Grundplatte befindet sich zwischen einem Innenraum des Verdichtergehäuses und einem Innenraum des Lagergehäuses. Der Lagereinsatz ist in dem Lagergehäuse positioniert und lagert die Turbowelle darin drehbar. Der Schleuderer ist konzentrisch um die Turbowelle für eine Drehung damit angeordnet und enthält einen sich radial erstreckenden Flansch. Der Abstandshalter steht mit dem Lagergehäuse und einem äußeren radialen Abschnitt des Lagereinsatzes in Eingriff, um eine Drehung dazwischen zu verhindern. Der Abstandshalter erstreckt sich radial nach innen zu einem inneren radialen Umfang, durch den sich die Turbowelle und der Schleuderer erstrecken. Der Abstandshalter wird axial zwischen dem sich radial erstreckenden Flansch und der Grundplatte positioniert.
-
In einer Implementierung enthält ein Turbolader ein Verdichtergehäuse, ein Lagergehäuse, eine Turbowelle, einen Lagereinsatz, einen Abstandshalter, einen ersten Verbinder und einen Schleuderer. Das Verdichtergehäuse enthält eine Grundplatte. Die Turbowelle erstreckt sich durch die Grundplatte und das Lagergehäuse und ist um eine Achse drehbar. Die Lagereinsatz wird in dem Lagergehäuse positioniert und mit der Turbowelle in Eingriff gebracht. Der Abstandshalter wird zwischen der Grundplatte und dem Lagergehäuse positioniert. Der Abstandshalter enthält eine erste rückwärtige axiale Fläche, eine erste innere radiale Wand, eine zweite rückwärtige axiale Fläche, eine zweite innere radiale Wand und einen einstückig ausgebildeten Schmiermittelabweiser. Die erste rückwärtige axiale Fläche ist axial vor und gegenüber dem Lagereinsatz positioniert. Die erste innere radiale Wand ist mit der ersten rückwärtigen axialen Fläche verbunden und erstreckt sich axial entlang der Achse. Die erste rückwärtige axiale Fläche und die erste innere radiale Wand definieren eine Lagertasche, die in einen äußeren radialen Abschnitt des Lagereinsatzes eingreift und die Drehung eines äußeren radialen Abschnitts des Lagereinsatzes in Bezug auf das Lagergehäuse verhindert. Die zweite rückwärtige axiale Fläche ist mit der ersten inneren radialen Wand verbunden und erstreckt sich radial nach außen davon. Die zweite innere radiale Wand ist mit der zweiten rückwärtigen axialen Fläche verbunden und erstreckt sich entlang der Achse davon. Die zweite rückwärtige axiale Fläche und die zweite innere radiale Wand definieren eine erste Verbindertasche. Der einstückig ausgebildete Schmiermittelabweiser enthält ein Wandpaar und eine Führungsoberfläche. Die Führungsoberfläche ist mit dem Wandpaar verbunden und definiert eine Schmiermittelabweiserrinne, die mit der Lagertasche und der ersten Verbindertasche in Verbindung steht. Der einstückig ausgebildete Schmiermittelabweiser ist betriebsfähig, um Schmiermittel, das aus dem Lagereinsatz austritt, axial von dem Verdichtergehäuse weg abzuweisen. Der erste Verbinder wird in der ersten Verbindertasche positioniert. Der erste Verbinder steht mit dem Lagereinsatz in Eingriff, um eine axiale Bewegung des Lagereinsatzes in Bezug auf den Abstandshalter entlang der Achse zu verhindern. Der Schleuderer erstreckt sich axial durch die Grundplatte und ist konzentrisch um die Turbowelle angeordnet. Der Schleudrer enthält einen sich radial erstreckenden Flansch, der der ersten rückwärtigen axialen Fläche des Abstandshalters axial gegenüberliegt.
-
Diese und andere Aspekte der vorliegenden Offenbarung werden in der folgenden detaillierten Beschreibung der Ausführungsformen, der beigefügten Ansprüche und der begleitenden Figuren offenbart.
-
Figurenliste
-
Die Erfindung lässt sich am besten anhand der folgenden detaillierten Beschreibung verstehen, wenn sie in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen gelesen wird. Es wird betont, dass die verschiedenen Merkmale der Zeichnungen gemäß gängiger Praxis nicht maßstabsgetreu sind. Im Gegenteil, die Dimensionen der verschiedenen Merkmale werden der Übersichtlichkeit halber willkürlich erweitert oder reduziert.
- 1 ist eine schematische perspektivische Ansicht eines konventionellen Turboladers, der ohne ein Lagergehäuse oder Lager gezeigt wird.
- 2 ist eine frontale, perspektivische Ansicht eines Beispiels eines drehfesten Lagerabstandshalters mit einem einstückig ausgebildeten Schmiermittelabweiser.
- 3 ist eine Querschnittsansicht des Turboladers, aufgenommen entlang der Linie 3-3 in 2 des Abstandshalters.
- 4 ist eine rückwärtige perspektivische Ansicht des drehfesten Lagerabstandshalters aus 2.
- 5 ist eine Querschnittsansicht des Turboladers, aufgenommen entlang der Linie 5-5 in 2 des Abstandshalters.
- 6 ist eine Querschnittsansicht des Turboladers, aufgenommen entlang der Linie 6-6 in 2 des Abstandshalters.
-
Detaillierte Beschreibung
-
1 zeigt einen Abschnitt eines konventionellen Turboladers 10, der eine abgasangetriebene Ladervorrichtung ist, die in Verbindung mit einem Verbrennungsmotor genutzt wird (nicht gezeigt). Der Turbolader 10 enthält eine Turbine 14 mit einem Turbinengehäuse 16. Das Turbinengehäuse 16 enthält einen Abgaseinlass 18 zum Aufnehmen von Abgas aus dem Verbrennungsmotor und einen Abgasauslass 20. Die Abgase werden von dem Abgaseinlass 18 zu einem Turbinenrad 22 geleitet, bevor sie das Turbinengehäuse 16 an dem Abgasauslass 20 verlassen.
-
Der Turbolader 10 enthält ferner eine Turbowelle 26, die mit dem Turbinenrad 22 für eine Drehung um eine Achse 30 (z. B. Drehachse) verbunden ist. Die Turbowelle 26 ist axial und/oder radial durch einen oder mehrere Lagereinsätze (nicht in 1 dargestellt und weiter unten diskutiert) in Eingriff und drehbar gelagert. Die Turbowelle 26 und die Lagereinsätze sind von einem Lagergehäuse umschlossen (nicht in 1 gezeigt) und drehen sich in Bezug auf das Lagergehäuse. Bei bestimmten Anwendungen kann sich die Turbowelle 26 mit Drehzahlen von mehr als 300.000 Umdrehungen pro Minute drehen.
-
Das Lagergehäuse enthält typischerweise ein Schmiermittelsystem, das mit dem internen Schmiermittelsystem des Motors in Fluidverbindung steht (z. B. ein Ölsystem, das für die Schmierung und/oder Kühlung verwendet wird). Das Schmiermittelsystem des Turboladers 10 stellt einen oder mehrere Kanäle für Schmiermittel, z. B. Motoröl oder ein anderes geeignetes Fluid bereit, um durch eine Eintrittsöffnung (siehe z. B. Öffnung 84) in dem Lagergehäuse 52 zu passieren, durch die Lagereinsätzen hindurchzutreten und dann das Lagergehäuse in einen Schmiermittelaustrittskanal für einen Weg zurück in das Motorschmiermittelsystem für die Filtration und Kühlung des Schmiermittels zu verlassen.
-
Der Turbolader 10 enthält ferner einen Verdichter 36 einschließlich eines Verdichtergehäuses 38. Das Verdichtergehäuse 38 enthält einen Ansauglufteinlass 40 und einen Ansaugluftauslass 42. Die Ansaugluft wird von dem Ansauglufteinlass 40 zu einem Verdichterrad 44 geleitet, das mit der Turbowelle 26 verbunden ist. Die von dem Ansauglufteinlass 40 empfangene Luft wird durch eine Drehung des Verdichterrades 44 unter Druck gesetzt. Die Ansaugluft verlässt dann das Verdichtergehäuse 38 an dem Ansaugluftauslass 42, bevor sie dem Verbrennungsmotor zugeführt wird. In dem gezeigten Beispiel enthält das Verdichtergehäuse 38 eine Grundplatte 48 zum Befestigen des Verdichtergehäuses 38 an dem Lagergehäuse, wie weiter unten beschrieben. Es wird davon ausgegangen, dass der Turbolader 10 andere Formen und Konfigurationen annehmen und zusätzliche oder alternative Komponenten, Merkmale und Funktionen als die vorstehend beschriebenen enthalten kann.
-
2-6 stellen einen Abstandshalter 50 (z. B. einen drehfesten Lagerabstandhalter) mit einem darin integrierten Abweiser 240 (z. B. einen Schmierstoff- oder Ölabweiser) gemäß einer beispielhaften Ausführungsform dar. Der Abstandshalter 50 ist in 2 und 4 isoliert dargestellt und in einem Turbolader 10A gemäß einer beispielhaften Ausführungsform, wie vorstehend allgemein beschrieben, in 3 angeordnet. Der Turbolader 10A kann beispielsweise in einer Fahrzeuganwendung (z. B. in einem Personen- oder Nutzfahrzeug), einer Stromerzeugungsanwendung (z. B. in einem elektrischen Generator) oder einer anderen Anwendung verwendet werden. Wie in 3 gezeigt, wird der Abstandshalter 50 zwischen der Grundplatte 48 und einem Lagergehäuse 52 positioniert und mit diesen in Eingriff gebracht. In 3 wurden einige Komponenten des Turboladers 10A aus Gründen der Übersichtlichkeit weggelassen. In 5 und 6 wurden bestimmte Komponenten des Turboladers 10A aufgenommen. Insbesondere in 5 und 6 wird der Abstandshalter 50 in einer beispielhaften Anwendung mit einem Lagereinsatz 56 gezeigt, der ein vorderes axiales Ende 60 aufweist, das der Grundplatte 48 zugewandt ist. Die Grundplatte 48 trennt einen Innenraum des Verdichtergehäuses 38 von einem Innenraum des Lagergehäuses 52. Der Abstandshalter 50 verhindert die Drehung eines äußeren radialen Abschnitts (z. B. eines äußeren Rings) des Lagereinsatzes 56 in Bezug auf das Lagergehäuse 52 und ist außerdem konfiguriert, um ein Fluid (z. B. ein Schmiermittel, wie Motoröl) von dem Verdichtergehäuse 3 8 weg zu einem Innenraum des Lagergehäuses 52 umzulenken. Die Grundplatte 48 kann, wie gezeigt, eine Komponente sein, die von dem Verdichtergehäuse 38 trennbar ist. Alternativ kann die Grundplatte 48 ein einstückig ausgebildeter Abschnitt des Verdichtergehäuses 3 8 sein.
-
Wie hierin verwendet, beziehen sich die Begriffe „innerer“ und „äußerer“ oder ähnlich (z. B. nach innen, nach außen usw.) im Allgemeinen auf radiale Richtungen, die sich auf die Achse 30 der Turbowelle 26 zu beziehungsweise von ihr weg bewegen. Eine innere radiale Fläche kann beispielsweise eine Oberfläche sein, die radial nach innen zu der Achse 30 gewandt ist. In einigen Fällen kann sich der Begriff „innerer“ und „äußerer“ ebenso auf Richtungen beziehen, die sich auf einen Innenraum des Lagergehäuses 52 beziehen. Die Begriffe „vor“ und „rückwärtig“ beziehen sich im Allgemeinen auf axiale Richtungen, die sich entlang der Achse 30 der Turbowelle 26 auf den Verdichter 36 zu beziehungsweise von ihm weg bewegen). Beispielsweise kann eine vordere axiale Fläche eine axial zu dem Verdichter 3 6 gewandte Fläche sein. Es ist jedoch zu beachten, dass unterschiedliche Richtungsbegriffe und/oder Bezugsrahmen verwendet werden können (z. B. kann „vor“ oder „erste Richtung“ stattdessen verwendet werden, um sich auf die axiale Richtung zu beziehen, die sich auf die Turbine 32 zu bewegt).
-
In der dargestellten beispielhaften Ausführungsform umfasst der Lagereinsatz 56 eine Kugellageranordnung mit einem inneren Ring 66 (z. B. einem radial inneren Ring oder einem radial inneren Abschnitt), einem äußeren Ring 70 (z. B. einem radial äußeren Ring oder einem radial äußeren Abschnitt) und dazwischen angeordneten Kugellagern 80, um die Drehung des inneren Rings 66 in Bezug auf den äußeren Ring 70 zu erleichtern. Der innere Ring 66 ist konzentrisch um die Turbowelle 26 angeordnet und steht mit dieser in Eingriff. Die Turbowelle 26 und der innere Ring 66 können derart miteinander in Eingriff stehen, dass sie sich gemeinsam um die Achse 30 drehen. Alternativ kann die Lagereinsatz 56 ebenso als ein Drehlager (z. B. als ein nichtgleitendes Drehlager) konfiguriert sein, das drehfest mit dem Lagergehäuse 52 verbunden ist (z. B. mit dem Abstandshalter 50) und die Turbowelle 26 mit einer Ölfilmschnittstelle dazwischen drehbar lagert (z. B. unter Wegfall der Kugellager 80 und des inneren Rings 66).
-
Der äußere Ring 70 kann durch den Abstandshalter 50 aufgenommen werden, um zu verhindern oder zu begrenzen, dass er sich axial und drehend um die Achse 30 bewegt. Der äußere Ring 70 enthält eine erste äußere radiale Fläche 70a in einem ersten axialen Bereich und eine zweite äußere radiale Fläche 70b in einem zweiten axialen Bereich. Die zweite äußere radiale Fläche 70b des äußeren Rings 70 ist im Durchmesser größer als die erste äußere radiale Fläche 70a und ist axial hinter der ersten äußeren radialen Fläche 70a positioniert. Die erste äußere radiale Fläche 70a und die zweite äußere radiale Fläche 70b können beispielsweise zylindrisch sein. Eine Schulter 74 erstreckt sich von der ersten äußeren radialen Fläche 70aradial nach außen zu der zweiten äußeren radialen Fläche 70b. Beispielsweise kann sich die Schulter 74 senkrecht (z. B. in einer Ebene) in Bezug auf die Achse 30 erstrecken.
-
Der äußere Ring 70 enthält einen radialen Kanal 72, der von der ersten äußeren radialen Fläche 70a radial nach innen ausgespart ist und von der Schulter 74 entlang der Achse 30 axial nach vorne beabstandet ist. Ein erster Verbinder 94 ist in dem radialen Kanal 72 positioniert und ein zweiter Verbinder 106 ist axial zwischen dem ersten Verbinder 94 und der Schulter 74 positioniert. Beispielsweise kann der zweite Verbinder 106 axial zwischen dem ersten Verbinder 94 und der Schulter 74 gehalten werden, um eine axiale Bewegung des zweiten Verbinders 106 in Bezug auf den äußeren Ring 70 zu verhindern oder zu begrenzen. Der zweite Verbinder 106 wird wiederum axial zwischen Abschnitten des Abstandshalters 50 und des Lagergehäuses 52 positioniert (z. B. gehalten), um eine axiale Bewegung des zweiten Verbinders 106 und damit des äußeren Rings 70 in Bezug auf den Abstandshalter 50 und dem Lagergehäuse 52 zu verhindern oder zu begrenzen. Somit kann der äußere Ring 70 durch den ersten Verbinder 94, der in dem radialen Kanal 72 des äußeren Rings 70 positioniert ist, und den zweiten Verbinder 106, der zwischen dem radialen Kanal 72 und der Schulter 74 des äußeren Rings 70 gehalten wird, als mit dem Abstandsstück 50 in Eingriff stehend betrachtet werden. Der erste Verbinder 94 und/oder der zweite Verbinder 106 verhindern dadurch eine axiale Bewegung des Lagereinsatzes 56 in Bezug auf den Abstandshalter 50 und/oder dem Lagergehäuse 52 entlang der Achse 30. In einem Beispiel ist der erste Verbinder ein mechanisches Befestigungselement in der Form eines Sprengrings und der zweite Verbinder 106 ist eine Druckscheibe. Andere mechanische Befestigungselemente und Befestigungsmechanismen können verwendet werden. Es wird davon ausgegangen, dass nur ein Verbinder, beispielsweise entweder der erste Verbinder 94 oder der zweite Verbinder 106, zu der axialen Sicherung des Lagereinsatzes in Bezug auf den Abstandshalter 50 verwendet werden kann.
-
Der innere Ring 66 und der äußere Ring 70 des Lagereinsatzes 56 definieren einen Lagerhohlraum 76, in dem eines oder mehrere der Kugellager 80 untergebracht sind. Bei der Drehung der Turbowelle 26 dreht sich der innere Ring 66 des Lagereinsatzes mit der Turbowelle 26 um die Achse 30, während der äußere Ring 70 drehfest mit dem Abstandshalter 50 und damit dem Lagergehäuse 52 verbunden bleibt.
-
Wie in 5 am besten zu sehen ist, enthält der Turbolader 10A ferner einen Schleuderer 110, der konzentrisch um die Turbowelle 26 und neben dem Abstandshalter 50 angeordnet ist, wie weiter unten erläutert wird. Der Schleuderer 110 erstreckt sich durch die Grundplatte 48 und dreht sich mit der Turbowelle 26. Der Schleuderer 110 ist konfiguriert, um den Durchgang des Schmiermittels durch die Grundplatte 48 von dem Lagergehäuse 52 zu dem Verdichter 36 zu hemmen oder zu verhindern. Der Schleuderer 110 enthält einen zylindrischen Körper (z. B. einen zylindrischen Abschnitt) und einen sich radial erstreckenden Arm 114 (z. B. einen sich radial erstreckenden Flansch), der sich von dem zylindrischen Körper radial nach außen erstreckt, um in einem Scheitelpunkt 116 zu enden. Der zylindrische Abschnitt erstreckt sich durch eine Öffnung 48a in der Grundplatte 48 und endet an einem rückwärtigen axialen Ende 112, das mit dem vorderen axialen Ende 60 des inneren Rings 66 in Eingriff steht. Der sich radial erstreckende Arm 114 definiert ferner eine vordere axiale Fläche 120, die in enger axialer Nähe und radial überlappender Ausrichtung mit dem Abstandshalter 50 positioniert ist. Die vordere axiale Fläche 120 kann in einem radial inneren Bereich ebenso einer rückwärtigen axialen Fläche der Grundplatte 48, die die Öffnung davon umgibt, die axial rückwärtig zu dem Lagergehäuse 52 gewandt ist, zugewandt sein und/oder an dieser anliegen. Der Abschnitt der vorderen axialen Fläche 120 des sich radial erstreckenden Arms 114, der den Abstandshalter 50 radial überlappt, kann axial rückwärtig von dem Abschnitt der vorderen axialen Fläche 120 beabstandet werden, der nach vorne zu der Grundplatte 48 gewandt ist. Der Schleuderer 110 enthält eine oder mehrere Radialdichtungen 126 in Umfangsnuten 128 des zylindrischen Abschnitts davon. Die Radialdichtungen 126 sind beispielsweise Kolbenringe (z. B. Metallringe), die mit dem Abschnitt der Grundplatte 48, der die Öffnung 48a definiert, in Eingriff stehen, um zu verhindern, dass Schmiermittel axial nach vorne durch die Grundplatte 48 passiert.
-
Es wird davon ausgegangen, dass der Lagereinsatz 56 und der Schleuderer 110 des Turboladers 10A alternative Formen, Konfigurationen, Größen und zusätzliche oder alternative Komponenten enthalten können, als die allgemein beschriebenen und abgebildeten. Beispielsweise kann der Lagereinsatz 56 alternativ konfigurierte Lager als die Kugellager 80 aufweisen. Beispielsweise kann der Lagereinsatz 56 stattdessen zylindrische Lager, Schmierfilme oder andere Lagervorrichtungen enthalten.
-
Unter Bezugnahme auf 2 wird der dargestellte Abstandshalter 50 mit dem Abweiser 240 für die beispielhaften Verwendung in dem Turbolader 10A gezeigt. Der Abstandshalter 50 enthält einen Körper 150 mit einer äußeren radialen Fläche 154 (z. B. einem äußeren radialen Umfang oder Außenumfang) und einer inneren radialen Fläche 160 (z. B. einem inneren radialen Umfang oder Innenumfang), die eine Öffnung 164 definieren. Die äußere radiale Fläche 154 und/oder die innere radiale Fläche 160 können im Querschnitt allgemein kreisförmig mit konstantem oder variierendem Radius sein (z. B. zylindrisch, konisch oder anderweitig verjüngt). In einem montierten Turbolader 10A, wie am besten in 5 und 6 zu sehen ist, erstreckt sich die Turbowelle 26 axial durch das Lagergehäuse 52, den Lagereinsatz 56, die Öffnung 164 des Abstandshalter 50, den Schleuderer 110 und die Grundplatte 48.
-
Der Abstandshalter 50, insbesondere der Körper 150 davon, enthält eine vordere axiale Seite 166 (siehe 2), die der Grundplatte 48 zugewandt oder gegenüberliegend ist, und eine rückwärtige axiale Seite 170 (siehe 4), die dem Lagergehäuse 52 zugewandt oder gegenüberliegend ist. Unter Bezugnahme auf 4, enthält die rückwärtige axiale Seite 170 des Körpers 150 des Abstandhalters 50 eine erste rückwärtige axiale Fläche 174, die konzentrisch um die Achse 30 und die Turbowelle 26 angeordnet ist. Die erste rückwärtige axiale Fläche 174 erstreckt sich von der inneren radialen Fläche 160 radial nach außen. Beispielsweise kann die erste rückwärtige axiale Fläche 174 in einer Richtung senkrecht zu der Achse 30 im Wesentlichen eben sein (z. B. in einer Ebene senkrecht zu der Achse 30 angeordnet sein) oder eine andere geeignete Form aufweisen (z. B. in Bezug auf die Achse 30 verjüngt sein, wie konisch sein).
-
Wie am besten in 4, 5 und 6 zu sehen, enthält die rückwärtige axiale Seite 170 des Abstandhalters 50 ferner eine erste innere radiale Wand 180 (z. B. eine Umfangswand), die sich von der ersten rückwärtigen axialen Fläche 174 aus axial rückwärtig davon (zu dem Lagergehäuse 52 hin) entlang der Achse 30 erstreckt. Die erste innere radiale Wand 180 bildet eine innere radiale Fläche aus, die radial nach innen zu der Achse 30 gewandt ist. Abschnitte der ersten inneren radialen Wand 180 können beispielsweise im Querschnitt allgemein kreisförmig mit konstantem oder variierendem Radius sein (z. B. zylindrisch, konisch oder anderweitig verjüngt).
-
Wie vorstehend erwähnt, ist der Abstandshalter 50 konfiguriert, um eine Drehung des äußeren Rings 70 des Lagereinsatzes 56 zu verhindern. In einer beispielhaften Ausführungsform, wie sie am besten in 4 und 5 zu sehen ist, enthält der Abstandshalter 50 ferner eine oder mehrere drehfeste Merkmale, die als Abstandhalterlagerelement 190 konfiguriert sind (z. B. Abstandhalterlagerabschnitt). Das Abstandshalterlagerelement 190 ist mit der ersten rückwärtigen axialen Fläche 174 und der ersten inneren radialen Wand 180 verbunden und/oder mit diesen derart ausgebildet, dass es sich axial von der ersten rückwärtigen axialen Fläche 174 und/oder radial nach innen von der ersten inneren radialen Wand 180 erstreckt (z. B. nach innen von den gekrümmten Oberflächen davon). In dem gezeigten Beispiel enthält das Abstandshalterlagerelement 190 eine Lagerwand 194, die sich von einer gekrümmten Oberfläche der ersten inneren radialen Wand 180 radial nach innen (z. B. ähnlich wie eine Sehne über einen Kreis) und von der ersten rückwärtigen axiale Fläche 174 axial rückwärtig entlang der Achse 30 erstreckt. Beispielsweise enthält die Lagerwand 194 eine oder mehrere ebene Oberflächen 196, wie zwei ebene Oberflächen, die durch einen radial bogenförmigen Abschnitt 198 (wie gezeigt) getrennt sind. Das Abstandshalterlagerelement 190 kann ebenso eine axiale Lagerfläche 200 enthalten, die axial vor einer zweiten rückwärtigen axialen Fläche 212 angeordnet ist (wie nachstehend erläutert).
-
In der beispielhaften Ausführungsform, die in der 4 dargestellt ist, enthält der Abstandshalter 50 drei Abstandhalterlagerelemente 190, die um einen Umfang der ersten inneren radialen Wand 180 angeordnet sind. In verschiedenen Ausführungsformen könnte der Abstandshalter 50 ein Abstandhalterlagerelement 190, zwei Abstandhalterlagerelemente 190 oder mehr als drei Abstandhalterlagerelemente 190 enthalten.
-
In der beispielhaften Ausführungsform, die in der 4 und 5 dargestellt ist, bilden die Abstandhalterlagerelemente 190 und die erste innere radiale Wand 180 eine Lagertasche oder einen Raum 184 für die Aufnahme eines Abschnitts des Lagereinsatzes 56 aus (wie am besten in 5 zu sehen ist). In der 5 Position, richten sich koordinierende ebene Oberflächen 193 (z. B. ebene Oberflächen des Lagereinsatzes) an dem äußeren Ring 70 des Lagereinsatzes 56 aus und stehen mit den ebenen Oberflächen 196 der Abstandhalterlagerelemente 190 in einer tangentialen Richtung in Bezug auf die Achse 30 angrenzend in Eingriff. Dieser Eingriff der koordinierenden ebenen Oberflächen des Abstandhalters 50 und des äußeren Rings 70 verhindert, dass sich der äußere Ring 70 des Lagereinsatzes 56 in Bezug auf den Abstandshalter 50 um die Achse 30 dreht.
-
Es ist zu verstehen, dass der Abstandshalter 50 andernfalls die Drehung des äußeren Rings 70 verhindern kann, beispielsweise durch das Enthalten eines oder mehrerer drehfesten Merkmale, die anders konfiguriert sind als das zuvor beschriebene Abstandhalterlagerelement 190. Beispielsweise kann das Abstandshalterlagerelement 190 andere Ausgestaltungen, Ausrichtungen, Formen, Größen, Positionen und Stellen auf dem Abstandshalter 50 annehmen, um den Lagereinsatz 56 und/oder die Konstruktion und Konfiguration des Turboladers 10A aufzunehmen. Es wird ferner davon ausgegangen, dass der Lagereinsatz 56 ebenso andere drehfeste Merkmale nutzen kann, wie andere Strukturen und Vorrichtungen als das Abstandhalterlagerelement 190 und Variationen davon. Solche anderen drehfesten Merkmale können beispielsweise Naben oder Vorsprünge des Abstandhalters 50 sein, die axial und/oder radial in entsprechende Aussparungen in dem äußeren Ring 70 aufgenommen werden, um den Abstandshalter 50 in Eingriff zu nehmen, um eine relative Drehung zwischen dem äußeren Ring 70 des Lagereinsatzes 56 und dem Abstandshalter 50 zu verhindern.
-
Noch immer unter Bezugnahme auf 4 und 5 wird eine Schleuderertasche 206 axial zwischen der ersten rückwärtigen axiale Fläche 174 des Abstandhalters 50 und dem vorderen axialen Ende 60 des Lagereinsatzes 56 definiert und radial nach innen von den Abstandhalterlagerelementen 190 definiert. In dem in 5 gezeigten Beispiel stellt die Schleuderertasche 206 bei der Installation des Schleuderers 110 und des Lagereinsatzes 56 einen Raum oder ein Volumen für den sich radial erstreckenden Arm 114 des Schleuderers 110 bereit, der sich radial in die Schleuderertasche 206 erstreckt, um die vordere axiale Fläche 120 in enger Position und Ausrichtung zu der ersten rückwärtigen axialen Fläche 174 des Abstandhalters 50 auszurichten und zu positionieren, wie allgemein gezeigt, um dazwischen den Schmiermittelspalt 210 auszubilden (wie nachstehend erläutert).
-
In dem Beispiel erstrecken sich der Scheitel 116 und die vordere axiale Fläche 120 des Schleuderers 110 radial nach außen über die innere radiale Fläche 160 des Abstandhalters 50 hinaus und überlappen radial einen Abschnitt der ersten rückwärtigen axialen Fläche 174, wodurch der Schmierstoffspalt 210 axial dazwischen ausgebildet wird. In einer Zielsetzung ist der Schmierspalt 210 ausgelegt, um dem Durchgang von Schmiermittel, beispielsweise Motoröl, durch den Schmiermittelspalt 210 zu der Grundplatte 48 und möglicherweise in das Verdichtergehäuse 38 zu widerstehen oder diesen zu verhindern. In einem Beispiel ist der Schmiermittelspalt 210 (d. h. der axiale Abstand zwischen der ersten rückwärtigen axialen Fläche 174 des Abstandhalters 50 und der vorderen axiale Fläche 120 des Schleuderers 110) ungefähr 0,75 mm oder weniger (z. B. 0,5 mm oder weniger). Beispielsweise kann die Schleuderertasche 206 ebenso radial zwischen den radial bogenförmigen Abschnitten 198 der Abstandhalterlagerelementen 190 definiert werden, um den sich radial erstreckenden Arm 114 des Schleuderers 110 in unmittelbarer Nähe der Grundplatte 48 aufzunehmen. Es wird davon ausgegangen, dass größere oder kleinere Schmiermittelspalte 210 oder Abstände zwischen der vorderen axialen Fläche 120 und der ersten rückwärtigen axialen Fläche 174 verwendet werden können. Es wird ferner davon ausgegangen, dass verschiedene Ausgestaltungen, Konfigurationen, Gestalten und Größen des sich radial erstreckenden Arms 114 und der vorderen axialen Fläche 120 verwendet werden können.
-
Die erste rückwärtige axiale Fläche 174 des Abstandhalters 50 ist zwischen der Grundplatte 48 und dem sich radial erstreckenden Arm 114 des Schleuderers 110 angeordnet. Die innere radiale Fläche 160 des Abstandhalters 50 kann die rückwärtige axiale Fläche (nicht beschriftet) der Grundplatte 48, die die Öffnung 48a umgibt, und den inneren radialen Abschnitt des sich radial erstreckenden Arms 114 des Schleuderers 110, der der Innenfläche der Grundplatte 48 zugewandt ist oder an dieser anliegt, axial überlappen.
-
Unter erneuter Bezugnahme auf 4 und 5 enthält die rückwärtige axiale Seite 170 des Abstandshalters 50 ferner eine zweite rückwärtige axiale Fläche 212, die sich von der ersten inneren radialen Wand 180 radial nach außen erstreckt (z. B. sich davon radial nach außen erstreckt), und eine zweite innere radiale Wand 216, die mit der zweiten rückwärtigen axialen Fläche 212 verbunden ist (z. B. sich davon axial rückwärtig erstreckt). In der dargestellten beispielhaften Ausführungsform ist die zweite rückwärtige axiale Fläche 212 radial außerhalb der ersten rückwärtigen axiale Fläche 174 angeordnet. Die zweite rückwärtige axiale Fläche 212 kann in einer Richtung senkrecht zu der Achse 30 wesentlich ebener sein (z. B. in einer Ebene senkrecht zu der Achse 30 orientiert sein) oder eine andere geeignete Form aufweisen (z.B. kegelförmig sein, wie konisch in Bezug auf die Achse 30 sein). Die zweite innere radiale Wand 216 bildet eine innere radiale Fläche aus, die radial nach innen zu der Achse 30 gewandt ist. Die zweite innere radiale Wand 216 erstreckt sich axial rückwärtig (zu dem Lagergehäuse 52 hin) in einer Richtung entlang der Achse 30. Die zweite innere radiale Wand 216 kann beispielsweise im Querschnitt allgemein kreisförmig mit konstantem oder variierendem Radius sein (z.B. zylindrisch, konisch oder anderweitig verjüngt).
-
Wie am besten in 6 zu sehen ist, definieren die zweite rückwärtige axiale Fläche 212 und die zweite innere radiale Wand 216 eine erste Verbindertasche 220 (z. B. einen ersten Verbinderraum). In dem in 5 und 6 gezeigten Beispiel, ist die erste Verbindertasche 220 axial mit an dem radialen Kanal 72 des Lagereinsatzes 56 ausgerichtet, um den ersten Verbinder 94 darin aufzunehmen. Bei einer Positionierung in der ersten Verbindertasche 220 ist der erste Verbinder 94 axial von der zweiten rückwärtigen axialen Fläche 212 des Abstandhalters 5 0 beabstandet.
-
Unter erneuter Bezugnahme auf 4, 5 und 6 enthält die rückwärtige axiale Seite 170 des Abstandhalters 50 ferner eine dritte rückwärtige axiale Fläche 224 und eine dritte innere radiale Wand 228. Die dritte rückwärtige axiale Fläche 224 ist mit der zweiten inneren radialen Wand 216 verbunden (z. B. erstreckt sie sich radial nach außen davon) und ist von der zweiten rückwärtigen axialen Fläche 212 radial nach außen positioniert. Die dritte rückwärtige axiale Fläche 224 kann in einer Richtung senkrecht zu der Achse 30 wesentlich ebener sein (z. B. in einer Ebene senkrecht zu der Achse 30 orientiert sein) oder eine andere geeignete Form aufweisen (z.B. kegelförmig sein, wie konisch in Bezug auf die Achse 30 sein). Die dritte innere radiale Wand 228 bildet eine innere radiale Fläche aus, die radial nach innen zu der Achse 30 gewandt ist. Die dritte innere radiale Wand 228 erstreckt sich nach innen (zu dem Lagergehäuse 52 hin) in einer Richtung entlang der Achse 30 (z. B. von der dritten rückwärtigen axiale Fläche 224 axial rückwärtig). Die dritte innere radiale Wand 228 kann beispielsweise im Querschnitt allgemein kreisförmig mit konstantem oder variierendem Radius sein (z. B. zylindrisch, konisch oder anderweitig verjüngt).
-
Die dritte rückwärtige axiale Fläche 224 und die dritte innere radiale Wand 228 definieren eine zweite Verbindertasche 230, wie am besten in 6 zu sehen ist. In dem dargestellten Beispiel ist die zweite Verbindertasche 230 axial in Ausrichtung an dem zweiten axialen Bereich des äußeren Rings 70 des Lagereinsatzes 56 zwischen dem radialen Kanal 72 und der Schulter 74 positioniert, um den zweiten Verbinder 106 darin aufzunehmen. Insbesondere wird, wie vorstehend erwähnt, der zweite Verbinder 106 axial zwischen dem Abstandshalter 50 und dem Lagergehäuse 52 gehalten, beispielsweise zwischen der dritten rückwärtigen axialen Fläche 224 beziehungsweise einer vorderen axialen Fläche 236 davon. Eine vierte radiale Fläche 234 des Abstandhalters 50, die sich von der dritten inneren radiale n Wand 228 radial nach außen erstreckt, kann ebenso an der vorderen axialen Fläche 236 des Lagergehäuses 52 anliegen. Während der erste Verbinder 94 und der zweite Verbinder 106 für die Unterscheidung mit den identifizierenden Begriffen „erster“ beziehungsweise „zweiter“ bezeichnet wurden, sollte verstanden werden, dass der erste Verbinder 94 und der zweite Verbinder 106 mit unterschiedlichen identifizierenden Begriffen bezeichnet werden können (z. B. zweiter und erster, vorwärts und rückwärtig, ein anderer usw.).
-
Unter Bezugnahme auf 4, enthält der Abstandshalter 50 ferner den Abweiser 240. Im Beispiel enthält der Abweiser 240 ein Wandpaar 244 (z. B. ein Paar Abweiserwände), die auf gegenüberliegenden Seiten einer Führungsoberfläche 248 angeordnet sind. In der dargestellten Ausführungsform erstreckt sich die Führungsoberfläche 248 von der ersten rückwärtigen axialen Fläche 174, und das Wandpaar 244 erstreckt sich von den jeweiligen Enden der ersten inneren radialen Wand 180, der zweiten inneren radialen Wand 216 und der dritten inneren radialen Wand 228 des Abstandhalters 50. Die Führungsoberfläche 248 erstreckt sich von der ersten rückwärtigen axialen Fläche 174 in wenigstens einer teilweise axial rückwärtigen Richtung (d. h. zu dem Lagergehäuse 52 hin und/oder von dem Verdichter weg 36) und endet an einem Abweiserende 249. Das Abweiserende 249 kann beispielsweise hinter dem vorderen axialen Ende 60 des Lagereinsatzes 56 positioniert werden.
-
Bei dem in 5 gezeigten Abweiser 240 ist die Führungsoberfläche 248 in einem Winkel von 250 ausgerichtet. In einem Beispiel liegt der Winkel 250 zwischen 30 und 60 Grad aus der Horizontalen und erstreckt sich von dem Verdichter 36 nach unten und rückwärtig weg (z. B. zwischen 40 und 50 Grad, wie ungefähr 45 Grad). Alternativ kann sich die Führungsoberfläche 248 in einem anderen Winkel oder in einem gewundenen Profil erstrecken (z. B. sich krümmend axial und/oder krümmend radial in Bezug auf die Achse 30 bewegend). Die Wände 244 und die Führungsoberfläche 248 des Abweiser 240 bilden eine Abweiserrinne 254 aus (z. B. eine Schmiermittelabweiserrinne), die an dem Boden- oder unteren Abschnitt des Abstandhalters 50 angeordnet ist. Es wird davon ausgegangen, dass der Abweiser 240 andere Ausgestaltungen, Ausrichtungen, Winkel, Formen, Größen und Positionen in Bezug auf den Körper 150 einnehmen kann als das vorstehend gezeigte und beschriebene Beispiel.
-
Wie am besten in 5 zu sehen ist, wird Schmiermittel, das aus dem Lagereinsatz 56 axial nach vorne zu dem Verdichtergehäuse 38 austritt, durch die erste rückwärtige axiale Fläche 174 des Abstandhalters 50, die konzentrisch um die Turbowelle 26 angeordnet sein kann, von einer weiteren axialen Bewegungen zu der Grundplatte 48 abgehalten. Schmiermittel, das mit der ersten rückwärtigen axialen Fläche 174 in Kontakt kommt, wird durch die Schwerkraft zu dem Boden- oder unteren Endes des Abstandhalters 50 gedrückt. Der Abweiser 240 lenkt das Schmiermittel weiter ab, sammelt es und/oder führt es von der Grundplatte 48 und dem Verdichtergehäuse 38 weg zu dem Abweiserende 249.
-
In dem in 4 gezeigten Beispiel, enthält der Abstandshalter 50 eines oder mehrere drehfeste Merkmale, die als Befestigungsnaben 260 konfiguriert sind (z. B. zwei Befestigungsnaben, drei, vier, wie gezeigt, oder eine andere geeignete Anzahl), die für die Verbindung des Abstandhalters 50 mit der Grundplatte 48 und dem Lagergehäuse 52 verwendet werden, wie am besten in 6 zu sehen ist. Die Befestigungsnaben 260 verhindern eine Drehbewegung des Abstandshalters 50 in Bezug auf das Lagergehäuse, indem sie in entsprechende Aussparungen des Lagergehäuses 52 und/oder durch die Verwendung von Verbindungselementen 263 aufgenommen werden und tangential in diese eingreifen. In dem Beispiel erstreckt sich jede Befestigungsnabe 260 von der äußeren radialen Fläche 154 radial nach außen und ist winklig von den anderen Befestigungsnaben 260 beabstandet. Jede Befestigungsnabe 260 enthält eine Durchgangsbohrung 262 (z. B. ein Befestigungsloch). Verbindungselemente 263 (z. B. durchgehende Verbindungselemente), beispielsweise Gewindebolzen, können durch die jeweiligen Durchgangsbohrungen 262 für den Eingriff des Verbindungselementes 263 in Gegengewinde (nicht gezeigt) in dem Lagergehäuse 52 eingesetzt werden. Eine relative Dreh- und Radialbewegung zwischen dem Abstandshalter 50 und dem Lagergehäuse 52 wird durch tangentialen beziehungsweise radialen Eingriff mit durchgehenden Befestigungselementen 263, die sich axial dahindurch erstrecken, und/oder tangentialen Eingriff der Befestigungsnaben 260 mit den entsprechenden Aussparungen des Lagergehäuses 52 (z. B. diejenigen Abschnitte des Lagergehäuses 52, die solche Aussparungen definieren) verhindert. Radiale Außenflächen der Befestigungsnaben 260 können ebenso als Pilotoberflächen funktionieren, die radial mit den entsprechenden Aussparungen des Lagergehäuses 52 in Eingriff treten (z. B. diejenigen Abschnitt des Lagergehäuses 52, die solche Aussparungen definieren), um den Abstandshalter 50 in Bezug auf das Lagergehäuse 52 radial zu lokalisieren und zurückzuhalten.
-
Der Abstandshalter 50 ist zusätzlich axial an dem Lagergehäuse 52 fixiert. Beispielsweise wird beim Anziehen des Verbindungselementes 263 der Abstandshalter 50 axial gegen eine Bewegung in Bezug auf die Grundplatte 48 undzu dem Lagergehäuse 52 fixiert. Wie vorstehend erwähnt, kann der Lagereinsatz 56 (z. B. der äußere Ring 70 davon) dadurch, dass das Abstandshalter 50 axial in Bezug auf das Lagergehäuse 52 gehalten wird, axial gehalten werden, indem der zweite Verbinder 106 axial zwischen dem Abstandshalter 50 und dem Lagergehäuse 52 gehalten wird. Die Verbindungselemente 263 können sich, wie gezeigt, sowohl durch die Grundplatte 48 als auch durch den Abstandshalter 50 erstrecken und in das Lagergehäuse 52 derart eingeschraubt werden, dass der Abstandshalter 50 zusammengedrückt und axial zwischen der Grundplatte 48 und dem Lagergehäuse 52 gehalten wird. Alternativ können sich eines oder mehrere der Verbindungselemente 263 durch die Grundplatte 48 in das Lagergehäuse 52 erstrecken, jedoch nicht durch den Abstandshalter 50 (der z. B. radial nach außen davon positioniert ist), während der Abstandshalter 50 zwischen der Grundplatte 48 und dem Lagergehäuse 52 zusammengedrückt wird.
-
In wenigstens einer Ausführung können die Befestigungsnaben 260 um den Abstandshalter 50 derart ausgerichtet werden, dass sich die Befestigungsnaben 260 nur mit den Aussparungen und/oder den Durchgangsbohrungen 262 nur in einer einzelnen Ausrichtung mit den Gewindebohrungen in dem Lagergehäuse 52 ausrichten. Eine solche Ausrichtung kann verhindern, dass der Abstandshalter 50 in Bezug auf das Lagergehäuse 52 in einer falschen Ausrichtung installiert wird (z. B. in einer Ausrichtung, in der der Abweiser 240 nicht an dem Boden- oder unteren Abschnitt des Abstandhalters 50 positioniert ist). Ein Vorteil des dargestellten und beschriebenen Turboladers 10A und des Abstandhalters 50, wie in 3 zu sehen ist, ist, dass der Abstandshalter 50 und der Schleuderer 110 zusammen mit der Grundplatte 48 vormontiert und als eine einzelne Einheit mit dem Lagergehäuse 52 verbunden werden können. Der Verdichter 36 (z. B. das Verdichtergehäuse 38) kann mit dem Lagergehäuse 52 verbunden werden, nachdem die Teilanordnung der Grundplatte 48, des Abstandhalters 50 und des Schleuderers 110 mit dem Lagergehäuse 52 gekoppelt sind.
-
Es wird davon ausgegangen, dass der Abstandshalter 50 eine größere Anzahl, eine geringere Anzahl oder keine Befestigungsnaben 260 enthalten kann. Es wird ferner davon ausgegangen, dass Befestigungsnaben 260, wenn sie enthalten sind, andere Ausgestaltungen, Formen, Größen, Positionen und Ausrichtungen in Bezug auf den Körper 150 annehmen können. Es wird ferner davon ausgegangen, dass der Abstandshalter 50 durch andere Strukturen oder Verfahren an dem Verdichtergehäuse 3 8 oder an der Grundplatte 48 und an dem Lagergehäuse 52 befestigt und/oder mit diesen verbunden werden kann. Beispielsweise kann der Abstandshalter 50 mit der Grundplatte 48 oder dem Lagergehäuse 52 durch andere mechanische Verbindungselemente oder Klebstoffe, durch physischen Eingriff von strukturellen Merkmalen zwischen dem Abstandshalter 50 und der Grundplatte 48 und dem Lagergehäuse 52 oder durch andere bekannte Verfahren und Vorrichtungen zum axialen und winkelmäßigen Fixieren der Position des Abstandhalters 50 verbunden werden. Als ein weiteres Beispiel können das eine oder mehrere drehfesten Merkmale, die eine Drehung des Abstandshalters 50 in Bezug auf das Lagergehäuse 52 verhindern, eine Form der äußeren radialen Fläche 154 des Abstandshalters 50 enthalten, die in eine entsprechende innere radiale Fläche des Lagergehäuses 52 eingreift, die einander tangential in Eingriff nehmen (z. B. die äußere radiale Fläche 154 einschließlich eines ebenen Oberflächenabschnitts).
-
Unter Bezugnahme auf den Abstandshalter 50 in 2, enthält eine vordere axiale Seite 166 des Abstandhalters 50 eine vordere axiale Oberfläche 266, die sich radial und winklig um einen Abschnitt des Körpers 150 erstreckt. In dem Beispiel ist die vordere axiale Oberfläche 266 axial vor den Befestigungsnaben 260 (zu dem Verdichtergehäuse 38) positioniert. Die äußere radiale Oberfläche 154 kann als Pilotoberfläche funktionieren, die axial in einer Aussparung aufgenommen wird, die durch eine innere radiale Wand 280 der Grundplatte 48 (z. B. mit entsprechender kreisförmiger Querschnittsform) definiert ist, um den Abstandshalter 50 in Bezug auf die Grundplatte 48 radial zu positionieren und zu halten. Die vordere axiale Oberfläche 266 kann von der Grundplatte 48 beabstandet werden, wenn der Abstandshalter 50 auf der Grundplatte 48 installiert ist, während eine andere vordere axiale Oberfläche 282 (z. B. der Befestigungsnaben 260) axial von der Grundplatte 48 in Eingriff genommen wird, um den Abstandshalter 50 zwischen der Grundplatte 48 und dem Lagergehäuse 52 zusammenzudrücken.
-
In dem 2 Beispiel, enthält der Abstandshalter 50 ferner eine oder mehrere Ausrichtungslaschen 270 (zwei Ausrichtungslaschen 270 sind gezeigt), die sich von der vorderen axialen Oberfläche 266 axial nach vorne erstrecken. Jede Ausrichtungslasche 270 wird positioniert, um in einem axialen Hohlraum (nicht gezeigt) in der Grundplatte 48 zu koordinieren und aufgenommen zu werden, um den Abstandshalter 50 in Bezug auf die Grundplatte 48 und dem Verdichtergehäuse 38 auszurichten und winklig zu positionieren. Bei der Installation des Abstandshalters 50 auf der Grundplatte 48 dienen die Ausrichtungslaschen 270 und der koordinierende Grundplattenhohlraum dazu, eine Drehung des Abstandshalters 50 um die Achse 30 in Bezug auf das Verdichtergehäuse 38 zu verhindern. Wie erläutert, verhindern die Befestigungsnaben 260 und die Verbindungselemente 263 dahindurch eine Drehung des Abstandhalters 50 um die Achse 30 in Bezug auf das Lagergehäuse 52. Es wird davon ausgegangen, dass die Ausrichtungslaschen 270 andere Ausgestaltungen, Formen, Größen, Positionen und Ausrichtungen annehmen können. Es wird ferner davon ausgegangen, dass der Abstandshalter 50 in bestimmten Ausführungsformen keine Ausrichtungslaschen 270 enthalten kann. Beispielsweise können die Ausrichtungslaschen 270 in bestimmten Ausführungen unnötig sein, bei denen die Verbindungselemente 263 durch Löcher in der Grundplatte 48, die Durchgangslöcher 262 in den Befestigungsnaben 260 und in Gewindebohrungen in dem Lagergehäuse 52 passieren. In einer solchen Ausführung können die Verbindungselemente 263 die Drehausrichtung der Grundplatte 48, des Abstandhalters 50 und des Lagergehäuses 52 ohne die Verwendung der Ausrichtungslaschen 270 beibehalten.
-
Wie am besten in 2 und 6 gezeigt, enthält die vordere axiale Seite 166 ferner eine vordere axiale Fläche 274, die axial beabstandet ist und in eine entgegengesetzte Richtung von der ersten rückwärtigen axialen Fläche 174 auf der rückwärtigen axialen Seite 170 des Abstandhalters 50 gewandt ist. Die erste innere radiale Wand 180 erstreckt sich axial nach vorn, positioniert die vordere axiale Fläche 274 in einem Hohlraum oder offenen Raum in der Grundplatte 48. Die vordere axiale Fläche 252 des Abweisers 240 erstreckt sich von der vorderen axialen Fläche 274 axial rückwärtig und radial nach außen (d. h. nach unten).
-
In einem Beispiel ist der Abstandshalter 50 aus gesintertem Metallpulver, wie Aluminiumpulver, hergestellt. In Bereichen, in denen enge Toleranzen oder Präzisionsoberflächen erforderlich sind, kann der Bereich durch konventionelle Fertigungstechniken bearbeitet oder nachbearbeitet werden. Der Abstandshalter 50 kann aus anderen Materialien und durch andere Herstellungsvorgänge hergestellt werden. Es wird davon ausgegangen, dass der Abstandshalter 50 andere Ausgestaltungen, Größen, Formen, Konfigurationen und Ausrichtungen in Bezug auf die beschriebenen und dargestellten inneren Merkmale des Abstandhalters 50 sowie in Bezug auf das Verdichtergehäuse 38, das Lagergehäuse 52, dem Schleuderer 110 und den Lagereinsatz 56 annehmen kann.
-
Ferner erhöhen der Turbolader 10A und der Abstandshalter 50 die Leistung des Turboladers 10A und die Zuverlässigkeit durch eine Verbesserung des Schmiersystems des Turboladers 10A, indem die erste rückwärtige axiale Fläche 174 in enger axialer und radialer Nähe zu der vorderen axialen Fläche 120 positioniert wird. Dies kann eine kleine Öffnung oder ein kleiner Abstand des Schmiermittelspaltes 210 bereitstellen, die/der das Schmiermittel davon abhalten kann, aus dem Lagergehäuse 52 in das Verdichtergehäuse 38 zu passieren. Die Position und die Ausrichtung des Abweisers 240 und die beispielhafte winklige Ausrichtung der Führungsoberfläche 248 lenkt das Schmiermittel weiter von dem Verdichtergehäuse 38 weg, während das durch Schwerkraft zugeführte Schmiermittel an eine gewünschte Stelle zurück zu dem Motorschmiersystem geleitet wird.
-
Wie vorstehend beschrieben und dargestellt, stellt der Abstandshalter 50 weitere Vorteile des axialen Sicherns beziehungsweise des Fixierens des Lagereinsatzes 56 bereit während eine Drehung des äußeren Rings 70 in Bezug auf den Abstandshalter 50 und das Lagergehäuse 52 verhindert wird.
-
Obwohl die Erfindung in Verbindung mit bestimmten Ausführungsformen beschrieben worden ist, wird davon ausgegangen, dass die Erfindung nicht auf die offenbarten Ausführungsformen beschränkt werden soll, sondern im Gegenteil verschiedene Modifikationen und äquivalente Anordnungen, die in dem Umfang der beigefügten Ansprüche enthalten sind, abdecken soll, wobei dieser Umfang so weit auszulegen ist, dass er alle nach dem Gesetz zulässigen Modifikationen und äquivalenten Strukturen einschließt.
