WO2012079788A1 - Bearing unit for a turbocharger - Google Patents

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WO2012079788A1
WO2012079788A1 PCT/EP2011/065895 EP2011065895W WO2012079788A1 WO 2012079788 A1 WO2012079788 A1 WO 2012079788A1 EP 2011065895 W EP2011065895 W EP 2011065895W WO 2012079788 A1 WO2012079788 A1 WO 2012079788A1
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bearing
ring
oil
bearing unit
housing
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PCT/EP2011/065895
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Heiko Schmidt
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Schaeffler Technologies AG & Co. KG
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Publication date
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    • F16C35/07Fixing them on the shaft or housing with interposition of an element
    • F16C35/077Fixing them on the shaft or housing with interposition of an element between housing and outer race ring

Definitions

  • the invention relates to a bearing unit for a turbocharger, comprising a bearing housing extending in an axial direction, a bearing cartridge arranged within the bearing housing with a carrier ring, and a bearing positioned in this bearing with an outer bearing ring, wherein between the bearing housing and the bearing cartridge Space is formed for a vibration-damping oil film, and wherein the support ring has a bore communicating with a formed in the outer bearing ring spray oil hole for bearing lubrication in conjunction.
  • a turbocharger typically serves to increase the performance of internal combustion engines through the use of exhaust gas energy.
  • the turbocharger consists of a compressor and a turbine, which are connected to each other via a shaft mounted within a bearing housing shaft.
  • the turbine is rotated by an exhaust gas flow and drives the compressor via the shaft, which sucks and compresses air.
  • the compressed air is conducted into the engine, whereby a large amount of air enters the cylinders due to the increased pressure during the intake stroke.
  • the oxygen content required for the combustion of fuel increases accordingly so that with each intake stroke more oxygen enters the combustion chamber of the engine.
  • the shaft rotates at high engine speed as the engine speed increases. Due to the high rotational speed, for example, vibrations caused by the rotation of the shaft can be transmitted to the individual bearing components.
  • the individual bearing components Basically serves formed in the space between the outer bearing ring and the bearing housing so-called Quetschölfilm to dampen these vibrations and thus to prevent contact between the bearing components.
  • the supply of the individual bearing components with oil is absolutely necessary. For this purpose, a portion of the oil from the Quetschölfilm starting from the intermediate space is metered into the bearing interior. In this way, basically an approximately frictionless and undisturbed mileage of the bearing used can be made possible.
  • the bearing unit comprises a bearing cartridge which is arranged within a bearing housing and which is designed as a bearing device, and also a bearing ring designed as a bearing carrier.
  • the bearing cartridge includes two ball bearings and an outer bearing ring. Between the outer periphery of the outer bearing ring and the inner wall of the bearing housing, an oil film is formed, which serves to dampen vibrations during operation of the turbocharger.
  • the bearing support a bore and the outer bearing ring on a trained as a feed passage spray oil hole, which is connected for the transmission of lubricating fluid with the bearing components in the bearing interior.
  • a bearing unit for a turbocharger comprising a bearing housing extending in an axial direction, a bearing cartridge arranged within the bearing housing with a carrier ring and a bearing positioned therein with an outer bearing ring, wherein between the bearing housing and the bearing cartridge is formed with a space for a vibration damping oil film, and wherein the support ring has a bore communicating with a bearing oil bore formed in the outer bearing ring for bearing lubrication. It is provided that the position of the outer bearing ring and the position of the spray oil hole are fixed against rotation relative to the bore in the carrier ring by means of a securing element.
  • the invention takes into account that the oil supply of the bearing components in the bearing interior so far can be done only insufficiently accurate.
  • the spray oil hole to pressurize the bearing interior is not rotationally at a fixed position, resulting in the spray oil drilling a variable pressure at the same supply oil pressure.
  • a permanently uniform oil supply of the bearing interior is therefore not feasible so far.
  • the invention recognizes that this problem can be overcome if the spray oil hole is fixed against rotation relative to the bore in the carrier ring by means of a securing element.
  • Both the spray oil holes and the holes in the carrier ring can be introduced according to requirements at different locations along the circumference of the carrier ring and the outer bearing ring. This can be adjusted in particular by the vote of the positions and the cross sections of the spray oil hole and the bore in the support ring of the supply oil pressure at the spray oil hole.
  • the bore in the carrier ring as well as the spray oil hole can have different diameters according to the required amount of oil and are suitably matched to one another.
  • the bore in the carrier ring can be formed along the circumference at the same point as the spray oil bore in the outer bearing ring, so that the flow of the oil to be metered into the bearing interior can take place almost unhindered.
  • the spray oil hole can also be introduced at a position that is different in the installed state of the bore in the carrier ring.
  • the oil must have a Travel along the circumference of the carrier ring and / or the outer bearing ring to get to the spray oil hole and thus into the bearing interior.
  • the pressure of the oil at the spray oil holes and thus the amount of oil supplied to the bearing interior can be adjusted specifically.
  • the amount of oil is adjusted to allow for sufficient cooling and lubrication.
  • as little oil as possible should pass through the storage rows in order to keep the churning losses low.
  • the securing element used for fixing the holes to each other can be designed differently both in terms of its positioning and in terms of its shape.
  • the securing element may be formed as a pin, a pin or as a bolt.
  • the securing element is in this case attached to the bearing cartridge such that it is connected both to the carrier ring and to the outer bearing ring.
  • the use of a plurality of securing elements is conceivable, which serve the rotationally secure fixing of the outer bearing ring to the support ring and thus allow the targeted application of the bearing interior.
  • the bearing housing can be made of different materials. Due to the high loads during operation of a turbocharger, temperature-resistant and corrosion-resistant metallic materials are particularly suitable here.
  • the bearing housing is formed in particular with a receiving bore for the bearing, wherein the inner diameter of the receiving bore is slightly larger than the outer diameter of the outer bearing ring. The resulting in this case for the formation of the oil film gap, which is formed for example as a gap, is accordingly by the Dimensions of the mounting hole and the bearing cartridge or the outer bearing ring determined.
  • the support ring arranged within the bearing housing makes it possible to design the bearing cartridge flexibly in accordance with the respective requirements.
  • the bearing cartridge can be preassembled according to customer requirements by the bearing components are positioned within the carrier ring.
  • the storage cartridge can be delivered to the customer together with all provided storage components.
  • the vibration damping oil film is formed in the space between the support ring and the bearing housing.
  • a number of supply holes may be formed in the bearing housing, which are communicatively connected in the installed state with circumferential grooves surrounding the outer circumference of the bearing cartridge. In this way, oil from the engine oil circuit can be pressed into the gap and thus used to supply the Quetschölfilms. From the grooves in the bearing cartridge, a part of the oil is then pressed into the bearing interior, for example via a spray oil hole connected to the groove, and is available for lubricating the bearing components.
  • an outlet bore is preferably further provided in the bearing housing.
  • This outlet hole may communicate with drain groove formed on the outer circumference of the outer bearing ring, so that the oil supplied to the clearance through the supply hole can continuously flow away.
  • the bearing itself may be formed, for example, as a rolling bearing.
  • the bearing has an outer bearing ring.
  • the warehouse also includes if an inner bearing ring, wherein between the two bearing rings a number of rolling elements is performed.
  • the rolling elements are guided in WälzSystemterrorismbahnen, which are introduced on the outer circumference of the inner bearing ring or on the inner circumference of the outer bearing ring.
  • Both bearing rings can be manufactured either in one or two parts. In a two-part production of the outer bearing ring, for example, a spacing of the two partial rings by means of a prestressed spring element is conceivable.
  • the bearing rings are made in particular of temperature and corrosion resistant materials, such as hardened steels. Furthermore, it is also conceivable that the bearing has only one outer bearing ring and the function of the inner bearing ring is taken over by the shaft, in which case the WälzSystemterrorismen are introduced into the shaft and the rolling elements between the outer bearing ring and the shaft out.
  • the securing element additionally serves as a means for securing transport. Thanks to this additional function of the securing element can be dispensed with the use of separate transport safety devices. As a result, for example, the manufacturing costs and assembly costs of the bearing cartridge can be reduced. Furthermore, an assembly of the storage cartridge is made possible before delivery to the customer and facilitates the customer according to the installation of the storage cartridge.
  • the inner bearing ring itself serves as a transport lock when this is made in one piece and pressed onto the shaft.
  • a separate transport securing means which, for example, when using only one nes securing element takes over the function of the transport lock.
  • the securing element is positively connected to the carrier ring.
  • the securing element may in this case be designed, for example, as a pin which is connected in a form-fitting manner to the carrier ring and which extends radially inwards in the direction of the center axis of the bearing housing.
  • the bolt preferably engages in a groove which is formed on the outer circumference of the outer bearing ring.
  • the securing element is preferably connected to the bearing housing so that it is fixed to the housing.
  • the securing element may be formed, for example, as a housing-fixed profile, which extends in the installed state radially in the direction of the center axis of the bearing unit inwardly.
  • the securing element can preferably pass through a bore in the carrier ring, so that radially inwardly extending end of the securing element is connected to the outer bearing ring. and terminates between the axially spaced apart part rings of the outer race.
  • the securing element is designed as a socket.
  • the bush can be arranged, for example, fixed to the housing at the top of the bearing unit in the installed state of the bearing cartridge and thus serves in the assembled state of the bearing unit of the support of the support ring and the support of the outer bearing rings. In this way, after mounting the bearing cartridge, a twist is hen the bearing cartridge against the bearing housing prevented.
  • the securing element is designed as a transport lock for the bearing cartridge.
  • the securing element can be arranged, for example, as a bolt connected fixedly to the carrier ring from the upper side of the bearing unit.
  • the transport lock for the bearing cartridge is designed as a socket.
  • the bushing is in particular firmly connected to the carrier ring and in this way makes it possible to secure the outer bearing ring within the carrier ring.
  • the outer bearing ring is rotationally and axially secured relative to the carrier ring.
  • an axial displacement and / or rotation of the carrier ring during transport of the bearing cartridge is prevented.
  • the design of the securing element as a hollow and firmly connected to the support ring sleeve preferably also allows the oil drain through the interior of the socket.
  • the bearing unit can each comprise both a housing-fixed and a socket firmly connected to the support ring.
  • the carrier ring comprises an axial abutment surface for the outer bearing ring.
  • the securing element is designed as an axial stop for the outer bearing ring.
  • a securing element is included, which likewise serves as an axial stop for two partial rings of an outer bearing ring.
  • two securing elements can be included, which are each used as an axial stop for each part ring.
  • the bore in the support ring via a the outer bearing ring on its outer circumference circumferential groove communicating with the spray oil hole.
  • the oil flows from the hole in the carrier ring via the groove and the spray oil hole in the bearing interior or rotates the outer bearing ring first.
  • the outer race encircling groove is thus effectively formed as a supply groove for the spray oil hole and supports the metering of oil in the bearing interior.
  • a configuration is also possible in which the bore in the carrier ring is connected communicating with the spray oil bore via a groove running around the carrier ring on its inner circumference.
  • the carrier ring comprises a circumferential groove surrounding its outer circumference, which is connected to the supply bore in the bearing housing.
  • the groove connected to the supply bore in the bearing housing can in principle also be formed on the inner circumference of the bearing housing itself.
  • the outer bearing ring is designed in two parts, wherein the two partial rings are axially spaced from each other.
  • a spring element can be used, which presses the partial rings against the rolling elements and this in turn against the WälzSystemterrorism of the inner ring via its spring force.
  • the bearing housing comprises a front side phase for mounting the bearing cartridge.
  • the phase is preferably formed as a chamfer, which allows easy mounting of the storage unit.
  • FIG. 5 shows a further bearing unit for a turbocharger in a longitudinal section
  • FIG. 6 shows the bearing unit according to FIG. 5 in a further longitudinal section
  • FIG. 8 shows the bearing unit according to FIG. 7 in a further longitudinal section
  • FIG. 9 shows a further bearing unit for a turbocharger in a longitudinal section
  • FIG. 10 shows the bearing unit according to FIG. 9 in a further longitudinal section
  • FIG. 10 shows the bearing unit according to FIG. 9 in a further longitudinal section
  • FIG. 11 shows a further bearing unit for a turbocharger in a longitudinal section
  • FIG. 16 shows the bearing unit according to FIG. 15 in a cross section
  • 17 shows a further bearing unit for a turbocharger in a longitudinal section
  • FIG. 18 shows the bearing unit according to FIG. 17 in a cross section
  • FIG. 21 the snap element according to FIGS. 17 to 20 in a cross section.
  • FIG. 22 shows a further bearing unit for a turbocharger in a longitudinal section, Fig. 23, the bearing unit of FIG. 22 in a cross section, and
  • the following exemplary embodiments each show a bearing unit for a turbocharger in various sectional views.
  • An essential difference between the embodiments lies in the relative positioning of the spray oil holes in the outer bearing ring to the holes in the carrier ring.
  • the remaining bearing components have substantially the same nature and function, so that the detailed description of FIGS. 1 to 4 can be analogously transferred to the other embodiments of FIGS. 5 to 24.
  • the bearing unit 1 shows a bearing unit 1 for a turbocharger in a longitudinal section.
  • the bearing unit 1 comprises a bearing cartridge 3, which is arranged in an axially extending metallic bearing housing 5.
  • a bearing 7 designed as a double-row angular contact ball bearing is positioned in this bearing.
  • the bearing 7 is formed with an outer bearing ring 9 and with an inner bearing ring 1.
  • Both bearing rings 9, 1 1 are made in two parts and each consist of two partial rings 13, 15, 17, 19.
  • the partial rings 17, 19 of the inner bearing ring 1 1 are arranged on a shaft 21.
  • As rolling elements 23 1 1 balls are inserted between the bearing rings.
  • the bearing 7 is arranged within a carrier ring 25.
  • the partial rings 13, 15 of the outer bearing ring 9 are spaced apart axially by a spring element 27.
  • the spring element 27 presses part rings 13, 15 axially outward against the rolling elements 23.
  • the Spring element 27 ensures that the partial rings 13, 15 of the outer bearing ring 9 are pressed with the spring force against the rolling elements 23 and these in turn are pressed against the WälzEffbahn on the inner circumference of the partial rings 17, 19 of the inner bearing ring 11.
  • a gap 29 in the form of a gap with a vibration-damping oil film 31 is formed.
  • the oil film 31 is supplied in the installed state via two supply holes 33, 35 in the bearing housing 5 with oil.
  • the supply holes 33, 35 are each connected to grooves 37, 39 which rotate around the support ring 25 on its outer periphery.
  • the grooves 37, 39 are connected to the bores 41, 43, via which in each case grooves 45, 47 are acted upon in the partial rings 13, 15 with oil.
  • the holes 41, 43 are not visible due to the representation in Fig. 1, but can be seen in FIG. 3.
  • the oil, which enters the grooves 45, 47, is metered from there via injection oil bores 49, 51 into the bearing interior 53.
  • the bearing 7 is supplied with oil and allows lubrication of the individual bearing components.
  • a small amount of the oil from the respective grooves 45, 47 escape through the gap between the partial rings 13, 15 of the outer bearing ring 9 and the support ring 25.
  • the bearing cartridge 3 has two positively connected to the support ring bolts 55, 57.
  • the bolts 55, 57 are aligned vertically to the bearing housing axis. They extend from the bearing housing 5, starting radially inward in the direction of the shaft 21st
  • the bolts 55, 57 each engage in a groove 59, 61 in the outer periphery of the partial rings 13, 15 of the outer bearing ring 9, so that the partial rings 13, 15 can not rotate relative to the support ring 25.
  • the bolts 55, 57 serve to transport the bearing cartridge 3, i. before pressing this on the shaft 21, as a transport lock. This configuration enables a simplified assembly of the storage unit 1 and a simple transport to the customer.
  • a locking element designed as a securing pin 63 is arranged on the end face of the bearing cartridge 3, which engages in a bore 65 in the bearing housing 5.
  • the securing element 63 serves to prevent rotation of the bearing cartridge 3 relative to the bearing housing 5 and can be seen in FIGS. 3 and 4.
  • the support ring 25 is provided at its outer periphery with a drain groove 67.
  • the drainage groove 67 is communicatively connected to an outlet bore 69 in the installed state of the bearing 7.
  • the oil also flows in the axial direction outside between the support ring 25 and the bearing housing 5.
  • the bearing housing 5 is frontally formed with a phase 70.
  • the phase 70 is formed as a chamfer, which facilitates the mounting of the individual bearing components.
  • the carrier ring 25 is formed with two axial abutment surfaces 71, 73 for the partial rings 13, 15 of the outer bearing ring 9. In this way, a displacement of the partial rings 13, 15 is prevented in the axial direction and enables a secure positioning of the individual bearing components in the operation of the turbocharger and during the movement of the while 21.
  • FIG. 3 shows the bearing unit according to FIGS. 1 and 2 in a further longitudinal section. This section allows the exact representation of the arrangement of the spray oil holes 49, 51 in the sub-rings 13, 15 of the outer bearing ring 9 relative to the holes 4, 43 in the support ring 25th
  • Both the holes 41, 43 in the carrier ring 25 and the spray oil holes 49, 51 are formed on the underside of the bearing unit 1.
  • the metered via the supply holes 33, 35 from the top of the storage unit 1 oil is passed through the formed in the outer periphery of the carrier ring 25 grooves 37, 39 to the underside of the carrier ring 25 and from there via the holes 41, 43 into which the partial rings 13th , 15 of the outer race 9 dosed on the outer circumference circumferential grooves 45,47.
  • the spray oil holes 49, 51 are supplied with oil, which is then fed to the bearing interior 53 and used there for lubrication of the bearing components.
  • the securing pin 63 can be seen in the bore 65 on the end face of the bearing housing 5.
  • the securing pin 63 serves to prevent rotation of the carrier ring 25 and partial rings 13, 15 to the bearing housing 5.
  • the bearing unit according to FIGS. 1 to 3 seen in a further cross-section. On the basis of this illustration, one can clearly see the securing pin 63, which serves as a means of preventing the rotation of the components of the bearing cartridge 3 relative to the bearing housing 5.
  • the security against rotation is achieved here by a form fit during the installation of a flattening of the securing pin 63 on a counterflattening of the bearing housing 5.
  • abutment of the respective flattenings to one another results in a holding force by positive engagement in the plant edge area between the flats of the securing pin 63 and the counterflattening of the bearing housing.
  • the bearing unit 81 comprises the axially extending metallic bearing housing 5 arranged bearing cartridge 3 and designed as a double-row angular contact ball bearing 7 with an outer bearing ring 9 and an inner bearing ring 1 1.
  • Both bearing rings 9, 1 1 are made in two parts and each consist of two Part rings 13, 15, 17, 19.
  • bearing unit 81 Since the bearing unit 81 has substantially the same bearing components as the bearing unit 1 already described, reference is made at this point to the comprehensive description there.
  • the difference from the above-described bearing unit 1 consists in the positioning of the bore 41, 43 in the carrier ring 25 and the spray oil holes 49, 51 in the partial rings 13, 15 of the outer bearing ring 9.
  • the holes 41, 43, 49, 51 formed at the top of the storage unit.
  • the pressure loss of the oil is particularly low.
  • the coming of the supply holes 33, 35 coming Oil can essentially in a direct way, so without the support ring 25 in the grooves 37, 39 to circulate on the circumference, pass through the holes 41, 43 in the grooves 45, 47 in the outer periphery of the partial rings 13, 15 and from there into the spray oil holes 49, 51 are metered.
  • bolts 55, 57 are also aligned vertically to the bearing housing axis and extend from the bearing housing 5, starting radially inward in direction the shaft 21. To prevent twisting, they each engage in a groove 59, 61 in the outer periphery of the partial rings 13, 15 a. Furthermore, the bolts 55, 57 during transport of the bearing cartridge 3, so before pressing this on the shaft 21, as a transport lock.
  • FIG. 6 shows the bearing unit 81 according to FIG. 5 in a further longitudinal section. This illustration clearly shows the securing pin 63.
  • the latter engages in the bore 65 in the bearing housing 5 and serves to prevent rotation of the components of the bearing cartridge 3 with respect to the bearing housing 5, wherein the anti-rotation lock by a positive connection in the plant of a flattening of the securing pin 63rd is achieved at a Gegenabflachung of the bearing housing 5.
  • FIG. 7 shows a further bearing unit 101 for a turbocharger in a longitudinal section.
  • the bearing unit 101 also comprises the bearing cartridge 3 arranged in the axially extending metallic bearing housing 5 and a bearing 7 designed as a double-row angular contact ball bearing with an outer bearing ring 9 and with an inner bearing ring 1.
  • both bearing rings 9, 11 are made in two parts and each consist of two parts rings 13, 15, 17, 19. Reference is made to FIGS. 1 to 4 for further description.
  • the bores 41, 43 in the carrier ring 25 are formed on the upper side of the bearing unit 101 and the spray oil bores 49, 51 in the partial rings 13, 15 of the outer bearing ring 9 on the underside of the bearing unit 101.
  • the oil metered by the supply bores 33, 35 via the bores 4, 43 into the grooves 45, 47 circulates the partial rings 13, 15 along half the circumference and is then metered into the bearing interior 53 via the fuel oil bores 49, 51.
  • FIG. 8 shows the bearing unit 101 according to FIG. 7 in a further longitudinal section.
  • the securing pin 63 which engages against rotation on the end face of the bearing cartridge 3 in the bore 65 in the bearing housing 5.
  • the axial abutment surfaces 71, 73 on the support ring 25 can be clearly seen here.
  • the axial abutment surfaces 71, 73 allow a secure positioning of the partial rings 13, 15 of the outer bearing ring 9 even during the axial movement of the shaft 21st
  • FIG. 9 shows a further bearing unit 121 for a turbocharger in a longitudinal section.
  • the bearing unit 101 comprises the bearing cartridge 3, which is arranged in the axially extending metallic bearing housing 5. Furthermore, the bearing unit 101 comprises a designed as a double-row angular contact ball bearing 7 with an outer bearing ring 9 and with an inner bearing ring 1 1, both in two parts, each with two partial rings 13, 15, 17,19 are made.
  • the detailed description of these and the other bearing components can, as already mentioned, be taken from the above-described figures.
  • the arrangement of the spray oil holes 49, 51 in the sub-rings 13, 15 of the outer bearing ring 9 relative to the holes 41, 43 in the support ring 25 according to the present bearing unit 121 corresponds to the arrangement of the bearing unit 1 according to FIGS.
  • the difference of the bearing unit 121 to the storage unit 1 is in the additional function of the trained as a bolt 55, 57 fuse elements.
  • the bolts 55, 57 serve to secure the outer bearing ring 9 or its partial rings 13, 15 within the carrier ring 25 in a manner secure against rotation. This ensures the uniform and targeted supply of oil to the bearing interior space.
  • the bolts 55, 57 also serve as an axial stop for the partial rings 13, 15 of the outer bearing ring.
  • the axial stop is thus not provided by the carrier ring 25, but by the fuse element. Accordingly, the bolts 55, 57 prevent axial displacement of the partial rings 13, 15 along the shaft 21.
  • the bolts 55, 57 serve to transport the bearing cartridge 3, ie, before it is pressed onto the shaft 21, as a transport lock.
  • FIG. 10 shows the bearing unit 121 according to FIG. 9 in a further longitudinal section. Based on this illustration, the arrangement of the holes 41, 43, 49, 51 can be seen each other.
  • Both the holes 41, 43 in the support ring 25 and the spray oil holes 49, 51 are formed on the underside of the bearing unit 1, so that the metered from the top oil is on the formed in the outer periphery of the support ring 25 grooves 37, 39 to the underside of Carrier ring 25 is passed.
  • the spray oil holes 49, 51 are supplied with oil, which is then fed to the bearing interior 53 and used there to lubricate the bearing components.
  • the required amount of oil for bearing lubrication can also be set by means of the targeted positioning of the holes 41, 43, 49, 51 relative to one another.
  • FIG. 11 also shows a further bearing unit 141 for a turbocharger in a longitudinal section.
  • the bearing unit 141 comprises the bearing cartridge 3 arranged in the axially extending metallic bearing housing 5 and a bearing 7 designed as a double-row angular contact ball bearing with an outer bearing ring 9 and with an inner bearing ring 11.
  • the outer bearing ring is made in two parts from two partial rings 13, 15, whereas the inner bearing ring 1 1 is made in one piece.
  • the arrangement of the spray oil holes 49, 51 in the sub-rings 13, 15 of the outer bearing ring 9 relative to the holes 41, 43 in the support ring 25 corresponds to the arrangement of the bearing unit 1 and the bearing unit 121st
  • the difference between the bearing unit 141 and the bearing unit 1 is that in the present case only one locking element configured as a bolt 57 is connected in a form-locking manner with the support ring 25 to prevent rotation.
  • the bolt 57 serves as rotation of the partial ring 15 outer bearing ring 9 relative to the support ring 25.
  • the axial stop of the partial ring 15 is taken over by the bolt.
  • the partial ring 13 of the outer bearing ring 9 is in contrast to the previous bearing units taken over by the securing pin 63, which engages on the end face of the bearing cartridge 3 in the bore 65 in the bearing housing 5.
  • FIG. 12 the bearing unit according to FIG. 1 1 is shown in a further longitudinal section. All holes 41, 43, 49, 51 are formed on the underside of the bearing unit 141, so that the oil supply of the bearing interior 53 is carried out accordingly from the bottom.
  • FIG. 13 shows a further bearing unit 161 for a turbocharger in a longitudinal section.
  • the bearing unit 101 comprises the bearing cartridge 3, which is arranged in the axially extending metallic bearing housing 5. Furthermore, the bearing unit 101 comprises a bearing 7 designed as a double-row angular contact ball bearing with an outer bearing ring 9.
  • this bearing unit 161 is formed with the roller body raceways for guiding the rolling elements 23.
  • the use of separately mounted inner bearing rings 1 1, or partial rings 17, 19 can be dispensed with entirely.
  • the shaft 21 thus assumes even the function of the partial rings 17, 19, so that a safe mounting of the shaft 21 can be achieved in a turbocharger by such a configuration with low cost and assembly costs.
  • dispensing with a separate inner bearing rings 1 1 or partial rings 17, 19 the sum of the component tolerances can be reduced.
  • the usually adding shape and position errors of the partial rings 17, 19 on the shaft 21 can thus be avoided, as a result of which the tolerance is lower overall.
  • the spray oil holes 49, 51 in the sub-rings 13, 15 of the outer bearing ring 9 relative to the holes 41, 43 in the support ring 25 are also here the underside of the bearing unit 161 arranged so that the oil supply to the bearing interior 53 takes place from below.
  • FIG. 14 shows the bearing unit 161 according to FIG. 13 in a further longitudinal section. Based on this section, the relative positioning of the bores 41, 43 in the carrier ring 25 to the spray oil holes 49, 51 is shown. The oil supply via the supply bores 33, 35 takes place from the upper side of the storage unit 161, whereas the supply of the storage trough space 53 takes place from the underside.
  • the anti-rotation of the partial ring 13 by the securing pin 63 can be seen on the basis of the sectional view. Instead of a second bolt, the rotation is taken over here by the recorded in the bore 65 of the bearing housing 5 locking pin 63.
  • FIG. 15 shows a further bearing unit 181 for a turbocharger in a longitudinal section.
  • the bearing unit 181 comprises the bearing in the axially extending metallic bearing housing 5 bearing cartridge 3 and designed as a double-row angular contact ball bearing 7 with an outer bearing ring 9 and an inner bearing ring 1 1.
  • the outer bearing ring is present in two parts of two sub-rings 13, 15 made , the inner bearing ring 11 is made in one piece.
  • the bearing unit 181 has both the holes 41, 43 in the carrier ring 25 and the spray oil holes 49, 51 on the underside of the storage unit 181 on. Due to the illustration, however, the holes 41, 43, 49, 51 are not shown here.
  • the oil application of the bearing components of the bearing 7 takes place from the underside of the bearing cartridge 3.
  • a securing element formed as a housing-fixed profile 75 is used.
  • the housing-fixed profile 75 extends radially in the direction of the shaft 21 inwardly through a groove 76 in the support ring 25 therethrough.
  • it fulfills the function of preventing rotation of the partial rings 13, 15 of the outer bearing ring 9 relative to the carrier ring 25 and also secures the bearing cartridge 3 against rotation relative to the bearing housing 5.
  • the use of a separate securing pin on the front side of the bearing housing 5, as this can be seen for example in the storage unit 1 according to FIGS. 1 to 4, can be omitted here.
  • the axial abutment of the partial rings 13, 15 of the outer bearing ring 9 with respect to the bearing housing 5 is achieved via a positive connection of the engaging profile 75.
  • the transport safety of the bearing cartridge 3 is ensured via the one-piece inner bearing ring 1 1.
  • FIG. 16 shows the bearing unit according to FIG. 15 in a cross section. Based on this representation, the housing-fixed profile 75 is clearly visible. The profile extends through the groove 76 in the carrier ring 25 and ends between the partial rings 13, 15 of the outer bearing ring 9.
  • the profile 75 serves both the rotation of the partial rings 13, 15 to the support ring 25, as well as the rotation of the bearing cartridge 3 to the bearing housing 5.
  • a locking pin can be omitted in this embodiment.
  • FIG. 17 also shows a further bearing unit 201 for a turbocharger in a a longitudinal section.
  • the bearing unit 201 has an axially extending metallic bearing housing 5 with a bearing cartridge 3 arranged therein and a bearing 7 designed as a double-row angular contact ball bearing with an outer bearing ring 9 and with an inner bearing ring 11.
  • both bearing rings 9, 1 1 are made in two parts and each consist of two partial rings 13, 15, 17, 19.
  • Both the holes 41, 43 in the support ring 25 and the spray oil holes 49, 51 are formed on the underside of the bearing unit 181, so that the oil is applied to the bearing components of the bearing 7 from the bottom of the bearing cartridge 3.
  • the bearing unit 201 likewise has a securing element embodied as a housing-fixed profile 75, which extends radially inwardly in the direction of the shaft 21 through the groove 76 in the carrier ring 25.
  • the profile 75 fulfills the function of preventing rotation of the partial rings 13, 15 of the outer bearing ring 9 relative to the support ring 25 and additionally the bearing cartridge 3 relative to the bearing housing 5.
  • the axial stop of the partial rings 13, 15 of the outer bearing ring 9 relative to the bearing geregehoffkla 5 reaches over a positive connection of the engaging profile 75. Again, can be dispensed with the use of a separate security pins to prevent rotation of the bearing cartridge 3
  • a snap element 77 is used to secure the transport.
  • the snap element 77 connects both partial rings 17, 19 of the two-piece bearing ring 11 with each other and thus prevents slippage and tilting of the bearing components to each other. Accordingly, thanks to the snap element 77, a transport of the preassembled storage unit 201 to the customer is possible.
  • FIG. 18 shows the bearing unit according to FIG. 17 in a cross section. Based on this representation, the housing-fixed profile 75 is clearly visible. The profile extends through the groove 76 in the carrier ring 25 and ends between see the partial rings 13, 15 of the outer bearing ring 9. Furthermore, the substantially circular snap element 77 can be seen, which connects the partial rings 17, 19 of the inner bearing ring 1 1 together. 19 shows the bearing unit 201 according to FIGS. 17 and 18 in a further longitudinal section. Also with reference to this illustration, the positioning of the snap element 77 can be clearly seen.
  • both the holes 41, 43 in the support ring 25 and the spray oil holes 49, 51 in the sub-rings 13, 15 of the outer bearing ring 9 are formed on the underside of the bearing unit 1, so that the metered from the top oil is on the outer circumference of the support ring 25 formed grooves 37, 39 is passed to the underside of the carrier ring 25.
  • the spray oil holes 49, 51 are supplied with oil, which is then metered into the bearing interior 53.
  • the snap element 77 according to FIGS. 17 to 19 is shown as a separate component. It can be seen both the substantially circular shape and the snap lugs, which connect the partial rings 17, 19 of the inner bearing ring 1 1 together.
  • the snap element 77 can be positioned during assembly between the partial rings 17, 19 and prevented by snapping their slippage or an axial displacement.
  • FIG. 22 shows a further bearing unit 221 for a turbocharger in a longitudinal section.
  • the bearing unit 221 also comprises the bearing cartridge 3 arranged in the axially extending metallic bearing housing 5 and a bearing 7 designed as a double-row angular contact ball bearing with an outer bearing ring 9 and with an inner bearing ring 11.
  • ring is made in two parts of two partial rings 13, 15, whereas the inner bearing ring 1 1 is made in one piece.
  • the oil supply of the bearing unit 221 takes place here from the top.
  • the holes 41, 43 in the support ring 25 and the spray oil holes 49, 51 are formed on the top.
  • the oil metered in via the supply bores 33, 35 neither has to circulate the carrier ring 25 nor the partial rings 13, 15 of the outer bearing ring 9, but can be metered directly into the spray oil bores by the grooves 45, 47 in the partial rings 13, 15.
  • a housing-fixed bushing 78 is inserted as a securing element on the top side of the bearing unit 221, which engages through a bore 79 in the carrier ring 25 so that the radially inwardly extending end of the bushing 78 between the axially spaced-apart partial rings 13, 15 of outer bearing ring 9 ends.
  • the bushing 78 secures the bearing cartridge 3 and thus serves in the assembled state of the bearing unit 221 of the rotational and axial support of the carrier ring 25. In this way, the secure positioning of the bearing cartridge 3 in the bearing housing 5 can be made possible in the mounted state.
  • a further bushing 80 is arranged on the underside of the bearing unit 221.
  • the sleeve 80 is fixedly connected to the carrier ring 25 and serves fulfilled in two respects the function as a fuse element.
  • a rotational and axial securing of the partial rings 13, 15 of the outer bearing ring 9 relative to the carrier ring 25 is made possible by the sleeve 80.
  • axial movement and rotation of the carrier ring 25 during transport of the bearing cartridge 3 are prevented by means of the bush 80.
  • the carrier ring 25 is supported in the operation of the turbocharger against the bushing 78, the partial rings 13, 15 of the outer bearing ring 9 are both supported against the sleeve 78 as well as the sleeve 80.
  • both bushes 78, 80 prevents both a rotation of the partial rings 13, 15 of the inner bearing ring 9 relative to the support ring 25 and a rotation of the bearing cartridge 3 relative to the bearing housing 5.
  • the relative positioning of the holes 41, 43 in the support ring 25 to the Spray oil holes in the partial rings 13, 15 is therefore fixed.
  • the drainage of the oil from the intermediate space 29 can also take place through the interior of the bushing 80.
  • FIG. 23 shows the bearing unit 221 according to FIG. 22 in a cross section.
  • the bushing 78 which engages through the bore 79 in the carrier ring 25. It ends between the partial rings 13, 15 and serves equally as anti-rotation and as an axial stop.
  • both a transport securing of the partial rings 13, 15 of the outer bearing ring 9 within the carrier ring 25 can be achieved, as can the anti-twist protection of the bearing cartridge 3 are ensured within the bearing housing 5.
  • FIG. 24 shows the bearing unit 221 according to FIGS. 22 and 23 in a further longitudinal section. Due to the one-piece design of the inner bearing ring serves as a transport of the partial rings 13, 15 of the outer bearing ring 9. So can be dispensed with the use of separate transport locks at this point, which, for example, manufacturing costs and Montageauf - Wall of the bearing cartridge 3 can be reduced. Furthermore, an assembly of the storage cartridge is made possible before delivery to the customer and facilitates the customer according to the installation of the storage cartridge.
  • the relative positioning of the spray oil holes 49, 51 in the outer bearing ring 9 and in the sub-rings 13, 15 of the outer bearing ring 9 to the holes 41, 43 in the support ring 25 is not limited to the presented embodiments.
  • the respective bores 41, 43, 49, 51 can be introduced according to the requirements of a bearing unit at arbitrary locations along the circumference of the carrier ring 25 or of the outer bearing ring 9.
  • the shape or the cross section of the respective bores 41, 43, 49, 51 may in this case vary, in particular by the vote he cross sections of the holes 41, 43 in the support ring 25 and the spray oil holes 49, 51 implement the targeted metering of oil.
  • the amount of oil metered into the bearing trough space 53 can be adjusted by tuning the bores 41, 43, 49, 51 in such a way that sufficient cooling and lubrication are made possible. On the other hand, as little oil as possible should pass through the rows of warehouses in order to keep the churning losses low.

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Abstract

The invention relates to a bearing unit (1, 81, 101, 121, 141, 161, 181, 201, 221) for a turbocharger, comprising a bearing housing (5) extending in an axial direction, a bearing cartridge (3) arranged within the bearing housing (5) and having a support ring (25), and also a bearing (7) positioned in the latter and having an outer bearing ring (9, 13, 15), wherein an intermediate space (29) for a vibration-damping oil film (31) is formed between the bearing housing (5) and the bearing cartridge (3), and wherein the support ring (25) has a bore (41, 43) which is connected in a communicating manner to a splash oil bore (49, 51) for bearing lubrication, said splash oil bore (49, 51) being formed in the outer bearing ring (9, 13, 15). In this case, the position of the outer bearing ring (9, 13, 15) and the position of the splash oil bore (49, 51) is fixed in a rotationally fixed manner in relation to the bore (41, 43) in the support ring (25) by means of a securing element (55, 57, 63, 75, 78, 80). As a result of this fixing, a targeted supply of oil to the bearing interior (53) can be ensured.

Description

Bezeichnung der Erfindung  Name of the invention
Lagereinheit für einen Turbolader Bearing unit for a turbocharger
Beschreibung Gebiet der Erfindung Description Field of the invention
Die Erfindung betrifft eine Lagereinheit für einen Turbolader, umfassend ein sich in einer axialen Richtung erstreckendes Lagergehäuse, eine innerhalb des Lagergehäuses angeordnete Lagerkartusche mit einem Trägerring, so- wie ein in diesem positioniertes Lager mit einem äußeren Lagerring, wobei zwischen dem Lagergehäuse und der Lagerkartusche ein Zwischenraum für einen schwingungsdämpfenden Ölfilm ausgebildet ist, und wobei der Trägerring eine Bohrung aufweist, die mit einer im äußeren Lagerring ausgebildeten Spritzölbohrung zur Lagerschmierung kommunizierend in Verbindung steht. The invention relates to a bearing unit for a turbocharger, comprising a bearing housing extending in an axial direction, a bearing cartridge arranged within the bearing housing with a carrier ring, and a bearing positioned in this bearing with an outer bearing ring, wherein between the bearing housing and the bearing cartridge Space is formed for a vibration-damping oil film, and wherein the support ring has a bore communicating with a formed in the outer bearing ring spray oil hole for bearing lubrication in conjunction.
Hintergrund der Erfindung Ein Turbolader dient üblicherweise der Leistungssteigerung von Brennkraftmaschinen durch die Nutzung von Abgasenergie. Der Turbolader besteht hierzu aus einem Verdichter und einer Turbine, die über eine innerhalb eines Lagergehäuses gelagerte Welle miteinander verbunden sind. Im Betrieb wird die Turbine durch einen Abgasstrom in Rotation versetzt und treibt über die Welle den Verdichter an, der Luft ansaugt und verdichtet. Die verdichtete Luft wird in den Motor geleitet, wobei durch den erhöhten Druck während des Ansaugtaktes eine große Menge Luft in die Zylinder gelangt. Hierdurch steigt der zur Verbrennung von Kraftstoff benötigte Sauerstoffgehalt entsprechend an, so dass bei jedem Einlasstakt mehr Sauerstoff in den Brennraum des Motors gelangt. Background of the Invention A turbocharger typically serves to increase the performance of internal combustion engines through the use of exhaust gas energy. The turbocharger consists of a compressor and a turbine, which are connected to each other via a shaft mounted within a bearing housing shaft. In operation, the turbine is rotated by an exhaust gas flow and drives the compressor via the shaft, which sucks and compresses air. The compressed air is conducted into the engine, whereby a large amount of air enters the cylinders due to the increased pressure during the intake stroke. As a result, the oxygen content required for the combustion of fuel increases accordingly so that with each intake stroke more oxygen enters the combustion chamber of the engine.
Dies führt zu einer Steigerung des maximalen Drehmoments, wodurch die Leistungsabgabe, also die maximale Leistung bei konstantem Arbeitsvolumen, erhöht wird. Diese Steigerung erlaubt insbesondere den Einsatz eines leistungsstärkeren Motors mit annähernd gleichen Abmessungen oder ermöglicht alternativ eine Verringerung der Motorabmessungen, also das Erzielen einer vergleichbaren Leistung bei kleineren und leichteren Maschine. This leads to an increase in the maximum torque, whereby the power output, ie the maximum power at a constant working volume, is increased. This increase allows in particular the use of a more powerful engine with approximately the same dimensions or alternatively allows a reduction in engine dimensions, so achieving a comparable performance in smaller and lighter machine.
Im Betrieb eines Turboladers rotiert die Welle bei steigender Motordrehzahl mit hoher Drehgeschwindigkeit. Durch die hohe Drehgeschwindigkeit können beispielsweise durch die Rotation der Welle hervorgerufene Schwingungen auf die einzelnen Lagerkomponenten übertragen werden. Grundsätzlich dient ein im Zwischenraum zwischen dem äußeren Lagerring und dem Lagergehäuse ausgebildeter sogenannter Quetschölfilm dazu, diese Schwingungen zu dämpfen und somit den Kontakt zwischen den Lagerkomponenten zu verhindern. Weiterhin ist auch die Versorgung der einzelnen Lagerkomponenten mit Öl unbedingt notwendig. Hierzu wird ein Teil des Öls aus dem Quetschölfilm ausgehend vom Zwischenraum in den Lagerinnenraum dosiert. Auf diese Weise kann grundsätzlich eine annähernd reibungsfreie und ungestörte Laufleistung des eingesetzten Lagers ermöglicht werden. During operation of a turbocharger, the shaft rotates at high engine speed as the engine speed increases. Due to the high rotational speed, for example, vibrations caused by the rotation of the shaft can be transmitted to the individual bearing components. Basically serves formed in the space between the outer bearing ring and the bearing housing so-called Quetschölfilm to dampen these vibrations and thus to prevent contact between the bearing components. Furthermore, the supply of the individual bearing components with oil is absolutely necessary. For this purpose, a portion of the oil from the Quetschölfilm starting from the intermediate space is metered into the bearing interior. In this way, basically an approximately frictionless and undisturbed mileage of the bearing used can be made possible.
Aus der DE 690 12 346 T2 ist ein Abgasturbolader mit einer Lagereinheit der eingangs genannten Art bekannt. Die Lagereinheit umfasst eine innerhalb eines Lagergehäuses angeordnete als Lagereinrichtung ausgebildete Lagerkartusche, sowie einen als Lagerträger ausgebildeten Trägerring. Die Lager- kartusche umfasst zwei Kugellager und einen äußeren Lagerring. Zwischen dem Außenumfang des äußeren Lagerrings und der Innenwand des Lagergehäuses ist ein Ölfilm ausgebildet, der der Dämpfung von Schwingungen im Betrieb des Turboladers dient. Gemäß einer Ausgestaltung weist der Lager- träger eine Bohrung und der äußere Lagerring eine als Zufuhrdurchgang ausgebildete Spritzölbohrung auf, die zur Übertragung von Schmierflüssigkeit mit den Lagerkomponenten im Lagerinnenraum verbunden ist. Zwar können mittels der vorgenannten Ausgestaltung die einzelnen Lagerkomponenten im Lagerinnenraum mit Öl beaufschlagt werden, jedoch ist die benötigte Ölmenge hierbei nur schwer zu dosieren. From DE 690 12 346 T2 an exhaust gas turbocharger with a bearing unit of the type mentioned is known. The bearing unit comprises a bearing cartridge which is arranged within a bearing housing and which is designed as a bearing device, and also a bearing ring designed as a bearing carrier. The bearing cartridge includes two ball bearings and an outer bearing ring. Between the outer periphery of the outer bearing ring and the inner wall of the bearing housing, an oil film is formed, which serves to dampen vibrations during operation of the turbocharger. According to one embodiment, the bearing support a bore and the outer bearing ring on a trained as a feed passage spray oil hole, which is connected for the transmission of lubricating fluid with the bearing components in the bearing interior. Although by means of the aforementioned embodiment, the individual bearing components are applied in the bearing interior with oil, but the amount of oil required is difficult to dose.
Aufgabe der Erfindung Object of the invention
Es ist demnach eine Aufgabe der Erfindung, eine gegenüber dem Stand der Technik verbesserte Lageranordnung anzugeben, die eine gezielte Ölversorgung des Lagerinnenraums ermöglicht. It is therefore an object of the invention to provide a comparison with the prior art improved bearing arrangement, which allows a targeted oil supply of the bearing interior.
Lösung der Aufgabe Solution of the task
Die Aufgabe der Erfindung wird erfindungsgemäß gelöst durch eine La- gereinheit für einen Turbolader, umfassend ein sich in einer axialen Richtung erstreckendes Lagergehäuse, eine innerhalb des Lagergehäuses angeordnete Lagerkartusche mit einem Trägerring und einem in diesem positionierten Lager mit einem äußeren Lagerring, wobei zwischen dem Lagergehäuse und der Lagerkartusche ein Zwischenraum für einen schwingungsdämpfen- den Ölfilm ausgebildet ist, und wobei der Trägerring eine Bohrung aufweist, die mit einer im äußeren Lagerring ausgebildeten Spritzölbohrung zur Lagerschmierung kommunizierend in Verbindung steht. Hierbei ist vorgesehen, dass die Position des äußeren Lagerrings und die Position der Spritzölbohrung mittels eines Sicherungselements relativ zur Bohrung im Trägerring verdrehsicher festgelegt sind. The object of the invention is achieved by a bearing unit for a turbocharger, comprising a bearing housing extending in an axial direction, a bearing cartridge arranged within the bearing housing with a carrier ring and a bearing positioned therein with an outer bearing ring, wherein between the bearing housing and the bearing cartridge is formed with a space for a vibration damping oil film, and wherein the support ring has a bore communicating with a bearing oil bore formed in the outer bearing ring for bearing lubrication. It is provided that the position of the outer bearing ring and the position of the spray oil hole are fixed against rotation relative to the bore in the carrier ring by means of a securing element.
Die Erfindung berücksichtigt, dass die Ölversorgung der Lagerkomponenten im Lagerinnenraum bislang nur ungenügend genau erfolgen kann. Durch ein Verdrehen des äußeren Lagerrings gegenüber dem Trägerring im Betrieb des Turboladers befindet sich die Spritzölbohrung zur Beaufschlagung des Lagerinnenraums rotatorisch nicht an einer festgesetzten Position, woraus an der Spritzölbohrung ein variabler Druck bei gleichem Versorgungsöldruck resultiert. Eine dauerhaft gleichmäßige Ölversorgung des Lagerinnenraums ist dementsprechend bisher nicht umsetzbar. The invention takes into account that the oil supply of the bearing components in the bearing interior so far can be done only insufficiently accurate. Through a Rotation of the outer bearing ring relative to the support ring in the operation of the turbocharger, the spray oil hole to pressurize the bearing interior is not rotationally at a fixed position, resulting in the spray oil drilling a variable pressure at the same supply oil pressure. A permanently uniform oil supply of the bearing interior is therefore not feasible so far.
Die Erfindung erkennt, dass diese Problematik dann überwunden werden kann, wenn die Spritzölbohrung mittels eines Sicherungselements relativ zur Bohrung im Trägerring verdrehsicher festgelegt ist. Durch eine derartige Festlegung der Position der Bohrungen relativ zueinander kann gewährleistet werden, dass zu jedem Zeitpunkt eine vorbestimmte Menge an Öl bei gleichbleibendem Druck über die Spritzölbohrung in den Lagerinnenraum gelangt. Somit lässt sich durch die rotatorisch feste Positionierung der Spritzölbohrung zum Trägerring die dem Lager zugeführte Ölmenge gezielt beeinflussen. The invention recognizes that this problem can be overcome if the spray oil hole is fixed against rotation relative to the bore in the carrier ring by means of a securing element. By such a determination of the position of the holes relative to each other can be ensured that passes at any time a predetermined amount of oil at a constant pressure on the spray oil hole in the bearing interior. Thus, can be specifically influenced by the rotationally fixed positioning of the spray oil hole to the support ring, the amount of oil supplied to the camp.
Sowohl die Spritzölbohrungen als auch die Bohrungen im Trägerring können den Anforderungen entsprechend an verschiedenen Stellen entlang des Umfangs des Trägerrings bzw. des äußeren Lagerrings eingebracht werden. Hierbei kann insbesondere durch die Abstimmung der Positionen und der Querschnitte der Spritzölbohrung und der Bohrung im Trägerring der Versorgungsöldruck an der Spritzölbohrung eingestellt werden. Die Bohrung im Trägerring ebenso wie die Spritzölbohrung können entsprechend der benö- tigten Ölmenge verschieden große Durchmesser aufweisen und sind zweckmäßigerweise aufeinander abgestimmt. Both the spray oil holes and the holes in the carrier ring can be introduced according to requirements at different locations along the circumference of the carrier ring and the outer bearing ring. This can be adjusted in particular by the vote of the positions and the cross sections of the spray oil hole and the bore in the support ring of the supply oil pressure at the spray oil hole. The bore in the carrier ring as well as the spray oil hole can have different diameters according to the required amount of oil and are suitably matched to one another.
Beispielsweise kann die Bohrung im Trägerring entlang des Umfangs an der gleichen Stelle ausgebildet sein, wie die Spritzölbohrung im äußeren Lager- ring, so dass der Durchfluss des zu dosierenden Öls in den Lagerinnenraum nahezu ungehindert erfolgen kann. Alternativ kann die Spritzölbohrung auch an einer Position eingebracht sein, die im eingebauten Zustand von der der Bohrung im Trägerring verschieden ist. In diesem Fall muss das Öl einen Weg entlang des Umfangs des Trägerrings und/oder des äußeren Lagerrings zurücklegen, um zur Spritzölbohrung und damit in den Lagerinnenraum zu gelangen. Auf diese Weise, beispielsweise durch den hieraus resultierenden Druckabfall, kann der Druck des Öls an den Spritzölbohrungen und da- mit die dem Lagerinnenraum zugeführte Menge an Öl gezielt eingestellt werden. Vorzugsweise wird die Menge an Öl wird so eingestellt, dass eine ausreichende Kühlung und Schmierung ermöglicht ist. Weiterhin sollte möglichst wenig Öl die Lagerreihen passieren, um die Planschverluste niedrig zu halten. For example, the bore in the carrier ring can be formed along the circumference at the same point as the spray oil bore in the outer bearing ring, so that the flow of the oil to be metered into the bearing interior can take place almost unhindered. Alternatively, the spray oil hole can also be introduced at a position that is different in the installed state of the bore in the carrier ring. In this case, the oil must have a Travel along the circumference of the carrier ring and / or the outer bearing ring to get to the spray oil hole and thus into the bearing interior. In this way, for example by the resulting pressure drop, the pressure of the oil at the spray oil holes and thus the amount of oil supplied to the bearing interior can be adjusted specifically. Preferably, the amount of oil is adjusted to allow for sufficient cooling and lubrication. Furthermore, as little oil as possible should pass through the storage rows in order to keep the churning losses low.
Das zur Festlegung der Bohrungen zueinander eingesetzte Sicherungselement kann sowohl hinsichtlich seiner Positionierung als auch hinsichtlich seiner Form verschieden ausgebildet sein. Beispielsweise kann das Sicherungselement als ein Stift, ein Zapfen oder auch als ein Bolzen ausgebildet sein. Das Sicherungselement ist hierbei derart an der Lagerkartusche angebracht, dass es sowohl mit dem Trägerring als auch mit dem äußeren Lagerring verbunden ist. Weiterhin ist der Einsatz mehrerer Sicherungselemente denkbar, die der verdrehsicheren Festlegung des äußeren Lagerrings zum Trägerring dienen und so die gezielte Beaufschlagung des Lagerinnenraums ermöglichen. The securing element used for fixing the holes to each other can be designed differently both in terms of its positioning and in terms of its shape. For example, the securing element may be formed as a pin, a pin or as a bolt. The securing element is in this case attached to the bearing cartridge such that it is connected both to the carrier ring and to the outer bearing ring. Furthermore, the use of a plurality of securing elements is conceivable, which serve the rotationally secure fixing of the outer bearing ring to the support ring and thus allow the targeted application of the bearing interior.
Insgesamt ist selbstverständlich der Einsatz einer Vielzahl weiterer Sicherungselemente möglich, der die verdrehsichere Festlegung des äußeren Lagerrings zum Trägerring und damit der Bohrungen zueinander ermöglicht. Overall, of course, the use of a variety of other security elements is possible, which allows the rotationally secure fixing of the outer bearing ring to the support ring and thus the holes to each other.
Das Lagergehäuse kann aus verschiedenen Materialien gefertigt sein. Aufgrund der hohen Belastungen im Betrieb eines Turboladers eignen sich hierbei insbesondere temperaturfeste und korrosionsbeständige metallische Werkstoffe. Das Lagergehäuse ist insbesondere mit einer Aufnahmebohrung für das Lager ausgebildet, wobei der Innendurchmesser der Aufnahmebohrung geringfügig größer ist als der Außendurchmesser des äußeren Lagerrings. Der hierbei für die Ausbildung des Ölfilms entstehende Zwischenraum, der beispielsweise als ein Spalt ausgebildet ist, ist entsprechend durch die Abmessungen der Aufnahmebohrung und der Lagerkartusche bzw. dem äußeren Lagerring bestimmt. The bearing housing can be made of different materials. Due to the high loads during operation of a turbocharger, temperature-resistant and corrosion-resistant metallic materials are particularly suitable here. The bearing housing is formed in particular with a receiving bore for the bearing, wherein the inner diameter of the receiving bore is slightly larger than the outer diameter of the outer bearing ring. The resulting in this case for the formation of the oil film gap, which is formed for example as a gap, is accordingly by the Dimensions of the mounting hole and the bearing cartridge or the outer bearing ring determined.
Der innerhalb des Lagergehäuses angeordnete Trägerring ermöglicht es, die Lagerkartusche entsprechend den jeweiligen Anforderungen flexibel auszugestalten. Beispielsweise kann die Lagerkartusche Kundenwünschen entsprechend vormontiert werden, indem die Lagerkomponenten innerhalb des Trägerrings positioniert werden. Die Lagerkartusche kann entsprechend gemeinsam mit allen vorgesehenen Lagerkomponenten zum Kunden geliefert werden. The support ring arranged within the bearing housing makes it possible to design the bearing cartridge flexibly in accordance with the respective requirements. For example, the bearing cartridge can be preassembled according to customer requirements by the bearing components are positioned within the carrier ring. The storage cartridge can be delivered to the customer together with all provided storage components.
Der schwingungsdämpfende Ölfilm ist im Zwischenraum zwischen dem Trägerring und dem Lagergehäuse ausgebildet. Zur Ölversorgung des Zwischenraums kann eine Anzahl von Versorgungsbohrungen im Lagergehäuse ausgebildet sein, die im Einbauzustand mit jeweils den Außenumfang der Lagerkartusche umlaufenden Nuten kommunizierend verbunden sind. Auf diese Weise kann Öl aus dem Motorölkreislauf in den Zwischenraum gedrückt werden und so zur Versorgung des Quetschölfilms genutzt werden. Von den Nuten in der Lagerkartusche wird ein Teil des Öls dann beispiels- weise über eine mit der Nut verbundene Spritzölbohrung in den Lagerinnenraum gedrückt und steht zur Schmierung der Lagerkomponenten zur Verfügung. The vibration damping oil film is formed in the space between the support ring and the bearing housing. For oil supply of the intermediate space, a number of supply holes may be formed in the bearing housing, which are communicatively connected in the installed state with circumferential grooves surrounding the outer circumference of the bearing cartridge. In this way, oil from the engine oil circuit can be pressed into the gap and thus used to supply the Quetschölfilms. From the grooves in the bearing cartridge, a part of the oil is then pressed into the bearing interior, for example via a spray oil hole connected to the groove, and is available for lubricating the bearing components.
Zum Ablauf des Öls ist bevorzugt weiterhin eine Auslassbohrung im Lager- gehäuse vorgesehen. Diese Auslassbohrung kann mit am Außenumfang des äußeren Lagerrings eingebrachten Ablaufnut in kommunizierender Verbindung stehen, so dass das über die Versorgungsbohrung dem Zwischenraum zugeführte Öl kontinuierlich abfließen kann. Das Lager selbst kann beispielsweise als ein Wälzlager ausgebildet sein. Hierbei ist eine Ausgestaltung mit innerhalb eines Käfigs gehaltenen Wälzkörpern als auch eine vollkugelige Variante ohne Käfig denkbar. Das Lager weist einen äußeren Lagerring auf. Üblicherweise umfasst das Lager eben- falls einen inneren Lagerring, wobei zwischen den beiden Lagerringen eine Anzahl von Wälzkörpern geführt ist. Die Wälzkörper sind in Wälzkörperlaufbahnen geführt, die am Außenumfang des inneren Lagerrings bzw. am Innenumfang des äußeren Lagerrings eingebracht sind. Beide Lagerringe kön- nen entweder einteilig oder zweiteilig gefertigt sein. Bei einer zweiteiligen Fertigung des äußeren Lagerrings ist beispielsweise eine Beabstandung der beiden Teilringe mittels eines vorgespannten Federelements denkbar. For the discharge of the oil, an outlet bore is preferably further provided in the bearing housing. This outlet hole may communicate with drain groove formed on the outer circumference of the outer bearing ring, so that the oil supplied to the clearance through the supply hole can continuously flow away. The bearing itself may be formed, for example, as a rolling bearing. Here, an embodiment with held within a cage rolling elements as well as a vollkugelige variant without cage conceivable. The bearing has an outer bearing ring. Usually the warehouse also includes if an inner bearing ring, wherein between the two bearing rings a number of rolling elements is performed. The rolling elements are guided in Wälzkörperlaufbahnen, which are introduced on the outer circumference of the inner bearing ring or on the inner circumference of the outer bearing ring. Both bearing rings can be manufactured either in one or two parts. In a two-part production of the outer bearing ring, for example, a spacing of the two partial rings by means of a prestressed spring element is conceivable.
Im Hinblick auf die Belastungen der Lagereinheit und unter Berücksichtigung der Betriebsverhältnisse, wie beispielsweise Temperatureinflüsse oder Korrosion, sind die Lagerringe insbesondere aus temperatur- und korrosionsbeständigen Materialien, wie beispielsweise aus durchgehärteten Stählen gefertigt. Weiterhin ist es auch denkbar, dass das Lager nur einen äußeren Lagerring aufweist und die Funktion des inneren Lagerrings von der Welle übernommen wird, wobei in diesem Fall die Wälzkörperlaufbahnen in die Welle eingebracht sind und die Wälzkörper zwischen dem äußeren Lagerring und der Welle geführt. With regard to the loads of the bearing unit and taking into account the operating conditions, such as temperature influences or corrosion, the bearing rings are made in particular of temperature and corrosion resistant materials, such as hardened steels. Furthermore, it is also conceivable that the bearing has only one outer bearing ring and the function of the inner bearing ring is taken over by the shaft, in which case the Wälzkörperlaufbahnen are introduced into the shaft and the rolling elements between the outer bearing ring and the shaft out.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung dient das Sicherungselement zusätzlich als ein Mittel zur Transportsicherung. Dank dieser zusätzlichen Funktion des Sicherungselements kann auf den Einsatz separater Transportsicherungen verzichtet werden. Hierdurch können beispielsweise die Herstellungskosten und der Montageaufwand der Lagerkartusche verringert werden. Weiterhin wird eine Montage der Lagerkartusche vor der Lieferung zum Kunden ermöglicht und erleichtert dem Kunden entsprechend den Einbau der Lagerkartusche. Grundsätzlich ist es weiterhin auch möglich, dass der innere Lagerring selbst als Transportsicherung dient, wenn dieser einteilig gefertigt und auf die Welle aufgepresst ist. Weiterhin kann auch ein separates Transportsicherungsmittel eingesetzt werden, welches beispielsweise beim Einsatz lediglich ei- nes Sicherungselements die Funktion der Transportsicherung übernimmt. In an advantageous embodiment of the invention, the securing element additionally serves as a means for securing transport. Thanks to this additional function of the securing element can be dispensed with the use of separate transport safety devices. As a result, for example, the manufacturing costs and assembly costs of the bearing cartridge can be reduced. Furthermore, an assembly of the storage cartridge is made possible before delivery to the customer and facilitates the customer according to the installation of the storage cartridge. In principle, it is also also possible that the inner bearing ring itself serves as a transport lock when this is made in one piece and pressed onto the shaft. Furthermore, it is also possible to use a separate transport securing means, which, for example, when using only one nes securing element takes over the function of the transport lock.
In einer weiter vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das Sicherungselement formschlüssig mit dem Trägerring verbunden. Durch diese Anbin- dung kann eine sichere Befestigung am Trägerring und damit die notwendige Verdrehsicherung des äußeren Lagerrings gegenüber dem Trägerring gewährleistet werden. Das Sicherungselement kann hierbei beispielsweise als ein formschlüssig mit dem Trägerring verbundener Bolzen ausgebildet sein, der sich radial nach innen in Richtung der Mittenachse des Lagergehäuses erstreckt. Um eine Festlegung des äußeren Lagerrings zu erreichen, greift der Bolzen vorzugsweise in eine Nut ein, die am Außenumfang des äußeren Lagerrings ausgebildet ist. In a further advantageous embodiment of the invention, the securing element is positively connected to the carrier ring. By this connection, a secure attachment to the support ring and thus the necessary rotation of the outer bearing ring relative to the support ring can be ensured. The securing element may in this case be designed, for example, as a pin which is connected in a form-fitting manner to the carrier ring and which extends radially inwards in the direction of the center axis of the bearing housing. In order to achieve a determination of the outer bearing ring, the bolt preferably engages in a groove which is formed on the outer circumference of the outer bearing ring.
Insgesamt wird hierbei unabhängig von der Ausgestaltung und der Anzahl der Sicherungselemente eine verdrehsichere Anordnung des äußeren Lagerrings im Trägerring und damit eine gezielte Ölversorgung des Lagerinnenraums ermöglicht. Overall, regardless of the design and the number of securing elements, a rotationally secure arrangement of the outer bearing ring in the carrier ring and thus a targeted oil supply of the bearing interior is made possible.
Vorzugsweise ist das Sicherungselement gehäusefest mit dem Lagergehäu- se verbunden. Das Sicherungselement kann beispielsweise als ein gehäusefestes Profil ausgebildet sein, welches sich im eingebauten Zustand radial in Richtung der Mittenachse der Lagereinheit nach innen erstreckt. Das Sicherungselement kann vorzugsweise eine Bohrung im Trägerring durchgreifen, so dass sich radial nach innen erstreckende Ende des Sicherungselements mit dem äußeren Lagerring verbunden ist. und endet zwischen den axial voneinander beabstandeten Teilringen des äußeren Lagerrings. The securing element is preferably connected to the bearing housing so that it is fixed to the housing. The securing element may be formed, for example, as a housing-fixed profile, which extends in the installed state radially in the direction of the center axis of the bearing unit inwardly. The securing element can preferably pass through a bore in the carrier ring, so that radially inwardly extending end of the securing element is connected to the outer bearing ring. and terminates between the axially spaced apart part rings of the outer race.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das Sicherungselement als eine Buchse ausgebildet. Die Buchse kann im eingebauten Zustand der Lagerkartusche beispielsweise gehäusefest an der Oberseite der Lagereinheit angeordnet sein und dient so im montierten Zustand der Lagereinheit der Abstützung des Trägerrings sowie der Abstützung der äußeren Lagerringe. Auf diese Weise wird nach der Montage der Lagerkartusche ein Verdre- hen der Lagerkartusche gegenüber dem Lagergehäuse verhindert. In an advantageous embodiment of the invention, the securing element is designed as a socket. The bush can be arranged, for example, fixed to the housing at the top of the bearing unit in the installed state of the bearing cartridge and thus serves in the assembled state of the bearing unit of the support of the support ring and the support of the outer bearing rings. In this way, after mounting the bearing cartridge, a twist is hen the bearing cartridge against the bearing housing prevented.
In einer weiter vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das Sicherungselement als eine Transportsicherung für die Lagerkartusche ausgebildet. Das Sicherungselement kann hierzu beispielsweise als ein fest mit dem Trägerring verbundener Bolzen ab der Oberseite der Lagereinheit angeordnet sein. Besonders bevorzugt ist die Transportsicherung für die Lagerkartusche als eine Buchse ausgebildet. Die Buchse ist hierzu insbesondere fest mit dem Trägerring verbunden und ermöglicht auf diese Weise eine Sicherung des äußeren Lagerrings innerhalb des Trägerrings. In a further advantageous embodiment of the invention, the securing element is designed as a transport lock for the bearing cartridge. For this purpose, the securing element can be arranged, for example, as a bolt connected fixedly to the carrier ring from the upper side of the bearing unit. Particularly preferably, the transport lock for the bearing cartridge is designed as a socket. For this purpose, the bushing is in particular firmly connected to the carrier ring and in this way makes it possible to secure the outer bearing ring within the carrier ring.
Mit anderen Worten ist der äußere Lagerring im Betrieb des Turboladers relativ zum Trägerring rotatorisch und axial gesichert. Zusätzlich wird ein axiales Verschieben und/oder Verdrehen des Trägerrings beim Transport der Lagerkartusche verhindert. Weiterhin ermöglicht die Ausgestaltung des Sicherungselements als hohle und fest mit dem Trägerring verbundene Buchse bevorzugt auch den Ölablauf durch den Innenraum der Buchse. In other words, during operation of the turbocharger, the outer bearing ring is rotationally and axially secured relative to the carrier ring. In addition, an axial displacement and / or rotation of the carrier ring during transport of the bearing cartridge is prevented. Furthermore, the design of the securing element as a hollow and firmly connected to the support ring sleeve preferably also allows the oil drain through the interior of the socket.
Besonders vorteilhaft kann die Lagereinheit jeweils sowohl eine gehäusefes- te als auch eine fest mit dem Trägerring verbundene Buchse umfassen. Eine derartige Ausgestaltung ermöglicht sowohl eine Transportsicherung des äußeren Lagerrings innerhalb des Trägerrings als auch die Verdrehsicherung der Lagerkartusche innerhalb des Lagergehäuses. Besonders bevorzugt umfasst der Trägerring eine axiale Anschlagsfläche für den äußeren Lagerring. Hierdurch wird ein Verschieben des äußeren Lagerrings in axialer Richtung verhindert und eine sichere Positionierung der einzelnen Lagerkomponenten ermöglicht. In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das Sicherungselement als axialer Anschlag für den äußeren Lagerring ausgebildet. Auch eine solche Ausgestaltung ermöglicht eine Kostenersparnis bei der Montage der Lagereinheit. Beispielsweise kann je nach Lagereinheit entweder nur ein oder auch meh- rere Sicherungselemente umfasst sein. Es ist hierbei möglich, dass zum Beispiel ein Sicherungselement umfasst ist, welches gleichermaßen als axialer Anschlag für zwei Teilringe eines äußeren Lagerrings dient. Alternativ können auch zwei Sicherungselemente umfasst sein, die jeweils als axialer Anschlag für jeweils einen Teilring genutzt werden. Particularly advantageously, the bearing unit can each comprise both a housing-fixed and a socket firmly connected to the support ring. Such a configuration allows both a transport safety of the outer bearing ring within the carrier ring and the rotation of the bearing cartridge within the bearing housing. Particularly preferably, the carrier ring comprises an axial abutment surface for the outer bearing ring. As a result, a displacement of the outer bearing ring is prevented in the axial direction and allows a secure positioning of the individual bearing components. In an advantageous embodiment, the securing element is designed as an axial stop for the outer bearing ring. Such a design also allows a cost savings in the assembly of the storage unit. For example, depending on the storage unit, either only one or even several Rere fuse elements include. It is possible in this case that, for example, a securing element is included, which likewise serves as an axial stop for two partial rings of an outer bearing ring. Alternatively, two securing elements can be included, which are each used as an axial stop for each part ring.
Zweckmäßigerweise ist die Bohrung im Trägerring über eine den äußeren Lagerring auf seinem Außenumfang umlaufende Nut kommunizierend mit der Spritzölbohrung verbunden. Je nach Position der Spritzölbohrung strömt das Öl von der Bohrung im Trägerring über die Nut und die Spritzölbohrung in den Lagerinnenraum oder umläuft den äußeren Lagerring zuerst. Die den äußeren Lagerring umlaufende Nut ist somit gewissermaßen als Versorgungsnut für die Spritzölbohrung ausgebildet und unterstützt die Dosierung von Öl in den Lagerinnenraum. Selbstverständlich ist auch eine Ausgestal- tung möglich, bei der die Bohrung im Trägerring über eine den Trägerring an dessen Innenumfang umlaufenden Nut kommunizierend mit der Spritzölbohrung verbunden ist. Conveniently, the bore in the support ring via a the outer bearing ring on its outer circumference circumferential groove communicating with the spray oil hole. Depending on the position of the spray oil hole, the oil flows from the hole in the carrier ring via the groove and the spray oil hole in the bearing interior or rotates the outer bearing ring first. The outer race encircling groove is thus effectively formed as a supply groove for the spray oil hole and supports the metering of oil in the bearing interior. Of course, a configuration is also possible in which the bore in the carrier ring is connected communicating with the spray oil bore via a groove running around the carrier ring on its inner circumference.
Bevorzugt umfasst der Trägerring eine seinen Außenumfang umlaufende Nut, die mit der Versorgungsbohrung im Lagergehäuse verbunden ist. Hierdurch wird die Beaufschlagung des schwingungsdämpfenden Ölfilms im Zwischenraum zwischen dem Trägerring und dem Lagergehäuse durch Öl aus dem Motorölkreislauf gewährleistet. Die mit der Versorgungsbohrung im Lagergehäuse verbundene Nut kann hierbei grundsätzlich auch am Innenum- fang des Lagergehäuses selbst ausgebildet sein. Preferably, the carrier ring comprises a circumferential groove surrounding its outer circumference, which is connected to the supply bore in the bearing housing. As a result, the loading of the vibration-damping oil film in the space between the support ring and the bearing housing is ensured by oil from the engine oil circuit. The groove connected to the supply bore in the bearing housing can in principle also be formed on the inner circumference of the bearing housing itself.
Weiter vorteilhaft ist der äußere Lagerring zweiteilig ausgeführt ist, wobei die beiden Teilringe axial voneinander beabstandet sind. Hierzu kann beispielsweise ein Federelement eingesetzt werden, welches über seine Federkraft die Teilringe gegen die Wälzkörper und diese wiederum gegen die Wälzkörperlaufbahn des Innenrings drückt. Hierdurch kann eine ausreichende Spielfreiheit und eine gleichmäßigere Belastung der Wälzkörper erreicht werden. Zweckmäßigerweise umfasst das Lagergehäuse stirnseitig eine Phase zur Montage der Lagerkartusche. Die Phase ist vorzugsweise als eine Abschrägung ausgebildet, die eine einfache Montage der Lagereinheit ermöglicht. Further advantageously, the outer bearing ring is designed in two parts, wherein the two partial rings are axially spaced from each other. For this purpose, for example, a spring element can be used, which presses the partial rings against the rolling elements and this in turn against the Wälzkörperlaufbahn of the inner ring via its spring force. In this way, a sufficient backlash and a more uniform load of the rolling elements can be achieved. Appropriately, the bearing housing comprises a front side phase for mounting the bearing cartridge. The phase is preferably formed as a chamfer, which allows easy mounting of the storage unit.
Kurze Beschreibung der Zeichnung Short description of the drawing
Im Folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen: In the following, embodiments of the invention will be explained in more detail with reference to a drawing. Showing:
Fig. 1 eine Lagereinheit für einen Turbolader in einem Längsschnitt, 1 shows a bearing unit for a turbocharger in a longitudinal section,
Fig. 2 die Lagereinheit gemäß Fig. 1 in einem Querschnitt, Fig. 3 die Lagereinheit gemäß den Fig. 1 und 2 in einem weiteren 1 in a cross section, Fig. 3, the bearing unit according to FIGS. 1 and 2 in a further
Längsschnitt,  Longitudinal section
Fig. 4 die Lagereinheit gemäß den Fig. 1 bis 3 in einem weiteren Fig. 4, the bearing unit according to FIGS. 1 to 3 in a further
Querschnitt,  Cross-section,
Fig. 5 eine weitere Lagereinheit für einen Turbolader in einem Längsschnitt, 5 shows a further bearing unit for a turbocharger in a longitudinal section,
Fig. 6 die Lagereinheit gemäß Fig. 5 in einem weiteren Längsschnitt, 6 shows the bearing unit according to FIG. 5 in a further longitudinal section, FIG.
Fig. 7 eine weitere Lagereinheit für einen Turbolader in einem Längsschnitt, 7 shows a further bearing unit for a turbocharger in a longitudinal section,
Fig. 8 die Lagereinheit gemäß Fig. 7 in einem weiteren Längsschnitt, 8 shows the bearing unit according to FIG. 7 in a further longitudinal section,
Fig. 9 eine weitere Lagereinheit für einen Turbolader in einem Längsschnitt, Fig. 10 die Lagereinheit gemäß Fig. 9 in einem weiteren Längsschnitt, 9 shows a further bearing unit for a turbocharger in a longitudinal section, FIG. 10 shows the bearing unit according to FIG. 9 in a further longitudinal section, FIG.
Fig. 11 eine weitere Lagereinheit für einen Turbolader in einem Längsschnitt, 11 shows a further bearing unit for a turbocharger in a longitudinal section,
Fig. 12 die Lagereinheit gemäß Fig. 1 1 in einem weiteren Längsschnitt, 12, the bearing unit according to FIG. 1 1 in a further longitudinal section,
Fig. 13 eine weitere Lagereinheit für einen Turbolader in einem Längsschnitt, 13 shows a further bearing unit for a turbocharger in a longitudinal section,
Fig. 14 die Lagereinheit gemäß Fig. 13 in einem weiteren Längsschnitt, 14 shows the bearing unit according to FIG. 13 in a further longitudinal section,
Fig. 15 eine weitere Lagereinheit für einen Turbolader in einem Längsschnitt, 15 shows a further bearing unit for a turbocharger in a longitudinal section,
Fig. 16 die Lagereinheit gemäß Fig. 15 in einem Querschnitt, FIG. 16 shows the bearing unit according to FIG. 15 in a cross section, FIG.
Fig. 17 eine weitere Lagereinheit für einen Turbolader in einem Längsschnitt, 17 shows a further bearing unit for a turbocharger in a longitudinal section,
Fig. 18 die Lagereinheit gemäß Fig. 17 in einem Querschnitt, FIG. 18 shows the bearing unit according to FIG. 17 in a cross section, FIG.
Fig. 19 die Lagereinheit gemäß den Fig. 17 und 18 in einem weiteren Fig. 19, the bearing unit according to FIGS. 17 and 18 in a further
Längsschnitt,  Longitudinal section
Fig. 20 das Schnappelement gemäß den Fig. 17 bis 19, 20 shows the snap element according to FIGS. 17 to 19,
Fig. 21 das Schnappelement gemäß den Fig. 17 bis 20 in einem Querschnitt. Fig. 21, the snap element according to FIGS. 17 to 20 in a cross section.
Fig. 22 eine weitere Lagereinheit für einen Turbolader in einem Längsschnitt, Fig. 23 die Lagereinheit gemäß Fig. 22 in einem Querschnitt, sowie 22 shows a further bearing unit for a turbocharger in a longitudinal section, Fig. 23, the bearing unit of FIG. 22 in a cross section, and
Fig. 24 die Lagereinheit gemäß den Fig. 22 und 23 in einem weiteren Fig. 24, the bearing unit according to FIGS. 22 and 23 in a further
Längsschnitt,  Longitudinal section
Ausführliche Beschreibung der Zeichnung Detailed description of the drawing
Die folgenden Ausführungsbeispiele zeigen jeweils eine Lagereinheit für einen Turbolader in verschiedene Schnittdarstellungen. Ein wesentlicher Unterschied zwischen den Ausführungsbeispielen liegt in der relativen Positionierung der Spritzölbohrungen im äußeren Lagerring zu den Bohrungen im Trägerring. Die übrigen Lagerkomponenten haben im Wesentlichen die gleiche Beschaffenheit und Funktion, so dass die detaillierte Beschreibung zu den Fig. 1 bis 4 sinngemäß auf die weiteren Ausführungsbeispiele zu den Fig. 5 bis 24 übertragen werden kann. The following exemplary embodiments each show a bearing unit for a turbocharger in various sectional views. An essential difference between the embodiments lies in the relative positioning of the spray oil holes in the outer bearing ring to the holes in the carrier ring. The remaining bearing components have substantially the same nature and function, so that the detailed description of FIGS. 1 to 4 can be analogously transferred to the other embodiments of FIGS. 5 to 24.
Fig. 1 zeigt eine Lagereinheit 1 für einen Turbolader in einem Längsschnitt. Die Lagereinheit 1 umfasst eine Lagerkartusche 3, die in einem sich axial erstreckenden metallischen Lagergehäuse 5 angeordnet ist. Als Teil der Lagerkartusche 3 ist ein als zweireihiges Schrägkugellager ausgebildetes Lager 7 in dieser positioniert. Das Lager 7 ist mit einem äußeren Lagerring 9 sowie mit einem inneren Lagerring 1 ausgebildet. Beide Lagerringe 9, 1 1 sind zweiteilig gefertigt und bestehen jeweils aus zwei Teilringen 13, 15, 17, 19. Die Teilringe 17, 19 des inneren Lagerrings 1 1 sind auf einer Welle 21 angeordnet. Als Wälzkörper 23 sind zwischen den Lagerringen 9, 1 1 Kugeln eingesetzt. 1 shows a bearing unit 1 for a turbocharger in a longitudinal section. The bearing unit 1 comprises a bearing cartridge 3, which is arranged in an axially extending metallic bearing housing 5. As part of the bearing cartridge 3, a bearing 7 designed as a double-row angular contact ball bearing is positioned in this bearing. The bearing 7 is formed with an outer bearing ring 9 and with an inner bearing ring 1. Both bearing rings 9, 1 1 are made in two parts and each consist of two partial rings 13, 15, 17, 19. The partial rings 17, 19 of the inner bearing ring 1 1 are arranged on a shaft 21. As rolling elements 23 1 1 balls are inserted between the bearing rings.
Das Lager 7 ist innerhalb eines Trägerrings 25 angeordnet. Die Teilringe 13, 15 des äußeren Lagerrings 9 sind über ein Federelement 27 axial voneinander beabstandet. Das Federelement 27 drückt Teilringe 13, 15 axial nach außen gegen die Wälzkörper 23. Im Betrieb bei einer durch die Welle 21 eingeleiteter Axialkraft ist nur eine Reihe von Wälzkörpern 23 belastet. Das Federelement 27 sorgt dafür, dass die Teilringe 13, 15 des äußeren Lagerrings 9 mit der Federkraft gegen die Wälzkörper 23 gedrückt werden und diese wiederum gegen die Wälzkörperlaufbahn am Innenumfang der Teilringe 17, 19 des inneren Lagerrings 11 gedrückt werden. The bearing 7 is arranged within a carrier ring 25. The partial rings 13, 15 of the outer bearing ring 9 are spaced apart axially by a spring element 27. The spring element 27 presses part rings 13, 15 axially outward against the rolling elements 23. In operation, at an initiated by the shaft 21 axial force only a number of rolling elements 23 is loaded. The Spring element 27 ensures that the partial rings 13, 15 of the outer bearing ring 9 are pressed with the spring force against the rolling elements 23 and these in turn are pressed against the Wälzkörperlaufbahn on the inner circumference of the partial rings 17, 19 of the inner bearing ring 11.
Auf diese Weise wird eine ausreichende Spielfreiheit und gleichmäßige Belastung der Wälzkörper 23 auf der lastabgewandten Seite hergestellt. Hierbei ist zwischen den Teilringen 13, 15 des äußeren Lagerrings 9 und dem Trägerring 25 so viel Luft vorgesehen, dass in allen Betriebszuständen, also bei allen möglichen Temperaturverteilungen, keine geometrisch bedingte Vorspannung in den Reihen der Wälzkörper 23 auftritt. In this way, a sufficient backlash and uniform load of the rolling elements 23 is made on the load side facing away. In this case, so much air is provided between the partial rings 13, 15 of the outer bearing ring 9 and the support ring 25, that in all operating conditions, ie at all possible temperature distributions, no geometrically induced bias in the rows of rolling elements 23 occurs.
Zwischen dem Außenumfang der Teilringe 13, 15 des äußeren Lagerrings 9 und dem Lagergehäuse 5 ist ein Zwischenraum 29 in Form eines Spalts mit einem schwingungsdämpfenden Ölfilm 31 ausgebildet. Der Ölfilm 31 wird im eingebauten Zustand über zwei Versorgungsbohrungen 33, 35 im Lagergehäuse 5 mit Öl versorgt. Hierzu sind die Versorgungsbohrungen 33, 35 jeweils mit Nuten 37, 39 verbunden, die den Trägerring 25 auf seinem Außenumfang umlaufen. Den Nuten 37, 39 sind die Bohrungen 41 , 43 angeschlos- sen, über welche jeweils Nuten 45, 47 in den Teilringen 13, 15 mit Öl beaufschlagt werden. Die Bohrungen 41 , 43 sind aufgrund der Darstellung in Fig. 1 nicht zu sehen sind, können jedoch der Fig. 3 entnommen werden. Between the outer periphery of the partial rings 13, 15 of the outer bearing ring 9 and the bearing housing 5, a gap 29 in the form of a gap with a vibration-damping oil film 31 is formed. The oil film 31 is supplied in the installed state via two supply holes 33, 35 in the bearing housing 5 with oil. For this purpose, the supply holes 33, 35 are each connected to grooves 37, 39 which rotate around the support ring 25 on its outer periphery. The grooves 37, 39 are connected to the bores 41, 43, via which in each case grooves 45, 47 are acted upon in the partial rings 13, 15 with oil. The holes 41, 43 are not visible due to the representation in Fig. 1, but can be seen in FIG. 3.
Das Öl, welches in die Nuten 45, 47 gelangt, wird von dort aus über Spritzöl- bohrungen 49, 51 in den Lagerinnenraum 53 dosiert. So wird das Lager 7 mit Öl versorgt und eine Schmierung der einzelnen Lagerkomponenten ermöglicht. Zusätzlich kann eine geringe Menge des Öls aus den jeweiligen Nuten 45, 47 durch den Spalt zwischen den Teilringen 13, 15 des äußeren Lagerrings 9 und dem Trägerring 25 entweichen. The oil, which enters the grooves 45, 47, is metered from there via injection oil bores 49, 51 into the bearing interior 53. Thus, the bearing 7 is supplied with oil and allows lubrication of the individual bearing components. In addition, a small amount of the oil from the respective grooves 45, 47 escape through the gap between the partial rings 13, 15 of the outer bearing ring 9 and the support ring 25.
Insgesamt kann durch die Positionierung der Bohrungen 41 , 43 im Trägerring 25 der Druck an den Spritzölbohrungen 49, 51 und damit die Menge des Öls, das ins Lagerinnere 53 gelangt, gezielt eingestellt werden. Die Menge an Öl ist so gewählt, dass zum einen ausreichend Öl für die benötigte Kühlung und Schmierung der Lagerkomponenten zur Verfügung steht und zum anderen die Planschverluste möglichst niedrig gehalten sind. Um die Verdrehsicherung der beiden Teilringe 13, 15 des äußeren Lagerrings 9 gegenüber dem Trägerring 25 zu gewährleisten und so eine störungsfreie Funktion des Turboladers zu ermöglichen, weist die Lagerkartusche 3 zwei formschlüssig mit dem Trägerring verbunden Bolzen 55, 57 auf. Die Bolzen 55, 57 sind vertikal zur Lagergehäuseachse ausgerichtet. Sie erstrecken sich vom Lagergehäuse 5 ausgehend radial nach innen in Richtung der Welle 21. Overall, by the positioning of the bores 41, 43 in the support ring 25, the pressure at the spray oil holes 49, 51 and thus the amount of oil that reaches the bearing interior 53, are selectively adjusted. The amount On oil is chosen so that on the one hand sufficient oil for the required cooling and lubrication of the bearing components is available and on the other hand, the churning losses are kept as low as possible. In order to ensure the rotation of the two partial rings 13, 15 of the outer bearing ring 9 relative to the support ring 25 and to allow trouble-free operation of the turbocharger, the bearing cartridge 3 has two positively connected to the support ring bolts 55, 57. The bolts 55, 57 are aligned vertically to the bearing housing axis. They extend from the bearing housing 5, starting radially inward in the direction of the shaft 21st
Die Bolzen 55, 57 greifen jeweils in eine Nut 59, 61 im Außenumfang der Teilringe 13, 15 des äußeren Lagerrings 9 ein, so dass sich die Teilringe 13, 15 relativ zum Trägerring 25 nicht verdrehen können. Darüber hinaus dienen die Bolzen 55, 57 beim Transport der Lagerkartusche 3, d.h. vorm Aufpressen dieser auf die Welle 21 , als Transportsicherung. Diese Ausgestaltung ermöglicht eine vereinfachten Zusammenbau der Lagereinheit 1 und einen einfachen Transport zum Kunden. The bolts 55, 57 each engage in a groove 59, 61 in the outer periphery of the partial rings 13, 15 of the outer bearing ring 9, so that the partial rings 13, 15 can not rotate relative to the support ring 25. In addition, the bolts 55, 57 serve to transport the bearing cartridge 3, i. before pressing this on the shaft 21, as a transport lock. This configuration enables a simplified assembly of the storage unit 1 and a simple transport to the customer.
Zusätzlich ist ein als Sicherungspin ausgebildetes Sicherungselement 63 an Stirnseite der Lagerkartusche 3 angeordnet, welches in eine Bohrung 65 im Lagergehäuse 5 eingreift. Das Sicherungselement 63 dient der Verdrehsicherung der Lagerkartusche 3 gegenüber dem Lagergehäuse 5 und ist den Fig. 3 und 4 zu entnehmen. In addition, a locking element designed as a securing pin 63 is arranged on the end face of the bearing cartridge 3, which engages in a bore 65 in the bearing housing 5. The securing element 63 serves to prevent rotation of the bearing cartridge 3 relative to the bearing housing 5 and can be seen in FIGS. 3 and 4.
Damit das Öl aus dem Zwischenraum 29 zwischen dem Trägerring 25 und dem Lagergehäuse 5 ablaufen kann, ist der Trägerring 25 an seinem Außenumfang mit einer Ablaufnut 67 versehen. Die Ablaufnut 67 ist im einge- bauten Zustand des Lagers 7 kommunizierend mit einer Auslassbohrung 69 verbunden. Auf diese Weise kann ein gleichbleibender Ölfilm 31 gewährleistet werden. Zusätzlich fließt das Öl auch in axialer Richtung außen zwischen dem Trägerring 25 und dem Lagergehäuse 5 ab. Zur Montage der Lagerkartusche 3 ist das Lagergehäuse 5 stirnseitig mit einer Phase 70 ausgebildet. Die Phase 70 ist als eine Abschrägung ausgebildet, die das Montierern der einzelnen Lagerkomponenten erleichtert. Thus, the oil from the gap 29 between the support ring 25 and the bearing housing 5 can run, the support ring 25 is provided at its outer periphery with a drain groove 67. The drainage groove 67 is communicatively connected to an outlet bore 69 in the installed state of the bearing 7. In this way, a constant oil film 31 can be ensured. In addition, the oil also flows in the axial direction outside between the support ring 25 and the bearing housing 5. For mounting the bearing cartridge 3, the bearing housing 5 is frontally formed with a phase 70. The phase 70 is formed as a chamfer, which facilitates the mounting of the individual bearing components.
Weiterhin ist der Trägerring 25 mit zwei axialen Anschlagsflächen 71 , 73 für die Teilringe 13, 15 des äußeren Lagerrings 9 ausgebildet. Auf diese Weise wird ein Verschieben der Teilringe 13, 15 in axialer Richtung verhindert und eine sichere Positionierung der einzelnen Lagerkomponenten im Betrieb des Turboladers und bei der Bewegung der Weile 21 ermöglicht. Furthermore, the carrier ring 25 is formed with two axial abutment surfaces 71, 73 for the partial rings 13, 15 of the outer bearing ring 9. In this way, a displacement of the partial rings 13, 15 is prevented in the axial direction and enables a secure positioning of the individual bearing components in the operation of the turbocharger and during the movement of the while 21.
Auf diese Weise wird eine ausreichende Spielfreiheit und gleichmäßige Belastung der Wälzkörper 23 auf der lastabgewandten Seite hergestellt. Hierbei ist zwischen den Teilringen 13, 15 des äußeren Lagerrings 9 und dem Trä- gerring 25 so viel Luft vorgesehen, dass in allen Betriebszuständen, also bei allen möglichen Temperaturverteilungen, keine geometrisch bedingte Vorspannung in den Reihen der Wälzkörper 23 auftritt. In this way, a sufficient backlash and uniform load of the rolling elements 23 is made on the load side facing away. In this case, so much air is provided between the partial rings 13, 15 of the outer bearing ring 9 and the carrier ring 25 that in all operating states, that is to say for all possible temperature distributions, no geometrically induced prestressing occurs in the rows of the rolling bodies 23.
Zwischen den axialen Anschlagsflächen 71 , 73 und den jeweiligen Teilringen 13, 15 des äußeren Lagerrings 9 befindet sich Luft. Tritt im Betrieb zum Beispiel eine Axialkraft der Welle 21 nach rechts auf, so werden die reibschlüssig mit dieser verbunden Teilringe 17, 19 des inneren Lagerrings nach rechts gedrückt. Der linke Teilring stützt sich dann über die Wälzkörper 23 gegen den Teilring 13 des äußeren Lagerrings 9 ab. Der Teilring 13 selbst stützt sich gegen den Trägerring 25 ab und der Trägerring 25 schließlich gegen das Lagergehäuse 5. Das Federelement stellt hierbei die Spielfreiheit in der rechten Reihe der Wälzkörper 23 her. Das Luftpolster zwischen der Anschlagsfläche 71 und dem Teilring 13 verringert sich entsprechend, wohingegen das Luftpolster zwischen der Anschlagsfläche 73 und dem Teilring 15 bleibt. Insgesamt ist im Wesentlichen gewährleistet, dass die Summe der Luftpolster zwischen den Anschlagsflächen 71 , 73 und den Teilringen 13, 15 größer null bleibt. Bei einer nach links gerichteten axialen Kraft der Welle 21 läuft der Kraftfluss spiegelsymmetrisch in entgegengesetzteer Richtung. Die vorgenannte Beschreibung ist hierbei analog übertragbar. In Fig. 2 ist die Lagereinheit gemäß Fig. 1 in einem Querschnitt zu sehen. Aufgrund der Darstellung ist vorliegend nur ein Bolzen 55 zu sehen, die Beschreibung gilt jedoch selbstverständlich auch für den Bolzen 57. Between the axial abutment surfaces 71, 73 and the respective partial rings 13, 15 of the outer bearing ring 9 is air. Occurs in operation, for example, an axial force of the shaft 21 to the right, so the frictionally connected thereto partial rings 17, 19 of the inner bearing ring are pressed to the right. The left part ring is then supported via the rolling elements 23 against the partial ring 13 of the outer bearing ring 9. The partial ring 13 itself is supported against the carrier ring 25 and the carrier ring 25 finally against the bearing housing 5. The spring element here sets the backlash in the right row of the rolling elements 23 ago. The air cushion between the abutment surface 71 and the sub-ring 13 is reduced accordingly, whereas the air cushion between the abutment surface 73 and the sub-ring 15 remains. Overall, it is essentially ensured that the sum of the air cushion between the abutment surfaces 71, 73 and the partial rings 13, 15 remains greater than zero. In a left axial force of the shaft 21, the power flow is mirror-symmetrical in the opposite direction. The aforementioned description is analog transferable. 2, the storage unit according to FIG. 1 can be seen in a cross section. Due to the illustration, only one bolt 55 can be seen in the present case, but of course the description also applies to the bolt 57.
Man erkennt anhand von Fig. 2 deutlich den formschlüssig mit dem Träger- ring 25 verbundenen Bolzen 55, der in die Nut 59 des Teilrings 13 des äußeren Lagerrings 9 eingreift. Durch den Bolzen 55 ist ein Verdrehen des Teilrings 13 gegenüber dem Trägerring 25 nicht möglich, so dass die Spritzölbohrungen 49, 51 und die Bohrungen 41 , 43 im Trägerring 25 auch im Betrieb des Turboladers relativ zueinander immer gleich positioniert sind. It can be seen with reference to FIG. 2 clearly the positively connected with the support ring 25 bolt 55 which engages in the groove 59 of the partial ring 13 of the outer bearing ring 9. By the bolt 55, a rotation of the partial ring 13 with respect to the support ring 25 is not possible, so that the spray oil holes 49, 51 and the bores 41, 43 are always positioned in the carrier ring 25 in the operation of the turbocharger relative to each other always the same.
Fig. 3 zeigt die Lagereinheit gemäß den Fig. 1 und 2 in einem weiteren Längsschnitt. Dieser Schnitt ermöglicht die genaue Darstellung der Anordnung der Spritzölbohrungen 49, 51 in den Teilringen 13, 15 des äußeren Lagerrings 9 relativ zu den Bohrungen 4 , 43 im Trägerring 25. Fig. 3 shows the bearing unit according to FIGS. 1 and 2 in a further longitudinal section. This section allows the exact representation of the arrangement of the spray oil holes 49, 51 in the sub-rings 13, 15 of the outer bearing ring 9 relative to the holes 4, 43 in the support ring 25th
Sowohl die Bohrungen 41 , 43 im Trägerring 25 als auch die Spritzölbohrungen 49, 51 sind an der Unterseite der Lagereinheit 1 ausgebildet. Das über die Versorgungsbohrungen 33, 35 von der Oberseite der Lagereinheit 1 dosierte Öl wird über die im Außenumfang des Trägerrings 25 ausgebildeten Nuten 37, 39 an die Unterseite des Trägerrings 25 geleitet und von dort aus über die Bohrungen 41 , 43 in die die Teilringe 13, 15 des äußeren Lagerrings 9 auf deren Außenumfang umlaufenden Nuten 45,47 dosiert. Von den Nuten 45, 47 werden die Spritzölbohrungen 49, 51 mit Öl versorgt, welches dann dem Lagerinnenraum 53 zugeführt und dort zu Schmierung der Lager- komponenten genutzt wird. Durch diese gezielte Positionierung der Bohrungen 41 , 43, 49, 51 zueinander kann die benötigte Ölmenge zur Schmierung der Lagerkomponenten im Lagerinnenraum 53 gezielt eingestellt werden. Weiterhin ist der Sicherungspin 63 in der Bohrung 65 an der Stirnseite des Lagergehäuses 5 zu sehen. Der Sicherungspin 63 dient der Verdrehsicherung von Trägerring 25 und Teilringen 13, 15 zum Lagergehäuse 5. In Fig. 4 die Lagereinheit gemäß den Fig. 1 bis 3 in einem weiteren Querschnitt zu sehen. Anhand dieser Darstellung erkennt man deutlich den Sicherungspin 63, der als Verdrehsicherung der Komponenten der Lagerkartusche 3 gegenüber dem Lagergehäuse 5 dient. Die Verdrehsicherung wird hierbei durch einen Formschluss bei der Anlage einer Abflachung des Siche- rungspins 63 an einer Gegenabflachung des Lagergehäuses 5 erreicht. Durch die Anlage der jeweiligen Abflachungen aneinander ergibt sich eine Haltekraft durch Formschluss im Anlagenrandbereich zwischen den Abflachungen des Sicherungspins 63 und der Gegenabflachung des Lagergehäuses. Both the holes 41, 43 in the carrier ring 25 and the spray oil holes 49, 51 are formed on the underside of the bearing unit 1. The metered via the supply holes 33, 35 from the top of the storage unit 1 oil is passed through the formed in the outer periphery of the carrier ring 25 grooves 37, 39 to the underside of the carrier ring 25 and from there via the holes 41, 43 into which the partial rings 13th , 15 of the outer race 9 dosed on the outer circumference circumferential grooves 45,47. Of the grooves 45, 47, the spray oil holes 49, 51 are supplied with oil, which is then fed to the bearing interior 53 and used there for lubrication of the bearing components. By this targeted positioning of the holes 41, 43, 49, 51 to each other, the required amount of oil for lubrication of the bearing components in the bearing interior 53 can be adjusted specifically. Furthermore, the securing pin 63 can be seen in the bore 65 on the end face of the bearing housing 5. The securing pin 63 serves to prevent rotation of the carrier ring 25 and partial rings 13, 15 to the bearing housing 5. In Fig. 4, the bearing unit according to FIGS. 1 to 3 seen in a further cross-section. On the basis of this illustration, one can clearly see the securing pin 63, which serves as a means of preventing the rotation of the components of the bearing cartridge 3 relative to the bearing housing 5. The security against rotation is achieved here by a form fit during the installation of a flattening of the securing pin 63 on a counterflattening of the bearing housing 5. By the abutment of the respective flattenings to one another results in a holding force by positive engagement in the plant edge area between the flats of the securing pin 63 and the counterflattening of the bearing housing.
Fig. 5 zeigt eine weitere Lagereinheit 81 für einen Turbolader in einem Längsschnitt. Die Lagereinheit 81 umfasst die im sich axial erstreckenden metallischen Lagergehäuse 5 angeordnet Lagerkartusche 3 sowie ein als zweireihiges Schrägkugellager ausgebildetes Lager 7 mit einem äußeren Lagerring 9 sowie mit einem inneren Lagerring 1 1. Beide Lagerringe 9, 1 1 sind zweiteilig gefertigt und bestehen jeweils aus zwei Teilringen 13, 15, 17, 19. 5 shows a further bearing unit 81 for a turbocharger in a longitudinal section. The bearing unit 81 comprises the axially extending metallic bearing housing 5 arranged bearing cartridge 3 and designed as a double-row angular contact ball bearing 7 with an outer bearing ring 9 and an inner bearing ring 1 1. Both bearing rings 9, 1 1 are made in two parts and each consist of two Part rings 13, 15, 17, 19.
Da die Lagereinheit 81 im Wesentlichen die gleichen Lagerkomponenten wie die bereits beschriebene Lagereinheit 1 aufweist, wird an dieser Stelle auf die dortige umfassende Beschreibung verwiesen. Since the bearing unit 81 has substantially the same bearing components as the bearing unit 1 already described, reference is made at this point to the comprehensive description there.
Der Unterschied zur vorbeschriebenen Lagereinheit 1 besteht in der Positionierung der Bohrung 41 , 43 im Trägerring 25 und den Spritzölbohrungen 49, 51 in den Teilringen 13, 15 des äußeren Lagerrings 9. Anders als bei der Lagereinheit 1 sind die Bohrungen 41 , 43, 49, 51 an der Oberseite der Lagereinheit ausgebildet. Bei dieser Ausgestaltung ist der Druckverlust des Öls besonders gering. Das von den Versorgungsbohrungen 33, 35 kommende Öl kann im Wesentlichen auf direktem Weg, also ohne den Trägerring 25 in den Nuten 37, 39 auf dessen Umfang zu umlaufen, über die Bohrungen 41 , 43 in die Nuten 45, 47 im Außenumfang der Teilringe 13, 15 gelangen und von dort aus in die Spritzölbohrungen 49, 51 dosiert werden. The difference from the above-described bearing unit 1 consists in the positioning of the bore 41, 43 in the carrier ring 25 and the spray oil holes 49, 51 in the partial rings 13, 15 of the outer bearing ring 9. Unlike the bearing unit 1, the holes 41, 43, 49, 51 formed at the top of the storage unit. In this embodiment, the pressure loss of the oil is particularly low. The coming of the supply holes 33, 35 coming Oil can essentially in a direct way, so without the support ring 25 in the grooves 37, 39 to circulate on the circumference, pass through the holes 41, 43 in the grooves 45, 47 in the outer periphery of the partial rings 13, 15 and from there into the spray oil holes 49, 51 are metered.
Die beiden zur Verdrehsicherung des äußeren Lagerrings 9 bzw. der Teilringe 13, 15 innerhalb des Lagergehäuses 5 eingesetzten und formschlüssig mit dem Trägerring 25 verbunden Bolzen 55, 57 sind auch hier vertikal zur Lagergehäuseachse ausgerichtet und erstrecken sich vom Lagergehäuse 5 ausgehend radial nach innen in Richtung der Welle 21. Um ein Verdrehen zu verhindern, greifen sie jeweils in eine Nut 59, 61 im Außenumfang der Teilringe 13, 15 ein. Weiterhin dienen die Bolzen 55, 57 beim Transport der Lagerkartusche 3, also vorm Aufpressen dieser auf die Welle 21 , als Transportsicherung. The two used to secure against rotation of the outer bearing ring 9 and the partial rings 13, 15 within the bearing housing 5 and positively connected to the support ring 25 bolts 55, 57 are also aligned vertically to the bearing housing axis and extend from the bearing housing 5, starting radially inward in direction the shaft 21. To prevent twisting, they each engage in a groove 59, 61 in the outer periphery of the partial rings 13, 15 a. Furthermore, the bolts 55, 57 during transport of the bearing cartridge 3, so before pressing this on the shaft 21, as a transport lock.
Zusätzlich ist als Sicherungspin ausgebildetes Sicherungselement 63 an Stirnseite der Lagerkartusche 3 angeordnet, welches der Fig. 6 entnommen werden kann. Fig. 6 zeigt die Lagereinheit 81 gemäß Fig. 5 in einem weiteren Längsschnitt. Anhand dieser Darstellung erkennt man deutlich den Sicherungspin 63. Dieser greift in die Bohrung 65 im Lagergehäuse 5 ein und dient als Verdrehsicherung der Komponenten der Lagerkartusche 3 gegenüber dem Lagergehäuse 5, wobei die Verdrehsicherung durch einen Formschluss bei der Anla- ge einer Abflachung des Sicherungspins 63 an einer Gegenabflachung des Lagergehäuses 5 erreicht wird. In addition, securing element 63 designed as a securing pin is arranged on the end face of the bearing cartridge 3, which can be taken from FIG. 6. FIG. 6 shows the bearing unit 81 according to FIG. 5 in a further longitudinal section. This illustration clearly shows the securing pin 63. The latter engages in the bore 65 in the bearing housing 5 and serves to prevent rotation of the components of the bearing cartridge 3 with respect to the bearing housing 5, wherein the anti-rotation lock by a positive connection in the plant of a flattening of the securing pin 63rd is achieved at a Gegenabflachung of the bearing housing 5.
Fig. 7 zeigt eine weitere Lagereinheit 101 für einen Turbolader in einem Längsschnitt. Auch die Lagereinheit 101 umfasst die im sich axial erstre- ckenden metallischen Lagergehäuse 5 angeordnet Lagerkartusche 3 sowie ein als zweireihiges Schrägkugellager ausgebildetes Lager 7 mit einem äußeren Lagerring 9 sowie mit einem inneren Lagerring 1 1. Auch hier sind beide Lagerringe 9, 1 1 zweiteilig gefertigt und bestehen jeweils aus zwei Teil- ringen 13, 15, 17, 19. Für die weitere Beschreibung wird auf die Fig. 1 bis 4 verwiesen. FIG. 7 shows a further bearing unit 101 for a turbocharger in a longitudinal section. The bearing unit 101 also comprises the bearing cartridge 3 arranged in the axially extending metallic bearing housing 5 and a bearing 7 designed as a double-row angular contact ball bearing with an outer bearing ring 9 and with an inner bearing ring 1. Here, too, both bearing rings 9, 11 are made in two parts and each consist of two parts rings 13, 15, 17, 19. Reference is made to FIGS. 1 to 4 for further description.
Bei der vorliegenden Lagereinheit 101 sind die Bohrungen 41 , 43 im Träger- ring 25 an der Oberseite der Lagereinheit 101 und den Spritzölbohrungen 49, 51 in der Teilringe 13, 15 des äußeren Lagerrings 9 an der Unterseite der Lagereinheit 101 ausgebildet. Das von den Versorgungsbohrungen 33, 35 über die Bohrungen 4 , 43 in die Nuten 45, 47 dosierte Öl umläuft die Teilringe 13, 15 entlang des halben Umfangs und wird dann über die Spritöl- bohrungen 49, 51 in den Lagerinnenraum 53 dosiert. In the case of the present bearing unit 101, the bores 41, 43 in the carrier ring 25 are formed on the upper side of the bearing unit 101 and the spray oil bores 49, 51 in the partial rings 13, 15 of the outer bearing ring 9 on the underside of the bearing unit 101. The oil metered by the supply bores 33, 35 via the bores 4, 43 into the grooves 45, 47 circulates the partial rings 13, 15 along half the circumference and is then metered into the bearing interior 53 via the fuel oil bores 49, 51.
Die Positionierung der Spritzölbohrungen 49, 51 relativ zu den Bohrungen 41 , 43 im Trägerring ist auch hier mittels zweier als Bolzen 55, 57 ausgebildeter Sicherungselemente verdrehsicher festgelegt. Ebenso ist ein Siche- rungspin 63 umfasst, der die Verdrehsicherung der Lagerkartusche 3 zum Lagergehäuse sicherstellt. Weiterhin dienen die Bolzen 55, 57 beim Transport der Lagerkartusche 3, also vorm Aufpressen dieser auf die Welle 21 , als Transportsicherung. Fig. 8 zeigt die Lagereinheit 101 gemäß Fig. 7 in einem weiteren Längsschnitt. Man erkennt man deutlich den Sicherungspin 63, der zur Verdrehsicherung an der Stirnseite der Lagerkartusche 3 in die Bohrung 65 im Lagergehäuse 5 eingreift. Weiterhin sind die axialen Anschlagsflächen 71 , 73 am Trägerring 25 hier deutlich zu erkennen. Die axialen Anschlagsflächen 71 , 73 ermöglichen eine sicherer Positionierung der Teilringe 13, 15 des äußeren Lagerrings 9 auch bei der axialen Bewegung der Welle 21. The positioning of the spray oil holes 49, 51 relative to the holes 41, 43 in the support ring is also secured against rotation by means of two bolts 55, 57 formed as securing elements. Likewise, a securing pin 63 is included, which ensures the rotation of the bearing cartridge 3 to the bearing housing. Furthermore, the bolts 55, 57 during transport of the bearing cartridge 3, so before pressing this on the shaft 21, as a transport lock. FIG. 8 shows the bearing unit 101 according to FIG. 7 in a further longitudinal section. One clearly recognizes the securing pin 63, which engages against rotation on the end face of the bearing cartridge 3 in the bore 65 in the bearing housing 5. Furthermore, the axial abutment surfaces 71, 73 on the support ring 25 can be clearly seen here. The axial abutment surfaces 71, 73 allow a secure positioning of the partial rings 13, 15 of the outer bearing ring 9 even during the axial movement of the shaft 21st
In Fig. 9 ist eine weitere Lagereinheit 121 für einen Turbolader in einem Längsschnitt gezeigt. Die Lagereinheit 101 umfasst die Lagerkartusche 3, die in dem sich axial erstreckenden metallischen Lagergehäuse 5 angeordnet ist. Weiterhin umfasst die Lagereinheit 101 ein als zweireihiges Schrägkugellager ausgebildetes Lager 7 mit einem äußeren Lagerring 9 sowie mit einem inneren Lagerring 1 1 , die beide zweiteilig mit jeweils zwei Teilringen 13, 15, 17,19 gefertigt sind. Die detaillierte Beschreibung dieser und der weiteren Lagerkomponenten kann, wie bereits benannt, den vorbeschriebenen Figuren entnommen werden. Die Anordnung der Spritzölbohrungen 49, 51 in den Teilringen 13, 15 des äußeren Lagerrings 9 relativ zu den Bohrungen 41 , 43 im Trägerring 25 gemäß der vorliegenden Lagereinheit 121 entspricht der Anordnung der Lagereinheit 1 gemäß den Fig. 1 bis 4. Der Unterschied der Lagereinheit 121 zur Lagereinheit 1 besteht in der zusätzlichen Funktion der als Bolzen 55, 57 ausgebildeten Sicherungselemente. Die Bolzen 55, 57 dienen der verdrehsicheren Festlegung des äußeren Lagerrings 9 bzw. dessen Teilringen 13, 15 innerhalb des Trägerrings 25. Auf diese Weise wird die gleichmäßige und gezielte Ölversorgung des Lage- rinnenraums sichergestellt. FIG. 9 shows a further bearing unit 121 for a turbocharger in a longitudinal section. The bearing unit 101 comprises the bearing cartridge 3, which is arranged in the axially extending metallic bearing housing 5. Furthermore, the bearing unit 101 comprises a designed as a double-row angular contact ball bearing 7 with an outer bearing ring 9 and with an inner bearing ring 1 1, both in two parts, each with two partial rings 13, 15, 17,19 are made. The detailed description of these and the other bearing components can, as already mentioned, be taken from the above-described figures. The arrangement of the spray oil holes 49, 51 in the sub-rings 13, 15 of the outer bearing ring 9 relative to the holes 41, 43 in the support ring 25 according to the present bearing unit 121 corresponds to the arrangement of the bearing unit 1 according to FIGS. 1 to 4. The difference of the bearing unit 121 to the storage unit 1 is in the additional function of the trained as a bolt 55, 57 fuse elements. The bolts 55, 57 serve to secure the outer bearing ring 9 or its partial rings 13, 15 within the carrier ring 25 in a manner secure against rotation. This ensures the uniform and targeted supply of oil to the bearing interior space.
Zusätzlich dienen die Bolzen 55, 57 auch als axialer Anschlag für die Teilringe 13, 15 des äußeren Lagerrings. Der axiale Anschlag wird somit nicht vom Trägerring 25, zur Verfügung gestellt, sondern vom Sicherungselement. Ent- sprechend verhindern die Bolzen 55, 57 ein axiales Verschieben der Teilringe 13, 15 entlang der Welle 21. Weiterhin dienen die Bolzen 55, 57 beim Transport der Lagerkartusche 3, also vorm Aufpressen dieser auf die Welle 21 , als Transportsicherung. Fig. 10 zeigt die Lagereinheit 121 gemäß Fig. 9 in einem weiteren Längsschnitt. Anhand dieser Darstellung ist die Anordnung der Bohrungen 41 , 43, 49, 51 zueinander zu erkennen. Sowohl die Bohrungen 41 , 43 im Trägerring 25 als auch die Spritzölbohrungen 49, 51 sind an der Unterseite der Lagereinheit 1 ausgebildet, so dass das von der Oberseite dosierte Öl wird über die im Außenumfang des Trägerrings 25 ausgebildeten Nuten 37, 39 an die Unterseite des Trägerrings 25 geleitet wird. Von der Unterseite ausgehend dort aus über die Bohrungen 41 , 43 in die die Teilringe 13, 15 des äußeren Lagerrings 9 auf deren Außenumfang umlaufenden Nuten 45,47 do- siert. Von den Nuten 45, 47 werden die Spritzölbohrungen 49, 51 mit Öl versorgt, welches dann dem Lagerinnenraum 53 zugeführt und dort zu Schmierung der Lagerkomponenten genutzt wird. Insgesamt lässt sich auch hier über die gezielte Positionierung der Bohrungen 41 , 43, 49, 51 zueinander die benötigte Ölmenge zur Lagerschmierung einstellen. In addition, the bolts 55, 57 also serve as an axial stop for the partial rings 13, 15 of the outer bearing ring. The axial stop is thus not provided by the carrier ring 25, but by the fuse element. Accordingly, the bolts 55, 57 prevent axial displacement of the partial rings 13, 15 along the shaft 21. Furthermore, the bolts 55, 57 serve to transport the bearing cartridge 3, ie, before it is pressed onto the shaft 21, as a transport lock. FIG. 10 shows the bearing unit 121 according to FIG. 9 in a further longitudinal section. Based on this illustration, the arrangement of the holes 41, 43, 49, 51 can be seen each other. Both the holes 41, 43 in the support ring 25 and the spray oil holes 49, 51 are formed on the underside of the bearing unit 1, so that the metered from the top oil is on the formed in the outer periphery of the support ring 25 grooves 37, 39 to the underside of Carrier ring 25 is passed. Starting from the underside there via the bores 41, 43 into which the partial rings 13, 15 of the outer bearing ring 9 on the outer circumference circumferential grooves 45,47 do- Siert. Of the grooves 45, 47, the spray oil holes 49, 51 are supplied with oil, which is then fed to the bearing interior 53 and used there to lubricate the bearing components. On the whole, the required amount of oil for bearing lubrication can also be set by means of the targeted positioning of the holes 41, 43, 49, 51 relative to one another.
Auch Fig. 1 1 zeigt eine weitere Lagereinheit 141 für einen Turbolader in ei- nem Längsschnitt. Die Lagereinheit 141 umfasst die im sich axial erstreckenden metallischen Lagergehäuse 5 angeordnet Lagerkartusche 3 sowie ein als zweireihiges Schrägkugellager ausgebildetes Lager 7 mit einem äußeren Lagerring 9 sowie mit einem inneren Lagerring 1 1 . Der äußere Lagerring ist zweiteilig aus zwei Teilringen 13, 15 gefertigt, wohingegen der innere Lagerring 1 1 einteilig gefertigt ist. FIG. 11 also shows a further bearing unit 141 for a turbocharger in a longitudinal section. The bearing unit 141 comprises the bearing cartridge 3 arranged in the axially extending metallic bearing housing 5 and a bearing 7 designed as a double-row angular contact ball bearing with an outer bearing ring 9 and with an inner bearing ring 11. The outer bearing ring is made in two parts from two partial rings 13, 15, whereas the inner bearing ring 1 1 is made in one piece.
Die Anordnung der Spritzölbohrungen 49, 51 in den Teilringen 13, 15 des äußeren Lagerrings 9 relativ zu den Bohrungen 41 , 43 im Trägerring 25 entspricht der Anordnung der Lagereinheit 1 sowie der Lagereinheit 121 . The arrangement of the spray oil holes 49, 51 in the sub-rings 13, 15 of the outer bearing ring 9 relative to the holes 41, 43 in the support ring 25 corresponds to the arrangement of the bearing unit 1 and the bearing unit 121st
Der Unterschied der Lagereinheit 141 zur Lagereinheit 1 besteht darin, dass vorliegend nur ein als Bolzen 57 ausgebildetes Sicherungselement zu Verdrehsicherung formschlüssig mit dem Trägerring 25 verbunden ist. Der Bolzen 57 dient als Verdrehsicherung des Teilrings 15 äußeren Lagerrings 9 gegenüber dem Trägerring 25. Der axiale Anschlag des Teilrings 15 wird durch den Bolzen mit übernommen. Der Teilring 13 des äußeren Lagerrings 9 wird im Gegensatz zu den vorhergehenden Lagereinheiten vom Sicherungspin 63 mit übernommen, der an der Stirnseite der Lagerkartusche 3 in die Bohrung 65 im Lagergehäuse 5 eingreift. The difference between the bearing unit 141 and the bearing unit 1 is that in the present case only one locking element configured as a bolt 57 is connected in a form-locking manner with the support ring 25 to prevent rotation. The bolt 57 serves as rotation of the partial ring 15 outer bearing ring 9 relative to the support ring 25. The axial stop of the partial ring 15 is taken over by the bolt. The partial ring 13 of the outer bearing ring 9 is in contrast to the previous bearing units taken over by the securing pin 63, which engages on the end face of the bearing cartridge 3 in the bore 65 in the bearing housing 5.
Die Transportsicherung der Lagerkartusche 3 ist über den einteilig gefertigten inneren Lagerring 1 1 gewährleistet. In Fig. 12 ist die Lagereinheit gemäß Fig. 1 1 in einem weiteren Längsschnitt gezeigt. Alle Bohrungen 41 , 43, 49, 51 sind an der Unterseite der Lagereinheit 141 ausgebildet, so dass die Ölversorgung des Lagerinnenraums 53 entsprechend von der Unterseite erfolgt. The transport safety of the bearing cartridge 3 is ensured via the one-piece inner bearing ring 1 1. In Fig. 12 the bearing unit according to FIG. 1 1 is shown in a further longitudinal section. All holes 41, 43, 49, 51 are formed on the underside of the bearing unit 141, so that the oil supply of the bearing interior 53 is carried out accordingly from the bottom.
Deutlich zu erkennen ist anhand dieser Darstellung, dass die Verdrehsicherung des Teilrings 13 vom Sicherungspin 63 anstelle eines zweiten Bolzens übernommen wird. Insgesamt kann also vorliegend eine Verdrehsicherung beider Teilringe 13, 15 innerhalb des Trägerrings und damit eine gleichmäßi- ge Ölversorgung des Lagerinnenraums 53 durch zwei unterschiedlich ausgebildete Sicherungselemente 57, 63 erreicht werden. It can be clearly seen from this illustration that the rotation of the partial ring 13 is taken over by the securing pin 63 instead of a second pin. Overall, in the present case, an anti-twist protection of both partial rings 13, 15 within the carrier ring and thus a uniform oil supply to the bearing interior 53 can be achieved by two differently configured securing elements 57, 63.
In Fig. 13 ist eine weitere Lagereinheit 161 für einen Turbolader in einem Längsschnitt zu sehen. Die Lagereinheit 101 umfasst die Lagerkartusche 3, die in dem sich axial erstreckenden metallischen Lagergehäuse 5 angeordnet ist. Weiterhin umfasst die Lagereinheit 101 ein als zweireihiges Schrägkugellager ausgebildetes Lager 7 mit einem äußeren Lagerring 9. FIG. 13 shows a further bearing unit 161 for a turbocharger in a longitudinal section. The bearing unit 101 comprises the bearing cartridge 3, which is arranged in the axially extending metallic bearing housing 5. Furthermore, the bearing unit 101 comprises a bearing 7 designed as a double-row angular contact ball bearing with an outer bearing ring 9.
Der wesentliche Unterschied dieser Lagereinheit 161 zu den vorbeschriebe- nen Lagereinheiten besteht darin, dass die Welle 21 mit den Wälzkörperlaufbahnen zur Führung der Wälzkörper 23 ausgebildet ist. Auf die Verwendung separat zu montierender innerer Lagerringe 1 1 , bzw. Teilringe 17, 19 kann gänzlich verzichtet werden. Die Welle 21 übernimmt somit selbst die Funktion der Teilringe 17, 19, so dass durch eine derartige Ausgestaltung mit geringem Kosten- und Montageaufwand eine sichere Lagerung der Welle 21 in einem Turbolader erreicht werden kann. Zusätzlich kann durch den Verzicht auf einen separaten inneren Lagerringe 1 1 bzw. Teilringe 17, 19 die Summe der Bauteiltoleranzen verringert werden. Die sich üblicherweise addierenden Form- und Lagefehler der Teilringe 17, 19 auf der Welle 21 kön- nen so vermieden werden, wodurch die Toleranz insgesamt geringer ist. The essential difference between this bearing unit 161 and the bearing units described above is that the shaft 21 is formed with the roller body raceways for guiding the rolling elements 23. The use of separately mounted inner bearing rings 1 1, or partial rings 17, 19 can be dispensed with entirely. The shaft 21 thus assumes even the function of the partial rings 17, 19, so that a safe mounting of the shaft 21 can be achieved in a turbocharger by such a configuration with low cost and assembly costs. In addition, by dispensing with a separate inner bearing rings 1 1 or partial rings 17, 19, the sum of the component tolerances can be reduced. The usually adding shape and position errors of the partial rings 17, 19 on the shaft 21 can thus be avoided, as a result of which the tolerance is lower overall.
Die Spritzölbohrungen 49, 51 in den Teilringen 13, 15 des äußeren Lagerrings 9 relativ zu den Bohrungen 41 , 43 im Trägerring 25 sind auch hier an der Unterseite der Lagereinheit 161 angeordnet, so dass die Ölversorgung des Lagerinnenraums 53 von unten erfolgt. The spray oil holes 49, 51 in the sub-rings 13, 15 of the outer bearing ring 9 relative to the holes 41, 43 in the support ring 25 are also here the underside of the bearing unit 161 arranged so that the oil supply to the bearing interior 53 takes place from below.
Weiterhin ist auch bei der Lagereinheit 161 nur ein Bolzen 57 eingesetzt, der zur Verdrehsicherung des Teilrings 15 gegenüber dem Trägerring 25 in eine Nut 61 im Teilring 15 eingreift und so gewährleistet, dass die Spritzölbohrung 51 relativ zur Bohrung 43 im Trägerring 25 verdrehsicher festgelegt ist. Furthermore, only a bolt 57 is used in the bearing unit 161, which engages against rotation of the partial ring 15 relative to the support ring 25 in a groove 61 in the sub-ring 15 and thus ensures that the spray oil hole 51 is fixed against rotation relative to the bore 43 in the support ring 25.
Fig. 14 zeigt die Lagereinheit 161 gemäß Fig. 13 in einem weiteren Längs- schnitt. Anhand dieses Schnittes ist die relative Positionierung der Bohrungen 41 , 43 im Trägerring 25 zur den Spritzölbohrungen 49, 51 gezeigt. Die Ölversorgung über die Versorgungsbohrungen 33, 35 erfolgt von der Oberseite der Lagereinheit 161 , wohingegen die Versorgung des Lagerrinnenraums 53 von der Unterseite erfolgt. FIG. 14 shows the bearing unit 161 according to FIG. 13 in a further longitudinal section. Based on this section, the relative positioning of the bores 41, 43 in the carrier ring 25 to the spray oil holes 49, 51 is shown. The oil supply via the supply bores 33, 35 takes place from the upper side of the storage unit 161, whereas the supply of the storage trough space 53 takes place from the underside.
Zusätzlich ist anhand der Schnittdarstellung die Verdrehsicherung des Teilrings 13 durch den Sicherungspin 63 zu sehen. Anstelle eines zweiten Bolzens wird die Verdrehsicherung auch hier von dem in der Bohrung 65 des Lagergehäuses 5 aufgenommenen Sicherungspin 63 übernommen. In addition, the anti-rotation of the partial ring 13 by the securing pin 63 can be seen on the basis of the sectional view. Instead of a second bolt, the rotation is taken over here by the recorded in the bore 65 of the bearing housing 5 locking pin 63.
Die weitere detaillierte Beschreibung dieser und der weiteren Lagerkomponenten kann, wie bereits benannt, den vorbeschriebenen Figuren entnommen werden. In Fig. 15 ist eine weitere Lagereinheit 181 für einen Turbolader in einem Längsschnitt gezeigt. Auch die Lagereinheit 181 umfasst die im sich axial erstreckenden metallischen Lagergehäuse 5 angeordnet Lagerkartusche 3 sowie ein als zweireihiges Schrägkugellager ausgebildetes Lager 7 mit einem äußeren Lagerring 9 sowie mit einem inneren Lagerring 1 1. Der äußere Lagerring ist vorliegend zweiteilig aus zwei Teilringen 13, 15 gefertigt, der innere Lagerring 11 ist einteilig ausgeführt. The further detailed description of this and the other bearing components can, as already mentioned, be taken from the above-described figures. FIG. 15 shows a further bearing unit 181 for a turbocharger in a longitudinal section. Also, the bearing unit 181 comprises the bearing in the axially extending metallic bearing housing 5 bearing cartridge 3 and designed as a double-row angular contact ball bearing 7 with an outer bearing ring 9 and an inner bearing ring 1 1. The outer bearing ring is present in two parts of two sub-rings 13, 15 made , the inner bearing ring 11 is made in one piece.
Auch die Lagereinheit 181 weist sowohl die Bohrungen 41 , 43 im Trägerring 25 als auch die Spritzölbohrungen 49, 51 an der Unterseite der Lagereinheit 181 auf. Aufgrund der Darstellung sind hierbei jedoch die Bohrungen 41 , 43, 49, 51 nicht gezeigt. Auch hier erfolgt, wie bereits bei den vorhergehenden Figuren detailliert beschrieben, die Ölbeaufschlagung der Lagerkomponen- ten des Lagers 7 von der Unterseite der Lagerkartusche 3. Also, the bearing unit 181 has both the holes 41, 43 in the carrier ring 25 and the spray oil holes 49, 51 on the underside of the storage unit 181 on. Due to the illustration, however, the holes 41, 43, 49, 51 are not shown here. Here too, as already described in detail in the preceding figures, the oil application of the bearing components of the bearing 7 takes place from the underside of the bearing cartridge 3.
Der wesentliche Unterschied zu den vorbeschriebenen Lagereinheiten liegt vorliegend darin, dass ein als gehäusefestes Profil 75 ausgebildetes Sicherungselement eingesetzt ist. Das gehäusefeste Profil 75 erstreckt sich radial in Richtung der Welle 21 nach innen durch eine Nut 76 im Trägerring 25 hindurch. Es erfüllt einerseits die Funktion der Verdrehsicherung der Teilringe 13, 15 des äußeren Lagerrings 9 gegenüber dem Trägerring 25 und sichert ebenso die Lagerkartusche 3 gegen ein Verdrehen gegenüber dem Lagergehäuse 5. Der Einsatz eines separaten Sicherungspins an der Stirn- seite des Lagergehäuses 5, wie dies beispielsweise bei der Lagereinheit 1 gemäß den Fig. 1 bis 4 zu sehen ist, kann vorliegend entfallen. The essential difference from the bearing units described above lies in the fact that a securing element formed as a housing-fixed profile 75 is used. The housing-fixed profile 75 extends radially in the direction of the shaft 21 inwardly through a groove 76 in the support ring 25 therethrough. On the one hand, it fulfills the function of preventing rotation of the partial rings 13, 15 of the outer bearing ring 9 relative to the carrier ring 25 and also secures the bearing cartridge 3 against rotation relative to the bearing housing 5. The use of a separate securing pin on the front side of the bearing housing 5, as this can be seen for example in the storage unit 1 according to FIGS. 1 to 4, can be omitted here.
Zusätzlich wird der axiale Anschlag der Teilringe 13, 15 des äußeren Lagerrings 9 gegenüber dem Lagergehäuses 5 über einen Formschluss des ein- greifenden Profils 75 erreicht. Die Transportsicherung der Lagerkartusche 3 ist über den einteilig gefertigten inneren Lagerring 1 1 gewährleistet. In addition, the axial abutment of the partial rings 13, 15 of the outer bearing ring 9 with respect to the bearing housing 5 is achieved via a positive connection of the engaging profile 75. The transport safety of the bearing cartridge 3 is ensured via the one-piece inner bearing ring 1 1.
Fig. 16 zeigt die Lagereinheit gemäß Fig. 15 in einem Querschnitt. Anhand dieser Darstellung ist das gehäusefeste Profil 75 deutlich zu sehen. Das Pro- fil erstreckt sich durch die Nut 76 im Trägerring 25 hindurch und endet zwischen den Teilringen 13, 15 des äußeren Lagerrings 9. FIG. 16 shows the bearing unit according to FIG. 15 in a cross section. Based on this representation, the housing-fixed profile 75 is clearly visible. The profile extends through the groove 76 in the carrier ring 25 and ends between the partial rings 13, 15 of the outer bearing ring 9.
Hierdurch dient das Profil 75 sowohl der Verdrehsicherung der Teilringe 13, 15 zum Trägerring 25, als auch der Verdrehsicherung der Lagerkartusche 3 zum Lagergehäuse 5. Ein Sicherungspin kann bei dieser Ausgestaltung entfallen. As a result, the profile 75 serves both the rotation of the partial rings 13, 15 to the support ring 25, as well as the rotation of the bearing cartridge 3 to the bearing housing 5. A locking pin can be omitted in this embodiment.
Auch Fig. 17 zeigt eine weitere Lagereinheit 201 für einen Turbolader in ei- nem Längsschnitt. Die Lagereinheit 201 weist ein sich axial erstreckenden metallischen Lagergehäuse 5 mit einer in diesem angeordneten Lagerkartusche 3 sowie ein als zweireihiges Schrägkugellager ausgebildetes Lager 7 mit einem äußeren Lagerring 9 sowie mit einem inneren Lagerring 1 1 auf. Auch hier sind beide Lagerringe 9, 1 1 zweiteilig gefertigt und bestehen jeweils aus jeweils zwei Teilringen 13, 15, 17, 19. FIG. 17 also shows a further bearing unit 201 for a turbocharger in a a longitudinal section. The bearing unit 201 has an axially extending metallic bearing housing 5 with a bearing cartridge 3 arranged therein and a bearing 7 designed as a double-row angular contact ball bearing with an outer bearing ring 9 and with an inner bearing ring 11. Again, both bearing rings 9, 1 1 are made in two parts and each consist of two partial rings 13, 15, 17, 19.
Sowohl die Bohrungen 41 , 43 im Trägerring 25 als auch die Spritzölbohrungen 49, 51 sind an der Unterseite der Lagereinheit 181 ausgebildet, so dass die Ölbeaufschlagung der Lagerkomponenten des Lagers 7 von der Unterseite der Lagerkartusche 3 erfolgt. Both the holes 41, 43 in the support ring 25 and the spray oil holes 49, 51 are formed on the underside of the bearing unit 181, so that the oil is applied to the bearing components of the bearing 7 from the bottom of the bearing cartridge 3.
Die Lagereinheit 201 weist ebenfalls ein als gehäusefestes Profil 75 ausgebildetes Sicherungselement auf, welches sich durch die Nut 76 im Trägerring 25 hindurch radial nach innen in Richtung der Welle 21 erstreckt. Das Profil 75 erfüllt die Funktion der Verdrehsicherung der Teilringe 13, 15 des äußeren Lagerrings 9 gegenüber dem Trägerring 25 und zusätzlich der Lagerkartusche 3 gegenüber dem Lagergehäuse 5. Zusätzlich wird der axiale Anschlag der Teilringe 13, 15 des äußeren Lagerrings 9 gegenüber dem La- gergehäuses 5 über einen Formschluss des eingreifenden Profils 75 erreicht. Auch hier kann auf den Einsatz eines separaten Sicherungspins zur Verdrehsicherung der Lagerkartusche 3 verzichtet werden The bearing unit 201 likewise has a securing element embodied as a housing-fixed profile 75, which extends radially inwardly in the direction of the shaft 21 through the groove 76 in the carrier ring 25. The profile 75 fulfills the function of preventing rotation of the partial rings 13, 15 of the outer bearing ring 9 relative to the support ring 25 and additionally the bearing cartridge 3 relative to the bearing housing 5. In addition, the axial stop of the partial rings 13, 15 of the outer bearing ring 9 relative to the bearing geregeräusäuses 5 reaches over a positive connection of the engaging profile 75. Again, can be dispensed with the use of a separate security pins to prevent rotation of the bearing cartridge 3
Im Unterschied zu den vorbeschriebenen Figuren ist zur Transportsicherung ein Schnappelement 77 eingesetzt. Das Schnappelement 77 verbindet wird beiden Teilringe 17, 19 des zweiteilig gefertigten Lagerrings 11 miteinander und verhindert so ein Verrutschen und Verkippen der Lagerkomponenten zueinander. Entsprechend ist dank des Schnappelements 77 ein Transport der vormontierten Lagereinheit 201 zum Kunden möglich. In contrast to the above figures, a snap element 77 is used to secure the transport. The snap element 77 connects both partial rings 17, 19 of the two-piece bearing ring 11 with each other and thus prevents slippage and tilting of the bearing components to each other. Accordingly, thanks to the snap element 77, a transport of the preassembled storage unit 201 to the customer is possible.
Fig. 18 zeigt die Lagereinheit gemäß Fig. 17 in einem Querschnitt. Anhand dieser Darstellung ist das gehäusefeste Profil 75 deutlich zu sehen. Das Profil erstreckt sich durch die Nut 76 im Trägerring 25 hindurch und endet zwi- sehen den Teilringen 13, 15 des äußeren Lagerrings 9. Weiterhin ist das im Wesentlichen kreisrunde Schnappelement 77 zu erkennen, welches die Teilringe 17, 19 des inneren Lagerrings 1 1 miteinander verbindet. In Fig. 19 zeigt die Lagereinheit 201 gemäß den Fig. 17 und 18 in einem weiteren Längsschnitt. Auch anhand dieser Darstellung ist die Positionierung des Schnappelements 77 deutlich zu erkennen. FIG. 18 shows the bearing unit according to FIG. 17 in a cross section. Based on this representation, the housing-fixed profile 75 is clearly visible. The profile extends through the groove 76 in the carrier ring 25 and ends between see the partial rings 13, 15 of the outer bearing ring 9. Furthermore, the substantially circular snap element 77 can be seen, which connects the partial rings 17, 19 of the inner bearing ring 1 1 together. 19 shows the bearing unit 201 according to FIGS. 17 and 18 in a further longitudinal section. Also with reference to this illustration, the positioning of the snap element 77 can be clearly seen.
Weiterhin ist anhand der Darstellung auch gut zu erkennen, dass die Ölbe- aufschlagung des Lagerinnenraums 53 über die Unterseite der Lagereinheit 201 erfolgt. Sowohl die Bohrungen 41 , 43 im Trägerring 25 als auch die Spritzölbohrungen 49, 51 in den Teilringen 13, 15 des äußeren Lagerrings 9 sind an der Unterseite der Lagereinheit 1 ausgebildet, so dass das von der Oberseite dosierte Öl wird über die im Außenumfang des Trägerrings 25 ausgebildeten Nuten 37, 39 an die Unterseite des Trägerrings 25 geleitet wird. Von der Unterseite ausgehend dort aus über die Bohrungen 41 , 43 in die die Teilringe 13, 15 des äußeren Lagerrings 9 auf deren Außenumfang umlaufenden Nuten 45,47 dosiert. Von den Nuten 45, 47 werden die Spritzölbohrungen 49, 51 mit Öl versorgt, welches dann dem Lagerinnenraum 53 zu dosiert wird. Furthermore, it is also easy to see from the illustration that the oil supply to the bearing interior 53 takes place via the underside of the bearing unit 201. Both the holes 41, 43 in the support ring 25 and the spray oil holes 49, 51 in the sub-rings 13, 15 of the outer bearing ring 9 are formed on the underside of the bearing unit 1, so that the metered from the top oil is on the outer circumference of the support ring 25 formed grooves 37, 39 is passed to the underside of the carrier ring 25. Starting from the underside there, via the bores 41, 43 into which the partial rings 13, 15 of the outer bearing ring 9 are dosed on the outer circumference of circumferential grooves 45, 47. Of the grooves 45, 47, the spray oil holes 49, 51 are supplied with oil, which is then metered into the bearing interior 53.
In den Fig. 20 und 21 ist das Schnappelement 77 gemäß der Fig. 17 bis 19 als separates Bauteil gezeigt. Man erkennt sowohl die im Wesentlichen kreisrunde Form und die Schnappnasen, die die Teilringe 17, 19 des inneren Lagerrings 1 1 miteinander verbinden. Das Schnappelement 77 kann bei der Montage zwischen den Teilringen 17, 19 positioniert werden und verhindert durch Einschnappen deren Verrutschen bzw. ein axiales Verschieben. In FIGS. 20 and 21, the snap element 77 according to FIGS. 17 to 19 is shown as a separate component. It can be seen both the substantially circular shape and the snap lugs, which connect the partial rings 17, 19 of the inner bearing ring 1 1 together. The snap element 77 can be positioned during assembly between the partial rings 17, 19 and prevented by snapping their slippage or an axial displacement.
Fig. 22 zeigt eine weitere Lagereinheit 221 für einen Turbolader in einem Längsschnitt. Auch die Lagereinheit 221 umfasst die im sich axial erstreckenden metallischen Lagergehäuse 5 angeordnet Lagerkartusche 3 sowie ein als zweireihiges Schrägkugellager ausgebildetes Lager 7 mit einem äußeren Lagerring 9 sowie mit einem inneren Lagerring 11. Der äußere Lager- ring ist zweiteilig aus zwei Teilringen 13, 15 gefertigt, wohingegen der innere Lagerring 1 1 einteilig gefertigt ist. Die Beschreibung zu diesen und den weiteren Lagerkomponenten der Lagereinheit 221 kann sinngemäß der Beschreibung zu den vorbeschriebenen Figuren entnommen werden. FIG. 22 shows a further bearing unit 221 for a turbocharger in a longitudinal section. The bearing unit 221 also comprises the bearing cartridge 3 arranged in the axially extending metallic bearing housing 5 and a bearing 7 designed as a double-row angular contact ball bearing with an outer bearing ring 9 and with an inner bearing ring 11. ring is made in two parts of two partial rings 13, 15, whereas the inner bearing ring 1 1 is made in one piece. The description of these and the other bearing components of the bearing unit 221 can be taken from the description of the above-described figures.
Die Ölversorgung der Lagereinheit 221 erfolgt hierbei von der Oberseite. Die Bohrungen 41 , 43 im Trägerring 25 und die Spritzölbohrungen 49, 51 sind an der Oberseite ausgebildet. Das über die Versorgungsbohrungen 33, 35 dosierte Öl muss weder den Trägerring 25 noch die Teilringe 13, 15 des äuße- ren Lagerrings 9 umlaufen, sondern kann von den Nuten 45, 47 in den Teilringen 13, 15 direkt in die Spritzölbohrungen dosiert werden. The oil supply of the bearing unit 221 takes place here from the top. The holes 41, 43 in the support ring 25 and the spray oil holes 49, 51 are formed on the top. The oil metered in via the supply bores 33, 35 neither has to circulate the carrier ring 25 nor the partial rings 13, 15 of the outer bearing ring 9, but can be metered directly into the spray oil bores by the grooves 45, 47 in the partial rings 13, 15.
Als ein Sicherungselement ist vorliegend an der Oberseite der Lagereinheit 221 eine gehäusefeste Buchse 78 eingesetzt, die eine Bohrung 79 im Trä- gerring 25 durchgreift, so dass das sich radial nach innen erstreckende Ende der Buchse 78 zwischen den axial voneinander beabstandeten Teilringen 13, 15 des äußeren Lagerrings 9 endet. Die Buchse 78 sichert die Lagerkartusche 3 und dient so im montierten Zustand der Lagereinheit 221 der rotatorischen und der axialen Abstützung des Trägerrings 25. Auf diese Weise kann im montierten Zustand die sichere Positionierung der Lagerkartusche 3 im Lagergehäuse 5 ermöglicht werden. In the present case, a housing-fixed bushing 78 is inserted as a securing element on the top side of the bearing unit 221, which engages through a bore 79 in the carrier ring 25 so that the radially inwardly extending end of the bushing 78 between the axially spaced-apart partial rings 13, 15 of outer bearing ring 9 ends. The bushing 78 secures the bearing cartridge 3 and thus serves in the assembled state of the bearing unit 221 of the rotational and axial support of the carrier ring 25. In this way, the secure positioning of the bearing cartridge 3 in the bearing housing 5 can be made possible in the mounted state.
Weiterhin ist an der Unterseite der Lagereinheit 221 eine weitere Buchse 80 angeordnet. Die Buchse 80 ist fest mit dem Trägerring 25 verbunden und dient erfüllt in zweierlei Hinsicht die Funktion als Sicherungselement. Zum einen wird durch die Buchse 80 eine rotatorische und axiale Sicherung der Teilringe 13, 15 des äußeren Lagerrings 9 relativ zum Trägerring 25 ermöglicht. Zusätzlich wird mittels der Buchse 80 auch ein axiales Verschieben und ein Verdrehen des Trägerrings 25 beim Transport der Lagerkartusche 3 ver- hindert. Furthermore, a further bushing 80 is arranged on the underside of the bearing unit 221. The sleeve 80 is fixedly connected to the carrier ring 25 and serves fulfilled in two respects the function as a fuse element. On the one hand, a rotational and axial securing of the partial rings 13, 15 of the outer bearing ring 9 relative to the carrier ring 25 is made possible by the sleeve 80. In addition, axial movement and rotation of the carrier ring 25 during transport of the bearing cartridge 3 are prevented by means of the bush 80.
Insgesamt stützt sich der Trägerring 25 im Betreib des Turboladers gegen die Buchse 78 ab, die Teilringe 13, 15 des äußeren Lagerrings 9 sind sowohl gegen über der Buchse 78 als auch gegenüber der Buchse 80 abgestützt. Overall, the carrier ring 25 is supported in the operation of the turbocharger against the bushing 78, the partial rings 13, 15 of the outer bearing ring 9 are both supported against the sleeve 78 as well as the sleeve 80.
Insgesamt verhindert der Einsatz beider Buchsen 78, 80 sowohl ein Verdrehen der Teilringe 13 ,15 des inneren Lagerrings 9 gegenüber dem Trägerring 25 als auch ein Verdrehen der Lagerkartusche 3 gegenüber dem Lagergehäuse 5. Die relative Positionierung der Bohrungen 41 , 43 im Trägerring 25 zu den Spritzölbohrungen in den Teilringen 13, 15 ist demnach festgelegt. Overall, the use of both bushes 78, 80 prevents both a rotation of the partial rings 13, 15 of the inner bearing ring 9 relative to the support ring 25 and a rotation of the bearing cartridge 3 relative to the bearing housing 5. The relative positioning of the holes 41, 43 in the support ring 25 to the Spray oil holes in the partial rings 13, 15 is therefore fixed.
Weiterhin kann aufgrund der hohlzylindrischen Ausgestaltung der Buchse 80 kann auch der Ablauf des Öls aus dem Zwischenraum 29 durch den Innenraum der Buchse 80 erfolgen. Furthermore, due to the hollow cylindrical configuration of the bush 80, the drainage of the oil from the intermediate space 29 can also take place through the interior of the bushing 80.
In Fig. 23 ist die Lagereinheit 221 gemäß Fig. 22 in einem Querschnitt zu sehen. Hier erkennt man die Buchse 78, die durch die Bohrung 79 im Trä- gerring 25 hindurchgreift. Sie endet zwischen den Teilringen 13, 15 und dient gleichermaßen als Verdrehsicherung und als axialer Anschlag. FIG. 23 shows the bearing unit 221 according to FIG. 22 in a cross section. Here one recognizes the bushing 78, which engages through the bore 79 in the carrier ring 25. It ends between the partial rings 13, 15 and serves equally as anti-rotation and as an axial stop.
Somit kann durch die Positionierung der beiden Buchsen 78, 80 an der O- ber- und an der Unterseite der Lagereinheit 221 sowohl eine Transportsiche- rung der Teilringe 13, 15 des äußeren Lagerrings 9 innerhalb des Trägerrings 25 erreicht, als auch die Verdrehsicherung der Lagerkartusche 3 innerhalb des Lagergehäuses 5 gewährleistet werden. Thus, by positioning the two bushings 78, 80 on the upper side and on the underside of the bearing unit 221, both a transport securing of the partial rings 13, 15 of the outer bearing ring 9 within the carrier ring 25 can be achieved, as can the anti-twist protection of the bearing cartridge 3 are ensured within the bearing housing 5.
Fig. 24 zeigt die Lagereinheit 221 gemäß den Fig. 22 und 23 in einem weite- ren Längsschnitt. Man erkennt hierbei gut die einteilige Fertigung des inneren Lagerrings 11. Aufgrund der Einteiligkeit dient der innere Lagerring als Transportierung der Teilringe 13, 15 des äußeren Lagerrings 9. So kann an dieser Stelle auf den Einsatz separater Transportsicherungen verzichtet werden, wodurch beispielsweise Herstellungskosten und der Montageauf- wand der Lagerkartusche 3 verringert werden. Weiterhin wird eine Montage der Lagerkartusche vor der Lieferung zum Kunden ermöglicht und erleichtert dem Kunden entsprechend den Einbau der Lagerkartusche. Die Transportsicherung der Teilringe 13, 15 des äußeren Lagerrings 9 innerhalb des Trägerrings 25 ebenso wie die Verdrehsicherung der Lagerkartusche 3 innerhalb des Lagergehäuses 5 wird, wie bereits vorhergehend erläutert, durch die Positionierung der beiden Buchsen 78, 80 an der Ober- bzw. an der Unterseite der Lagereinheit 221 umgesetzt. FIG. 24 shows the bearing unit 221 according to FIGS. 22 and 23 in a further longitudinal section. Due to the one-piece design of the inner bearing ring serves as a transport of the partial rings 13, 15 of the outer bearing ring 9. So can be dispensed with the use of separate transport locks at this point, which, for example, manufacturing costs and Montageauf - Wall of the bearing cartridge 3 can be reduced. Furthermore, an assembly of the storage cartridge is made possible before delivery to the customer and facilitates the customer according to the installation of the storage cartridge. The transport safety of the partial rings 13, 15 of the outer bearing ring 9 within the support ring 25 as well as the rotation of the bearing cartridge 3 within the bearing housing 5, as already explained above, by the positioning of the two jacks 78, 80 at the top or on the Bottom of the storage unit 221 implemented.
Insgesamt gilt, dass die relative Positionierung der Spritzölbohrungen 49, 51 im äußeren Lagerring 9 bzw. in den Teilringen 13, 15 des äußeren Lagerrings 9 zu den Bohrungen 41 , 43 im Trägerring 25 nicht auf die vorgestellten Ausführungsbeispiele begrenzt ist. Die jeweiligen Bohrungen 41 , 43, 49, 51 können den Anforderungen an eine Lagereinheit entsprechend an beliebigen Stellen entlang des Umfangs des Trägerrings 25 bzw. des äußeren Lagerrings 9 eingebracht werden. Die Form bzw. der Querschnitt der jeweiligen Bohrungen 41 , 43, 49, 51 kann hierbei variieren, wobei sich insbesondere durch die Abstimmung er Querschnitte der Bohrungen 41 , 43 im Trägerring 25 und der Spritzölbohrungen 49, 51 die gezielte Dosierung von Öl umsetzen lässt. Die Menge des in den Lagerrinnenraum 53 dosierten Öls lässt sich hierbei über die Abstimmung der Bohrungen 41 , 43, 49, 51 so einstellen, dass eine ausreichende Kühlung und Schmierung ermöglicht ist. Andererseits sollte möglichst wenig Öl die Lagerreihen passieren, um die Planschverluste niedrig zu halten. Overall, that the relative positioning of the spray oil holes 49, 51 in the outer bearing ring 9 and in the sub-rings 13, 15 of the outer bearing ring 9 to the holes 41, 43 in the support ring 25 is not limited to the presented embodiments. The respective bores 41, 43, 49, 51 can be introduced according to the requirements of a bearing unit at arbitrary locations along the circumference of the carrier ring 25 or of the outer bearing ring 9. The shape or the cross section of the respective bores 41, 43, 49, 51 may in this case vary, in particular by the vote he cross sections of the holes 41, 43 in the support ring 25 and the spray oil holes 49, 51 implement the targeted metering of oil. The amount of oil metered into the bearing trough space 53 can be adjusted by tuning the bores 41, 43, 49, 51 in such a way that sufficient cooling and lubrication are made possible. On the other hand, as little oil as possible should pass through the rows of warehouses in order to keep the churning losses low.
Liste der Bezugszahlen List of reference numbers
I Lagereinheit I storage unit
3 Lagerkartusche  3 storage cartridge
5 Lagergehäuse 5 bearing housing
7 Lager 7 bearings
9 äußerer Lagerring  9 outer bearing ring
I I innerer Lagerring  I I inner bearing ring
13 Teilring 13 partial ring
15 Teilring  15 partial ring
17 Teilring 17 partial ring
19 Teilring 19 partial ring
21 Welle 21 wave
23 Wälzkörper 23 rolling elements
25 Trägerring 25 carrier ring
27 Federelement 27 spring element
29 Zwischenraum 29 gap
31 Ölfilm 31 oil film
33 Versorgungsbohrung  33 supply bore
35 Versorgungsbohrung  35 supply bore
37 Nut  37 groove
39 Nut  39 groove
41 Bohrung  41 bore
43 Bohrung  43 hole
45 Nut  45 groove
47 Nut  47 groove
49 Spritzölbohrung  49 Spray oil hole
51 Spritzölbohrung 51 Spray oil hole
53 Lagerinnenraum 53 warehouse interior
55 Sicherungselement 55 securing element
57 Sicherungselement 57 securing element
59 Nut 59 groove
61 Nut Sicherungselement Bohrung 61 groove Securing element bore
Ablauf nut Drain nut
Auslassbohrung Phase Outlet drilling phase
axialer Anschlag axialer Anschlag Sicherungselement Nut axial stop axial stop securing element groove
Schnappelement Sicherungselement Bohrung Snap element securing element bore
Lagereinheit Lagereinheit Lagereinheit Lagereinheit Lagereinheit Lagereinheit Lagereinheit Lagereinheit Bearing unit Bearing unit Bearing unit Bearing unit Bearing unit Bearing unit Bearing unit Bearing unit

Claims

Patentansprüche claims
1. Lagereinheit (1 , 81 , 101 , 121 , 141 , 161 , 181 , 201 , 221) für einen Turbolader, umfassend ein sich in einer axialen Richtung erstreckendes Lagergehäuse (5), eine innerhalb des Lagergehäuses (5) angeordne- te Lagerkartusche (3) mit einem Trägerring (25), sowie ein in diesem positioniertes Lager (7) mit einem äußeren Lagerring (9, 13, 15), wobei zwischen dem Lagergehäuse (5) und der Lagerkartusche (3) ein Zwischenraum (29) für einen schwingungsdämpfenden Ölfilm (31 ) ausgebildet ist, und wobei der Trägerring (25) eine Bohrung (41 , 43) aufweist, die mit einer im äußeren Lagerring (9, 13, 15) ausgebildetenA bearing unit (1, 81, 101, 121, 141, 161, 181, 201, 221) for a turbocharger comprising a bearing housing (5) extending in an axial direction, a bearing cartridge disposed within the bearing housing (5) (3) with a carrier ring (25) and a bearing (7) positioned therein with an outer bearing ring (9, 13, 15), wherein between the bearing housing (5) and the bearing cartridge (3) has a gap (29) for a vibration-damping oil film (31) is formed, and wherein the support ring (25) has a bore (41, 43) formed with a in the outer bearing ring (9, 13, 15)
Spritzölbohrung (49, 51 ) zur Lagerschmierung kommunizierend verbunden, dadurch gekennzeichnet, dass die Position äußeren Lagerrings (9, 13, 15) und die Position der Spritzölbohrung (49, 51 ) mittels eines Sicherungselements (55, 57, 63, 75, 78, 80) relativ zur Bohrung (41 , 43) im Trägerring (25) verdrehsicher festgelegt sind. Spray oil hole (49, 51) communicatingly connected for bearing lubrication, characterized in that the position outer bearing ring (9, 13, 15) and the position of the spray oil hole (49, 51) by means of a securing element (55, 57, 63, 75, 78, 80) relative to the bore (41, 43) in the carrier ring (25) are fixed against rotation.
2. Lagereinheit (1 , 81 , 101 , 121 , 141 , 161 , 181 , 201 , 221) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherungselement (55, 57, 63, 75, 78, 80) zusätzlich als ein Mittel zur Transportsiche- rung dient. 2. bearing unit (1, 81, 101, 121, 141, 161, 181, 201, 221) according to claim 1, characterized in that the securing element (55, 57, 63, 75, 78, 80) in addition as a means for Transport safety device is used.
3. Lagereinheit (1 , 81 , 101 , 121 , 141 , 161 , 181 , 201 , 221 ) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherungselement (55, 57, 63, 75, 78, 80) formschlüssig mit dem Trägerring (25) verbunden ist. 3. bearing unit (1, 81, 101, 121, 141, 161, 181, 201, 221) according to claim 1 or 2, characterized in that the securing element (55, 57, 63, 75, 78, 80) form-fitting with the Carrier ring (25) is connected.
Lagereinheit (1, 81, 101, 121, 141, 161, 181, 201, 221) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherungselement (55, 57, 63, 75, 78, 80) gehäusefest mit dem Lagergehäuse (5) verbunden. Bearing unit (1, 81, 101, 121, 141, 161, 181, 201, 221) according to any one of the preceding claims, characterized in that the securing element (55, 57, 63, 75, 78, 80) fixed to the housing with the bearing housing ( 5).
Lagereinheit (1, 81, 101, 121, 141, 161, 181, 201, 221) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherungselement (55, 57, 63, 75, 78, 80) als eine Buchse ausgebildet ist. Bearing unit (1, 81, 101, 121, 141, 161, 181, 201, 221) according to any one of the preceding claims, characterized in that the securing element (55, 57, 63, 75, 78, 80) is formed as a bushing ,
Lagereinheit (1, 81, 101, 121, 141, 161, 181, 201, 221) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Trägerring (25) eine axiale Anschlagsfläche (71, 73) für den äußeren Lagerring (9, 13, 15) umfasst. Bearing unit (1, 81, 101, 121, 141, 161, 181, 201, 221) according to one of the preceding claims, characterized in that the carrier ring (25) has an axial abutment surface (71, 73) for the outer bearing ring (9, 13, 15).
Lagereinheit (1, 81, 101, 121, 141, 161, 181, 201, 221) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sicherungselement (55, 57, 63, 75, 78, 80) als axialer Anschlag für den äußeren Lagerring (9, 13, 15) ausgebildet ist. Bearing unit (1, 81, 101, 121, 141, 161, 181, 201, 221) according to any one of the preceding claims, characterized in that the securing element (55, 57, 63, 75, 78, 80) as an axial stop for the outer bearing ring (9, 13, 15) is formed.
Lagereinheit (1, 81, 101, 121, 141, 161, 181, 201, 221) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Bohrung (41, 43) im Trägerring (25) über eine den äußeren Lagerring (9, 13, 15) auf seinem Außenumfang umlaufenden Nut (45, 47) kommunizierend mit der Spritzölbohrung (49, 51) verbunden ist. Bearing unit (1, 81, 101, 121, 141, 161, 181, 201, 221) according to one of the preceding claims, characterized in that the bore (41, 43) in the carrier ring (25) via an outer bearing ring (9, 13, 15) on its outer circumference circumferential groove (45, 47) communicating with the spray oil hole (49, 51) is connected.
Lagereinheit (1, 81, 101, 121, 141, 161, 181, 201, 221) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Trägerring (25) eine seinen Außenumfang umlaufende Nut (37, 39) umfasst, die zur Beaufschlagung des Zwischenraums (29) mit einer Versorgungsbohrung (33, 35) im Lagergehäuse (5) verbunden ist. Bearing unit (1, 81, 101, 121, 141, 161, 181, 201, 221) according to any one of the preceding claims, characterized in that the carrier ring (25) has an outer periphery circumferential groove (37, 39), which for loading of the intermediate space (29) is connected to a supply bore (33, 35) in the bearing housing (5).
10. Lagereinheit (1, 81, 101, 121, 141, 161, 181, 201, 221) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der äußere Lagerring (9) zweiteilig ausgeführt ist, wobei die beiden Teilringe (13, 15) axial voneinander beabstandet sind. 10. bearing unit (1, 81, 101, 121, 141, 161, 181, 201, 221) according to any one of the preceding claims, characterized in that the outer bearing ring (9) is made in two parts, wherein the two partial rings (13, 15 ) are axially spaced from each other.
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