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Die vorliegende Erfindung betrifft ein quetschölfilmgelagertes Wälzlager sowie eine Abgasturbinenlagerung mit einem solchen Wälzlager.
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Abgasturbolader oder andere Abgasturbinensysteme, wie beispielsweise ein Turbocompoundsystem, wie sie die vorliegende Erfindung insbesondere betrifft, weisen eine Turbinenwelle auf, die einerseits ein Turbinenrad trägt und andererseits ein Verdichterrad, ein Ritzel oder dergleichen, um in einem Abgasstrom, insbesondere eines Verbrennungsmotors, enthaltene Abgasenergie in Nutzenergie umzuwandeln. Die Turbinenwelle läuft im Betrieb mit äußerst hohen Drehzahlen, in der Regel mit über 100.000 Umdrehungen pro Minute, um, weshalb an ihre Lagerung besondere Anforderungen der Schwingungsdämpfung und Wärmeabfuhr gestellt werden. Gleichzeitig erfordern die Turbine und bei einem Turbolader auch der Verdichter, deren Laufräder von der Turbinenwelle getragen werden, eine exakte Positionierung, um Spaltmaße in der entsprechenden Strömungsmaschine klein zu halten. Bei modernen Abgasturbinenlagerungen werden daher mit einem Lagerinnenring und einem Lageraußenring ausgeführte Wälzlagerungen nochmals in einem Quetschölfilm gelagert, der von einem die Wälzlagerung aufnehmenden Gehäuse umschlossen wird. Der Quetschölfilm dient sowohl der Dämpfung als auch der Wärmeabfuhr.
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Der Lageraußenringaußendurchmesser ist demnach kleiner als der Gehäuseinnendurchmesser und der Radialspalt zwischen dem Lageraußenring und dem Gehäuse wird zur Ausbildung des Quetschölfilms typischerweise mit Öl befüllt, obwohl auch andere Dämpfungsmedien in Betracht kommen. Meist werden keine Zentrierelemente für eine Radialzentrierung des Lageraußenringes im Gehäuse eingesetzt, sodass der Lageraußenring zusammen mit den Wälzkörpern und dem Lagerinnenring im Stillstand der Lagerung im Quetschölfilm aufgrund der Gravitationskraft absinkt und mit seiner Unterseite im Gehäuse aufliegt. Aufgrund dieser Auflage ist die Dämpfung zu Beginn der Inbetriebnahme der Abgasturbinenlagerung nicht wirksam, was nachteilig ist.
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Die Verwendung von Radialzentrierelementen kann ein solches Aufliegen des Lageraußenrings im Gehäuse vermeiden. Bekannte Zentrierelemente behindern jedoch den Öldurchfluss/Mediendurchfluss in axialer Richtung im Quetschölfilm, das heißt in Richtung der Drehachse, was sich ungünstig auf die Wärmeabfuhr von im Betrieb entstehender Wärme mit durch den Quetschölfilm strömenden Medium auswirkt.
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Wenn der Lageraußenring gegen Verdrehen im Gehäuse gesichert werden soll, ist ferner eine Verdrehsicherung notwendig, die wiederum durch einen harten Anschlag zwischen dem Gehäuse und dem Lageraußenring die Dämpfung ungünstig beeinflusst.
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Die in der Praxis auftretenden Nachteile von gattungsgemäßen quetschölfilmgelagerten Wälzlagern wurden zuvor zwar anhand einer Abgasturbinenlagerung dargestellt, jedoch ist die vorliegende Erfindung auch bei anderen Lagerungen anwendbar.
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CH 690 858 A5 offenbart eine Vorrichtung zur Lagerung einer Spinn-, Zwirn- oder Umwindespindel, wobei die Vorrichtung aus einer Halslagerbaueinheit mit einem Radialwälzlager und einer Fußlagerbaueinheit mit einem Axialgleitlager und einem Radialgleitlager zusammengefügt ist. Das Radialgleitlager und das Axialgleitlager sind innerhalb eines doppelwandigen Rohres aufgenommen, in welches zur Dämpfung ein spiralförmiges Element eingebracht ist, zwischen dessen Windungen sich Öl oder Fett befindet.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein quetschölfilmgelagertes Wälzlager anzugeben, das die zuvor genannten Nachteile vermeidet und ohne einen ungünstigen Einfluss auf eine wärmeabführende Strömung im Quetschölfilm eine verbesserte Dämpfung und Zentrierung des stationären Lagerrings im Quetschölfilm ermöglicht.
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Die erfindungsgemäße Aufgabe wird durch ein quetschölfilmgelagertes Wälzlager mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. Die abhängigen Ansprüche geben vorteilhafte und besonders zweckmäßige Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Wälzlagers sowie eine Abgasturbinenlagerung mit einem solchen quetschölfilmgelagerten Wälzlager an.
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Ein erfindungsgemäßes quetschölfilmgelagertes Wälzlager weist wenigstens einen um eine Drehachse umlaufenden ersten Lagerring und wenigstens einen konzentrisch zur Drehachse angeordneten, den ersten Lagerring radial innen oder radial außen umschließenden, stationären zweiten Lagerring auf. Beispielsweise ist der erste Lagerring als Lagerinnenring ausgeführt und der zweite Lagerring ist als Lageraußenring ausgeführt, sodass der zweite Lagerring den ersten Lagerring radial außen konzentrisch umschließt.
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Zwischen dem ersten Lagerring und dem zweiten Lagerring ist eine Vielzahl von in einer oder in mehreren Lagerreihen angeordneten Wälzkörpern vorgesehen, die auf dem ersten Lagerring und auf dem zweiten Lagerring abwälzen. Die Wälzkörper jeder Lagerreihe sind in Umfangsrichtung um die Drehachse bevorzugt mit Abstand zueinander hintereinander angeordnet und werden beispielsweise durch einen Lagerkäfig gehalten. Jedoch kommen auch käfigfreie Anordnungen in Betracht. Der erste Lagerring kann auch durch eine Welle, beispielsweise Turbinenwelle, gebildet werden.
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Erfindungsgemäß ist ein Gehäuse vorgesehen, das den zweiten stationären Lagerring unter Zwischenschaltung eines Quetschölfilms aufnimmt. Der Quetschölfilm wiederum umschließt die wenigstens eine Lagerreihe, das heißt deren Wälzkörper, radial innen oder außen unter Zwischenschaltung des zweiten Lagerrings. In Radialrichtung betrachtet überdeckt somit wenigstens ein Teil des Quetschölfilms die Lagerreihe, insbesondere deren Wälzkörper.
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Erfindungsgemäß ist in den Quetschölfilm in Radialrichtung zwischen dem zweiten Lagerring und dem Gehäuse wenigstens ein um die Drehachse gewundenes Spiralelement eingebracht, dessen Windungen Quetschöl aus dem Quetschölfilm zwischen sich einschließen. In Radialrichtung zur Drehachse liegen demnach zwei oder mehr Windungen übereinander und schließen einen spiralförmigen Ringspalt, der mit Quetschöl befüllt und/oder durchströmt ist, zwischen sich ein.
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Obwohl vorliegend der dämpfende Film zwischen dem zweiten Lagerring und dem Gehäuse als Quetschölfilm und dies darin enthaltene Medium als Quetschöl bezeichnet wird, ist die vorliegende Erfindung nicht auf Öl im engeren Sinne beschränkt. Vielmehr kommt jedes dämpfende Medium, insbesondere jede dämpfende Flüssigkeit, in Betracht. Bevorzugt handelt es sich jedoch um Öl.
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Durch die erfindungsgemäße Anordnung eines Spiralelements im Quetschölfilm kann die Dämpfungscharakteristik des Wälzlagers besonders gut eingestellt werden, wobei zugleich einfach herstellbare Geometrien für die den Quetschölfilm begrenzenden Oberflächen, insbesondere die Oberfläche des zweiten Lagerrings, gewählt werden können. Eine bisher erforderliche Einstellung der dämpfungswirksamen Breite im Quetschölfilm durch Einstiche und Schrägen im zweiten Lagerring kann entfallen. Auch in Richtung der Drehachse sehr schmale Wälzlager können allein mit dem Quetschölfilm zwischen dem zweiten Lagerring und dem Gehäuse wirksam gedämpft werden.
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Das in den Quetschölfilm eingebrachte Spiralelement bewirkt eine Zentrierung des zweiten Lagerringes innerhalb eines entsprechenden Aufnahmeraumes, der beispielsweise durch eine Lagerbohrung ausgeführt ist, im Gehäuse. Das eingangs genannte Absinken der Lagerringe wird zumindest weitgehend vermieden.
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Wenn die Windungen des Spiralelements elastisch gegeneinander einfederbar sind, erzeugt das Spiralelement durch seine Verformung eine Dämpfungskraft. Zusätzlich oder alternativ wird die Dämpfungskraft durch Verdrängen des Quetschöls zwischen den einzelnen Windungen erzeugt.
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Bevorzugt erstrecken sich die Windungen des Spiralelements bandförmig um die Drehachse und weisen eine in Richtung der Drehachse gemessene Breite auf, die ein Vielfaches der Höhe jeder Windung radial zur Drehachse beträgt. Die Breite ist insbesondere größer als die Breite der Wälzkörper in einer Wälzkörperreihe oder allen Wälzkörperreihen.
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Das Spiralelement, bevorzugt dessen radial äußere und/oder radial innere Windung, kann/können bevorzugt in Umfangsrichtung um die Drehachse formschlüssig im Gehäuse und am zweiten Lagerring abgestützt oder befestigt sein. Damit kann eine Verdrehsicherung erreicht werden, die ohne ein hartes Anschlagen auskommt. Bevorzugt schlägt ein radial inneres Ende und/oder ein radial äußeres Ende des Spiralelements in Umfangsrichtung um die Drehachse an einem Radialvorsprung des zweiten Lagerrings und/oder an einem Radialvorsprung des Gehäuses an, zumindest bei einer Relativverdrehung des zweiten Lagerringes gegenüber dem Gehäuse. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform schlägt oder liegt das radial innere Ende und/oder das radial äußere Ende des Spiralelements permanent am zweiten Lagerring beziehungsweise am Gehäuse, jeweils an einem entsprechenden Radialvorsprung an.
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Günstig ist, wenn das radial innere Ende in Umfangsrichtung um die Drehachse elastisch gegenüber dem radial äußere Ende verlagerbar ist. Damit kann auch in der Verdrehsicherung eine Dämpfung mit Dämpfkraft durch Verformungskräfte des Spiralelementes erreicht werden.
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Bevorzugt ist das Spiralelement aus einem spiralförmig gewickelten Blech hergestellt beziehungsweise weist die Form eines solchen spiralförmig gewickelten Bleches auf. Die Dicke des Blechs entspricht der genannten Höhe jeder Windung.
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Besonders bevorzugt ist eine aufsummierte Breite aller Spiralelemente im Quetschölfilm kleiner als die axiale Länge des Quetschölfilms, jeweils betrachtet in Richtung der Drehachse. Dabei können bevorzugt in Richtung der Drehachse mehrere Spiralelemente mit Abstand zueinander im Quetschölfilm angeordnet sein.
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Gemäß einer alternativen Ausführungsform ist die aufsummierte Breite aller Spiralelemente im Quetschölfilm zumindest im Wesentlichen gleich der axialen Länge des Quetschölfilms, jeweils betrachtet in Richtung der Drehachse. Dabei kann insbesondere ein einziges Spiralelement im Quetschölfilm vorgesehen sein, dessen Breite zumindest im Wesentlichen der axialen Länge des Quetschölfilms entspricht.
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Hinsichtlich der Dämpfungseigenschaften ist es günstig, wenn wenigstens ein Spiralelement in Radialrichtung zur Drehachse wenigstens teilweise überdeckend zu einer Lagerreihe angeordnet ist. Insbesondere kann jede Lagerreihe durch jeweils wenigstens ein Spiralelement oder ein gemeinsames Spiralelement entsprechend wenigstens teilweise überdeckt werden.
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Aufgrund der Dämpfungseigenschaften des Spiralelements kann die dem Quetschölfilm zugewandte Oberfläche des zweiten Lagerrings besonders leicht herstellbar zylinderförmig sein und einen konstanten Durchmesser aufweisen. Gemäß abweichenden Ausführungsformen wird die zylinderförmige Oberfläche nur durch wenigstens einen eingesetzten Sprengring oder anderen Ring und eine entsprechende Nut unterbrochen.
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Um das Spiralelement in Richtung der Drehachse zu sichern, kann dieses formschlüssig und/oder stoffschlüssig am Gehäuse fixiert sein, wirksam in nur einer Axialrichtung oder in beiden Axialrichtungen.
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Der erste Lagerring ist insbesondere als Lagerinnenring ausgeführt und der zweite Lagerring ist insbesondere als Lageraußenring ausgeführt.
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Eine erfindungsgemäße Abgasturbinenlagerung weist eine Turbinenwelle auf, die ein Turbinenrad trägt, insbesondere an einem ersten axialen Ende, und die Turbinenwelle ist mit einem erfindungsgemäßen Wälzlager in einem entsprechenden Gehäuse, dann Turbinengehäuse genannt, gelagert.
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Am zweiten axialen Ende kann die Turbinenwelle beispielsweise ein Verdichterrad, ein Ritzel, eine Riemenscheibe, den Rotor eines elektrischen Antriebs oder dergleichen tragen.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Wälzlagers, die insbesondere auch bei einer erfindungsgemäßen Abgasturbinenlagerung verwendet werden kann, berühren sich die Windungen des Spiralelements nur im Bereich des radial inneren und/oder radial äußeren Endes des Spiralelements. Im Übrigen besteht zwischen den Windungen ein Radialspalt, durch den das Dämpfungsmedium, vorliegend Quetschöl genannt, strömen kann. Bei Verändern der Spalthöhe wird das eingebrachte Medium (Quetschöl) verdrängt, was durch die viskose Reibung eine geschwindigkeitsabhängige Kraft erzeugt, die der eingeleiteten Kraft entgegenwirkt und somit zu der gewünschten Dämpfung führt. Der Betrag der Dämpfungskraft kann durch die Breite des Spiralelements und durch die Anzahl der Windungen um die Drehachse sowie durch die Spalthöhe zwischen den Windungen eingestellt werden. Insbesondere können auch Einzellager, das heißt Lager mit nur einer einzigen Lagerreihe, die eine verhältnismäßig kleine Erstreckung in Richtung der Drehachse aufweisen, mit einer ausreichenden Dämpfung versehen werden. Solche Einzellager können auch mit Abstand zueinander angeordnet kombiniert werden und eine bisherige Lagerkartusche mit mehreren Lagerreihen ersetzen.
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Wenn eine Lagerkartusche vorgesehen wird, die einen Quetschölfilm ausbildet, der über mehrere Lagerreihen hinwegreicht, so wird bevorzugt im Bereich jedes axialen Endes und/oder jeder Lagerreihe ein entsprechendes Spiralelement angeordnet. Damit können Verkippbewegungen reduziert werden.
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Durch den Spalt zwischen den Windungen wird eine Axialdurchströmung kaum behindert. Wenn eine verstärkte Radialdurchströmung erwünscht ist, können zusätzlich Durchbrüche in den Windungen in Radialrichtung vorgesehen sein.
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Durch die nacheinander wirksame Quetschöldämpferfunktion in den einzelnen Spalten zwischen den Windungen wird eine weniger progressive Dämpfung als bisher erreicht, wodurch unerwünscht starke Änderungen der Dämpfungskräfte über den Weg reduziert werden. Dabei werden im Betrieb die einzelnen Quetschöldämpferlagen zwischen den Windungen aufgrund der weichen mechanischen Kopplung nacheinander wirksam.
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Wenn als Spiralelement Blech verwendet wird, so ist dieses vorzugsweise derart gestaltet, dass bei maximaler Auslenkung der Windungen relativ zueinander die Streckgrenze des Werkstoffes nicht erreicht wird, also der elastische Bereich beibehalten wird, sodass das Spiralelement nach seiner Entlastung wieder vollständig in seine Ausgangslage zurückkehrt.
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Die Innenkontur des Spiralelements ist bevorzugt zumindest im Wesentlichen konzentrisch zur Außenkontur.
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In Richtung der Drehachse kann das Spiralelement eine wesentlich größere Steifigkeit aufweisen als in Umfangsrichtung und Radialrichtung.
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Die Erfindung ermöglicht eine Optimierung des rotordynamischen Verhaltens und die Verlagerungsbahnen einer mit dem erfindungsgemäßen Wälzlager gelagerten Welle können kontrolliert eingestellt werden. Bei Verwendung in einer Abgasturbinenlagerung können die Spalte in den Strömungsmaschinen - Abgasturbine und/oder Verdichter - minimiert werden, was den Wirkungsgrad erhöht. Die dargestellte gekoppelte Dämpfung verhindert starke zeitliche Gradienten der Dämpfungskräfte sowie einen harten Kontakt zwischen dem zweiten Lagerring und dem Gehäuse. Damit werden Stöße auf die Lagerreihen vermieden, was die Lebensdauer des Wälzlagers verlängert und die Geräuschemission reduziert.
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Die Erfindung soll nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen und den Figuren exemplarisch erläutert werden.
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Es zeigen:
- 1 eine stirnseitige Ansicht auf ein erfindungsgemäßes quetschölfilmgelagertes Wälzlager;
- 2 einen schematischen Axialschnitt durch ein erfindungsgemäßes quetschölfilmgelagertes Wälzlager;
- 3 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Abgasturbinenlagerung;
- 4 eine schematische Darstellung einer Abgasturbinenlagerung mit einem anderen erfindungsgemäßen quetschölfilmgelagerten Wälzlager;
- 5 eine dreidimensionale Draufsicht auf das Spiralelement der 4.
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In der 1 ist schematisch eine axiale Draufsicht auf ein erfindungsgemäßes quetschölfilmgelagertes Wälzlager gezeigt. Das Wälzlager weist einen ersten Lagerring 1 und einen zweiten Lagerring 2 auf, zwischen denen Wälzkörper 4 eingebracht sind. Der erste Lagerring 1 läuft um die Drehachse 3 um, wohingegen der zweite Lagerring 2 stationär ist. Beim Umlaufen des ersten Lagerringes 1, der als Lagerinnenring ausgeführt ist, wälzen die Wälzkörper 4 sowohl auf dem ersten Lagerring 1 als auch auf dem zweiten Lagerring 2, der als Lageraußenring ausgeführt ist, ab.
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Die Anordnung aus erstem Lagerring 1, zweitem Lagerring 2 und Wälzkörpern 4 ist in einem Gehäuse 6 schwingungsgedämpft gelagert. Hierfür ist zwischen dem Gehäuse 6 und dem zweiten Lagerring 2 ein ringspaltförmiger Quetschölfilm 5 vorgesehen, um einen sogenannten Quetschöldämpfer auszubilden. Der Quetschölfilm 5 dient bevorzugt nicht nur der Dämpfung, sondern kann auch den Wälzkörpern 4 zur Schmierung zugeleitet werden, wobei vorteilhaft wenigstens eine entsprechende Schmierbohrung im zweiten Lagerring 2 vorgesehen ist und/oder das Öl/Medium aus dem Quetschölfilm 5 stirnseitig um den zweiten Lagerring 2 herum zu den Wälzkörpern 4 geleitet wird. Entsprechende Schmierbohrungen sind der Darstellung in der Figure 3 entnehmbar.
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In den Quetschölfilm 5 ist erfindungsgemäß ein Spiralelement 7 eingebracht, dessen Windungen 8 sich spiralförmig um die Drehachse 3 und damit auch um den zweiten Lagerring 2 winden.
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Die einzelnen Windungen 8 sind mit Ausnahme des radial inneren Endes 9.1 und des radial äußeren Endes 9.2 des Spiralelements 7 mit Abstand zueinander angeordnet und schließen in Radialrichtung zwischen sich Quetschöl ein. Bei einer Verformung des Spiralelements 7, bei welcher die Windungen 8 gegeneinander einfedern, wird Quetschöl aus dem Spiralraum zwischen den Windungen 8 verdrängt. Sowohl diese Verdrängung als auch die mechanische Verformung des Spiralelements 7 erzeugen eine Dämpfungskraft.
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Die Verformung des Spiralelements 7 wird durch den zweiten Lagerring 2 bewirkt, wenn auf diesen Betriebskräfte der Lagerung wirken. Die Verformung wird einerseits dadurch bewirkt, dass der zweite Lagerring 2 in Radialrichtung aus seiner Mittellage verdrängt wird.
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Im gezeigten Ausführungsbeispiel bildet das Spiralelement 7 zusätzlich eine Verdrehsicherung für den zweiten Lagerring 2. Hierfür ist am zweiten Lagerring 2 ein Radialvorsprung 2.1 vorgesehen und im Gehäuse 6 ist ein Radialvorsprung 6.1 vorgesehen. Das radial innere Ende 9.1 liegt in Umfangsrichtung am in den Quetschölfilm 5 gerichteten Radialvorsprung 2.1 des zweiten Lagerrings 2 an und das radial äußere Ende 9.2 des Spiralelements 7 liegt in Umfangsrichtung am in den Quetschölfilm 5 gerichteten Radialvorsprung 6.1 des Gehäuses 6 an. Wenn nun eine Verdrehkraft auf den zweiten Lagerring 2 im Sinne des Anliegens des Radialvorsprungs 2.1 am radial inneren Ende 9.1 auftritt, stützt sich das Spiralelement 7 am Radialvorsprung 6.1 des Gehäuses 6 in Umfangsrichtung ab und wird dabei verformt, wodurch wiederum eine Verformungsdämpfungskraft entsteht wie auch eine Verdrängungsdämpfungskraft durch die Änderung der Spalthöhe zwischen den Windungen 8.
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Falls der zweite Lagerring 2 in entgegengesetzte Drehrichtungen gegen Verdrehen gesichert sein soll, können die Radialvorsprünge 2.1, 6.1 in Umfangsrichtung am radial inneren Ende 9.1 beziehungsweise radial äußeren Ende 9.2 des Spiralelements 7 fixiert sein. Alternativ kommt auch beispielsweise das Eingreifen der Radialvorsprünge 2.1, 6.1 in Radialausbrüche im Spiralelement 7 in Betracht, auch hierbei insbesondere im Bereich der radialen Enden 9.1, 9.2. Andere Fixierungen sind möglich.
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Das Spiralelement 7 bewirkt somit sowohl eine Zentrierung wie auch eine Verdrehsicherung des zweiten Lagerringes 2.
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In der 2 ist ein schematischer Axialschnitt durch ein entsprechendes Wälzlager wie in der 1 gezeigt. Hierbei erkennt man, dass die Wälzkörper 4 beispielsweise in einem Käfig 14 gelagert sind. Dies ist jedoch nicht zwingend. Die sich entsprechenden Bezugszeichen bezeichnen die sich entsprechenden Bauteile wie in der 1.
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Aus der 2 erkennt man ferner, dass die Breite b des Spiralelements 7 beziehungsweise der Windungen 8 ein Vielfaches ihrer Höhe, die in der 1 eingetragen ist, beträgt. Im gezeigten Ausführungsbeispiel entspricht die Breite b der entsprechenden Breite in Richtung der Drehachse 3 des ersten Lagerrings 1 und des zweiten Lagerrings 2, weil das Lager als relativ schmales einreihiges Wälzlager ausgeführt ist.
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In der 3 ist ein erfindungsgemäßes quetschölfilmgelagertes Wälzlager anhand einer schematischen Darstellung einer Abgasturbinenlagerung gezeigt, wie sie die vorliegende Erfindung insbesondere betrifft. Die Abgasturbinenlagerung weist eine Turbinenwelle 12 und ein auf der Turbinenwelle 12 angeordnetes Turbinenrad 13 auf. Das Turbinenrad 13 ist an einem axialen Ende der Turbinenwelle 12 angeordnet. Am entgegengesetzten axialen Ende könnte beispielsweise ein Verdichterrad, ein Ritzel, eine Riemenscheibe, der Läufer eines Elektromotors oder dergleichen vorgesehen sein.
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Die Turbinenwelle 12 ist im ersten Lagerring 1 gelagert oder könnte diesen integral ausbilden. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist der erste Lagerring 1 zweiteilig.
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Der erste Lagerring 1 ist über zwei Wälzkörperreihen 10, 11 im zweiten Lagerring 2 drehbar gelagert. Der zweite Lagerring 2 ist über den Quetschölfilm 5 im Gehäuse 6 gelagert, wobei der Quetschölfilm 5 einen Quetschöldämpfer ausbildet.
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Im Quetschölfilm 5 ist je Wälzkörperreihe 10, 11 ein Spiralelement 7 der zuvor dargestellten Art eingebracht. Somit sind die beiden Spiralelemente 7 im Bereich der axialen Enden des zweiten Lagerrings 2 vorgesehen und überdecken in Radialrichtung die beiden Wälzkörperreihen 10, 11.
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Bei der Ausgestaltung gemäß der 4 ist ein einziges Spiralelement 7 im Quetschölfilm 5 vorgesehen, wobei sich das Spiralelement 7 zumindest im Wesentlichen über die gesamte axiale Länge des Quetschölfilms 5 erstreckt. Auch diese Ausführungsform kann unabhängig von der hier dargestellten Abgasturbinenlagerung bei anderen Lagerungen ausgeführt werden.
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Das Spiralelement 7 weist vorteilhaft wenigstens eine oder mehrere Bohrungen 15 auf, welche eine Zufuhr des Quetschöls/Mediums in den Quetschölfilm 5 und/oder durch den zweiten Lagerring 2 zu den Wälzkörpern 4 erleichtern. Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind zwei parallele Bohrungen 15 für die Zufuhr des Quetschöls vorgesehen. Diametral gegenüberliegend könnte beispielsweise zusätzlich wenigstens eine entsprechende Bohrung für die Abfuhr des Quetschöls aus dem Wälzlager vorgesehen sein.
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In der 5 ist nochmals das Spiralelement 7 aus der 4 dargestellt, in einer schrägen Draufsicht auf den Bereich mit den Bohrungen 15.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- erster Lagerring
- 2
- zweiter Lagerring
- 2.1
- Radialvorsprung
- 3
- Drehachse
- 4
- Wälzkörper
- 5
- Quetschölfilm
- 6
- Gehäuse
- 6.1
- Radialvorsprung
- 7
- Spiralelement
- 8
- Windung
- 9.1
- radial inneres Ende
- 9.2
- radial äußeres Ende
- 10
- Wälzkörperreihe
- 11
- Wälzkörperreihe
- 12
- Turbinenwelle
- 13
- Turbinenrad
- 14
- Käfig
- 15
- Bohrung
- b
- Breite
- h
- Höhe
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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