CN104040142B - 排气涡轮增压器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种排气涡轮增压器(1)，该排气涡轮增压器包括一个压缩机(2)；包括一个涡轮机(3)；并且包括一个轴承壳体(4)，在该轴承壳体中安排了一个轴承套筒(5)，该轴承套筒被固定以防止轴向位移和扭转；一个单一的固定元件(6)，该单一的固定元件将该轴承套筒(5)固定以防止在该轴承壳体(4)中的轴向位移和扭转。本发明还涉及一种用于将轴承套筒(5)组装在排气涡轮增压器(1)的轴承壳体(4)中的方法。

Description

排气涡轮增压器
技术领域
本发明涉及一种排气涡轮增压器，其包括一个压缩机、一个涡轮机和一个轴承壳体，在该轴承壳体中安排了一个轴承套筒，该轴承套筒被固定以防轴向位移并且防止扭转；并且，本发明还涉及一种用于将轴承套筒组装在排气涡轮增压器的轴承壳体中的方法，该方法包括以下方法步骤：
- 将一个固定元件的插入凹陷推动至该轴承套筒上；
- 将该轴承套筒的一个凹槽插入该固定元件的一个夹持凹陷中，该夹持凹陷的直径小于该插入凹陷的直径，同时将该固定元件的一个闩锁支托插入该轴承套筒的一个闩锁凹陷中；
- 将由该轴承套筒和该固定元件构成的预组装单元插入该轴承壳体中；
- 在该固定元件与该轴承壳体之间装配或引入抗扭转装置；并且
- 将一个轴承壳体盖件紧固在该轴承壳体上。
背景技术
为了安装增压器轴，该属类的排气涡轮增压器具有一个轴承单元，该轴承单元也称为轴承套筒或轴承插入件。这种类型的套筒可以用于滑动轴承系统中以及用于安装在滚动轴承上的系统。
固定元件用来将该轴承套筒在该轴承壳体中保持在位，通过被安排在例如该轴承套筒的末端处的多个分开的固定元件来进行位置保持以抵抗该套筒的轴向移位并且来保持该套筒以免在该轴承壳体中发生扭转。
发明内容
相比之下，本发明的一个目的是提供一种排气涡轮增压器，其包括一个压缩机、一个涡轮机和一个轴承壳体，在该轴承壳体中安排了一个轴承套筒，该轴承套筒被固定以防轴向位移并且防止扭转，以及提供一种用于将轴承套筒组装在这种排气涡轮增压器的轴承壳体中的方法，该排气涡轮增压器以及该方法使得能够简化组装并且使得组装更具成本效益。
此目的是通过以下技术方案中的特征来实现的。
一种排气涡轮增压器：
- 包括一个压缩机；
- 包括一个涡轮机；并且
- 包括一个轴承壳体，在该轴承壳体中安排了一个轴承套筒，该轴承套筒被固定以防轴向位移并且防止扭转；
其特征为
- 一个单一的固定元件，该单一的固定元件将该轴承套筒固定以防止在该轴承壳体中的轴向位移和扭转二者。
一种用于将轴承套筒组装在排气涡轮增压器的轴承壳体中的方法，该方法包括以下方法步骤：
- 将一个固定元件的插入凹陷推动至该轴承套筒上；
- 将该轴承套筒的一个凹槽插入该固定元件的一个夹持凹陷中，该夹持凹陷的直径小于该插入凹陷的直径，同时将该固定元件的一个闩锁支托插入该轴承套筒的一个闩锁凹陷中；
- 将由该轴承套筒和该固定元件构成的预组装单元插入该轴承壳体中；
- 在该固定元件与该轴承壳体之间装配或引入抗扭转装置；并且
- 将一个轴承壳体盖件紧固在该轴承壳体上。
根据本发明的排气涡轮增压器的固定元件是基于所谓的“锁孔原理”而形成的，这使得能够在该轴承壳体中提供仅一个单一的固定元件，该单一的固定元件将该轴承套筒固定以防止轴向位移并且还防止扭转。
除了简化组装之外，这导致了部件数目的减少并且导致了整合在轴向方向上和圆周方向上的定位的可能性。
这些可选技术方案包含本发明的多个有利发展。
一个闩锁支托被提供在该固定元件中并且与该轴承套筒的对应闩锁凹陷相互作用、并且因此在该套筒与该固定元件之间形成了抗扭转装置。
为了固定该固定元件以抵抗相对于轴承壳体的扭转，使用该轴承壳体盖件作为一个预拉伸元件。出于这个目的，有可能在该轴承壳体盖件上提供外螺纹并且相应地对该套筒进行预拉伸。替代地，有可能在该固定元件中提供一个或多个凹陷，通过这些凹陷，可以引导被拧入该轴承壳体中的多个抗扭转螺钉。另外，有可能在该固定元件上形成一个或多个元件而不是凹陷，这些元件然后接合在该轴承壳体中所提供的一个或多个凹陷中，这将导致直接的位置分配并且防止扭转。而且在这种情况下，该轴承壳体盖件用作一个预拉伸元件。另外，可以将该轴承壳体盖件用作一个定位辅助和抗扭转装置。在这个方面，优选的是提供多个螺钉或支撑螺栓，这些螺钉或支撑螺栓与该轴承壳体中的以及该固定元件中的孔洞或螺纹孔洞相互作用。
最后，可想到将一个分开的背板用作一个定位辅助和抗扭转装置。而且这个方面，有可能提供多个支撑螺栓或螺钉，这些支撑螺栓或螺钉与该轴承壳体中的以及该固定元件中的孔洞或螺纹孔洞相互作用。
以下技术方案限定了根据本发明的方法。
一种用于将轴承套筒组装在排气涡轮增压器的轴承壳体中的方法，该方法包括以下方法步骤：
- 将一个固定元件的插入凹陷推动至该轴承套筒上；
- 将该轴承套筒的一个凹槽插入该固定元件的一个夹持凹陷中，该夹持凹陷的直径小于该插入凹陷的直径，同时将该固定元件的一个闩锁支托插入该轴承套筒的一个闩锁凹陷中；
- 将由该轴承套筒和该固定元件构成的预组装单元插入该轴承壳体中；
- 在该固定元件与该轴承壳体之间装配或引入抗扭转装置；并且
- 将一个轴承壳体盖件紧固在该轴承壳体上。
如以上所述的方法，其中所使用的抗扭转装置是至少一个螺钉，该螺钉被拧入该轴承壳体中的一个相关联的螺纹凹陷中。
如以上所述的方法，其中该固定元件的一个或多个元件作为该抗扭转装置被插入该轴承壳体中的一个或多个相关联的孔洞中。
如以上所述的方法，其中该轴承壳体盖件被用作该抗扭转装置。
如以上所述的方法，其中该轴承壳体盖件被用作一个定位辅助和抗扭转装置。
如以上所述的方法，其中一个分开的背板被用作一个定位辅助和抗扭转装置。
附图说明
本发明的进一步的细节、优点和特征将通过参照附图从多个示例性实施例的以下说明中变得清楚，在附图中：
图1示出了根据本发明的一种排气涡轮增压器的示意性简化图示，
图2示出了图1中所示的排气涡轮增压器的轴承壳体的一个略微简化的示意性透视图，
图3示出了根据本发明的一个固定元件的透视图，并且
图4A至图4F示出了轴承套筒和该固定元件还以及该轴承壳体的图示，以用于对根据本发明组装方法的组装步骤的顺序进行解释。
具体实施方式
图1示出了根据本发明的一个排气涡轮增压器1，该排气涡轮增压器具有一个涡轮机2和一个压缩机3。为了简化图示，既没有示出该压缩机壳体也没有示出该涡轮机壳体，因为这些部件对于解释本发明的原理而言是不需要的。
为了安装一个增压器或转子轴16，在压缩机2与涡轮机3之间提供一个轴承壳体4，在该轴承壳体中安排了一个用于该转子轴16的轴承套筒5。在此方面，该轴承套筒5可以形成为滑动轴承安排和滚动轴承安排。
为了对该轴承套筒5进行抵抗在该轴承壳体4中的扭转还以及轴向移位的组合式固定，提供了一个固定元件6，在图2中示出了处于被组装在该轴承壳体4中的状态下。为此，该固定元件6包围该轴承套筒5并且是通过一个抗扭转装置相对于该轴承壳体4而固定的，在所展示的示例性实施例中，该抗扭转装置包括两个抗扭转螺钉14和15，这些抗扭转螺钉被插入该固定元件6中的两个相关联的孔洞12和13中，如图3可以看出。
出于这个目的，该固定元件6具有一个环形主体17，该环形主体在两侧上设有两个加宽的本体部分18和19，这些孔洞12和13被安排在这两个本体部分中，如具体从图3中是详细且清楚的。
具有相关联的直径D8的一个插入凹陷8和具有相关联的直径D9的一个夹持凹陷9也被安排在本体17中。如图3所示，这些插入凹陷8以及这些夹持凹陷9汇入彼此之中以便能够接收在图3中用虚线圆圈5表示的轴承套筒。
图3另外示出了（如图3中所选择的图示），一个闩锁支托10被提供在该夹持凹陷9的底部上并且与套筒5的一个闩锁凹陷11（例如在图4B中可见）相互作用，该相互作用例如在图2中出现，该图中示出了组装后的状态。
图3最后示出了直径D8大于直径D9，这给出了“锁孔原理”。
根据本发明的方法的组装步骤进一步从图4A至图4F的概要中显现。
在提供轴承套筒5和以上述方式形成的固定元件6之后，首先将该固定元件6通过该大的插入凹陷8在该轴承套筒5上推动。
这在图4A和图4B的概要中显现。
接着，如图4C和图4D所选择的图示，使该轴承套筒5向下移动而使得它通过一个凹槽20的底部区域而接合在该相对小的夹持凹陷9中，这在图4A至图4C中是不可见的。图4C和4D的概要中具体地示出了，该闩锁支托10在这种情况下接合在该轴承套筒的相关联的闩锁凹陷11中并且因此固定了该轴承套筒5以抵抗相对于该固定元件6的扭转。
然后将由该轴承套筒5和该固定元件6组成的如此预组装的单元插入该轴承壳体4中，如图4E所示。为了防止扭转，接着用图2中可见的螺钉14和15进行螺钉连接，这些螺钉穿过凹陷12和13并且可以被拧入该轴承壳体4中。作为此的替代方案，有可能提供整合在该固定元件上的一个或多个元件，这些元件接着接合到该轴承壳体4的一个或多个对应地形成的凹陷中，但是这作为替代方案未在附图中示出。
最后，将该轴承壳体盖件7紧固至该轴承壳体4上，这将整个系统在该轴向壳体4中轴向地夹持在位。
除了以上书面披露之外，参考本发明在图1至图4F中的、尤其关于该固定元件6的成形的图解说明，以补充所述书面披露。
参考符号列表
1 排气涡轮增压器
2 压缩机
3 涡轮机
4 轴承壳体
5 轴承套筒
6 固定元件
7 轴承壳体盖
8 插入凹陷
9 保持凹陷
10 闩锁支托
11 闩锁凹陷
12，13 孔洞
14，15 抗扭转螺钉
16 转子轴
17 本体
18，19 加宽的本体区域
20 套筒5的凹槽
D8 接合凹陷8的直径
D9 夹持凹陷9的直径

Claims (12)

1.一种排气涡轮增压器（1）
- 包括一个压缩机（2）；
- 包括一个涡轮机（3）；
- 包括一个轴承壳体（4），在该轴承壳体中安排了一个轴承套筒（5），该轴承套筒被固定以防轴向位移并且防止扭转；并且
- 包括一个单一的固定元件（6），该单一的固定元件将该轴承套筒（5）固定以防止在该轴承壳体（4）中的轴向位移和扭转二者，
其中，该固定元件（6）具有一个插入凹陷（8）和一个夹持凹陷（9），该插入凹陷和该夹持凹陷汇入彼此之中而形成一个封闭结构，并且该固定元件（6）是根据锁孔原理而形成具有该插入凹陷（8）和该夹持凹陷（9），该插入凹陷（8）具有的直径（D8）大于该夹持凹陷（9）的直径（D9），并且如在安装方向上看到的，该夹持凹陷（9）被置于该插入凹陷（8）的下方。
2.如权利要求1所述的排气涡轮增压器，其中，一个闩锁支托（10）被安排在该夹持凹陷（9）之中。
3.如权利要求2所述的排气涡轮增压器，其中该轴承套筒（5）具有一个闩锁凹陷（11），该闩锁凹陷在形状、尺寸和定位方面与该闩锁支托（10）相匹配。
4.如权利要求1至3之一所述的排气涡轮增压器，其中该固定元件（6）具有至少一个孔洞（12，13）以供至少一个抗扭转螺钉（14，15）穿过。
5.如权利要求1至3之一所述的排气涡轮增压器，其中该固定元件（6）具有一个或多个元件，所述一个或多个元件在组装后的状态下与该轴承壳体（4）中的一个或多个相关联的孔洞相互作用。
6.如权利要求5所述的排气涡轮增压器，其中所述一个或多个元件是抗扭转销。
7.一种用于将轴承套筒（5）组装在排气涡轮增压器（1）的轴承壳体（4）中的方法，该方法包括以下方法步骤：
- 将一个固定元件（6）的插入凹陷（8）推动至该轴承套筒（5）上；
- 将该轴承套筒（5）的一个凹槽（20）的底部区域插入根据锁孔原理形成的该固定元件（6）的一个夹持凹陷（9）中，该夹持凹陷（9）和该插入凹陷（8）汇入彼此之中而形成一个封闭结构，并且该夹持凹陷（9）的直径（D9）小于该插入凹陷（8）的直径（D8），并且如在安装方向上看到的，该夹持凹陷（9）被置于该插入凹陷（8）的下方，同时将该固定元件（6）的一个闩锁支托（10）插入该轴承套筒（5）的一个闩锁凹陷（11）中；
- 将由该轴承套筒（5）和该固定元件（6）构成的预组装单元插入该轴承壳体（4）中；
- 在该固定元件（6）与该轴承壳体（4）之间装配或引入抗扭转装置（14，15）；并且
- 将一个轴承壳体盖件（7）紧固在该轴承壳体（4）上。
8.如权利要求7所述的方法，其中所使用的抗扭转装置是至少一个螺钉（14，15），该螺钉被拧入该轴承壳体（4）中的一个相关联的螺纹凹陷中。
9.如权利要求7所述的方法，其中该固定元件（6）的一个或多个元件作为该抗扭转装置被插入该轴承壳体（4）中的一个或多个相关联的孔洞中。
10.如权利要求7所述的方法，其中该轴承壳体盖件被用作该抗扭转装置。
11.如权利要求7所述的方法，其中该轴承壳体盖件被用作一个定位辅助和抗扭转装置。
12.如权利要求7所述的方法，其中，一个分开的背板被用作一个定位辅助和抗扭转装置。
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