CN105257688B - 轴向轴承和组合轴向/径向轴承 - Google Patents

轴向轴承和组合轴向/径向轴承 Download PDF

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Abstract

本发明涉及尤其用于废气涡轮增压器(2)的轴向轴承(1)或组合轴向/径向轴承(12)，该轴向轴承(1)或组合轴向/径向轴承(12)大体为圆盘形或圆柱形形状并且包括用于轴的中心布置的通道开口(10)。在这里对本发明来说必要的是至少提供有‑为圆的一段式样的油槽(3)，为圆的一段式样向那里邻近的楔面(4)，邻近楔面(4)的定位面(5)，以环形段形式运转的内法兰(6)，该内法兰(6)构成为密封网(7)并且优选连续不间断的进入定位面(5)。

Description

轴向轴承和组合轴向/径向轴承
技术领域
本发明涉及尤其用于废气涡轮增压器的轴向轴承或组合轴向/径向轴承，该轴向轴承或组合轴向/径向轴承大体为圆盘形或圆柱形形状。本发明同时涉及包括至少一个所述轴向轴承或一个所述组合轴向/径向轴承的废气涡轮增压器。
背景技术
因为未来更加严格的废气管理，应进一步探索措施以能减少内燃机的CO2排放。当前为此的措施是通过减速/减小尺寸和废气涡轮增压来减少消耗。在这里，废气涡轮增压器一般包括划分为轴向和径向轴承的水力滑动轴承。为能进一步减少装有涡轮增压器的内燃机的CO2排放，在废气涡轮增压器中安装尤其是最优化的转子可有益。
从EP 2 140 114 B1得知一般的轴向轴承包括大体圆盘形的形状，包括第一和第二侧，包括用于轴的轴向布置的通道开口。此外，已知的轴向轴承在轴向轴承的第一和第二侧包括至少一个至少部分或完全圆周形的段部分，其中各个段部分构成为下陷处，围绕着通道开口设置，在轴向轴承的各侧和各个段部分至少布置有一个包括接触面的轴承段。此外，提供有至少一个油槽，该油槽径向布置在段部分的外侧，和朝向第一侧开口的沟形开口，该沟形开口如此布置和构成使得其连接至少一个用于供油的油槽至轴向轴承两侧轴承段的接触面，任何情况下轴向轴承的第一和第二侧上包括至少一个段部分。因此，尤其是在内燃机冷启动的情况下，可保证充分的润滑。
发明内容
本发明关心的问题是为一般类型的轴向轴承指示改良或至少可供选择的实施方式，通过该改良或至少可供选择的实施方式可在同时明确的负荷容量下最小化摩擦损失。
本发明基于配备轴向轴承或组合轴向/径向轴承的所述总体思路，该轴向轴承或组合轴向/径向轴承大体为圆盘形或圆柱形的形状，包括第一和第二侧，用于轴的中心布置的通道开口，为圆的一段式样的油槽，楔面以圆的一段式样在圆周方向上与该油槽邻近。该楔面相应地打开进入凸起的定位面/接触面，另外其中提供有以环形段形式运转的内法兰，该内法兰构成为密封网并且可自由配置于所述周围，但是，优选连续不间断地进入所述定位面或各个接触面。在这里，本发明的本质通过所述内侧的所述内法兰(密封网)形成，在所述轴向轴承或所述组合轴向/径向轴承的所述楔面上增进的压力造成向内降低的压力并且因此明显增加所述轴向轴承或各个所述组合轴向/径向轴承的所述负荷容量。因此，对于固定明确的负荷容量，所述轴向轴承/轴向/径向轴承可相对于所述传统的实施方式配置更小，借以减小所述摩擦损失。另外同样通过所述通道开口至少减少所述润滑剂不可取的流出并且因此改良所述安装。通过具有相同的负荷容量的所述轴向轴承/轴向/径向轴承的所述摩擦的减少，减少所述内燃机的所述燃油消耗并且因此同样间接减少其CO2排放。但是与可供选择的平稳运转的轴承，例如拿滚柱轴承当例子，相比，根据本发明所述的轴向轴承/轴向/径向轴承给予所述优点，能相对划算的生产。
在根据本发明所述的解决方法进一步有利的发展中，所述楔面在圆周方向上有连续或不连续的倾斜。通过连续的倾斜，可做成连续的压力增进，同时通过不连续的倾斜可实现例如首先是润滑剂，尤其是油的聚积然后快速的压力增进。
在根据本发明所述的解决方法进一步有利的实施方式中，提供有至少以环形段的所述形式运转的外法兰，该外法兰同样构成为密封网。通过以所述方法构成的外法兰，所述润滑剂或各种润滑必需的油或各种轴承必需的油可集中在所述内和所述外密封法兰之间，在这里不必担心过度的油流过所述轴向轴承/轴向/径向轴承的所述内边缘或各个所述外边缘。
便利地，所述内法兰由所述表面冲刷连续进入所述定位面。但是，所述内法兰同样可在所述定位面前方已经结束。此外，所述内法兰和所述定位面优选位于平面，使得所述楔面倾斜构成至所述内法兰和倾斜至所述定位面。所述楔面和所述内法兰之间的转变在这里可以通过变得更圆的方法或借助于结实现。
在根据本发明所述的解决方法进一步有利的实施方式中，所述轴向轴承或各个所述轴向/径向轴承在所述第一侧包括至少三个油槽，三个定位面，三个楔面和三个密封网。
当然，所述同样数目的油槽或各个定位面和楔面在这里同样可布置在所述第二侧上。在这里所述油槽在圆周方向上通过120°彼此偏心布置并且在所述轴向轴承/轴向/径向轴承的所述对立侧以镜像反转的方法布置至所述油槽。当然，在这里同样可提供四个或更多所述轴承部件(油槽，楔面和定位面)，并且所述几何布置可变化。
本发明进一步基于所述总体思路，配备包括至少一个在前面段落描述的轴向轴承或各个组合轴向/径向轴承的废气涡轮增压器。因此，可实现具有相同负荷容量的所述轴向轴承摩擦明显减少，借以整体来看所述废气涡轮增压器的所述转子的所述安装得以改良并且因此其所述驱动要求的废气热含量和与之相联系的燃油更少。通过所述燃油消耗的所述减少，同样可实现所述内燃机的所述CO2排放的减少。
本发明更重要的特征和优点将在所述附图和借助于附图的所述相关附图说明中出现。
需理解的是，上述的和在下面将进一步解释的所述特征不仅能用于所述各个已指示的结合，也能在不离开本发明的所述范围时用于其他结合或是自身使用。
本发明的优选示例性实施方式在所述附图中示出并且在以下的所述说明中更详细的解释，其中相同的参考数目指的是相同或相似或功能相同的部件。
附图说明
在这里示出的，在各个图例中示意
图1废气涡轮增压器中根据本发明的轴向轴承/轴向/径向轴承的视图，
图2根据本发明的轴向轴承/轴向/径向轴承的倾斜视图，
图3如图2中的例证，但从不同的视角，
图4轴向轴承/轴向/径向轴承的详图。
具体实施方式
根据图1至4，尤其用于废气涡轮增压器2根据本发明的轴向轴承1或组合轴向/径向轴承12大体为圆盘形或圆柱形的形状，包括第一和第二侧。根据本发明，轴向轴承1或各个轴向/径向轴承12在这里在圆周方向上接连布置，包括为圆的一段式样的油槽3，为圆的一段式样与油槽3邻近的楔面4，和邻近楔面4的定位面5。在下面，常常仅参考轴向轴承1，当然其中清楚的是相对于轴向轴承1的评论能以相同方法应用至根据本发明的径向/轴向轴承12，该根据本发明的径向/轴向轴承12尤其可与轴向轴承1构成为整件。同样提供以圆形段形式运转的内法兰6，该内法兰构成为密封网7并且优选连续不间断的进入定位面5。具有以所述方法构成的轴向轴承1，可明显减少有相同负荷容量的摩擦，并且从此可实现废气涡轮增压器的转子明显更加平稳运转的安装，相应地导致燃油消耗的降低并且同样从此导致CO2排放的降低。
在这里楔面4可在圆周方向上包括连续或不连续的倾斜并且从最低的点上升，即从油槽3向最高点，即定位面5上升。同样提供至少以环形段形式运转的外法兰8(参见图4)，该外法兰8构成为密封网9。
轴向轴承1/轴向/径向轴承12所有示出的实施方式相同的是定位面5以径向方向运转并且内法兰6由表面冲刷连续进入定位面5。楔面4和定位面5之间的转变在这里可借助于结或通过变圆配置。
相应地内法兰6连续大体以直角进入定位面5，其中构成为密封网7的内法兰6允许在压力增进上更小的向内压力降低，借以可明显增加轴向轴承1的负荷容量。废气涡轮增压器1的用于未示出的轴的通道开口10中心布置于轴向轴承1上。楔面4的倾斜在这里不是从开端开始建立，但相反地可根据废气涡轮增压器2的实施方式和所要求的轴承特征单独选择。在相同的方法中，内法兰6上的密封面11，油槽3或各个定位面5同样能按要求相对于其尺寸变化并且因此能最优化。
如能从轴向轴承1/轴向/径向轴承12示出的实施方式看出，在圆周方向上分布一致的该轴向轴承1/轴向/径向轴承12包括三个油槽3，三个定位面5和三个楔面4和具有相联系的内法兰6的三个密封网7。当然，在这里同样可提供更多或更少(例如一个或两个)油槽3，定位面5，楔面4等等，分别配对。
废气涡轮增压器2同样可配备根据本发明的轴向轴承1和/或包括至少一个所述轴向轴承1的组合轴向/径向轴承12。
观察例如图4，可看出至少在这里示出的楔面4和在这里示出的定位面5联系内法兰6和/或外法兰8，即直接接触这些。另外，定位面5连续不间断并且冲刷进入内法兰和外法兰并且因此进入两个密封网7，9。
尤其是，在定位面5或各个楔面4和内法兰6和/或外法兰8之间没有缝隙。因此两个密封网7，9，即两个法兰6，8不仅执行密封功能，而且在楔面4区域影响压力增进。
根据本发明的轴向轴承1/轴向/径向轴承12可实现轴尤其平稳运转的安装和从此废气涡轮增压器2在轴向方向上转子的尤其平稳运转的安装，借以可减少摩擦和从此同样间接的减少燃油的消耗和内燃机CO2的排放。此外，根据本发明的轴向轴承1/轴向/径向轴承12可划算的生产，例如作为金属片形的零件。

Claims (9)

1.一种用于废气涡轮增压器(2)的轴承，所述轴承为轴向轴承(1)或组合轴向/径向轴承(12)，该轴向轴承(1)或组合轴向/径向轴承(12)大体为圆盘形或圆柱形形状并且包括用于轴的中心布置的通道开口(10)，其特征在于，至少包括
-为圆的一段式样的油槽(3)，
-向所述油槽(3)邻近为圆的一段式样的楔面(4)，
-邻近楔面(4)的定位面(5)，所述定位面(5)相对于所述楔面(4)在轴向上凸起，
-以环形段形式运转的内法兰(6)，该内法兰(6)构成为密封网(7)并且连续不间断的进入定位面(5)，
所述楔面(4)沿圆周方向倾斜，借助于结与所述定位面(5)过渡连接；
提供有至少以环形段形式运转的外法兰(8)，该外法兰(8)构成为密封网(9)。
2.根据权利要求1所述的轴承，其特征在于，
所述楔面(4)在圆周方向上有连续的或不连续的倾斜。
3.根据权利要求1或2所述的轴承，其特征在于，
所述定位面(5)为径向运行。
4.根据权利要求1或2所述的轴承，其特征在于，
所述内法兰(6)连续冲刷进入所述定位面(5)。
5.根据权利要求1或2所述的轴承，其特征在于，
所述内法兰(6)连续以直角进入所述定位面(5)。
6.根据权利要求1或2所述的轴承，其特征在于，
所述轴向轴承(1)或所述组合轴向/径向轴承(12)至少在一侧包括三个油槽(3)，三个定位面(5)，三个楔面(4)和三个密封网(7)。
7.根据权利要求1或2所述的轴承，其特征在于，
至少一个楔面(4)和/或至少一个定位面(5)接触所述内法兰(6)和/或所述外法兰(8)。
8.根据权利要求1或2所述的轴承，其特征在于，
至少一个定位面(5)连续不打断并且冲刷进入所述内法兰(6)和/或所述外法兰(8)。
9.一种废气涡轮增压器，包括根据权利要求1至8中任一项所述的轴承。
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