CN107109963B - 轴承装置和废气涡轮增压器 - Google Patents

轴承装置和废气涡轮增压器 Download PDF

Info

Publication number
CN107109963B
CN107109963B CN201680006082.8A CN201680006082A CN107109963B CN 107109963 B CN107109963 B CN 107109963B CN 201680006082 A CN201680006082 A CN 201680006082A CN 107109963 B CN107109963 B CN 107109963B
Authority
CN
China
Prior art keywords
bearing
outer ring
compressor
blocking element
section
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201680006082.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN107109963A (zh
Inventor
海科·施密特
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Schaeffler Technologies AG and Co KG
Original Assignee
Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Schaeffler Technologies AG and Co KG filed Critical Schaeffler Technologies AG and Co KG
Publication of CN107109963A publication Critical patent/CN107109963A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN107109963B publication Critical patent/CN107109963B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D25/00—Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
    • F01D25/16—Arrangement of bearings; Supporting or mounting bearings in casings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C25/00—Bearings for exclusively rotary movement adjustable for wear or play
    • F16C25/06—Ball or roller bearings
    • F16C25/08—Ball or roller bearings self-adjusting
    • F16C25/083—Ball or roller bearings self-adjusting with resilient means acting axially on a race ring to preload the bearing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C27/00—Elastic or yielding bearings or bearing supports, for exclusively rotary movement
    • F16C27/04—Ball or roller bearings, e.g. with resilient rolling bodies
    • F16C27/045—Ball or roller bearings, e.g. with resilient rolling bodies with a fluid film, e.g. squeeze film damping
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/58—Raceways; Race rings
    • F16C33/583—Details of specific parts of races
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C35/00—Rigid support of bearing units; Housings, e.g. caps, covers
    • F16C35/04—Rigid support of bearing units; Housings, e.g. caps, covers in the case of ball or roller bearings
    • F16C35/06—Mounting or dismounting of ball or roller bearings; Fixing them onto shaft or in housing
    • F16C35/067—Fixing them in a housing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C35/00—Rigid support of bearing units; Housings, e.g. caps, covers
    • F16C35/04—Rigid support of bearing units; Housings, e.g. caps, covers in the case of ball or roller bearings
    • F16C35/06—Mounting or dismounting of ball or roller bearings; Fixing them onto shaft or in housing
    • F16C35/07—Fixing them on the shaft or housing with interposition of an element
    • F16C35/077—Fixing them on the shaft or housing with interposition of an element between housing and outer race ring
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01D—NON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D25/00—Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
    • F01D25/16—Arrangement of bearings; Supporting or mounting bearings in casings
    • F01D25/162—Bearing supports
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2220/00—Application
    • F05D2220/40—Application in turbochargers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2230/00—Manufacture
    • F05D2230/60—Assembly methods
    • F05D2230/64—Assembly methods using positioning or alignment devices for aligning or centring, e.g. pins
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/02—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows
    • F16C19/14—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load
    • F16C19/18—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with two or more rows of balls
    • F16C19/181—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with two or more rows of balls with angular contact
    • F16C19/183—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with two or more rows of balls with angular contact with two rows at opposite angles
    • F16C19/184—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with two or more rows of balls with angular contact with two rows at opposite angles in O-arrangement
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2226/00—Joining parts; Fastening; Assembling or mounting parts
    • F16C2226/50—Positive connections
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2360/00—Engines or pumps
    • F16C2360/23—Gas turbine engines
    • F16C2360/24—Turbochargers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/66—Special parts or details in view of lubrication
    • F16C33/6637—Special parts or details in view of lubrication with liquid lubricant
    • F16C33/6659—Details of supply of the liquid to the bearing, e.g. passages or nozzles
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/66—Special parts or details in view of lubrication
    • F16C33/6637—Special parts or details in view of lubrication with liquid lubricant
    • F16C33/6681—Details of distribution or circulation inside the bearing, e.g. grooves on the cage or passages in the rolling elements

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
  • Mounting Of Bearings Or Others (AREA)
  • Supercharger (AREA)

Abstract

本发明涉及一种用于废气涡轮增压器的轴承装置(1)，其用于使转子轴以能转动的方式支承在轴承壳体(2)上，该轴承装置(1)具有向心轴承(5)的至少一个轴承外圈(4)，该至少一个轴承外圈放置在轴承壳体(2)的轴承孔(3)内并且两件式地构造，并且该轴承装置还具有至少一个至少单件式地构造的阻挡元件(8)，通过该阻挡元件(8)，轴承外圈(4)相对于轴承壳体(2)轴向固定，其中，在轴承外圈(4)的压缩机侧的端部区段的外周面(9)上布置有至少一个槽(10)，阻挡元件(8)嵌接到该槽(10)中，其中，阻挡元件(8)在压缩机侧布置在轴承孔(3)之外并且至少间接地支撑在轴承壳体(2)的压缩机侧的端侧(11)上。

Description

轴承装置和废气涡轮增压器
技术领域
本发明涉及一种用于废气涡轮增压器的轴承装置，其用于使转子轴以能转动的方式支承在轴承壳体上，该轴承装置具有向心轴承的至少一个轴承外圈，该至少一个轴承外圈放置在轴承壳体的轴承孔内并且两件式地构造，并且该轴承装置具有至少一个至少单件式构造的阻挡元件，通过阻挡元件，轴承外圈相对于轴承壳体轴向固定，其中，在轴承外圈的压缩机侧的端部区段的外周面上布置有至少一个槽，所述阻挡元件嵌接到该槽中，其中，阻挡元件在压缩机侧布置在轴承孔之外并且至少间接地支撑在轴承壳体的压缩机侧的端侧上。
此外，本发明还涉及一种具有相对应的轴承装置的废气涡轮增压器。
背景技术
废气涡轮增压器包括涡轮、压缩机轮和使涡轮与压缩机轮抗相对转动地(drehfest)连接的转子轴。该转子轴通过至少一个向心滚动轴承或向心滑动轴承以能转动的方式支承在废气涡轮增压器的轴承壳体内。
DE 10 2012 211 891 A1公开了一种用于废气涡轮增压器的轴承装置。该轴承装置包括具有轴承孔的轴承壳体，在该轴承孔中布置有向心滚动轴承，该向心滚动轴承为了吸收径向和轴向负载而被构造为两列的磁电机球轴承(Schulterkugellager)或角接触球轴承。向心滚动轴承包括单件式构造的轴承外圈和径向靠外由轴承外圈包围的、以能旋转的方式支承在轴承外圈处的、两件式构造的轴承内圈。此外，该轴承装置还包括被构造为固定垫圈的阻挡元件，通过该阻挡元件，轴承外圈相对于轴承壳体轴向固定。固定垫圈紧固在轴承壳体的压缩机侧的端侧上并且与轴承外圈轴向相邻地布置。轴承外圈完全布置在轴承孔之内。在涡轮侧，径向指向内的肩部联接至轴承孔，该肩部同样用于轴承外圈相对于轴承壳体的轴向固定。
DE 11 2010 001 913 T5示出了以防轴承装置旋转的阻挡部。该轴承装置由两件式的内圈和单件式的、布置在轴承壳体内的外圈组成。在外圈的外周上布置有沿着周向延伸的槽，阻挡圈置入到该槽中。在阻挡圈上压印出的径向延展部嵌接到壳体上的凹部中，并且以这种方式防止了外圈沿周向方向的旋转。
带有阻尼的推力轴承是DE 11 2011 103 128 T5的主题。该轴承装置由两件式的内圈和单件式的、布置在轴承壳体内的外圈组成。在外圈的外周上布置有沿着周向延伸的槽，保持圈置入到该槽中。保持圈和壳体的凸肩围住阻尼圈。
从DE 10 2012 206 556 A1公知另外的轴承装置。示出了一种用于支承涡轮增压器的轴的轴承装置，其具有单件式的轴承内圈和两件式的轴承外圈，其中，轴承外圈借助于压缩弹簧来相对彼此撑牢。轴承外圈被承载圈容纳并且借助于阻挡圈组合成能预安装的轴承盒匣装置。
发明内容
本发明的任务是，简化在开头所提到的轴承装置的安装并且降低其制造成本。
该任务通过独立权利要求来解决。尤其是在从属权利要求中说明了有利的设计方案，从属权利要求分别可以单独地或者彼此以不同的组合来呈现本发明的一个方面。
按照本发明的用于废气涡轮增压器的轴承装置，其用于使转子轴以能转动的方式支承在轴承壳体上，该轴承装置具有向心轴承的至少一个轴承外圈，该至少一个轴承外圈放置在轴承壳体的轴承孔内并且两件式地构造，并且该轴承装置还具有至少一个至少单件式地构造的阻挡元件，通过该阻挡元件，轴承外圈相对于轴承壳体轴向固定，其中，在轴承外圈的压缩机侧的端部区段的外周面上布置有至少一个环绕的槽，阻挡元件嵌接到该槽中，其中，阻挡元件在压缩机侧布置在轴承孔之外并且至少间接地支撑在轴承壳体的压缩机侧的端侧上。
按照本发明，轴承外圈借助于阻挡元件相对于轴承壳体轴向固定，该阻挡元件在压缩机侧布置在轴承孔之外，并且至少间接地支撑在轴承壳体的压缩机侧的端侧上。因为布置在轴承孔之外的阻挡元件嵌接到环绕地布置在轴承外圈的压缩机侧的端部区段的外周面上的槽中，所以槽或轴承外圈的具有槽的部分同样布置在轴承孔之外。通过将阻挡元件嵌接到槽中，至少使轴承外圈的压缩机侧的端部区段相对于轴承壳体轴向固定，使得压缩机侧的端部区段在可能保留有补偿热膨胀的间隙的情况下在轴向既不能朝涡轮侧的方向又不能朝压缩机侧的方向相对于轴承壳体移位。经此，尤其是在单件式地构造的轴承外圈中，在很难接近的涡轮侧无需对轴承外圈进行另外的轴向固定。因此，相对于在其中在涡轮侧也必须执行轴向固定的传统的轴承装置的安装，相对应的按照本发明的轴承装置的安装明显地得以简化。这通过如下方式而实现：可以仅仅在能更好地接近的压缩机侧以简单的方式和方法实现对轴承外圈进行按照本发明的轴向固定。
按照本发明的轴承装置尤其是适合于构造废气涡轮增压器。但是该轴承装置也可以在其它高速转动的应用中使用，诸如在涡轮压缩机、涡轮复合应用、机械增压器、系统以及诸如此类应用中使用。
向心轴承可以被构造为向心滚动轴承、尤其是两件式的磁电机球轴承或角接触球轴承。替选地，向心轴承可以被构造为向心滑动轴承。在两件式的磁电机球轴承或角接触球轴承中，可以存在单件式地构造的轴承外圈和两件式地构造的轴承内圈。替选地，两件式的磁电机球轴承或角接触球轴承可以具有带有轴向向相反方向预紧的外圈部分的两件式的轴承外圈和单件式地构造的轴承内圈。在后者的情况下，两件式的磁电机球轴承或角接触球轴承可以不设有轴承内圈，而是设有如下的整合的转子轴，在该整合的转子轴的外周面上布置有用于两个滚动体列的滚动体的两个滚道。
术语“轴向”和“径向”，如它们在本申请所提到的那样，通过柱状的轴承孔的几何形状来限定。因此，术语“轴向”表示平行于轴承孔的纵向中轴线的方向，而术语“径向”表示垂直于轴承孔的纵向中轴线地延伸的方向。
通常，在传统的轴承装置中，在两个轴向不同的位置上实现至少单件式地构造的轴承外圈相对于轴承壳体的轴向固定，诸如可从DE 10 2012 211 891 A1得知。特别在具有两件式地构造的轴承外圈(该轴承外圈的外圈部分轴向向相反方向通过压缩弹簧来预紧)的轴承装置中，应确保的是：轴向轴力(Wellenkraft)不是通过压缩弹簧被传递到轴承壳体上，而是直接通过轴承外圈或其外圈部分或者例如通过可能存在的中间圈被传递到轴承壳体上。如果轴向轴力通过压缩弹簧被传递到轴承壳体上，那么压缩弹簧必须以大于或等于轴向轴力的力来对抗轴向轴力。压缩弹簧的力也会不可避免地在轴向不是通过转子轴来加载的状态下起作用并且这样会造成轴承摩擦提高。传统地，为了避开这一点，在轴承装置的设计方案上进行巨大的花费。
为了确保两件式的磁电机球轴承或角接触球轴承的可安装性，至少轴承内圈或轴承外圈必须两件式地实施。传统地，为了在具有两件式的轴承外圈(该轴承外圈的外圈部分轴向向相反方向通过压缩弹簧来预紧)的两件式的磁电机球轴承或角接触球轴承中确保上面所描述的在轴承壳体上对轴向轴力的直接支撑，可以使用中间圈或销，或者使用阻挡圈、例如开口圈。如果轴承外圈的两个外圈部分直接支撑在这种中间圈上，那么轴承内圈也必须两件式地实施并且此外还需要运输阻挡件。因此这样需要更高数量的构件。另一方面，相对中间圈固定的销(其将轴承外圈的外圈部分形状锁合地(formschlüssig)保持在一个位置中)需要对销和所从属的孔进行精确制造。从轴承壳体沿径向在轴承外圈的两个外圈部分之间延伸的相对壳体固定的销同样需要精确制造、尤其是也需要对所从属的孔位置的精确制造，这只能在由制造决定的边界之内实现并且造成了相对高的成本。此外，在使用相对壳体固定的销时，由于相对于各个外圈部分的支撑点的杠杆臂和轴向轴力，不利的倾斜力矩被导入到各个外圈部分中，这可能会提高轴承摩擦并且损害轴承装置的功能性。此外，传统地布置在轴承中间的卡圈是非常难接近的并且进而是很难安装直至不能安装的。
所有这些缺点可以通过使用按照本发明的轴承装置来避免，按照本发明的轴承装置允许的是：使轴向轴力在能容易接近的位置，也就是在压缩机侧上在轴承孔之外通过阻挡元件从轴承外圈传递到轴承壳体上。此外，按照本发明的轴承装置还可以在没有传统的中间圈的情况下并且尤其是因而以仅一个分开式轴承圈(轴承内圈或轴承外圈)来实现，这伴随有构件和制造成本的减少。此外，在按照本发明的轴承装置中还可以省去上面提到的销，使得避免了与销相关联的对轴承装置的支承功能的不利影响。因此，总体上，按照本发明的轴承装置能明显更简单地来安装并且能成本更有利地来制造。
本发明的另一优点是：油(其由于发动机油压力还经由构造在轴承外圈与轴承壳体之间的挤压油膜在轴向方向上被压到轴承装置的压缩机侧的端部)可以只经由在整个周向上延展的在阻挡元件与轴承外圈之间的间隙离开轴承区域。经此，油流通过轴承装置被更好地节流，这伴随有油耗的降低。此外，在轴承装置运行时由于转子轴不平衡造成轴承外圈的抖动运动的情况下，油被压到在阻挡元件与轴承外圈之间的变动的间隙中，由此在给定很小的油耗的情况下，随时存在出众的轴向机械阻尼。
此外，按照本发明的轴承装置相对于传统的轴承装置具有改善的轴向位置精确度，因为仅仅通过轴承壳体的压缩机侧的端侧来限定基准，阻挡元件间接地或者直接地贴靠在轴承壳体的压缩机侧的端侧上。
轴承外圈两件式地构造，并且具有压缩机侧的外圈部分以及涡轮侧的外圈部分，其中，轴承外圈的压缩机侧的端部区段布置在压缩机侧的外圈部分上，其中，外圈部分以能轴向运动的方式相互嵌套引导并且通过至少一个中间的压缩弹簧轴向向相反方向预紧。
于是，向心轴承可以被构造为两件式的磁电机球轴承或角接触球轴承，该轴承外圈的外圈部分借助于压缩弹簧轴向向相反方向预紧。此外，向心轴承还可以具有单件式地构造的轴承内圈。替选地，用于两个滚动体列的滚动体的内部滚道可以不是布置在轴承内圈上而直接布置在转子轴上，即，轴承装置具有整合的转子轴。
因为外圈部分以能轴向运动的方式相互嵌套引导，所以一个外圈部分例如通过狭窄的间隙配合承担对以能轴向运动的方式在该外圈部分中引导的另外的外圈部分的引导。优选地，压缩机侧的外圈部分以能轴向运动的方式在涡轮侧的外圈部分中引导。而在传统的弹簧预紧的外圈部分中，外圈部分在轴向彼此间隔开地布置。因而，传统地，外圈部分必须分别设有自身的轴向支撑部。此外，传统地，在有间隙的轴承装置中，如上面所描述的那样，在涡轮侧，在轴承壳体内必须准确地制造具有减小的直径的凸肩作为止挡部，诸如从DE10 2012 211891A1公知的那样。在按照本发明的设计方案的轴承装置中，外圈部分在轴承壳体上的轴向支撑可以以简单的方式和方法仅仅在能良好地接近的压缩机侧实现。在轴承壳体上无需构造附加的且要准确地制造的槽或凸肩。
涡轮侧的外圈部分可以径向靠外地在轴向方向上在涡轮侧与阻挡元件邻接。在压缩机侧的外圈部分的外周面上的槽可以以如下方式定位和确定尺寸：使得压缩机侧的外圈部分在朝涡轮侧的方向的轴向轴力的情况下在压缩机侧支撑在阻挡元件上，而涡轮侧的外圈部分在朝压缩机侧的方向的轴向轴力的情况下在涡轮侧支撑在阻挡元件上。在不存在轴向轴力的理论位置，外圈部分可以具有相对于阻挡元件的间隙，使得可以抵偿外圈部分的由温度造成的长度变化，而轴承装置不会处于几何形状上的预紧。
此外，相对于传统的轴承装置，本发明的轴承装置具有改善的轴向位置精确度，因为唯一的基准通过轴承壳体的压缩机侧的端侧来限定，阻挡元件可以直接贴靠在该端侧上，而且压缩机侧的外圈部分的支撑位置只通过阻挡元件的厚度容差来影响，该厚度容差例如可以通过有利的高度磨削准确地来调整。当对涡轮侧的外圈部分的精密加工被限制在压缩机侧的外圈部分的引导区域时，那么可以降低涡轮侧的外圈部分的制造成本。在涡轮侧的外圈部分的引导区域内，例如可以简单地收尾出磨削区域或者车削出退刀槽。在此，应注意的是：引导区域的轴向长度能够实现在安装轴承装置时对压缩弹簧的“压紧
Figure BDA0001352064470000071
”，其中，执行对压缩弹簧的压紧，用以将滚动体引入到两件式地构造的轴承外圈与至少单件式地构造的轴承内圈或整合的转子轴之间。
有利地，压缩弹簧一方面支撑在压缩机侧的外圈部分的涡轮侧的端面上，而另一方面支撑在至少一个布置于涡轮侧的外圈部分的内周面上的、径向向内指向的凸起部上，其中，凸起部通过在涡轮侧的外圈部分的内周面上的环绕的径向阶梯部构造。此后，压缩机侧的外圈部分以能轴向运动的方式在涡轮侧的外圈部分中引导。经此，相对于传统的轴承装置，可以实现在弹簧支撑面之间的较大的间距，这对压缩弹簧的设计起到有利作用。压缩弹簧在其外周上通过涡轮侧的外圈部分来引导并且因此具有很少的径向自由行程(Freigang)。由此并且由于处在压缩弹簧周围的油的阻尼作用，关于压缩弹簧的径向弹簧刚度的要求很小并且降低了压缩弹簧的不受控制的振荡的风险。因此，例如可以将由圆金属丝构成的成本有利的、商业上通用的螺旋弹簧用作压缩弹簧，由此相对于对波形弹簧的传统使用可以降低成本。
按照另一有利的设计方案，轴承装置包括至少一个旋转阻挡装置，其用于阻挡轴承外圈以防相对于轴承壳体的旋转，其中，旋转阻挡元件径向嵌接到至少一个被构造在轴承外圈上的凹部中。在根据之前提到的设计方案的两件式的轴承外圈中，优选地，两个外圈部分通过旋转阻挡元件来阻挡以防相对于轴承壳体的旋转，其中，轴承外圈的凹部被划分到两个外圈部分上。旋转阻挡元件例如可以被构造为径向取向的销或针，径向取向的销或针径向嵌接到轴承外圈的凹部中。旋转阻挡元件可以具有与轴承外圈或其外圈部分在理论上足够的间隙，使得在所有可能的运行温度下都不会阻碍轴承外圈或其外圈部分在挤压油膜中的运动。轴承装置也可以具有两个或多个相对应的、尤其是彼此均匀地周向错开地布置的旋转阻挡元件。
有利的是，旋转阻挡元件紧固在轴承壳体的压缩机侧的端侧上，其中，在轴承壳体的压缩机侧的端侧上布置有留空部，旋转阻挡元件的区段嵌入该留空部中，其中，旋转阻挡元件借助于阻挡元件和/或借助于单独的固定机构紧固在轴承壳体的压缩机侧的端侧上。旋转阻挡元件的区段可以部分地或完全地下沉到轴承壳体的压缩机侧的端侧上的留空部中或与轴承壳体的压缩机侧的端侧齐平。阻挡元件径向上可以以如下方式确定尺寸：使得其遮盖在轴承壳体的压缩机侧的端侧上的留空部，由此，旋转阻挡元件能紧固在轴承壳体上。在此，阻挡元件可以板形地或盘形地构造并且与轴承壳体螺接。替选地或附加地，旋转阻挡元件或其布置在留空部中的区段可以通过单独的固定机构、例如至少一个螺纹连接部紧固在轴承壳体上。在留空部与旋转阻挡元件的布置在其中的区段之间设置有间隙，以便可以接纳轴承装置的部件的不同的热膨胀或避免在部件中构建机械应力。
但是，替选于旋转阻挡元件布置在轴承壳体的压缩机侧的端侧上地，旋转阻挡元件也可以在轴承孔之内设置在分开的轴承外圈的两部分之间。在此，旋转阻挡元件于是一方面在轴承壳体侧并且在另一方面在轴承外圈侧嵌入相对应的凹部。
根据另一有利的设计方案，阻挡元件被构造为具有至少一个贯穿部的至少两件式的板，其中，板的径向延展大于轴承孔的直径，而且其中，贯穿部的直径小于轴承外圈的压缩机侧的端部区段的外直径。板例如可以由薄板形成。板可以垂直于轴承孔的纵向中轴线地布置并且相对轴承壳体固定地安装。贯穿部可具有圆形或多边形的横截面并且与轴承孔的纵向中轴线同轴地布置。板的两个部分可以在相反方向上径向引入到在单件式地构造的轴承外圈的压缩机侧的端部区段的外周面或两件式地构造的轴承外圈的压缩机侧的外圈部分的外周面上的槽中。阻挡元件的贯穿部径向上应如此大地确定尺寸：使得单件式地构造的轴承外圈的径向可运动性或两件式地构造的轴承外圈的压缩机侧的外圈部分的径向可运动性没有被阻挡元件限制。阻挡元件可以通过断裂分离方法来制造，利用断裂分离方法从单件式的板形成阻挡元件的两个板部分。
另一有利的设计方案规定：阻挡元件被构造为具有至少一个贯穿部的单件式的板，其中，板的径向延展大于轴承孔的直径，其中，贯穿部的直径大于轴承外圈的压缩机侧的端部区段的外直径，其中，板具有至少两个彼此周向错开地布置的、径向向内突出到贯穿部中的隔片，其中，在轴承外圈的在压缩机侧跟随槽的端部区域上布置有至少两个相应于隔片彼此周向错开地布置的留空部。板例如可以由薄板形成。板可以垂直于轴承孔的纵向中轴线地布置并且相对轴承壳体固定地安装。该贯穿部可具有圆形或多边形的横截面并且与轴承孔的纵向中轴线同轴地布置。在阻挡元件的隔片之间的径向间距应如此大：使得单件式地构造的轴承外圈的径向可运动性或两件式地构造的轴承外圈的压缩机侧的外圈部分的径向可运动性没有被阻挡元件限制。在安装时，阻挡元件的隔片和单件式地构造的轴承外圈的留空部或两件式地来构造的轴承外圈的压缩机侧的外圈部分的留空部可以基本上全等地取向。紧接着，阻挡元件和轴承外圈或压缩机侧的外圈部分可以朝向彼此运动，直至隔片已经被引导经过留空部并且处在槽中。接着，可以使阻挡元件和/或轴承外圈或压缩机侧的外圈部分绕着轴承外圈或压缩机侧的外圈部分的纵向中轴线转动，直至阻挡元件的隔片与轴承外圈或压缩机侧的外圈部分的布置在留空部之间的隔片基本上全等地布置，由此能在轴承装置运行时将轴向轴力经由阻挡元件导入到轴承壳体中。在此，轴向轴力可以在槽的区域内在朝压缩机侧的方向上以整个面来传递并且在朝涡轮侧的方向上通过轴承外圈或压缩机侧的外圈部分的布置在留空部之间的隔片以部分面来传递。阻挡元件也可具有三个、四个或更多个尤其是彼此均匀地周向错开的隔片，其中，轴承外圈或压缩机侧的外圈部分的在压缩机侧跟随槽的端部区域设有相对应的数量的相对应地布置的留空部。在该设计方案中，不需要分开阻挡元件，这简化以及降低了制造成本和安装花费。
按照另一有利的设计方案，阻挡元件被构造为阻挡圈，其中，阻挡圈通过单件式地构造的阻挡板间接地支撑在轴承壳体的压缩机侧的端侧上，而且其中，阻挡板通过阻挡圈与轴承外圈连接。阻挡板例如可以由薄板形成。阻挡板可以垂直于轴承孔的纵向中轴线地来布置并且相对轴承壳体固定地安装。阻挡板优选地包括贯穿部，轴承外圈的部分可以被引导经过贯穿部。贯穿部可具有圆形或多边形的横截面并且与轴承孔的纵向中轴线同轴地来布置。贯穿部在径向上以大于压缩机侧的端部区段的外直径的方式来确定尺寸，使得阻挡板可以被移动经过压缩机侧的端部区段。阻挡元件的贯穿部应该如此大地确定尺寸：使得单件式地构造的轴承外圈的径向可运动性或两件式地构造的轴承外圈的压缩机侧的外圈部分的径向可运动性没有被阻挡元件限制。相比于最后提到的设计方案，在轴承外圈或压缩机侧的外圈部分上不存在留空部，使得轴向轴力在压缩机侧的端部区段的外周面上的槽的区域内也可以在朝涡轮侧的方向上以整个面来传递到阻挡元件上。两件式地构造的轴承外圈的涡轮侧的外圈部分可以以整个面在涡轮侧支撑在单件式的阻挡板上。单件式地构造的轴承外圈或两件式地构造的轴承外圈的压缩机侧的外圈部分通过阻挡圈支撑在阻挡板上，该阻挡圈嵌接到轴承外圈或压缩机侧的外圈部分上的槽中。因此，轴承外圈的全面的支撑的优点与使用单件式的阻挡板的优点相结合。
此外，还有利的是，槽的压缩机侧的侧壁构造出向槽的涡轮侧的侧壁的方向渐细的锥面。这导致的是：嵌接到槽中的阻挡圈被压向槽的涡轮侧的、尤其是径向延伸的侧壁。经此，轴承外圈或压缩机侧的外圈部分的位置以及因此形成的向心轴承的位置在朝涡轮侧的方向的轴向轴力起作用时准确地并且在没有阻挡圈厚度容差的影响的情况下被限定。
按照本发明的废气涡轮增压器包括至少一个根据之前提到的设计方案中的任一个或者根据前述设计方案的任意的组合的轴承装置。上面关于轴承装置所提到的优点相对应地与废气涡轮增压器相关联。轴承装置的轴承壳体也被称作废气涡轮增压器的中央壳体。
本发明不限于独立权利要求的特征和从属权利要求的特征的所说明的组合。此外，存在将尤其是从权利要求书、随后对实施例的描述中得到的或者直接从附图中得到的各个特征彼此进行组合的其它可能性。此外，权利要求通过使用附图标记来对附图的参考不应该将该权利要求的保护范围限制到所示出的实施例。
附图说明
本发明的有利的实施方式随后依据附图进一步予以阐述。在这些附图中：
图1示出了按照本发明的轴承装置的实施例的纵剖面的示意图；
图2示出了在图1中示出的轴承装置的示意性细节图；
图3示出了在图1中示出的轴承装置的横截面的示意图；
图4示出了在图1中示出的轴承装置的另一横截面的示意图；
图5示出了不从属于本发明的轴承装置的实施例的纵剖面的示意图；
图6示出了在图5中示出的不从属于本发明的轴承装置的示意性细节图；
图7示出了在图5中示出的轴承装置的横截面的示意图；
图8示出了在图5中示出的轴承装置的另一横截面的示意图；
图9示出了按照本发明的轴承装置的另一实施例的纵剖面的示意图；
图10示出了在图9中示出的轴承装置的示意性正视图；
图11示出了在图9中示出的轴承装置的横截面的示意图；
图12示出了在图9中示出的轴承装置的另一横截面的示意图；
图13示出了在图9中示出的轴承装置的示意性细节图；
图14示出了在图9中示出的轴承装置的另一示意性细节图；
图15示出了在图9中示出的轴承装置的三个连续的安装状态的示意性的且立体的图示；
图16示出了不从属于本发明的轴承装置的另一实施例的纵剖面的示意图；
图17示出了在图16中示出的轴承装置的示意性正视图；
图18示出了在图16中示出的轴承装置的横截面的示意图；
图19示出了在图16中示出的轴承装置的另一横截面的示意图；
图20示出了按照本发明的轴承装置的另一实施例的纵剖面的示意图；
图21示出了在图20中示出的轴承装置的示意性细节图；
图22示出了在图20中示出的轴承装置的示意性正视图；
图23示出了在图20中示出的轴承装置的横截面的示意图；
图24示出了在图20中示出的轴承装置的另一横截面的示意图；
图25示出了在图20中示出的轴承装置的另一横截面的示意图；以及
图26示出了按照本发明的轴承装置的另一实施例的纵剖面的示意性细节图。
在附图中，功能相同的构件设有相同的附图标记。
具体实施方式
图1示出了按照本发明的用于未进一步示出的废气涡轮增压器的轴承装置1的实施例的纵剖面的示意图，轴承装置用于使未示出的转子轴以能转动的方式支承在轴承壳体2上。
轴承装置1包括向心轴承5的放置在轴承壳体2的轴承孔3中的、两件式地构造的轴承外圈4，该向心轴承5呈两列的磁电机球轴承或角接触球轴承的形式。此外，向心轴承5还包括单件式地构造的轴承内圈6，该轴承内圈6通过两个滚动体列7以能转动的方式支承在轴承外圈4中。该转动支承设施本身是公知的，因此这里对此不做详细探讨。
此外，轴承装置1还包括两件式地构造的阻挡元件8，通过该阻挡元件8，轴承外圈4相对于轴承壳体2轴向固定。在轴承外圈4的压缩机侧的端部区段的外周面9上布置有环绕的槽10，阻挡元件8嵌接到该槽中。阻挡元件8在压缩机侧布置在轴承孔3之外并且至少直接支撑在轴承壳体2的压缩机侧的端侧11上。
轴承外圈4包括压缩机侧的外圈部分12以及涡轮侧的外圈部分13，其中，轴承外圈4的压缩机侧的端部区段布置在压缩机侧的外圈部分12上。压缩机侧的外圈部分12以能轴向运动的方式在涡轮侧的外圈部分13中引导。
外圈部分12和13通过中间的压缩弹簧14轴向向相反方向预紧。压缩弹簧14一方面支撑在压缩机侧的外圈部分12的涡轮侧的端面15上，而另一方面支撑在布置于涡轮侧的外圈部分13的内周面16上的、径向向内指向的凸起部17上，该凸起部17通过涡轮侧的外圈部分13的内周面16上的环绕的径向阶梯部构造。
阻挡元件8被构造为具有至少一个贯穿部18的两件式的板，这能从图3更好地得知，其中，板的径向延展大于轴承孔3的直径，而且贯穿部18的直径小于轴承外圈4的压缩机侧的端部区段的外直径或压缩机侧的外圈部分12的压缩机侧的端部区段的外直径。
此外，轴承装置1还包括旋转阻挡元件19，其用于阻挡轴承外圈4或压缩机侧的外圈部分12以防相对于轴承壳体2的旋转。旋转阻挡元件19紧固在轴承壳体2的压缩机侧的端侧11上，并且在此径向地嵌接到构造在轴承外圈4或压缩机侧的外圈部分12上的凹部20中。凹部20通过在涡轮侧的外圈部分13上的留空部21和在压缩机侧的外圈部分12上的留空部22形成，这能从图4更好地得知。在轴承壳体2的压缩机侧的端侧11上布置有留空部23，旋转阻挡元件19的区段嵌入该留空部中。旋转阻挡元件19借助于遮盖留空部23的阻挡元件8和/或借助于单独的、未示出的固定机构紧固在轴承壳体2的压缩机侧的端侧11上。
在涡轮侧的轴承外圈13的外周面24上布置有两个环绕的槽25，这两个环绕的槽25与在轴承壳体2中延伸的供油孔26互通地连接。喷油孔27联接至涡轮侧的槽25。喷油孔区段28联接至压缩机侧的槽25上。
在压缩机侧的外圈部分12的外周面29上布置有环绕的槽30，其通过喷油孔区段28和涡轮侧的外圈部分12的压缩机侧的槽25与压缩机侧的供油孔26互通地连接。另一喷油孔区段31联接至槽30。
图2示出了在图1中示出的轴承装置1的示意性细节图。能更好地看到轴承装置1的压缩机侧的结构。
图3示出了在图1中示出的轴承装置1的相应于来自图1的截平面C-C的横截面、即在压缩机侧的外圈部分12的槽10的区域内的横截面的示意图。
图4示出了在图1中示出的轴承装置1的相应于来自图1的截平面B-B的横截面、即在旋转阻挡元件19的区域内的另一横截面的示意图。旋转阻挡元件19包括布置在留空部23中的区段32和由此出发径向向内伸出的区段33，其中，区段32大于区段33地构造。区段33径向嵌接到轴承外圈4的凹部20中，该凹部通过在涡轮侧的外圈部分13上的留空部21和在压缩机侧的外圈部分12上的凹部22来形成。
图5示出了按照本发明的轴承装置1的另一实施例的纵剖面的示意图。在下文，只阐述与在图1中示出的实施例的区别。关于在所述实施例之间的共同点，参阅对图1至4的实施方案。
在图1至4中示出的实施例与在图5中示出的不从属于本发明的实施例的重要区别是，轴承外圈4单件式地构造，而轴承内圈6两件式地构造并且具有两个内圈部分34和35，而且不存在压缩弹簧14。在轴承外圈4上布置有两个完整的喷油孔27，两个完整的喷油孔分别与布置在轴承外圈4的外周面9上的槽25互通地连接。在其他方面，在图5中示出的实施例与在图1至4中示出的实施例一致。
图6示出了在图5中示出的不从属于本发明的轴承装置1的示意性细节图。能更好地看到轴承装置1的压缩机侧的结构。
图7示出了在图5中示出的轴承装置1的相应于来自图5的截平面C-C的横截面、即在轴承外圈4的槽10的区域内的横截面的示意图。
图8示出了在图5中示出的轴承装置1的相应于来自图5的截平面的横截面、即在旋转阻挡元件19的区域内的另一横截面的示意图。旋转阻挡元件19的区段33径向嵌接到轴承外圈4的凹部20中。
图9示出了按照本发明的轴承装置1的另一实施例的纵剖面的示意图。在下文，只阐述与在图1中示出的实施例的区别。关于在所述实施例之间的共同点，参阅对图1的实施方案。
阻挡元件8被构造为具有贯穿部18的单件式的板，其中，板的径向延展大于轴承孔3的直径。贯穿部18的直径大于轴承外圈4的压缩机侧的端部区段的外直径或压缩机侧的外圈部分12的压缩机侧的端部区段的外直径。板包括四个彼此均匀地周向错开地布置的、径向向内突出到贯穿部18中的隔片36，这能从图15最好地看出。在轴承外圈4的在压缩机侧跟随槽10的端部区域上设置有四个相应于隔片36彼此周向错开地布置的留空部37。
图10示出了在图9中示出的轴承装置1的示意性正视图。留空部37与位于其后的隔片36基本上全等地来布置。
图11示出了在图9中示出的轴承装置1的相应于来自图9的截平面C-C的横截面、即在压缩机侧的外圈部分12的槽10的区域内的横截面的示意图。
图12示出了在图9中示出的轴承装置1的相应于来自图9的截平面B-B的横截面、即在旋转阻挡元件19的区域内的另一横截面的示意图。旋转阻挡元件19的区段33径向嵌接到轴承外圈4的凹部20中，该凹部通过在涡轮侧的外圈部分13上的留空部21和在压缩机侧的外圈部分12上的凹部22来形成。
图13示出了在图9中示出的轴承装置1的示意性细节图。能更好地看到轴承装置1的压缩机侧的结构。
图14示出了在图9中示出的轴承装置的相应于在图11中示出的截平面D-D的另一示意性细节图。能看出的是：隔片36如何布置在槽10中并且抓嵌到布置在压缩机侧的外圈部分12的留空部37之间的、径向向外指向的隔片38后面。
图15示出了在图9中示出的轴承装置1的三个连续的安装状态的示意性且立体的图示。在图15的左侧部分，阻挡元件8仍未与压缩机侧的外圈部分12连接。为了建立连接，阻挡元件8和压缩机侧的外圈部分12按照箭头在轴向朝向彼此引导，直至到达在图15的中间示出的安装位。在此，阻挡元件8的隔片36运动经过压缩机侧的外圈部分12上的留空部37，使得隔片36到达槽10。紧接着，阻挡元件8按照箭头朝顺时针方向相对于压缩机侧的外圈部分12转动，直至到达在图15右侧示出的安装位，在该安装位中，阻挡元件8的隔片36抓嵌到压缩机侧的外圈部分12的隔片38后面。
图16示出了一个不从属于本发明的轴承装置1的实施例的纵剖面的示意图。在下文，只阐述与在图9中示出的实施例的区别。关于在所述实施例之间的共同点，参阅对图9的实施方案。
在图9至15中示出的实施例与在图16中示出的实施例的重要区别是，轴承外圈4单件式地构造，而轴承内圈6两件式地构造并且具有两个内圈部分34和35，而且不存在压缩弹簧14。在轴承外圈4上布置有两个完整的喷油孔27，两个完整的喷油孔分别与布置在轴承外圈4的外周面9上的槽25互通地连接。在其他方面，在图16中示出的实施例与在图9至15中示出的实施例一致。
图17示出了在图16中示出的轴承装置1的示意性正视图。能更好地看到轴承装置1的压缩机侧的结构。图18示出了在图16中示出的轴承装置1的相应于在图16中示出的截平面C-C的横截面、即在轴承外圈4的槽10的区域内的横截面的示意图。
图19示出了在图16中示出的轴承装置1的相应于在图16中示出的截平面B-B的横截面、即在旋转阻挡元件19的区域内的另一横截面的示意图。
图20示出了按照本发明的轴承装置1的另一实施例的纵剖面的示意图。在下文，只阐述与在图1中示出的实施例的区别。关于在所述实施例之间的共同点，参阅对图1至4的实施方案。
阻挡元件8被构造为阻挡圈，其中，阻挡圈通过单件式地构造的阻挡板39间接地支撑在轴承壳体2的压缩机侧的端侧11上而且阻挡板39通过阻挡圈与轴承外圈4或压缩机侧的外圈部分12连接。阻挡板39具有贯穿部40，压缩机侧的外圈部分12被引导经过该贯穿部。
图21示出了在图20中示出的轴承装置1的示意性细节图。能更好地看到轴承装置1的压缩机侧的结构。
图22示出了在图20中示出的轴承装置1的示意性正视图。
图23示出了在图20中示出的轴承装置1的相应于在图20中示出的截平面D-D的横截面、即在压缩机侧的外圈部分12上布置的槽10的区域内的横截面的示意图。
图24示出了在图20中示出的轴承装置1的相应于在图20中示出的截平面C-C的横截面、即在阻挡板39的区域内的另一横截面的示意图。
图25示出了在图20中示出的轴承装置1的相应于在图20中示出的截平面B-B的横截面、即在旋转阻挡元件19的区域内的另一横截面的示意图。
图26示出了按照本发明的轴承装置1的另一实施例的纵剖面的示意性细节图。该实施例与在图20至26中示出的实施例的区别在于，槽10的压缩机侧的侧壁41构造出向槽10的涡轮侧的侧壁42的方向上渐细的锥面。
附图标记列表
1 轴承装置
2 轴承壳体
3 轴承孔
4 轴承外圈
5 向心轴承
6 轴承内圈
7 滚动体列
8 阻挡元件
9 外周面
10 槽
11 压缩机侧的端侧
12 压缩机侧的外圈部分
13 涡轮侧的外圈部分
14 压缩弹簧
15 涡轮侧的端面
16 内周面
17 凸起部
18 贯穿部
19 旋转阻挡元件
20 凹部
21 留空部
22 凹部
23 留空部
24 外周面
25 槽
26 供油孔
27 喷油孔
28 喷油孔区段
29 外周面
30 槽
31 喷油孔区段
32 区段
33 区段
34 压缩机侧的内圈部分
35 涡轮侧的内圈部分
36 隔片
37 留空部
38 隔片
39 阻挡板
40 贯穿部
41 压缩机侧的侧壁
42 涡轮侧的侧壁

Claims (9)

1.用于废气涡轮增压器的轴承装置(1)，所述轴承装置用于使转子轴以能转动的方式支承在轴承壳体(2)上，所述轴承装置(1)具有向心轴承(5)的至少一个轴承外圈(4)，所述至少一个轴承外圈放置在所述轴承壳体(2)的轴承孔(3)内并且两件式地构造，并且所述轴承装置还具有至少一个至少单件式地构造的阻挡元件(8)，通过所述阻挡元件(8)，所述轴承外圈(4)相对于所述轴承壳体(2)轴向固定，其中，在所述轴承外圈(4)的压缩机侧的端部区段的外周面(9)上布置有至少一个槽(10)，所述阻挡元件(8)嵌接到所述槽(10)中，其中，所述阻挡元件(8)在压缩机侧布置在所述轴承孔(3)之外并且至少间接地支撑在所述轴承壳体(2)的压缩机侧的端侧(11)上，其特征在于，所述轴承外圈(4)具有压缩机侧的外圈部分(12)以及涡轮侧的外圈部分(13)，其中，所述轴承外圈(4)的压缩机侧的端部区段布置在所述压缩机侧的外圈部分(12)上，其中，所述压缩机侧的外圈部分(12)和涡轮侧的外圈部分(13)以能轴向运动的方式相互嵌套引导并且通过至少一个中间的压缩弹簧(14)轴向向相反方向预紧，且在压缩机侧的外圈部分的外周面上的槽以如下方式定位和确定尺寸：使得所述压缩机侧的外圈部分(12)在朝涡轮侧的方向的轴向轴力的情况下在压缩机侧支撑在所述阻挡元件(8)上，而所述涡轮侧的外圈部分(13)在朝压缩机侧的方向的轴向轴力的情况下在涡轮侧支撑在所述阻挡元件(8)上。
2.根据权利要求1所述的轴承装置(1)，其特征在于，所述压缩弹簧(14)一方面支撑在所述压缩机侧的外圈部分(12)的涡轮侧的端面(15)上，而另一方面支撑在至少一个布置于所述涡轮侧的外圈部分(13)的内周面(16)上的、径向向内指向的凸起部(17)上，其中，所述凸起部(17)通过在所述涡轮侧的外圈部分(13)的内周面(16)上的环绕的径向阶梯部构造。
3.根据权利要求1至2中任一项所述的轴承装置(1)，其特征在于具有至少一个用于阻挡所述轴承外圈(4)以防相对于所述轴承壳体(2)的旋转的旋转阻挡元件(19)，其中，所述旋转阻挡元件(19)嵌接到至少一个构造在所述轴承外圈(4)上的凹部(20)中。
4.根据权利要求3所述的轴承装置(1)，其特征在于，所述旋转阻挡元件(19)紧固在所述轴承壳体(2)的压缩机侧的端侧(11)上，其中，在所述轴承壳体(2)的压缩机侧的端侧(11)上布置有留空部(23)，所述旋转阻挡元件(19)的区段(32)嵌入所述留空部(23)中，其中，所述旋转阻挡元件(19)借助于所述阻挡元件(8)和/或借助于单独的固定机构紧固在所述轴承壳体(2)的压缩机侧的端侧(11)上。
5.根据权利要求1、2、4中任一项所述的轴承装置(1)，其特征在于，所述阻挡元件(8)被构造为具有至少一个贯穿部(18)的至少两件式的板，其中，所述板的径向延展大于所述轴承孔(3)的直径，而且其中，所述贯穿部(18)的直径小于所述轴承外圈(4)的压缩机侧的端部区段的外直径。
6.根据权利要求1、2、4中任一项所述的轴承装置(1)，其特征在于，所述阻挡元件(8)被构造为具有至少一个贯穿部(18)的单件式的板，其中，所述板的径向延展大于所述轴承孔(3)的直径，其中，所述贯穿部(18)的直径大于所述轴承外圈(4)的压缩机侧的端部区段的外直径，其中，所述板具有至少两个彼此周向错开地布置的、径向向内突出到所述贯穿部(18)中的隔片(36)，其中，在所述轴承外圈(4)的在压缩机侧跟随所述槽(10)的端部区域上布置有至少两个相应于所述隔片(36)彼此周向错开地布置的留空部(37)。
7.根据权利要求1、2、4中任一项所述的轴承装置(1)，其特征在于，所述阻挡元件(8)被构造为阻挡圈，其中，所述阻挡圈通过单件式地构造的阻挡板(39)间接地支撑在所述轴承壳体(2)的压缩机侧的端侧(11)上，而且其中，所述阻挡板(39)通过所述阻挡圈与所述轴承外圈(4)连接。
8.根据权利要求1、2、4中任一项所述的轴承装置(1)，其特征在于，所述槽(10)的压缩机侧的侧壁(41)构造出向所述槽(10)的涡轮侧的侧壁(42)的方向上渐细的锥面。
9.废气涡轮增压器，其特征在于具有至少一个根据权利要求1至8中任一项所述的轴承装置(1)。
CN201680006082.8A 2015-01-22 2016-01-15 轴承装置和废气涡轮增压器 Expired - Fee Related CN107109963B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102015200971.8A DE102015200971B3 (de) 2015-01-22 2015-01-22 Lageranordnung und Abgasturbolader
DE102015200971.8 2015-01-22
PCT/DE2016/200020 WO2016116105A1 (de) 2015-01-22 2016-01-15 Lageranordnung und abgasturbolader

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN107109963A CN107109963A (zh) 2017-08-29
CN107109963B true CN107109963B (zh) 2020-02-07

Family

ID=55357826

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201680006082.8A Expired - Fee Related CN107109963B (zh) 2015-01-22 2016-01-15 轴承装置和废气涡轮增压器

Country Status (4)

Country Link
US (1) US10132350B2 (zh)
CN (1) CN107109963B (zh)
DE (1) DE102015200971B3 (zh)
WO (1) WO2016116105A1 (zh)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017097294A1 (de) * 2015-12-10 2017-06-15 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Lageranordnung für einen turbolader mit verdrehsicherung
DE102016212705A1 (de) * 2016-07-13 2018-01-18 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Spindelkugellager
KR20180023164A (ko) * 2016-08-25 2018-03-07 현대자동차주식회사 터보 컴파운드 시스템의 윤활 장치
DE102016222411A1 (de) * 2016-11-15 2018-05-17 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Schmiermittelzuführbauteil
DE102017209672A1 (de) * 2017-06-08 2018-12-13 Aktiebolaget Skf Turbolader insbesondere für eine Verbrennungsmaschine
DE112018006765B4 (de) * 2018-01-04 2024-03-28 Ihi Corporation Turbolader
DE102018204133A1 (de) * 2018-03-19 2019-09-19 Minebea Mitsumi Inc. Drehanodenlagerung für eine Röntgenröhre und Drehanode für eine Röntgenröhre
EP3760850B1 (en) * 2018-03-30 2024-02-14 Mitsubishi Heavy Industries Engine & Turbocharger, Ltd. Rotating machine and turbocharger
DE102019207534A1 (de) * 2019-05-23 2020-11-26 Vitesco Technologies GmbH Lagereinheit einer Rotorwelle für eine Aufladevorrichtung einer Brennkraftmaschine, Aufladevorrichtung und Montageverfahren
CN115111262A (zh) * 2022-07-04 2022-09-27 中国舰船研究设计中心 一种船舶长轴系抗冲击保护装置及其设计方法
CN116538132A (zh) * 2023-07-07 2023-08-04 苏州铁近机电科技股份有限公司 高速压缩机的轴承组件的装配方法及装配装置、转子组件

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3101596A1 (de) * 1981-01-20 1982-08-19 Skf Kugellagerfabriken Gmbh Lagerung fuer eine in einem gehaeuse gehaltene welle
DE3148191A1 (de) * 1981-01-20 1983-06-16 Skf Kugellagerfabriken Gmbh Lagerung fuer eine in einem gehaeuse gehaltene welle
US5080501A (en) * 1991-04-04 1992-01-14 Metallized Carbon Corporation Bayonet held bearing hanger assembly
EP2006561A1 (en) * 2007-06-22 2008-12-24 NSK Ltd. A rolling bearing unit for rotation support unit
CN102414421A (zh) * 2009-05-07 2012-04-11 博格华纳公司 用于滚动元件轴承套筒的抗转动及推力限制的弹簧夹子方法
CN103180570A (zh) * 2010-10-28 2013-06-26 博格华纳公司 具有轴向推力阻尼和抗转动组件的滚动元件轴承套筒
CN103261721A (zh) * 2010-12-17 2013-08-21 谢夫勒科技股份两合公司 用于涡轮增压机的轴承单元
CN104220706A (zh) * 2012-04-20 2014-12-17 舍弗勒技术有限两合公司 涡轮增压器的轴承单元

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT1185677B (it) * 1984-09-03 1987-11-12 Ishikawajima Harima Heavy Ind Dispositivo di supporto per turbocompressore a gas di scarico
US4652219A (en) * 1985-05-30 1987-03-24 Teledyne Industries, Inc. Turbocharger having a preloaded bearing assembly
DE3628687A1 (de) * 1986-08-23 1988-02-25 Daimler Benz Ag Lagerung der auf einem wellenende einer rotorwelle nebeneinander angeordneten laufraeder von verdichter und turbine im turbinengehaeuse
US5253985A (en) * 1990-07-04 1993-10-19 Mtu Motoren- Und Turbinen-Union Friedrichshafen Gmbh Exhaust gas turbocharger having rotor runners disposed in roller bearings
US7025579B2 (en) * 2001-10-16 2006-04-11 Innovative Turbo Systems Corporation Bearing system for high-speed rotating machinery
US6877901B2 (en) * 2001-10-16 2005-04-12 William E. Wollenweber Bearing system for high-speed rotating machinery
JP2005172098A (ja) * 2003-12-10 2005-06-30 Koyo Seiko Co Ltd ターボチャージャの軸受装置
US7104693B2 (en) * 2004-06-28 2006-09-12 Honeywell International, Inc. Multi-thickness film layer bearing cartridge and housing
JP2006177550A (ja) * 2004-11-25 2006-07-06 Seiko Instruments Inc 軸受けユニット及びディスク装置
US7517154B2 (en) * 2005-08-11 2009-04-14 Mckeirnan Jr Robert D Turbocharger shaft bearing system
US8740465B2 (en) * 2005-08-11 2014-06-03 Robert D. McKeirnan, Jr. Bearing system
US7832938B2 (en) * 2006-07-19 2010-11-16 Mckeirnan Jr Robert D Floating bearing cartridge for a turbocharger shaft
DE112010001779T5 (de) * 2009-04-20 2012-08-09 Borgwarner Inc. Verdrehsicherungsverfahren für einen Wälzelementlagereinsatz
US8496452B2 (en) * 2009-08-26 2013-07-30 Honeywell International Inc. Bearing spacer and housing
DE102011007250A1 (de) * 2011-04-13 2012-10-18 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Turboladerkartusche mit gleitlager gestütztem Wälzlager
DE102011081200A1 (de) * 2011-08-18 2013-02-21 Bosch Mahle Turbo Systems Gmbh & Co. Kg Wälzlageranordnung eines Abgasturboladers
EP2657553B1 (en) * 2012-04-23 2014-12-31 Aktiebolaget SKF Bearing, bearing assembly comprising such a bearing and turbocharger comprising such a bearing assembly
DE102012211891B4 (de) * 2012-07-09 2018-02-22 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Wälzlager für einen Turbolader
WO2014088824A1 (en) * 2012-12-06 2014-06-12 Borgwarner Inc. Exhaust-gas turbocharger
US9963998B2 (en) * 2013-06-18 2018-05-08 Honeywell International Inc. Assembly with bearings and spacer
JP6250360B2 (ja) * 2013-10-22 2017-12-20 Ntn株式会社 ターボチャージャ用軸受装置、およびターボチャージャ用軸受装置の製造方法

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3101596A1 (de) * 1981-01-20 1982-08-19 Skf Kugellagerfabriken Gmbh Lagerung fuer eine in einem gehaeuse gehaltene welle
DE3148191A1 (de) * 1981-01-20 1983-06-16 Skf Kugellagerfabriken Gmbh Lagerung fuer eine in einem gehaeuse gehaltene welle
US5080501A (en) * 1991-04-04 1992-01-14 Metallized Carbon Corporation Bayonet held bearing hanger assembly
EP2006561A1 (en) * 2007-06-22 2008-12-24 NSK Ltd. A rolling bearing unit for rotation support unit
CN102414421A (zh) * 2009-05-07 2012-04-11 博格华纳公司 用于滚动元件轴承套筒的抗转动及推力限制的弹簧夹子方法
CN103180570A (zh) * 2010-10-28 2013-06-26 博格华纳公司 具有轴向推力阻尼和抗转动组件的滚动元件轴承套筒
CN103261721A (zh) * 2010-12-17 2013-08-21 谢夫勒科技股份两合公司 用于涡轮增压机的轴承单元
CN104220706A (zh) * 2012-04-20 2014-12-17 舍弗勒技术有限两合公司 涡轮增压器的轴承单元

Also Published As

Publication number Publication date
WO2016116105A1 (de) 2016-07-28
US10132350B2 (en) 2018-11-20
DE102015200971B3 (de) 2016-05-25
US20180003223A1 (en) 2018-01-04
CN107109963A (zh) 2017-08-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107109963B (zh) 轴承装置和废气涡轮增压器
EP3059453B1 (en) Method of improving the efficiency of a turbocharger assembly comprising a ball bearing, associated product and turbocharger
US6017184A (en) Turbocharger integrated bearing system
CN101842603B (zh) 用于涡轮增压器的各向异性轴承支撑件
US9745992B2 (en) Turbocharger bearing damper assembly
US9581044B2 (en) Rolling element bearing cartridge with axial thrust damping and anti-rotation assemblies
EP3061942B1 (en) Bearing assembly for a turbocharger, and a method for manufacturing a bearing assembly for a turbocharger
EP2208903B1 (en) Bearing and retention mechanisms
US20080019629A1 (en) Floating bearing cartridge for a turbocharger shaft
US9435373B2 (en) Bearing with double pre-loading
CN107835905B (zh) 轴承结构以及增压器
US10626795B2 (en) Bearing assembly for a turbocharger, comprising an anti-rotation element
US9238973B2 (en) Gas turbine engine and foil bearing system
EP2706197B1 (en) Bearing outer race locating washer
KR102035198B1 (ko) 배기가스 터보차저
KR20190139145A (ko) 회전 방지 어셈블리 및 이를 포함하는 베어링 하우징 어셈블리
KR100649976B1 (ko) 저비용 볼 베어링을 갖춘 터보 과급기 로터
CN110249144B (zh) 带有液力的轴向止动的滑动轴承
US20120155793A1 (en) Bearing arrangement for high-speed shafts of machines
US7594760B2 (en) Bearing cup rotational lock assembly
US8858087B2 (en) Bearing assembly
US20130022303A1 (en) Angular contact bearing assembly with clearance control

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20200207

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee