CN107762577A - 排气涡轮增压器的轴承设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种排气涡轮增压器(2)的轴承设备(1),尤其用于机动车辆发动机,用于经由轴承衬套(6)将轴(3)安装在轴承壳体(4)中,轴承衬套(6)浮动轴向安装在毂(5)内并且抵抗旋转,在该情形下,至少抵抗旋转的轴承衬套(6)的位置稳固设备由从毂(5)径向接合在轴承衬套(6)中的销(7)提供。对本发明来说重要的是,所述销(7)和轴承衬套(6)经由球形或者凸形轴承表面(9)安装在彼此上。

Description

排气涡轮增压器的轴承设备
技术领域
本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分的排气涡轮增压器的轴承设备,尤其用于机动车辆发动机,用于将轴安装在轴承壳体中。此外,本发明涉及一种具有这种轴承设备的排气涡轮增压器。
背景技术
从DE102006055415A1公开了一种排气涡轮增压器的通用轴承设备,其用于将常见涡轮/压缩机轴经由轴承衬套安装在毂中,毂由排气涡轮增压器的壳体形成并且位于涡轮以及压缩机轮之间,轴承衬套同样相对于毂和该毂内的轴是浮动安装的。此处,设置了轴承区域,其中,一方面,毂以及轴承衬套之间存在毂角度导管,另一方面,轴承衬套以及轴之间存在轴圈导管,其中,两个环形导管彼此连通。依靠从毂径向接合在轴承衬套中的销,额外地提供了轴承衬套的位置稳固设备,其中,径向销接合通过毂圈导管。此外,提供的是,销设计为与轴连通的进油导管和/或毂圈导管,从而简化了轴承设备的生产。
从DE3005873A1公开了一种用于快速转动轴的轴承结构,其具有:壳体;镗孔,其行进通过壳体;以及径向套筒轴承,其布置在具有对置端部的镗孔中,对置端部超出镗孔。套筒轴承的锚器件在该情况下具有高的销,其能够吸收压力和推力载荷。此外,套筒轴承吸收轴上的任何推力,使得其轴向位移被限制。
通常,轴承设备的轴承衬套在排气涡轮增压器的情形下必须沿轴向方向非常精确地夹紧,但是在垂直于其的平面中仍可自由移动,并且绕轴承中心额外地可倾斜以能够抵消某些移动。
轴承衬套的劣势公知于现有技术,但是,固定轴承衬套的销虽然使得能够沿轴向方向固定轴承衬套,但是不提供任何倾斜的可能性,从而增加了轴承摩擦。
发明内容
因此,本发明解决的问题是陈述一种用于通用类型轴承设备的改进的或者至少可替换实施例,其尤其克服公知于现有技术的劣势。
根据本发明,该问题通过独立权利要求1的主题解决。有利实施例是从属权利要求的主题。
本发明是基于这样的总体构思:经由一种球形接头将轴承衬套安装在轴承设备的毂中,由于这带来了沿轴向方向的固定,还能够使轴承衬套倾斜。根据本发明的用于将轴安装在排气涡轮增压器的轴承壳体中的排气涡轮增压器的轴承设备在该情况下包括接收轴的毂,轴承衬套布置于该轴中。至少抵抗旋转,轴承衬套在该情况下被从毂径向接合进轴承衬套的销固定。根据本发明,销和轴承衬套现在经由至少一个球形或者凸面弯曲的轴承表面安装在彼此上。此处显而易见地可想到的是,凸形轴承表面能够布置在销上,设计成互补于其的凹形轴承表面能够布置在轴承衬套上或者专门布置在销或者在轴承衬套上,使得提供了这种凸面弯曲轴承表面。但是,所有实施例具有的共同之处为,销防止旋转,还防止轴承衬套的轴向位移,但是使得能够倾斜轴承衬套,而不会倾倒从而可能出现销相对于轴承衬套被卡住。通过轴承衬套的倾斜可能性,能够降低轴承摩擦,增加排气涡轮增压器的经济性,同时降低对磨损以及噪声的实质贡献。球形或者凸形区域(即弯曲的轴承表面)的技术实施例如能够经由滚动轴承球实现,滚动轴承球被放置进轴承衬套和/或在销上的倒角或者球形槽。倒角还能够通过对球进行冲压形成,使得它们变成接触表面上的球形。尤其利用软材料,倒角的边缘能够由球和压力机形成,使得球半径示出在那里。在球阀的情形下这是有利的以压出密封座,因而降低渗漏。
在根据本发明的解决方案的有利的进一步发展中,球布置于销的面向轴承衬套的纵向端部和轴承衬套之间。依靠这种球以及互补于其的形成在轴承衬套的外柱形表面上的球形槽,能够实现将两个部件分区安装在彼此上,即独立于轴承衬套相对于销的倾斜角度。
在根据本发明的解决方案的有利的进一步发展中,球设计为单独部件或者与销一体成型。这两个实施例提供了优势,其中,尤其球与销的一体成型设计(即球集成在销中)使得能够降低部件数量,因而还降低库存及物流成本以及组装成本。纯理论上来讲,显而易见地还可想到的是,球能够形成为单独部件,其结果是,根据本发明轴承设备的生产尤其能够实现增加的灵活性。
在根据本发明解决方案的进一步有利实施例中,销具有两个部分,即:第一部分,其以固定方式连接至轴承壳体,尤其压制进轴承壳体;以及第二部分,其滑动安装在排气涡轮增压器的轴承壳体的销导管中。弹簧设备,尤其盘式弹簧或者波形弹簧布置于两个部分之间,弹簧设备抵抗轴承衬套预加载第二部分。由于此,尤其能够特别地实现保持相同的轴承特性。尤其设计为盘式弹簧的弹簧设备使得利用小弹簧动程的同时而得到高预加载力。
在根据本发明解决方案的进一步有利实施例中,销形成为中空的并且同时用作给油。在该实施例中,销同时实现两个目的,即,一方面,润滑轴承衬套的目的,另一方面,将轴承衬套固定在毂中的目的。通过该功能将两个不同的功能集成在销中,不再需要另一部件,其结果是,能够降低部分的数量。可替换地,显而易见地还可想到的是,销形成为实心的,这带给其的主要优势是简单,因而还更节约成本的生产,但是另一方面需要单独给油至轴承衬套。
此外,本发明基于这样的总体构思:用先前描述的轴承设备装备排气涡轮增压器,由于此,使得能够将轴承衬套安装在轴承壳体中,因而将轴安装在轴承衬套中,一方面这是可靠,另一方面是节约成本的和最佳的。通过轴承衬套的倾斜可能性实现的改进安装降低轴承摩擦,从而增加了排气涡轮增压器的经济性。
依靠附图,本发明的进一步重要的特征及优势获得于从属权利要求、附图以及关联的附图说明。
应该理解的是,以上提到的以及下文仍解释的特征不仅能够使用在相应的组合状态中,而且能够使用在其他组合中或者单独使用,这并未脱离本发明的范围。
附图说明
本发明的优选示范实施例示出于附图中并且更详细地解释在以下说明中,其中,相同参考标记指代相同或者类似或者功能相同的部件。
附图示出了,在每个情况下示意地,
图1是根据本发明的排气涡轮增压器的根据本发明的轴承设备的截面图,
图2是与图1一样的图,但是具有不同构造的轴承设备,
图3是根据本发明具有实心销的轴承设备。
具体实施方式
根据图1至图3,根据本发明的排气涡轮增压器2的轴承设备1尤其用于机动车辆发动机,用于将轴3安装在轴承壳体4中,其具有优选轴向浮动安装在毂5内并且抵抗旋转的轴承衬套。在轴承设备1中,通过轴承销提供了轴承衬套6的位置稳固设备,其至少抵抗旋转,而且抵抗沿轴向方向8的移动,通过该轴承销从毂5径向接合进轴承衬套6,其还能够描述为紧固销7。根据本发明,销7和轴承衬套6现在经由球形弯曲的轴承表面9(见图1)或者凸面弯曲的轴承表面9(见图2和图3)彼此安装。如图1所示,弯曲的轴承表面9能够直接或者间接布置在销7上以及还布置在轴承衬套6上,或者如图2所示,专门布置在销7上或者专门布置在轴承衬套6上。
观察图1,显然,球10布置在销7的面向轴承衬套6的纵向端部和轴承衬套6于之间,使得轴承衬套6和销7之间存在一种球接头。球10在该情况下能够设计为单独部件或者与销7一体成型生产。根据图1,互补于球10的轴承表面9能够设置在轴承衬套6上,这使得能够至少在某个程度上相对于轴向方向8倾斜轴承衬套6,但是沿轴向方向固定轴承衬套6。
此外,观察根据图1根据本发明的轴承设备1的实施例,显然,销7具有两个部分11和12,即:第一部分11,其以固定方式连接至轴承壳体4,尤其与轴承壳体4一起被压制;以及第二部分12,其滑动安装在销导管13中。弹簧设备14布置于两个部分11、12之间,弹簧设备14抵抗轴承衬套6预加载第二部分12并且在过程中将其本身支撑在第一部分11上。弹簧设备14在该情况下能够例如设计为盘式弹簧或者波形弹簧。但是,提到的两者弹簧类型纯粹是示范性的并且能够在较短弹簧动程中得到较高弹簧力。依靠弹簧设备14,尤其能够长期经由球形或者凸面弯曲的轴承表面9优化安装轴承衬套6。
此外,观察图1和图2,显然,销7设计为中空的,并且由于此同时呈现给油功能,并且使得油导管15可获得于内部。相比于此,根据图3销7设计为实心的,使得在该情况下给油至轴承衬套6经由单独的油导管15'发生。同时,根据图3表示的销7能够经由螺纹螺接至销导管13。
再次观察图2,显然,凸形轴承表面9形成在销7上,但是在图2的下半图像中,凸形弯曲的轴承表面9布置在轴承衬套6的区域中。优选地,彼此互补形成的轴承表面9均设置在销7上并且还设置在轴承衬套6上,其中,但是,专门设置在销7上或者设置在轴承衬套6上的仅一个球形或者凸形弯曲的轴承表面9足以实现根据本发明的构思。
所有示出的实施例具有的共同之处在于,依靠球形或者凸形弯曲的轴承表面9,销7和轴承衬套6沿轴向方向固定在彼此上,但是绕轴线16相对于彼此倾斜安装,其结果是,能够创建角度补偿功能,这使得基本贡献于降低磨损以及噪声。

Claims (10)

1.一种排气涡轮增压器(2)的轴承设备(1),尤其用于机动车辆发动机,用于经由安装在毂(5)内的轴承衬套(6)将轴(3)安装在轴承壳体(4)中,在该情形下依靠从所述毂(5)径向接合进所述轴承衬套(6)的销(7),提供了至少抵抗旋转的所述轴承衬套(6)的位置稳固设备,
其特征在于,所述销(7)和所述轴承衬套(6)经由球形或者凸形轴承表面(9)安装在彼此上。
2.根据权利要求1所述的轴承设备,其特征在于,球(10)布置于所述销(7)的面向所述轴承衬套(6)的纵向端部和所述轴承衬套(6)之间。
3.根据权利要求2所述的轴承设备,其特征在于,所述球(10)形成为单独部件或者与所述销(7)一体成型。
4.根据权利要求2或者3所述的轴承设备,其特征在于,在所述轴承衬套(6)上设置有互补于所述球(10)的轴承表面(9)。
5.根据前述权利要求中任一项所述的轴承设备,其特征在于,所述销(7)具有两个部分(11、12),即:第一部分(11),其以固定方式连接至所述轴承壳体(4),尤其与所述轴承壳体(4)一起被压制;以及第二部分(12),其滑动安装在所述轴承壳体(4)的销导管(13)中。
6.根据权利要求5所述的轴承设备,其特征在于,弹簧设备(14)布置于所述两个部分(11、12)之间,所述弹簧设备(14)抵抗所述轴承衬套(6)预加载所述第二部分(12)。
7.根据权利要求6所述的轴承设备,其特征在于,所述弹簧设备(14)形成为盘式弹簧或者波形弹簧。
8.根据权利要求1所述的轴承设备,其特征在于,球形或者凸面弯曲的轴承表面(9)仅布置在销(7)上或者轴承衬套(6)上。
9.根据前述权利要求中任一项所述的轴承设备,其特征在于,
-所述销(7)设计为中空的并且用作给油,或者
-所述销(7)设计为实心的。
10.一种排气涡轮增压器(2),具有根据前述权利要求中任一项所述的轴承设备(1)。
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