CN112145242A - 增压装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种增压装置(1)，尤其是排气涡轮增压器(2)，包括支承外壳(3)和支撑在所述支承外壳中的轴(4)，包括用于在轴向方向(6)上支撑所述轴(4)的轴向支承盘(5)。由此对于本发明必要的是：设置有用于所述轴向支承盘(5)的插座(7)，其中所述插座(7)具有沿径向向内突出至轴线(8)的单个的凸耳(9)，所述轴向支承盘(5)具有与支承外壳侧凸耳(9)互补地形成的边缘侧凹陷(10)，所述凸耳(9)和所述凹陷(10)以如下的方式形成和/或对齐：它们只允许所述轴向支承盘(5)在所述插座(7)中的单个的预先限定的安装位置。

Description

增压装置

技术领域

根据权利要求1的前序部分，本发明涉及一种增压装置，尤其是涉及一种排气涡轮增压器，其包括支承外壳以及支撑在其中的轴。本发明还涉及一种用于这种类型的增压装置的轴向支承盘。

背景技术

增压装置中的轴向支承盘用于沿轴向支撑轴的目的，并且因此用于增压装置的无干涉运行。响应于组装，组装这种类型的轴向支承盘以便抵抗旋转而固定在支承外壳中，其中无论如何要避免无意的不正确的安装。

从DE1155942B已知包括支承外壳以及支撑在其中的轴的增压装置，其中该轴经由轴向支承盘在轴向方向上被支撑。轴向支承盘由此经由销而以旋转固定的方式固定在支承外壳中。然而，由此不利的是，该销需要在单独的组装步骤中被按压到支承外壳中，并且还体现了额外的部件，这增加了零件的数量。

从WO2019/074936A1已知包括支承外壳的另外的增压装置，其中该增压装置的轴同样经由轴向支承盘支撑。轴向支承盘由此具有销，所述销与所述轴向支承盘一体形成并且从后者的平面在轴向方向上突出，并且经由所述销能够实现相对于支承外壳的固定。然而，由此不利的是，这种类型的轴向支承盘不再能够被简单地被再研磨以分别建立或者确保轴向支承盘的平坦。

从CN202418233U已知另外的轴向支承盘，其具有边缘侧凹陷，另一方面通常用作螺钉的通道从而紧固支承外壳罩，并且因此固定轴向支承盘，但是，另一方面，由于它们的在周向方向上不对称的布置还用作防误防错措施。然而，在该类型的结构的情况下，相对于整体尺寸的减小而受到限制，因为螺钉在小支承外壳的情况下只能够困难地紧固，同时，另一方面，相对于支承外壳罩与轴向支承盘的平坦附接并且当定位螺钉时相对于位于支承外壳中的油芯受到限制。

从JPH07-259847A已知包括支承外壳以及被支撑的轴的另外的增压装置，其中轴经由轴向支承盘而在轴向方向上被支撑。在两个相反侧，轴向支承盘由此具有两个部段，所述两个部段沿径向方向突出并且能够用作防旋转保护，但是通过该类型的轴向支承盘不能排除不正确的组装。

从DE112013001938T5已知用于轴的轴向支承组件，其包括非旋转轴向轴承，沿着周向方向分配并且沿轴向方向从轴向轴承突出的若干凹陷的或者齐平的部段，以及以旋转固定的方式连接至轴并且包括用于轴向轴承的部段上的支承的环形的支撑表面的止动卡圈，其中部段在每种情况下受到第一边缘和第二边缘的限制，并且部段长度被限定为在周向方向上的两个边缘之间的曲线长度。

发明内容

本发明处理如下问题：针对普遍类型的增压装置指定改进的或者至少替代的实施例，其尤其是提供了轴的有成本效益并且容易组装的轴向支承。

根据本发明，该问题通过独立权利要求1的主题解决。有益的实施例为从属权利要求的主题。

本发明基于如下的主要构思：为在轴向方向上支撑增压装置的轴的轴向支承盘配备边缘侧凸耳或者凹陷，所述边缘侧凸耳或者凹陷能够容易地制造并且以在支承外壳处与凸耳或者凹陷互补布置的方式配合，支承外壳能够以防误防错系统的方式实现单个的预先限定的安装位置。例如能够形成为排气涡轮增压器的根据本发明的增压装置由此具有支承外壳以及支撑在其中的轴，和上述轴向支承盘，轴能够经由所述轴向支承盘在轴向方向上被支撑。根据本发明，轴向支承盘的插座(receptacle)现在设置在支承外壳中，其中插座具有单个的凸耳，所述单个的凸耳尤其是在径向方向上分别向内突出至轴向支承盘或者轴的轴线。轴向支承盘转而具有边缘侧凹陷，所述边缘侧凹陷与支承外壳侧凸耳互补地形成，并且尤其是在径向方向上向外突出，其中凸耳和凹陷分别以如下的方式形成或者彼此对齐：它们允许轴向支承盘在支承外壳的插座中的单个的预先限定的安装位置。不言而喻，在替代例中，还能够在支承外壳侧插座中设置单个的凹陷，所述单个的凹陷分别从轴向支承盘或者轴的轴线直接向外，在所述单个的凹陷中，轴向支承盘接合与其互补地形成的边缘侧凸耳并且因此同样分别允许或者甚至强制在支承外壳的插座中只有单个的轴向支承盘的预先限定的安装位置。由此例如通过包括边缘侧凹陷或者凸耳的轴向支承盘的非圆形外形能够获得唯一可能的安装位置，其中该类型的凹陷或者凸耳例如能够相对于径向梁(radial beam)不对称地布置，并且因此强制唯一的单个的可能的安装位置。该类型的增压装置或者该类型的轴向支承盘的大大的优点分别在于例如不需要另外的诸如压入固定销的加工步骤，以及能够同时对轴向支承盘进行机加工，例如在两个轴向前侧研磨，因为专门经由没有突出超过轴向平面的边缘侧凸耳或者凹陷实现了免于旋转。纯理论地，该类型的凸耳或者该类型的边缘侧凹陷在轴向支承盘处分别能够实现任何形状或者轴向支承盘的非圆形外轮廓，轴向支承盘只需要以如下的方式分别对齐或者形成：轴向支承盘能够在预先限定的角位置并且通过预先限定的前侧接纳在支承外壳的插座中。防误防错系统因此设置有根据本发明的增压装置，这可靠地排除了不正确的组装，提供了轴向支承盘在两个前表面上的没有问题的机加工，并且同时使得不需要用于将轴向支承盘固定在插座中的另外的加工步骤，凭此整体能够实现轴向支承的成本有效的制造。由于之前需要的固定销的淘汰，例如还能够减少零件的数量并且因此减少与之相关的存储和物流成本。

不言而喻，由此清楚的是，以凸耳不能与放油孔接合的方式确定轴向支承盘处的凸耳的尺寸，这可能出现在插座的区域中，并且可能导致不正确的组装的可能性。

在根据本发明的增压装置的有益的另外的开发的情况下，凹陷具有轴向厚度D_A，并且凸耳具有轴向厚度D_N，所述轴向厚度D_A和所述轴向厚度D_N小于轴向支承盘的轴向厚度D。这意味着轴向支承盘在至少一个轴向前表面上具有完全连续的表面。由于该类型的设计，完全需要将轴向支承盘以轴向支承盘侧凹陷布置为使得其依靠在支撑外壳侧凸耳上的方式插入到支撑外壳侧凹陷中。如果例如通过旋转180°将轴向支承盘插入插座，则轴向支承盘侧凹陷不会依靠在支撑外壳侧凸耳的顶部上，并且轴向支承盘将倾斜地依靠在插座中，这例如防止轴的插入或者支承外壳罩的紧固。

凹陷和凸耳有益地相对于径向对称地布置。在该实施例的情况下，在凹陷不完全穿透轴向支承盘的情况下，这已经足以强制预先限定的安装位置，使得能够抛弃相对于径向不对称的布置。不言而喻，除了只形成为沟槽的凹陷还能够想到在该情况下在支撑外壳侧同样在轴向支承盘中实现的凹陷或者凸耳的不对称的布置。

在根据本发明的技术方案的另外的有益实施例的情况下，凹陷具有等于轴向支承盘的轴向厚度D的轴向厚度D_A，使得凹陷完全穿透轴向支承盘。在支撑外壳侧的凸耳在该情况下于是具有或者小于或者最大等于轴向支承盘的轴向厚度D的轴向厚度D_N。在该情况下，凹陷、凸耳将分别需要相对于径向不对称地布置，从而强制预先限定的安装位置。分别由于对应的形成或者对齐，或者轴向支承盘侧凹陷或者凸耳以及与其互补地形成的支撑外壳侧凸耳或者凹陷的布置，不仅能够创建所谓的防误防错系统，而且还能够创建键锁系统(其在维修的情况下，当替换轴向支承盘时强制认可的轴向支承盘的插入)，从而甚至根本上提供了轴的可靠的轴向支撑。由于该类型的键锁系统的使用，能够因此确保被认可的并且因此高质量且持久的轴向支承盘的使用。

轴向支承盘有益地形成为冲压部件。相比于之前的轴向支承盘，例如包括从轴向前侧突出的销的轴向支承盘，根据本发明的轴向支承盘能够相对容易并且因此成本有效地制造，而且具有非常高的质量。为此目的，轴向支承盘通过对应的冲压工具或者冲压有轴向支承盘侧凸耳，或者冲压有轴向支承盘侧凹陷，并且因此还在两个前侧进行机加工，例如研磨。纯理论地，不需要另外的定形。不言而喻，由此能够想到，该类型的两个以上的凸耳或者凹陷也设置在轴向支承盘处，或者对应的凸耳或者凹陷分别设置在对应的支承外壳处，从而进一步改善键锁系统。

本发明还基于如下的主要构思：指定一种上述的增压装置的轴向支承盘，其具有边缘侧凹陷或者边缘侧凸耳。分别通过凸耳或者凹陷，在支承外壳的插座中，该类型的轴向支承盘因此分别提供形成上述具有对应的凸耳或者凹陷的键锁系统的键。不言而喻，以这种方式描述的轴向支承盘的实施例类似地不仅能够转移到包括轴向支承盘的增压装置的整个系统，而且能够只转移到轴向支承盘。

本发明的进一步的重要特征和优点将由从属权利要求、附图以及基于附图的对应的附图描述产生。

不言而喻，在没有脱离本发明的范围的情况下，上述的特征以及将在下文中描述的特征不仅能够用于分别指定的组合中，而且还能够用于其他组合中或者单独使用。

附图说明

本发明的优选示例性实施例图示在附图中，并且将在下面的描述中更加详细地描述，其中相同的附图标记涉及相同或相似或功能上相同的部件。

在每种情况下示意性地，

图1示出了根据第一实施例的轴向支承盘的插座的区域中的根据本发明的增压装置之上的视图，

图2示出了沿着穿过具有插入的轴向支承盘的根据图1的增压装置的截面A-A的截面图，

图3示出了支承外壳侧凸耳在径向上的非对称的图示，

图4示出了如图1的图示，只是具有较小轴向厚度的支承外壳侧凸耳，

图5示出了具有轴向支承盘的第一实施例的沿着来自图4的截面B-B的截面图，

图6示出了如图5的图示，只是具有轴向支承盘的第二实施例，

图7示出了分别阐明凸耳或者凹陷在径向上的对称的图解，

图8示出了具备布置在边缘侧的凸起的根据本发明的轴向支承盘，

图9从后侧示出了如图8的图示。

具体实施方式

根据图1、图2以及图4至图6，例如能够形成为排气涡轮增压器2的根据本发明的增压装置1具有轴承外壳3以及支撑在其中并且仅示意性地图示出的轴4。同样设置有用于沿轴向方向6支撑轴4的轴向支承盘5(同样参见图3以及图7至图9)。轴向支承盘5的插座7由此设置在支承外壳3中，其中插座7具有向内突出至轴线8的单个凸耳9，而轴向支承盘5具有与支承外壳侧凸耳9互补地形成的边缘侧凹陷10。凸耳9和凹陷10由此以如下的方式形成和/或对齐：它们只允许轴向支承盘5在支承外壳3的插座7中的单个的(即，预先限定的)安装位置。无言而喻的是，在相反的形式中，例如，如根据图8和图9所示的，根据本发明还能够设置插座7只具有从轴线9向外引导的单个的凹陷(未示出)，而轴向支承盘5具有与支承外壳侧凹陷互补地形成的边缘侧凸耳9’。在该情况下，凸耳9’和未图示处的支承外壳侧凹陷也以如下的方式分别形成或者彼此对齐：它们只允许轴向支承盘5在支承外壳3的插座7中的单个的预先限定的安装位置，并且因此尤其是排除了不正确的组装。

“单个的预先限定的安装位置”由此将意味着事实上只专门地存在单个的安装位置，使得轴向支承盘5只能够采取相对于旋转角位置正确地安装并且相对于前侧正确时的安装位置。

尤其是排除了轴向支承盘5在支承外壳3中的不正确的组装的所谓的防误防错系统能够通过这样的根据本发明的增压装置1被创造。轴向支承盘5和对应的插座7(即，具体地分别是凸耳9、9’或者对应的凹陷10)由此也形成键锁系统，所述键锁系统确保了经认可的轴向支承盘5的使用，并且因此提供了轴4在轴向方向6上的长期的最佳存储。

现在当分别观看根据本发明的增压装置1或者根据本发明的轴向支承盘5的各实施例时，在根据图1至图3的实施例的情况下能够看出轴向支承盘5的区域中的凹陷10具有等于轴向支承盘5的轴向厚度D的轴向厚度D_A。凸耳9由此具有同样等于轴向支承盘5的厚度D的轴向厚度D_N，其中在针对只有单个的预先限定的安装位置的情况下凸耳9或者凹陷10分别在径向11上不对称地布置，即，例如如根据图3所图示的，具有某一离心率E。由于凸耳9或者凹陷10分别在径向11上不对称或者离心地布置，所以当将后者安装到插座7中时，能够排除轴向支承盘5的前侧的混乱。作为离心率E的替代，还能够想到凸耳9的中心轴线相对于径向11的倾斜，或者相对于径向11未镜像对称设计的另一个凸耳9。

当分别观看根据本发明的增压装置1和根据本发明的轴向支承盘5的实施例时，根据图4至图9，能够看出凹陷10具有小于轴向支承盘5的轴向厚度D的轴向厚度D_A和/或凸耳9具有小于轴向支承盘5的轴向厚度D的轴向厚度D_N。凹陷10的轴向厚度D_A例如能够等于凸耳9的轴向厚度D_N，其中二者一起相当于轴向支承盘5的厚度D。例如在图6中示出了该类型的实施例。当应用D_A＝D_N＝0.5D时，该实施例的具体情况例如能够是即将到来的。该类型的实施例提供了如下大大的优点：凹陷10在轴向支承盘5中不连续，使得其在面向轴4的那侧具有连续表面12。由于仅设置在单个的前侧(即，在与连续表面相对定位的前侧)的凹陷10，同样分别能够避免支承外壳3或者支承外壳罩在插座7中的不正确的组装。如果轴向支承盘5中的凹陷10的轴向厚度D1小于轴向支承盘5的整个轴向厚度D，则如根据图7所图示的，凹陷10也能够在径向11上不对称地布置，因为由于不连续的凹陷10已经排除了不正确的组装。

不言而喻，由此还能够想到凸耳9的轴向厚度D_N小于轴向支承盘5的轴向厚度D，如根据图5所图示的，其中，在所图示的轴向支承盘5的情况下，凹陷10具有对应于轴向支承盘5的轴向厚度D的轴向厚度D_A。在该情况下凹陷10是否在正交于轴线8而延伸的径向11上对称或不对称地形成将会是不相关的，假如轴向支承盘5例如具有在每种情况下提供支撑的两个相同的表面12。

轴向支承盘5优选形成为简单的冲压部件，并且因此能够不仅成本有效而且高质量地制造。

当观看根据图8和图9的轴向支承盘5时，能够看出相比于以上示出的轴向支承盘5，它们具有在边缘侧向外突出的凸耳9’，其中支承外壳3的插座7在该情况下将需要具有对应的互补的凹陷，从而因此确保毫无疑义地预先限定的安装位置。凸耳9’有益地提供相对于表面12连续的表面12，使得在该情况下表面12不被凹陷10打断，因为后者设置在支承外壳3的插座7的区域中。不言而喻的是，关于具有凹陷10的轴向支承盘5进行的陈述，以及关于插座7的凸耳9进行的陈述类似地适用于相反的形式，在该情况下凸耳9’布置在轴向支承盘5处，而凹陷10布置在支承外壳3的插座7的区域中。连续的表面12提供了如下大大的优点：它们能够被明显更容易地加工，尤其是相比于从表面12沿轴向突出的销，所述销之前被用于免受旋转以及轴向支承盘5的固定。

通过根据本发明的增压装置1并且通过根据本发明的轴向支承盘5能够确保尤其是轴向支承盘5的简单且成本有效的制造，其中同时能够排除不正确的组装。由于防误防错系统，轴向支承盘5在支承外壳3的插座7中的安装甚至能够由未经过训练的工人执行。

确保经认可的并且因此高质量的轴向支承盘5的使用的键锁系统还能够分别经由凸耳9或者对应的凹陷10的特殊设计而形成。相比于之前例如被用于使轴向支承盘免于旋转的固定销，根据本发明的轴向支承盘5以及根据本发明的增压装置1能够抛弃该类型的安全销，凭此不仅能够降低组装成本，而且另外还能够降低零件数量以及与其相关的物流成本。

Claims (14)

1.一种增压装置(1)，尤其是排气涡轮增压器(2)，

-包括支承外壳(3)和支撑在所述支承外壳中的轴(4)，

-包括用于在轴向方向(6)上支撑所述轴(4)的轴向支承盘(5)，

其特征在于

-设置有用于所述轴向支承盘(5)的插座(7)，其中所述插座(7)具有沿径向向内突出至轴线(8)的单个的凸耳(9)，

-所述轴向支承盘(5)具有与支承外壳侧凸耳(9)互补地形成的边缘侧凹陷(10)，

-所述凸耳(9)和所述凹陷(10)以如下的方式形成和/或对齐：它们只允许所述轴向支承盘(5)在所述插座(7)中的单个的预先限定的安装位置，

或者

-设置有用于所述轴向支承盘(5)的插座(7)，其中所述插座(7)具有从轴线(8)沿径向向外导向的单个的凹陷，

-所述轴向支承盘(5)具有与支承外壳侧凹陷互补地形成的边缘侧凸耳(9’)，

-所述凸耳(9’)和所述凹陷(10)以如下的方式形成和/或对齐：它们只允许所述轴向支承盘(5)在所述插座(7)中的单个的预先限定的安装位置。

2.根据权利要求1所述的增压装置，

其特征在于

所述凹陷(10)具有轴向厚度D_A，并且所述凸耳(9，9’)具有轴向厚度D_N，所述轴向厚度D_A和所述轴向厚度D_N小于所述轴向支承盘(5)的轴向厚度D，D_A<D并且D_N<D。

3.根据权利要求2所述的增压装置，

其特征在于

适用如下：D_A＝D_N＝0.5D。

4.根据前述权利要求中的任一项所述的增压装置，

其特征在于

所述凹陷(10)与所述凸耳(9，9’)关于径向(11)对称。

5.根据权利要求1所述的增压装置，

其特征在于

-所述凹陷(10)具有等于所述轴向支承盘(5)的轴向厚度D的轴向厚度D_A，

-所述凸耳(9，9’)具有小于所述轴向支承盘(5)的轴向厚度D的轴向厚度D_N，

-所述凹陷(10)与所述凸耳(9，9’)关于径向(11)不对称。

6.根据权利要求1所述的增压装置，

其特征在于

-所述凹陷(10)具有轴向厚度D_A，并且所述凸耳(9，9’)具有轴向厚度D_N，所述轴向厚度DA和所述轴向厚度DN等于所述轴向支承盘(5)的轴向厚度D，

-所述凹陷(10)与所述凸耳(9，9’)关于径向(11)不对称。

7.根据前述权利要求中的任一项所述的增压装置，

其特征在于

所述轴向支承盘(5)形成为冲压部件。

8.一种根据前述权利要求中的任一项所述的增压装置(1)的轴向支承盘(5)，其中，所述轴向支承盘(5)在边缘侧具有面向内的凹陷(10)或者在边缘侧面向外的凸耳(9’)。

9.根据权利要求8所述的轴向支承盘，

其特征在于

所述凹陷(10)具有轴向厚度D_A，或者所述凸耳(9，9’)具有轴向厚度D_N，所述轴向厚度D_A或者所述轴向厚度D_N小于所述轴向支承盘(5)的轴向厚度D。

10.根据权利要求9所述的轴向支承盘，

其特征在于

适用如下：D_A＝D_N＝0.5D。

11.根据权利要求8至10中的任一项所述的轴向支承盘，

其特征在于

所述凹陷(10)与所述凸耳(9)关于径向(11)对称。

12.根据权利要求8所述的轴向支承盘，

其特征在于

-所述凹陷(10)具有等于所述轴向支承盘(5)的轴向厚度D的轴向厚度D_A，

-所述凸耳(9，9’)具有小于所述轴向支承盘(5)的轴向厚度D的轴向厚度D_N，

-所述凹陷(10)与所述凸耳(9，9’)关于径向(11)不对称。

13.根据权利要求8所述的轴向支承盘，

其特征在于

-所述凹陷(10)具有轴向厚度D_A，或者所述凸耳(9，9’)具有轴向厚度D_N，所述轴向厚度D_A或者所述轴向厚度D_N等于所述轴向支承盘(5)的轴向厚度D，

-所述凹陷(10)与所述凸耳(9，9’)关于径向(11)不对称。

14.根据权利要求8至13中的任一项所述的轴向支承盘，

其特征在于

所述轴向支承盘(5)形成为冲压部件。。

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