本發(fā)明涉及一種用于廢氣渦輪增壓器的軸承裝置，其用于使轉(zhuǎn)子軸以能轉(zhuǎn)動的方式支承在軸承殼體上，該軸承裝置具有向心軸承的至少一個軸承外圈，該至少一個軸承外圈放置在軸承殼體的軸承孔內(nèi)并且兩件式地構(gòu)造，并且該軸承裝置具有至少一個至少單件式構(gòu)造的阻擋元件，通過阻擋元件，軸承外圈相對于軸承殼體軸向固定，其中，在軸承外圈的壓縮機(jī)側(cè)的端部區(qū)段的外周面上布置有至少一個槽，所述阻擋元件嵌接到該槽中，其中，阻擋元件在壓縮機(jī)側(cè)布置在軸承孔之外并且至少間接地支撐在軸承殼體的壓縮機(jī)側(cè)的端側(cè)上。

此外，本發(fā)明還涉及一種具有相對應(yīng)的軸承裝置的廢氣渦輪增壓器。

背景技術(shù)：

廢氣渦輪增壓器包括渦輪、壓縮機(jī)輪和使渦輪與壓縮機(jī)輪抗相對轉(zhuǎn)動地(drehfest)連接的轉(zhuǎn)子軸。該轉(zhuǎn)子軸通過至少一個向心滾動軸承或向心滑動軸承以能轉(zhuǎn)動的方式支承在廢氣渦輪增壓器的軸承殼體內(nèi)。

de102012211891a1公開了一種用于廢氣渦輪增壓器的軸承裝置。該軸承裝置包括具有軸承孔的軸承殼體，在該軸承孔中布置有向心滾動軸承，該向心滾動軸承為了吸收徑向和軸向負(fù)載而被構(gòu)造為兩列的磁電機(jī)球軸承(schulterkugellager)或角接觸球軸承。向心滾動軸承包括單件式構(gòu)造的軸承外圈和徑向靠外由軸承外圈包圍的、以能旋轉(zhuǎn)的方式支承在軸承外圈處的、兩件式構(gòu)造的軸承內(nèi)圈。此外，該軸承裝置還包括被構(gòu)造為固定墊圈的阻擋元件，通過該阻擋元件，軸承外圈相對于軸承殼體軸向固定。固定墊圈緊固在軸承殼體的壓縮機(jī)側(cè)的端側(cè)上并且與軸承外圈軸向相鄰地布置。軸承外圈完全布置在軸承孔之內(nèi)。在渦輪側(cè)，徑向指向內(nèi)的肩部聯(lián)接至軸承孔，該肩部同樣用于軸承外圈相對于軸承殼體的軸向固定。

de112010001913t5示出了以防軸承裝置旋轉(zhuǎn)的阻擋部。該軸承裝置由兩件式的內(nèi)圈和單件式的、布置在軸承殼體內(nèi)的外圈組成。在外圈的外周上布置有沿著周向延伸的槽，阻擋圈置入到該槽中。在阻擋圈上壓印出的徑向延展部嵌接到殼體上的凹部中，并且以這種方式防止了外圈沿周向方向的旋轉(zhuǎn)。

帶有阻尼的推力軸承是de112011103128t5的主題。該軸承裝置由兩件式的內(nèi)圈和單件式的、布置在軸承殼體內(nèi)的外圈組成。在外圈的外周上布置有沿著周向延伸的槽，保持圈置入到該槽中。保持圈和殼體的凸肩圍住阻尼圈。

從de102012206556a1公知另外的軸承裝置。示出了一種用于支承渦輪增壓器的軸的軸承裝置，其具有單件式的軸承內(nèi)圈和兩件式的軸承外圈，其中，軸承外圈借助于壓縮彈簧來相對彼此撐牢。軸承外圈被承載圈容納并且借助于阻擋圈組合成能預(yù)安裝的軸承盒匣裝置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的任務(wù)是，簡化在開頭所提到的軸承裝置的安裝并且降低其制造成本。

該任務(wù)通過獨(dú)立權(quán)利要求來解決。尤其是在從屬權(quán)利要求中說明了有利的設(shè)計(jì)方案，從屬權(quán)利要求分別可以單獨(dú)地或者彼此以不同的組合來呈現(xiàn)本發(fā)明的一個方面。

按照本發(fā)明的用于廢氣渦輪增壓器的軸承裝置，其用于使轉(zhuǎn)子軸以能轉(zhuǎn)動的方式支承在軸承殼體上，該軸承裝置具有向心軸承的至少一個軸承外圈，該至少一個軸承外圈放置在軸承殼體的軸承孔內(nèi)并且兩件式地構(gòu)造，并且該軸承裝置還具有至少一個至少單件式地構(gòu)造的阻擋元件，通過該阻擋元件，軸承外圈相對于軸承殼體軸向固定，其中，在軸承外圈的壓縮機(jī)側(cè)的端部區(qū)段的外周面上布置有至少一個環(huán)繞的槽，阻擋元件嵌接到該槽中，其中，阻擋元件在壓縮機(jī)側(cè)布置在軸承孔之外并且至少間接地支撐在軸承殼體的壓縮機(jī)側(cè)的端側(cè)上。

按照本發(fā)明，軸承外圈借助于阻擋元件相對于軸承殼體軸向固定，該阻擋元件在壓縮機(jī)側(cè)布置在軸承孔之外，并且至少間接地支撐在軸承殼體的壓縮機(jī)側(cè)的端側(cè)上。因?yàn)椴贾迷谳S承孔之外的阻擋元件嵌接到環(huán)繞地布置在軸承外圈的壓縮機(jī)側(cè)的端部區(qū)段的外周面上的槽中，所以槽或軸承外圈的具有槽的部分同樣布置在軸承孔之外。通過將阻擋元件嵌接到槽中，至少使軸承外圈的壓縮機(jī)側(cè)的端部區(qū)段相對于軸承殼體軸向固定，使得壓縮機(jī)側(cè)的端部區(qū)段在可能保留有補(bǔ)償熱膨脹的間隙的情況下在軸向既不能朝渦輪側(cè)的方向又不能朝壓縮機(jī)側(cè)的方向相對于軸承殼體移位。經(jīng)此，尤其是在單件式地構(gòu)造的軸承外圈中，在很難接近的渦輪側(cè)無需對軸承外圈進(jìn)行另外的軸向固定。因此，相對于在其中在渦輪側(cè)也必須執(zhí)行軸向固定的傳統(tǒng)的軸承裝置的安裝，相對應(yīng)的按照本發(fā)明的軸承裝置的安裝明顯地得以簡化。這通過如下方式而實(shí)現(xiàn)：可以僅僅在能更好地接近的壓縮機(jī)側(cè)以簡單的方式和方法實(shí)現(xiàn)對軸承外圈進(jìn)行按照本發(fā)明的軸向固定。

按照本發(fā)明的軸承裝置尤其是適合于構(gòu)造廢氣渦輪增壓器。但是該軸承裝置也可以在其它高速轉(zhuǎn)動的應(yīng)用中使用，諸如在渦輪壓縮機(jī)、渦輪復(fù)合應(yīng)用、機(jī)械增壓器、系統(tǒng)以及諸如此類應(yīng)用中使用。

向心軸承可以被構(gòu)造為向心滾動軸承、尤其是兩件式的磁電機(jī)球軸承或角接觸球軸承。替選地，向心軸承可以被構(gòu)造為向心滑動軸承。在兩件式的磁電機(jī)球軸承或角接觸球軸承中，可以存在單件式地構(gòu)造的軸承外圈和兩件式地構(gòu)造的軸承內(nèi)圈。替選地，兩件式的磁電機(jī)球軸承或角接觸球軸承可以具有帶有軸向向相反方向預(yù)緊的外圈部分的兩件式的軸承外圈和單件式地構(gòu)造的軸承內(nèi)圈。在后者的情況下，兩件式的磁電機(jī)球軸承或角接觸球軸承可以不設(shè)有軸承內(nèi)圈，而是設(shè)有如下的整合的轉(zhuǎn)子軸，在該整合的轉(zhuǎn)子軸的外周面上布置有用于兩個滾動體列的滾動體的兩個滾道。

術(shù)語“軸向”和“徑向”，如它們在本申請所提到的那樣，通過柱狀的軸承孔的幾何形狀來限定。因此，術(shù)語“軸向”表示平行于軸承孔的縱向中軸線的方向，而術(shù)語“徑向”表示垂直于軸承孔的縱向中軸線地延伸的方向。

通常，在傳統(tǒng)的軸承裝置中，在兩個軸向不同的位置上實(shí)現(xiàn)至少單件式地構(gòu)造的軸承外圈相對于軸承殼體的軸向固定，諸如可從de102012211891a1得知。特別在具有兩件式地構(gòu)造的軸承外圈(該軸承外圈的外圈部分軸向向相反方向通過壓縮彈簧來預(yù)緊)的軸承裝置中，應(yīng)確保的是：軸向軸力(wellenkraft)不是通過壓縮彈簧被傳遞到軸承殼體上，而是直接通過軸承外圈或其外圈部分或者例如通過可能存在的中間圈被傳遞到軸承殼體上。如果軸向軸力通過壓縮彈簧被傳遞到軸承殼體上，那么壓縮彈簧必須以大于或等于軸向軸力的力來對抗軸向軸力。壓縮彈簧的力也會不可避免地在軸向不是通過轉(zhuǎn)子軸來加載的狀態(tài)下起作用并且這樣會造成軸承摩擦提高。傳統(tǒng)地，為了避開這一點(diǎn)，在軸承裝置的設(shè)計(jì)方案上進(jìn)行巨大的花費(fèi)。

為了確保兩件式的磁電機(jī)球軸承或角接觸球軸承的可安裝性，至少軸承內(nèi)圈或軸承外圈必須兩件式地實(shí)施。傳統(tǒng)地，為了在具有兩件式的軸承外圈(該軸承外圈的外圈部分軸向向相反方向通過壓縮彈簧來預(yù)緊)的兩件式的磁電機(jī)球軸承或角接觸球軸承中確保上面所描述的在軸承殼體上對軸向軸力的直接支撐，可以使用中間圈或銷，或者使用阻擋圈、例如開口圈。如果軸承外圈的兩個外圈部分直接支撐在這種中間圈上，那么軸承內(nèi)圈也必須兩件式地實(shí)施并且此外還需要運(yùn)輸阻擋件。因此這樣需要更高數(shù)量的構(gòu)件。另一方面，相對中間圈固定的銷(其將軸承外圈的外圈部分形狀鎖合地(formschlüssig)保持在一個位置中)需要對銷和所從屬的孔進(jìn)行精確制造。從軸承殼體沿徑向在軸承外圈的兩個外圈部分之間延伸的相對殼體固定的銷同樣需要精確制造、尤其是也需要對所從屬的孔位置的精確制造，這只能在由制造決定的邊界之內(nèi)實(shí)現(xiàn)并且造成了相對高的成本。此外，在使用相對殼體固定的銷時，由于相對于各個外圈部分的支撐點(diǎn)的杠桿臂和軸向軸力，不利的傾斜力矩被導(dǎo)入到各個外圈部分中，這可能會提高軸承摩擦并且損害軸承裝置的功能性。此外，傳統(tǒng)地布置在軸承中間的卡圈是非常難接近的并且進(jìn)而是很難安裝直至不能安裝的。

所有這些缺點(diǎn)可以通過使用按照本發(fā)明的軸承裝置來避免，按照本發(fā)明的軸承裝置允許的是：使軸向軸力在能容易接近的位置，也就是在壓縮機(jī)側(cè)上在軸承孔之外通過阻擋元件從軸承外圈傳遞到軸承殼體上。此外，按照本發(fā)明的軸承裝置還可以在沒有傳統(tǒng)的中間圈的情況下并且尤其是因而以僅一個分開式軸承圈(軸承內(nèi)圈或軸承外圈)來實(shí)現(xiàn)，這伴隨有構(gòu)件和制造成本的減少。此外，在按照本發(fā)明的軸承裝置中還可以省去上面提到的銷，使得避免了與銷相關(guān)聯(lián)的對軸承裝置的支承功能的不利影響。因此，總體上，按照本發(fā)明的軸承裝置能明顯更簡單地來安裝并且能成本更有利地來制造。

本發(fā)明的另一優(yōu)點(diǎn)是：油(其由于發(fā)動機(jī)油壓力還經(jīng)由構(gòu)造在軸承外圈與軸承殼體之間的擠壓油膜在軸向方向上被壓到軸承裝置的壓縮機(jī)側(cè)的端部)可以只經(jīng)由在整個周向上延展的在阻擋元件與軸承外圈之間的間隙離開軸承區(qū)域。經(jīng)此，油流通過軸承裝置被更好地節(jié)流，這伴隨有油耗的降低。此外，在軸承裝置運(yùn)行時由于轉(zhuǎn)子軸不平衡造成軸承外圈的抖動運(yùn)動的情況下，油被壓到在阻擋元件與軸承外圈之間的變動的間隙中，由此在給定很小的油耗的情況下，隨時存在出眾的軸向機(jī)械阻尼。

此外，按照本發(fā)明的軸承裝置相對于傳統(tǒng)的軸承裝置具有改善的軸向位置精確度，因?yàn)閮H僅通過軸承殼體的壓縮機(jī)側(cè)的端側(cè)來限定基準(zhǔn)，阻擋元件間接地或者直接地貼靠在軸承殼體的壓縮機(jī)側(cè)的端側(cè)上。

軸承外圈兩件式地構(gòu)造，并且具有壓縮機(jī)側(cè)的外圈部分以及渦輪側(cè)的外圈部分，其中，軸承外圈的壓縮機(jī)側(cè)的端部區(qū)段布置在壓縮機(jī)側(cè)的外圈部分上，其中，外圈部分以能軸向運(yùn)動的方式相互嵌套引導(dǎo)并且通過至少一個中間的壓縮彈簧軸向向相反方向預(yù)緊。

于是，向心軸承可以被構(gòu)造為兩件式的磁電機(jī)球軸承或角接觸球軸承，該軸承外圈的外圈部分借助于壓縮彈簧軸向向相反方向預(yù)緊。此外，向心軸承還可以具有單件式地構(gòu)造的軸承內(nèi)圈。替選地，用于兩個滾動體列的滾動體的內(nèi)部滾道可以不是布置在軸承內(nèi)圈上而直接布置在轉(zhuǎn)子軸上，即，軸承裝置具有整合的轉(zhuǎn)子軸。

因?yàn)橥馊Σ糠忠阅茌S向運(yùn)動的方式相互嵌套引導(dǎo)，所以一個外圈部分例如通過狹窄的間隙配合承擔(dān)對以能軸向運(yùn)動的方式在該外圈部分中引導(dǎo)的另外的外圈部分的引導(dǎo)。優(yōu)選地，壓縮機(jī)側(cè)的外圈部分以能軸向運(yùn)動的方式在渦輪側(cè)的外圈部分中引導(dǎo)。而在傳統(tǒng)的彈簧預(yù)緊的外圈部分中，外圈部分在軸向彼此間隔開地布置。因而，傳統(tǒng)地，外圈部分必須分別設(shè)有自身的軸向支撐部。此外，傳統(tǒng)地，在有間隙的軸承裝置中，如上面所描述的那樣，在渦輪側(cè)，在軸承殼體內(nèi)必須準(zhǔn)確地制造具有減小的直徑的凸肩作為止擋部，諸如從de102012211891a1公知的那樣。在按照本發(fā)明的設(shè)計(jì)方案的軸承裝置中，外圈部分在軸承殼體上的軸向支撐可以以簡單的方式和方法僅僅在能良好地接近的壓縮機(jī)側(cè)實(shí)現(xiàn)。在軸承殼體上無需構(gòu)造附加的且要準(zhǔn)確地制造的槽或凸肩。

渦輪側(cè)的外圈部分可以徑向靠外地在軸向方向上在渦輪側(cè)與阻擋元件鄰接。在壓縮機(jī)側(cè)的外圈部分的外周面上的槽可以以如下方式定位和確定尺寸：使得壓縮機(jī)側(cè)的外圈部分在朝渦輪側(cè)的方向的軸向軸力的情況下在壓縮機(jī)側(cè)支撐在阻擋元件上，而渦輪側(cè)的外圈部分在朝壓縮機(jī)側(cè)的方向的軸向軸力的情況下在渦輪側(cè)支撐在阻擋元件上。在不存在軸向軸力的理論位置，外圈部分可以具有相對于阻擋元件的間隙，使得可以抵償外圈部分的由溫度造成的長度變化，而軸承裝置不會處于幾何形狀上的預(yù)緊。

此外，相對于傳統(tǒng)的軸承裝置，本發(fā)明的軸承裝置具有改善的軸向位置精確度，因?yàn)槲ㄒ坏幕鶞?zhǔn)通過軸承殼體的壓縮機(jī)側(cè)的端側(cè)來限定，阻擋元件可以直接貼靠在該端側(cè)上，而且壓縮機(jī)側(cè)的外圈部分的支撐位置只通過阻擋元件的厚度容差來影響，該厚度容差例如可以通過有利的高度磨削準(zhǔn)確地來調(diào)整。當(dāng)對渦輪側(cè)的外圈部分的精密加工被限制在壓縮機(jī)側(cè)的外圈部分的引導(dǎo)區(qū)域時，那么可以降低渦輪側(cè)的外圈部分的制造成本。在渦輪側(cè)的外圈部分的引導(dǎo)區(qū)域內(nèi)，例如可以簡單地收尾出磨削區(qū)域或者車削出退刀槽。在此，應(yīng)注意的是：引導(dǎo)區(qū)域的軸向長度能夠?qū)崿F(xiàn)在安裝軸承裝置時對壓縮彈簧的“壓緊”，其中，執(zhí)行對壓縮彈簧的壓緊，用以將滾動體引入到兩件式地構(gòu)造的軸承外圈與至少單件式地構(gòu)造的軸承內(nèi)圈或整合的轉(zhuǎn)子軸之間。

有利地，壓縮彈簧一方面支撐在壓縮機(jī)側(cè)的外圈部分的渦輪側(cè)的端面上，而另一方面支撐在至少一個布置于渦輪側(cè)的外圈部分的內(nèi)周面上的、徑向向內(nèi)指向的凸起部上，其中，凸起部通過在渦輪側(cè)的外圈部分的內(nèi)周面上的環(huán)繞的徑向階梯部構(gòu)造。此后，壓縮機(jī)側(cè)的外圈部分以能軸向運(yùn)動的方式在渦輪側(cè)的外圈部分中引導(dǎo)。經(jīng)此，相對于傳統(tǒng)的軸承裝置，可以實(shí)現(xiàn)在彈簧支撐面之間的較大的間距，這對壓縮彈簧的設(shè)計(jì)起到有利作用。壓縮彈簧在其外周上通過渦輪側(cè)的外圈部分來引導(dǎo)并且因此具有很少的徑向自由行程(freigang)。由此并且由于處在壓縮彈簧周圍的油的阻尼作用，關(guān)于壓縮彈簧的徑向彈簧剛度的要求很小并且降低了壓縮彈簧的不受控制的振蕩的風(fēng)險(xiǎn)。因此，例如可以將由圓金屬絲構(gòu)成的成本有利的、商業(yè)上通用的螺旋彈簧用作壓縮彈簧，由此相對于對波形彈簧的傳統(tǒng)使用可以降低成本。

按照另一有利的設(shè)計(jì)方案，軸承裝置包括至少一個旋轉(zhuǎn)阻擋裝置，其用于阻擋軸承外圈以防相對于軸承殼體的旋轉(zhuǎn)，其中，旋轉(zhuǎn)阻擋元件徑向嵌接到至少一個被構(gòu)造在軸承外圈上的凹部中。在根據(jù)之前提到的設(shè)計(jì)方案的兩件式的軸承外圈中，優(yōu)選地，兩個外圈部分通過旋轉(zhuǎn)阻擋元件來阻擋以防相對于軸承殼體的旋轉(zhuǎn)，其中，軸承外圈的凹部被劃分到兩個外圈部分上。旋轉(zhuǎn)阻擋元件例如可以被構(gòu)造為徑向取向的銷或針，徑向取向的銷或針徑向嵌接到軸承外圈的凹部中。旋轉(zhuǎn)阻擋元件可以具有與軸承外圈或其外圈部分在理論上足夠的間隙，使得在所有可能的運(yùn)行溫度下都不會阻礙軸承外圈或其外圈部分在擠壓油膜中的運(yùn)動。軸承裝置也可以具有兩個或多個相對應(yīng)的、尤其是彼此均勻地周向錯開地布置的旋轉(zhuǎn)阻擋元件。

有利的是，旋轉(zhuǎn)阻擋元件緊固在軸承殼體的壓縮機(jī)側(cè)的端側(cè)上，其中，在軸承殼體的壓縮機(jī)側(cè)的端側(cè)上布置有留空部，旋轉(zhuǎn)阻擋元件的區(qū)段嵌入該留空部中，其中，旋轉(zhuǎn)阻擋元件借助于阻擋元件和/或借助于單獨(dú)的固定機(jī)構(gòu)緊固在軸承殼體的壓縮機(jī)側(cè)的端側(cè)上。旋轉(zhuǎn)阻擋元件的區(qū)段可以部分地或完全地下沉到軸承殼體的壓縮機(jī)側(cè)的端側(cè)上的留空部中或與軸承殼體的壓縮機(jī)側(cè)的端側(cè)齊平。阻擋元件徑向上可以以如下方式確定尺寸：使得其遮蓋在軸承殼體的壓縮機(jī)側(cè)的端側(cè)上的留空部，由此，旋轉(zhuǎn)阻擋元件能緊固在軸承殼體上。在此，阻擋元件可以板形地或盤形地構(gòu)造并且與軸承殼體螺接。替選地或附加地，旋轉(zhuǎn)阻擋元件或其布置在留空部中的區(qū)段可以通過單獨(dú)的固定機(jī)構(gòu)、例如至少一個螺紋連接部緊固在軸承殼體上。在留空部與旋轉(zhuǎn)阻擋元件的布置在其中的區(qū)段之間設(shè)置有間隙，以便可以接納軸承裝置的部件的不同的熱膨脹或避免在部件中構(gòu)建機(jī)械應(yīng)力。

但是，替選于旋轉(zhuǎn)阻擋元件布置在軸承殼體的壓縮機(jī)側(cè)的端側(cè)上地，旋轉(zhuǎn)阻擋元件也可以在軸承孔之內(nèi)設(shè)置在分開的軸承外圈的兩部分之間。在此，旋轉(zhuǎn)阻擋元件于是一方面在軸承殼體側(cè)并且在另一方面在軸承外圈側(cè)嵌入相對應(yīng)的凹部。

根據(jù)另一有利的設(shè)計(jì)方案，阻擋元件被構(gòu)造為具有至少一個貫穿部的至少兩件式的板，其中，板的徑向延展大于軸承孔的直徑，而且其中，貫穿部的直徑小于軸承外圈的壓縮機(jī)側(cè)的端部區(qū)段的外直徑。板例如可以由薄板形成。板可以垂直于軸承孔的縱向中軸線地布置并且相對軸承殼體固定地安裝。貫穿部可具有圓形或多邊形的橫截面并且與軸承孔的縱向中軸線同軸地布置。板的兩個部分可以在相反方向上徑向引入到在單件式地構(gòu)造的軸承外圈的壓縮機(jī)側(cè)的端部區(qū)段的外周面或兩件式地構(gòu)造的軸承外圈的壓縮機(jī)側(cè)的外圈部分的外周面上的槽中。阻擋元件的貫穿部徑向上應(yīng)如此大地確定尺寸：使得單件式地構(gòu)造的軸承外圈的徑向可運(yùn)動性或兩件式地構(gòu)造的軸承外圈的壓縮機(jī)側(cè)的外圈部分的徑向可運(yùn)動性沒有被阻擋元件限制。阻擋元件可以通過斷裂分離方法來制造，利用斷裂分離方法從單件式的板形成阻擋元件的兩個板部分。

另一有利的設(shè)計(jì)方案規(guī)定：阻擋元件被構(gòu)造為具有至少一個貫穿部的單件式的板，其中，板的徑向延展大于軸承孔的直徑，其中，貫穿部的直徑大于軸承外圈的壓縮機(jī)側(cè)的端部區(qū)段的外直徑，其中，板具有至少兩個彼此周向錯開地布置的、徑向向內(nèi)突出到貫穿部中的隔片，其中，在軸承外圈的在壓縮機(jī)側(cè)跟隨槽的端部區(qū)域上布置有至少兩個相應(yīng)于隔片彼此周向錯開地布置的留空部。板例如可以由薄板形成。板可以垂直于軸承孔的縱向中軸線地布置并且相對軸承殼體固定地安裝。該貫穿部可具有圓形或多邊形的橫截面并且與軸承孔的縱向中軸線同軸地布置。在阻擋元件的隔片之間的徑向間距應(yīng)如此大：使得單件式地構(gòu)造的軸承外圈的徑向可運(yùn)動性或兩件式地構(gòu)造的軸承外圈的壓縮機(jī)側(cè)的外圈部分的徑向可運(yùn)動性沒有被阻擋元件限制。在安裝時，阻擋元件的隔片和單件式地構(gòu)造的軸承外圈的留空部或兩件式地來構(gòu)造的軸承外圈的壓縮機(jī)側(cè)的外圈部分的留空部可以基本上全等地取向。緊接著，阻擋元件和軸承外圈或壓縮機(jī)側(cè)的外圈部分可以朝向彼此運(yùn)動，直至隔片已經(jīng)被引導(dǎo)經(jīng)過留空部并且處在槽中。接著，可以使阻擋元件和/或軸承外圈或壓縮機(jī)側(cè)的外圈部分繞著軸承外圈或壓縮機(jī)側(cè)的外圈部分的縱向中軸線轉(zhuǎn)動，直至阻擋元件的隔片與軸承外圈或壓縮機(jī)側(cè)的外圈部分的布置在留空部之間的隔片基本上全等地布置，由此能在軸承裝置運(yùn)行時將軸向軸力經(jīng)由阻擋元件導(dǎo)入到軸承殼體中。在此，軸向軸力可以在槽的區(qū)域內(nèi)在朝壓縮機(jī)側(cè)的方向上以整個面來傳遞并且在朝渦輪側(cè)的方向上通過軸承外圈或壓縮機(jī)側(cè)的外圈部分的布置在留空部之間的隔片以部分面來傳遞。阻擋元件也可具有三個、四個或更多個尤其是彼此均勻地周向錯開的隔片，其中，軸承外圈或壓縮機(jī)側(cè)的外圈部分的在壓縮機(jī)側(cè)跟隨槽的端部區(qū)域設(shè)有相對應(yīng)的數(shù)量的相對應(yīng)地布置的留空部。在該設(shè)計(jì)方案中，不需要分開阻擋元件，這簡化以及降低了制造成本和安裝花費(fèi)。

按照另一有利的設(shè)計(jì)方案，阻擋元件被構(gòu)造為阻擋圈，其中，阻擋圈通過單件式地構(gòu)造的阻擋板間接地支撐在軸承殼體的壓縮機(jī)側(cè)的端側(cè)上，而且其中，阻擋板通過阻擋圈與軸承外圈連接。阻擋板例如可以由薄板形成。阻擋板可以垂直于軸承孔的縱向中軸線地來布置并且相對軸承殼體固定地安裝。阻擋板優(yōu)選地包括貫穿部，軸承外圈的部分可以被引導(dǎo)經(jīng)過貫穿部。貫穿部可具有圓形或多邊形的橫截面并且與軸承孔的縱向中軸線同軸地來布置。貫穿部在徑向上以大于壓縮機(jī)側(cè)的端部區(qū)段的外直徑的方式來確定尺寸，使得阻擋板可以被移動經(jīng)過壓縮機(jī)側(cè)的端部區(qū)段。阻擋元件的貫穿部應(yīng)該如此大地確定尺寸：使得單件式地構(gòu)造的軸承外圈的徑向可運(yùn)動性或兩件式地構(gòu)造的軸承外圈的壓縮機(jī)側(cè)的外圈部分的徑向可運(yùn)動性沒有被阻擋元件限制。相比于最后提到的設(shè)計(jì)方案，在軸承外圈或壓縮機(jī)側(cè)的外圈部分上不存在留空部，使得軸向軸力在壓縮機(jī)側(cè)的端部區(qū)段的外周面上的槽的區(qū)域內(nèi)也可以在朝渦輪側(cè)的方向上以整個面來傳遞到阻擋元件上。兩件式地構(gòu)造的軸承外圈的渦輪側(cè)的外圈部分可以以整個面在渦輪側(cè)支撐在單件式的阻擋板上。單件式地構(gòu)造的軸承外圈或兩件式地構(gòu)造的軸承外圈的壓縮機(jī)側(cè)的外圈部分通過阻擋圈支撐在阻擋板上，該阻擋圈嵌接到軸承外圈或壓縮機(jī)側(cè)的外圈部分上的槽中。因此，軸承外圈的全面的支撐的優(yōu)點(diǎn)與使用單件式的阻擋板的優(yōu)點(diǎn)相結(jié)合。

此外，還有利的是，槽的壓縮機(jī)側(cè)的側(cè)壁構(gòu)造出向槽的渦輪側(cè)的側(cè)壁的方向漸細(xì)的錐面。這導(dǎo)致的是：嵌接到槽中的阻擋圈被壓向槽的渦輪側(cè)的、尤其是徑向延伸的側(cè)壁。經(jīng)此，軸承外圈或壓縮機(jī)側(cè)的外圈部分的位置以及因此形成的向心軸承的位置在朝渦輪側(cè)的方向的軸向軸力起作用時準(zhǔn)確地并且在沒有阻擋圈厚度容差的影響的情況下被限定。

按照本發(fā)明的廢氣渦輪增壓器包括至少一個根據(jù)之前提到的設(shè)計(jì)方案中的任一個或者根據(jù)前述設(shè)計(jì)方案的任意的組合的軸承裝置。上面關(guān)于軸承裝置所提到的優(yōu)點(diǎn)相對應(yīng)地與廢氣渦輪增壓器相關(guān)聯(lián)。軸承裝置的軸承殼體也被稱作廢氣渦輪增壓器的中央殼體。

本發(fā)明不限于獨(dú)立權(quán)利要求的特征和從屬權(quán)利要求的特征的所說明的組合。此外，存在將尤其是從權(quán)利要求書、隨后對實(shí)施例的描述中得到的或者直接從附圖中得到的各個特征彼此進(jìn)行組合的其它可能性。此外，權(quán)利要求通過使用附圖標(biāo)記來對附圖的參考不應(yīng)該將該權(quán)利要求的保護(hù)范圍限制到所示出的實(shí)施例。

附圖說明

本發(fā)明的有利的實(shí)施方式隨后依據(jù)附圖進(jìn)一步予以闡述。在這些附圖中：

圖1示出了按照本發(fā)明的軸承裝置的實(shí)施例的縱剖面的示意圖；

圖2示出了在圖1中示出的軸承裝置的示意性細(xì)節(jié)圖；

圖3示出了在圖1中示出的軸承裝置的橫截面的示意圖；

圖4示出了在圖1中示出的軸承裝置的另一橫截面的示意圖；

圖5示出了不從屬于本發(fā)明的軸承裝置的實(shí)施例的縱剖面的示意圖；

圖6示出了在圖5中示出的不從屬于本發(fā)明的軸承裝置的示意性細(xì)節(jié)圖；

圖7示出了在圖5中示出的軸承裝置的橫截面的示意圖；

圖8示出了在圖5中示出的軸承裝置的另一橫截面的示意圖；

圖9示出了按照本發(fā)明的軸承裝置的另一實(shí)施例的縱剖面的示意圖；

圖10示出了在圖9中示出的軸承裝置的示意性正視圖；

圖11示出了在圖9中示出的軸承裝置的橫截面的示意圖；

圖12示出了在圖9中示出的軸承裝置的另一橫截面的示意圖；

圖13示出了在圖9中示出的軸承裝置的示意性細(xì)節(jié)圖；

圖14示出了在圖9中示出的軸承裝置的另一示意性細(xì)節(jié)圖；

圖15示出了在圖9中示出的軸承裝置的三個連續(xù)的安裝狀態(tài)的示意性的且立體的圖示；

圖16示出了不從屬于本發(fā)明的軸承裝置的另一實(shí)施例的縱剖面的示意圖；

圖17示出了在圖16中示出的軸承裝置的示意性正視圖；

圖18示出了在圖16中示出的軸承裝置的橫截面的示意圖；

圖19示出了在圖16中示出的軸承裝置的另一橫截面的示意圖；

圖20示出了按照本發(fā)明的軸承裝置的另一實(shí)施例的縱剖面的示意圖；

圖21示出了在圖20中示出的軸承裝置的示意性細(xì)節(jié)圖；

圖22示出了在圖20中示出的軸承裝置的示意性正視圖；

圖23示出了在圖20中示出的軸承裝置的橫截面的示意圖；

圖24示出了在圖20中示出的軸承裝置的另一橫截面的示意圖；

圖25示出了在圖20中示出的軸承裝置的另一橫截面的示意圖；以及

圖26示出了按照本發(fā)明的軸承裝置的另一實(shí)施例的縱剖面的示意性細(xì)節(jié)圖。

在附圖中，功能相同的構(gòu)件設(shè)有相同的附圖標(biāo)記。

具體實(shí)施方式

圖1示出了按照本發(fā)明的用于未進(jìn)一步示出的廢氣渦輪增壓器的軸承裝置1的實(shí)施例的縱剖面的示意圖，軸承裝置用于使未示出的轉(zhuǎn)子軸以能轉(zhuǎn)動的方式支承在軸承殼體2上。

軸承裝置1包括向心軸承5的放置在軸承殼體2的軸承孔3中的、兩件式地構(gòu)造的軸承外圈4，該向心軸承5呈兩列的磁電機(jī)球軸承或角接觸球軸承的形式。此外，向心軸承5還包括單件式地構(gòu)造的軸承內(nèi)圈6，該軸承內(nèi)圈6通過兩個滾動體列7以能轉(zhuǎn)動的方式支承在軸承外圈4中。該轉(zhuǎn)動支承設(shè)施本身是公知的，因此這里對此不做詳細(xì)探討。

此外，軸承裝置1還包括兩件式地構(gòu)造的阻擋元件8，通過該阻擋元件8，軸承外圈4相對于軸承殼體2軸向固定。在軸承外圈4的壓縮機(jī)側(cè)的端部區(qū)段的外周面9上布置有環(huán)繞的槽10，阻擋元件8嵌接到該槽中。阻擋元件8在壓縮機(jī)側(cè)布置在軸承孔3之外并且至少直接支撐在軸承殼體2的壓縮機(jī)側(cè)的端側(cè)11上。

軸承外圈4包括壓縮機(jī)側(cè)的外圈部分12以及渦輪側(cè)的外圈部分13，其中，軸承外圈4的壓縮機(jī)側(cè)的端部區(qū)段布置在壓縮機(jī)側(cè)的外圈部分12上。壓縮機(jī)側(cè)的外圈部分12以能軸向運(yùn)動的方式在渦輪側(cè)的外圈部分13中引導(dǎo)。

外圈部分12和13通過中間的壓縮彈簧14軸向向相反方向預(yù)緊。壓縮彈簧14一方面支撐在壓縮機(jī)側(cè)的外圈部分12的渦輪側(cè)的端面15上，而另一方面支撐在布置于渦輪側(cè)的外圈部分13的內(nèi)周面16上的、徑向向內(nèi)指向的凸起部17上，該凸起部17通過渦輪側(cè)的外圈部分13的內(nèi)周面16上的環(huán)繞的徑向階梯部構(gòu)造。

阻擋元件8被構(gòu)造為具有至少一個貫穿部18的兩件式的板，這能從圖3更好地得知，其中，板的徑向延展大于軸承孔3的直徑，而且貫穿部18的直徑小于軸承外圈4的壓縮機(jī)側(cè)的端部區(qū)段的外直徑或壓縮機(jī)側(cè)的外圈部分12的壓縮機(jī)側(cè)的端部區(qū)段的外直徑。

此外，軸承裝置1還包括旋轉(zhuǎn)阻擋元件19，其用于阻擋軸承外圈4或壓縮機(jī)側(cè)的外圈部分12以防相對于軸承殼體2的旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)阻擋元件19緊固在軸承殼體2的壓縮機(jī)側(cè)的端側(cè)11上，并且在此徑向地嵌接到構(gòu)造在軸承外圈4或壓縮機(jī)側(cè)的外圈部分12上的凹部20中。凹部20通過在渦輪側(cè)的外圈部分13上的留空部21和在壓縮機(jī)側(cè)的外圈部分12上的留空部22形成，這能從圖4更好地得知。在軸承殼體2的壓縮機(jī)側(cè)的端側(cè)11上布置有留空部23，旋轉(zhuǎn)阻擋元件19的區(qū)段嵌入該留空部中。旋轉(zhuǎn)阻擋元件19借助于遮蓋留空部23的阻擋元件8和/或借助于單獨(dú)的、未示出的固定機(jī)構(gòu)緊固在軸承殼體2的壓縮機(jī)側(cè)的端側(cè)11上。

在渦輪側(cè)的軸承外圈13的外周面24上布置有兩個環(huán)繞的槽25，這兩個環(huán)繞的槽25與在軸承殼體2中延伸的供油孔26互通地連接。噴油孔27聯(lián)接至渦輪側(cè)的槽25。噴油孔區(qū)段28聯(lián)接至壓縮機(jī)側(cè)的槽25上。

在壓縮機(jī)側(cè)的外圈部分12的外周面29上布置有環(huán)繞的槽30，其通過噴油孔區(qū)段28和渦輪側(cè)的外圈部分12的壓縮機(jī)側(cè)的槽25與壓縮機(jī)側(cè)的供油孔26互通地連接。另一噴油孔區(qū)段31聯(lián)接至槽30。

圖2示出了在圖1中示出的軸承裝置1的示意性細(xì)節(jié)圖。能更好地看到軸承裝置1的壓縮機(jī)側(cè)的結(jié)構(gòu)。

圖3示出了在圖1中示出的軸承裝置1的相應(yīng)于來自圖1的截平面c-c的橫截面、即在壓縮機(jī)側(cè)的外圈部分12的槽10的區(qū)域內(nèi)的橫截面的示意圖。

圖4示出了在圖1中示出的軸承裝置1的相應(yīng)于來自圖1的截平面b-b的橫截面、即在旋轉(zhuǎn)阻擋元件19的區(qū)域內(nèi)的另一橫截面的示意圖。旋轉(zhuǎn)阻擋元件19包括布置在留空部23中的區(qū)段32和由此出發(fā)徑向向內(nèi)伸出的區(qū)段33，其中，區(qū)段32大于區(qū)段33地構(gòu)造。區(qū)段33徑向嵌接到軸承外圈4的凹部20中，該凹部通過在渦輪側(cè)的外圈部分13上的留空部21和在壓縮機(jī)側(cè)的外圈部分12上的凹部22來形成。

圖5示出了按照本發(fā)明的軸承裝置1的另一實(shí)施例的縱剖面的示意圖。在下文，只闡述與在圖1中示出的實(shí)施例的區(qū)別。關(guān)于在所述實(shí)施例之間的共同點(diǎn)，參閱對圖1至4的實(shí)施方案。

在圖1至4中示出的實(shí)施例與在圖5中示出的不從屬于本發(fā)明的實(shí)施例的重要區(qū)別是，軸承外圈4單件式地構(gòu)造，而軸承內(nèi)圈6兩件式地構(gòu)造并且具有兩個內(nèi)圈部分34和35，而且不存在壓縮彈簧14。在軸承外圈4上布置有兩個完整的噴油孔27，兩個完整的噴油孔分別與布置在軸承外圈4的外周面9上的槽25互通地連接。在其他方面，在圖5中示出的實(shí)施例與在圖1至4中示出的實(shí)施例一致。

圖6示出了在圖5中示出的不從屬于本發(fā)明的軸承裝置1的示意性細(xì)節(jié)圖。能更好地看到軸承裝置1的壓縮機(jī)側(cè)的結(jié)構(gòu)。

圖7示出了在圖5中示出的軸承裝置1的相應(yīng)于來自圖5的截平面c-c的橫截面、即在軸承外圈4的槽10的區(qū)域內(nèi)的橫截面的示意圖。

圖8示出了在圖5中示出的軸承裝置1的相應(yīng)于來自圖5的截平面的橫截面、即在旋轉(zhuǎn)阻擋元件19的區(qū)域內(nèi)的另一橫截面的示意圖。旋轉(zhuǎn)阻擋元件19的區(qū)段33徑向嵌接到軸承外圈4的凹部20中。

圖9示出了按照本發(fā)明的軸承裝置1的另一實(shí)施例的縱剖面的示意圖。在下文，只闡述與在圖1中示出的實(shí)施例的區(qū)別。關(guān)于在所述實(shí)施例之間的共同點(diǎn)，參閱對圖1的實(shí)施方案。

阻擋元件8被構(gòu)造為具有貫穿部18的單件式的板，其中，板的徑向延展大于軸承孔3的直徑。貫穿部18的直徑大于軸承外圈4的壓縮機(jī)側(cè)的端部區(qū)段的外直徑或壓縮機(jī)側(cè)的外圈部分12的壓縮機(jī)側(cè)的端部區(qū)段的外直徑。板包括四個彼此均勻地周向錯開地布置的、徑向向內(nèi)突出到貫穿部18中的隔片36，這能從圖15最好地看出。在軸承外圈4的在壓縮機(jī)側(cè)跟隨槽10的端部區(qū)域上設(shè)置有四個相應(yīng)于隔片36彼此周向錯開地布置的留空部37。

圖10示出了在圖9中示出的軸承裝置1的示意性正視圖。留空部37與位于其后的隔片36基本上全等地來布置。

圖11示出了在圖9中示出的軸承裝置1的相應(yīng)于來自圖9的截平面c-c的橫截面、即在壓縮機(jī)側(cè)的外圈部分12的槽10的區(qū)域內(nèi)的橫截面的示意圖。

圖12示出了在圖9中示出的軸承裝置1的相應(yīng)于來自圖9的截平面b-b的橫截面、即在旋轉(zhuǎn)阻擋元件19的區(qū)域內(nèi)的另一橫截面的示意圖。旋轉(zhuǎn)阻擋元件19的區(qū)段33徑向嵌接到軸承外圈4的凹部20中，該凹部通過在渦輪側(cè)的外圈部分13上的留空部21和在壓縮機(jī)側(cè)的外圈部分12上的凹部22來形成。

圖13示出了在圖9中示出的軸承裝置1的示意性細(xì)節(jié)圖。能更好地看到軸承裝置1的壓縮機(jī)側(cè)的結(jié)構(gòu)。

圖14示出了在圖9中示出的軸承裝置的相應(yīng)于在圖11中示出的截平面d-d的另一示意性細(xì)節(jié)圖。能看出的是：隔片36如何布置在槽10中并且抓嵌到布置在壓縮機(jī)側(cè)的外圈部分12的留空部37之間的、徑向向外指向的隔片38后面。

圖15示出了在圖9中示出的軸承裝置1的三個連續(xù)的安裝狀態(tài)的示意性且立體的圖示。在圖15的左側(cè)部分，阻擋元件8仍未與壓縮機(jī)側(cè)的外圈部分12連接。為了建立連接，阻擋元件8和壓縮機(jī)側(cè)的外圈部分12按照箭頭在軸向朝向彼此引導(dǎo)，直至到達(dá)在圖15的中間示出的安裝位。在此，阻擋元件8的隔片36運(yùn)動經(jīng)過壓縮機(jī)側(cè)的外圈部分12上的留空部37，使得隔片36到達(dá)槽10。緊接著，阻擋元件8按照箭頭朝順時針方向相對于壓縮機(jī)側(cè)的外圈部分12轉(zhuǎn)動，直至到達(dá)在圖15右側(cè)示出的安裝位，在該安裝位中，阻擋元件8的隔片36抓嵌到壓縮機(jī)側(cè)的外圈部分12的隔片38后面。

圖16示出了一個不從屬于本發(fā)明的軸承裝置1的實(shí)施例的縱剖面的示意圖。在下文，只闡述與在圖9中示出的實(shí)施例的區(qū)別。關(guān)于在所述實(shí)施例之間的共同點(diǎn)，參閱對圖9的實(shí)施方案。

在圖9至15中示出的實(shí)施例與在圖16中示出的實(shí)施例的重要區(qū)別是，軸承外圈4單件式地構(gòu)造，而軸承內(nèi)圈6兩件式地構(gòu)造并且具有兩個內(nèi)圈部分34和35，而且不存在壓縮彈簧14。在軸承外圈4上布置有兩個完整的噴油孔27，兩個完整的噴油孔分別與布置在軸承外圈4的外周面9上的槽25互通地連接。在其他方面，在圖16中示出的實(shí)施例與在圖9至15中示出的實(shí)施例一致。

圖17示出了在圖16中示出的軸承裝置1的示意性正視圖。能更好地看到軸承裝置1的壓縮機(jī)側(cè)的結(jié)構(gòu)。圖18示出了在圖16中示出的軸承裝置1的相應(yīng)于在圖16中示出的截平面c-c的橫截面、即在軸承外圈4的槽10的區(qū)域內(nèi)的橫截面的示意圖。

圖19示出了在圖16中示出的軸承裝置1的相應(yīng)于在圖16中示出的截平面b-b的橫截面、即在旋轉(zhuǎn)阻擋元件19的區(qū)域內(nèi)的另一橫截面的示意圖。

圖20示出了按照本發(fā)明的軸承裝置1的另一實(shí)施例的縱剖面的示意圖。在下文，只闡述與在圖1中示出的實(shí)施例的區(qū)別。關(guān)于在所述實(shí)施例之間的共同點(diǎn)，參閱對圖1至4的實(shí)施方案。

阻擋元件8被構(gòu)造為阻擋圈，其中，阻擋圈通過單件式地構(gòu)造的阻擋板39間接地支撐在軸承殼體2的壓縮機(jī)側(cè)的端側(cè)11上而且阻擋板39通過阻擋圈與軸承外圈4或壓縮機(jī)側(cè)的外圈部分12連接。阻擋板39具有貫穿部40，壓縮機(jī)側(cè)的外圈部分12被引導(dǎo)經(jīng)過該貫穿部。

圖21示出了在圖20中示出的軸承裝置1的示意性細(xì)節(jié)圖。能更好地看到軸承裝置1的壓縮機(jī)側(cè)的結(jié)構(gòu)。

圖22示出了在圖20中示出的軸承裝置1的示意性正視圖。

圖23示出了在圖20中示出的軸承裝置1的相應(yīng)于在圖20中示出的截平面d-d的橫截面、即在壓縮機(jī)側(cè)的外圈部分12上布置的槽10的區(qū)域內(nèi)的橫截面的示意圖。

圖24示出了在圖20中示出的軸承裝置1的相應(yīng)于在圖20中示出的截平面c-c的橫截面、即在阻擋板39的區(qū)域內(nèi)的另一橫截面的示意圖。

圖25示出了在圖20中示出的軸承裝置1的相應(yīng)于在圖20中示出的截平面b-b的橫截面、即在旋轉(zhuǎn)阻擋元件19的區(qū)域內(nèi)的另一橫截面的示意圖。

圖26示出了按照本發(fā)明的軸承裝置1的另一實(shí)施例的縱剖面的示意性細(xì)節(jié)圖。該實(shí)施例與在圖20至26中示出的實(shí)施例的區(qū)別在于，槽10的壓縮機(jī)側(cè)的側(cè)壁41構(gòu)造出向槽10的渦輪側(cè)的側(cè)壁42的方向上漸細(xì)的錐面。

附圖標(biāo)記列表

1軸承裝置

2軸承殼體

3軸承孔

4軸承外圈

5向心軸承

6軸承內(nèi)圈

7滾動體列

8阻擋元件

9外周面

10槽

11壓縮機(jī)側(cè)的端側(cè)

12壓縮機(jī)側(cè)的外圈部分

13渦輪側(cè)的外圈部分

14壓縮彈簧

15渦輪側(cè)的端面

16內(nèi)周面

17凸起部

18貫穿部

19旋轉(zhuǎn)阻擋元件

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噴油孔

28噴油孔區(qū)段

29外周面

30槽

31噴油孔區(qū)段

32區(qū)段

33區(qū)段

34壓縮機(jī)側(cè)的內(nèi)圈部分

35渦輪側(cè)的內(nèi)圈部分

36隔片

37留空部

38隔片

39阻擋板

40貫穿部

41壓縮機(jī)側(cè)的側(cè)壁

42渦輪側(cè)的側(cè)壁