專利名稱：帶有用于支承轉(zhuǎn)子軸的軸承組件的渦輪增壓器的制作方法
帶有用于支承轉(zhuǎn)子軸的軸承組件的渦輪增壓器本發(fā)明涉及一種尤其是用于汽車(chē)的渦輪增壓器，其帶有用于支承轉(zhuǎn)子軸的軸承組件(Lageranordrumg)，而在軸上布置有渦輪增壓器的渦輪和壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子(Verdichterrad)。渦輪增壓器通常用于提升內(nèi)燃機(jī)的功率，或者用于在功率相同的情況下使得內(nèi)燃機(jī)縮小。渦輪增壓器利用廢氣的能量驅(qū)動(dòng)其渦輪機(jī)，并通過(guò)渦輪機(jī)又驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)新鮮空氣的壓縮。隨后，經(jīng)壓縮的空氣被輸送給發(fā)動(dòng)機(jī)。通過(guò)這種方式，將有更多的空氣被引入到發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒室中，同時(shí)可以給燃燒分配更多的燃油。由此，發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩可被提尚ο迄今為止，渦輪增壓器上的轉(zhuǎn)子軸都借助于采用機(jī)油潤(rùn)滑的滑動(dòng)軸承組件進(jìn)行支承。然而，這種采用機(jī)油潤(rùn)滑的支承方式具有各種不同的缺陷。廢氣的炭黑(Russ)顆粒會(huì)進(jìn)入潤(rùn)滑油，從而造成潤(rùn)滑油的快速老化。此外，在發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)也可能會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題，因?yàn)橛湍み€不足以確保對(duì)軸承實(shí)現(xiàn)適當(dāng)潤(rùn)滑。據(jù)此，本發(fā)明的任務(wù)在于，提供一種具有經(jīng)過(guò)改善的軸承組件的渦輪增壓器，在這種軸承組件中，基本上可以不再需要機(jī)油作為潤(rùn)滑劑。該任務(wù)將通過(guò)具有權(quán)利要求1的特征的渦輪增壓器得以解決。據(jù)此，將按照本發(fā)明提供一種特別是用于汽車(chē)的渦輪增壓器，其具有-在其上安置有渦輪和壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子軸；-其中轉(zhuǎn)子軸為了支承于渦輪增壓器殼體中而具有滾動(dòng)軸承組件。這種渦輪增壓器具有如下優(yōu)勢(shì)，S卩，滾動(dòng)軸承組件不需要昂貴的機(jī)油潤(rùn)滑，而在機(jī)油潤(rùn)滑方式下，大量機(jī)油會(huì)被有目的地引導(dǎo)到軸承支承架部位。供入的機(jī)油主要用于冷卻渦輪機(jī)側(cè)的滾動(dòng)軸承，且相比于滑動(dòng)支承用量較少。此外，對(duì)于滾動(dòng)軸承，在發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)不會(huì)出現(xiàn)如在機(jī)油潤(rùn)滑的軸承中出現(xiàn)的問(wèn)題。本發(fā)明的有利的設(shè)計(jì)和改進(jìn)方案可由從屬權(quán)利要求及參照附圖的描述中得到。根據(jù)本發(fā)明的某個(gè)實(shí)施方式，轉(zhuǎn)子軸在徑向和軸向上可同時(shí)由滾動(dòng)軸承組件支承，其中，滾動(dòng)軸承組件例如具有兩個(gè)帶滾動(dòng)體的軸承裝置。轉(zhuǎn)子軸的這種滾動(dòng)支承形式具有如下優(yōu)勢(shì)，即，在發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)而要使軸進(jìn)入旋轉(zhuǎn)狀態(tài)時(shí)，不會(huì)出現(xiàn)啟動(dòng)困難的問(wèn)題。此外， 只出現(xiàn)較小的摩擦。在這里，根據(jù)功能和使用目的，軸承裝置例如可被設(shè)計(jì)成單列或雙列滾動(dòng)軸承。在根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式中，滾動(dòng)軸承組件設(shè)置有額外的緩沖裝置。緩沖裝置具有如下優(yōu)點(diǎn)，即，例如可能會(huì)由滾動(dòng)軸承的滾動(dòng)體滾動(dòng)而發(fā)出的響聲可由此被阻抑。這一點(diǎn)尤其是在汽車(chē)噪音角度下至關(guān)重要。在根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式中，緩沖裝置具有至少一個(gè)或更多個(gè)緩沖膜 (D^ip&ngsschicht)，而緩沖膜例如可設(shè)置在滾動(dòng)軸承裝置的不同部位。由此，某個(gè)緩沖膜可被設(shè)置在例如滾動(dòng)軸承組件的外圓環(huán)的外側(cè)面上，而第二個(gè)緩沖膜可被設(shè)置在附加的套筒元件的外側(cè)面上，在套筒元件中設(shè)置有滾動(dòng)軸承組件。緩沖膜可由例如橡膠材料構(gòu)成，或者至少包含有橡膠材料，在這里，橡膠材料例如為硬橡膠材料。這種橡膠材料容易加工，而且成本相對(duì)較低。
在根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式中，至少一個(gè)或多個(gè)軸承裝置具有獨(dú)立的外圓環(huán)和獨(dú)立的內(nèi)圓環(huán)，且在兩者之間布置有滾動(dòng)體。這種軸承裝置具有如下優(yōu)勢(shì)，即，它是易于安裝且生產(chǎn)廉價(jià)的通用形式的滾動(dòng)軸承。在這里，例如可設(shè)置間隔襯套，以實(shí)現(xiàn)對(duì)軸承裝置之間的軸承間距的調(diào)整。根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式，至少一個(gè)或多個(gè)軸承裝置具有獨(dú)立的外圓環(huán)和構(gòu)造在或整合在相應(yīng)軸上的內(nèi)圓環(huán)，且在兩者之間布置有滾動(dòng)體。在根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式中，至少一個(gè)或多個(gè)軸承裝置的外圓環(huán)和/或內(nèi)圓環(huán)可在其外側(cè)面上設(shè)置有緩沖膜。在這里，例如可借助擠壓包封⑴mspritzen)或重鑄 (Umgie^en)將緩沖膜施涂到相應(yīng)的圓環(huán)上。這具有如下優(yōu)勢(shì)，即，例如套筒元件或軸承殼體壁本身不必設(shè)置緩沖膜，在所述套筒元件或軸承殼體壁中布置有相應(yīng)的帶涂層的軸承裝置。相反，帶緩沖的或者帶涂層的軸承裝置可被直接安裝。另選地，也可設(shè)置不帶緩沖的或者不帶涂層的軸承裝置，這種軸承裝置例如被安裝到帶有緩沖膜的套筒元件或軸承殼體壁中。在根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式中，可設(shè)置套筒元件，該套筒元件可容納至少一個(gè)或更多個(gè)軸承裝置。在這里，套筒元件例如可在其內(nèi)側(cè)面和/或外側(cè)面上具有緩沖膜。如果套筒元件例如只在其內(nèi)側(cè)面上設(shè)置有緩沖膜，則套筒元件可被設(shè)計(jì)成壓配襯套，且壓配襯套與軸承殼體處于比如壓合連接(Pressverbindung)中。在根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式中，緩沖膜例如可被設(shè)置在套筒元件或相應(yīng)軸承殼體壁的整個(gè)面上。另選地，在這里，緩沖膜也可被只設(shè)置在至少一個(gè)、兩個(gè)、三個(gè)和更多個(gè)區(qū)段上。根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式，可設(shè)置由至少兩個(gè)套筒元件構(gòu)成的組合體，其中，在兩個(gè)套筒元件之間設(shè)置有緩沖膜。通過(guò)這種方式，例如本身沒(méi)有附加的緩沖膜的軸承裝置可被直接裝配到內(nèi)部套筒元件中。例如同樣不具有附加緩沖膜的外部套筒元件可在外側(cè)面上被安裝到軸承殼體中。盡管如此，通過(guò)位于兩個(gè)套筒元件之間的緩沖膜，仍可獲得緩沖效^ ο在根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式中，在每?jī)蓚€(gè)軸承裝置的兩個(gè)外圓環(huán)之間，可設(shè)置緩沖膜和/或彈簧元件。這具有如下優(yōu)勢(shì)，即比如在軸向上出現(xiàn)的力也可得到緩沖。在根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式中，可對(duì)緩沖裝置或緩沖膜的例如彈性或者硬度進(jìn)行調(diào)節(jié)。在這里，相應(yīng)的緩沖膜在其整個(gè)面上的例如硬度或者彈性可以一致或者有所改變。 這具有如下優(yōu)勢(shì)，即，根據(jù)功能或使用目的，可目標(biāo)明確地對(duì)緩沖膜的緩沖性能進(jìn)行調(diào)整。在根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施方式中，緩沖膜具有一層、兩層、三層、四層或更多的緩沖層(DSnpfUngslage)。在這里，至少兩層或者所有的緩沖層，在例如厚度、彈性、硬度和/ 或材料方面，被設(shè)計(jì)成相同或不同。通過(guò)這種方式，根據(jù)功能和使用目的，同樣可對(duì)緩沖性能進(jìn)行目的明確的調(diào)整和匹配。隨后，本發(fā)明將借助在示意性附圖中給出的實(shí)施例作詳細(xì)闡述。附圖所示

圖1為按照本發(fā)明第一實(shí)施方式的渦輪增壓器的殼體的剖面圖，其中，渦輪增壓器帶有用于支承轉(zhuǎn)子軸的軸承組件；圖2為按照本發(fā)明第二實(shí)施方式的渦輪增壓器的殼體的剖面圖，其中，渦輪增壓器帶有軸承組件；
圖3為按照本發(fā)明第三實(shí)施方式的渦輪增壓器的殼體的剖面圖，其中，渦輪增壓器帶有軸承組件；圖4為按照本發(fā)明第四實(shí)施方式的渦輪增壓器的殼體的剖面圖，其中，渦輪增壓器帶有軸承組件。在所有附圖中，相同的或者功能相同的元件和器件(只要未做另外說(shuō)明)標(biāo)有相同的參考標(biāo)記。圖1所示為按照本發(fā)明的渦輪增壓器10的第一實(shí)施方式。按照本發(fā)明，渦輪增壓器10具有滾動(dòng)軸承組件形式的無(wú)機(jī)油的軸承組件12，以實(shí)現(xiàn)對(duì)渦輪增壓器10的轉(zhuǎn)子軸14 的在徑向和/或軸向上的支承。相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)下公知的機(jī)油潤(rùn)滑的支承形式，這種無(wú)機(jī)油的軸承組件12具有這樣的優(yōu)勢(shì)，即，可在渦輪增壓器10的軸承殼體16中省去機(jī)油的輸入和輸出。此外，在滾動(dòng)支承的方式中，當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)不會(huì)出現(xiàn)啟動(dòng)困難的問(wèn)題。由于滾動(dòng)軸承所構(gòu)成的支承方式通?；旧蠜](méi)有或者幾乎沒(méi)有緩沖性能，因此，按照本發(fā)明，滾動(dòng)軸承組件還額外地設(shè)置有緩沖件或者緩沖裝置18。從汽車(chē)噪聲 (akustisch)的角度來(lái)看，這種額外的緩沖件18具有如下優(yōu)勢(shì)，S卩，通過(guò)這種額外的緩沖件18例如可使汽車(chē)結(jié)構(gòu)保持遠(yuǎn)離固體聲(K0rperschall)，這種固體聲例如可由轉(zhuǎn)輪 (Laufzeug)的剩余不平衡量(Restunwucht)及滾動(dòng)體的滾動(dòng)產(chǎn)生。本發(fā)明的渦輪增壓器10的第一實(shí)施方式在圖1中以局部剖面圖表示。在此，渦輪增壓器10具有轉(zhuǎn)子軸14，而在轉(zhuǎn)子軸上布置有渦輪20和壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子22。轉(zhuǎn)子軸14通過(guò)滾動(dòng)軸承組件12例如沿徑向和軸向支承在渦輪增壓器10的軸承殼體16中。這里，例如可設(shè)置一個(gè)連接在滾動(dòng)軸承組件12上的額外的防油環(huán)對(duì)。此外，軸承殼體16相對(duì)于渦輪機(jī) 26和壓縮機(jī)28密封。為此，例如可設(shè)置相應(yīng)的活塞環(huán)密封件30。對(duì)于軸承殼體沈的密封， 在圖1中只是作舉例描述，本發(fā)明并不局限于這種特別的設(shè)計(jì)形式。為實(shí)現(xiàn)對(duì)轉(zhuǎn)子軸14的支承，轉(zhuǎn)子軸14例如設(shè)置有凸肩(Absatz) 32，該凸肩構(gòu)成第一軸承裝置38的相應(yīng)滾動(dòng)體36的容納部34。其中，第一軸承裝置38的滾動(dòng)體36在內(nèi)側(cè)保持在轉(zhuǎn)子軸14的以內(nèi)圓環(huán)件40形式起作用的容納部34中，而在外側(cè)被軸承裝置38的外圓環(huán)件42保持。此外，還設(shè)置有第二軸承裝置44。第二軸承裝置44具有內(nèi)圓環(huán)件40， 該內(nèi)圓環(huán)件可通過(guò)外圓環(huán)件42被推到轉(zhuǎn)子軸14的凸肩上，其中，在內(nèi)圓環(huán)件40與外圓環(huán)件42之間安置有第二軸承裝置44的滾動(dòng)體36。就這兩種軸承裝置38、44而言，作為滾動(dòng)體36都可例如采用球形滾動(dòng)體36。但原則上，也可采用錐形滾動(dòng)體、圓柱形滾動(dòng)體等等的任何其它形式的滾動(dòng)體。此外，就這兩種軸承裝置38、44而言，根據(jù)功能和使用目的，滾動(dòng)軸承或者滾動(dòng)體類型可以相同或者不同。此外，也可以只有軸承裝置38、44中的一個(gè)被設(shè)置為滾動(dòng)軸承，而另一個(gè)軸承裝置設(shè)置為無(wú)需機(jī)油的另一種軸承裝置，例如，磁性軸承或空氣軸承(Luftlagerung)。這種磁性軸承在例如 DE 10 2008 014 684. 6 和 DE 10 2008 035 086. 9中有所描述。前述設(shè)計(jì)方案對(duì)所有實(shí)施方式都適用。第一和/或第二軸承裝置38、 44可被設(shè)計(jì)成例如斜肩軸承(Schragschulterlager)、斜置滾子軸承Mchragrollenlager)和/ 或凹槽球軸承(Rillenkugellager)。這對(duì)本發(fā)明的所有實(shí)施方式都適用。這樣的結(jié)構(gòu)形式具有如下優(yōu)點(diǎn)，即，它們既可承受徑向，又可承受軸向力。但原則上，滾動(dòng)軸承的所有其它結(jié)構(gòu)形式也是可行的。本發(fā)明不局限于前述結(jié)構(gòu)形式。也可設(shè)置徑向的和/或軸向的滾動(dòng)軸承。這同樣適用于本發(fā)明的所有實(shí)施方式。
按照本發(fā)明的第一實(shí)施方式，在原先的(eigentlich)滾動(dòng)軸承12的四周安置有彈性的緩沖膜46。在圖1所示的情況下，兩個(gè)軸承裝置38、44都設(shè)置有套筒元件48或者襯套(Buchse)，而在套筒元件48的內(nèi)側(cè)面50上安置有緩沖膜18。對(duì)緩沖膜18的例如硬度和彈性可作適當(dāng)調(diào)整，以調(diào)節(jié)所期望的緩沖性能。緩沖膜18可由彈性材料例如橡膠材料或彈性體構(gòu)成，或者至少具有這些材料，如具有橡膠或硬橡膠。此外，緩沖膜18在這里例如還被選擇得相應(yīng)地耐熱，即，換句話說(shuō)，能適應(yīng)在渦輪增壓器的該區(qū)域內(nèi)的溫度。這一點(diǎn)同樣適用于本發(fā)明的所有實(shí)施方式。如圖1所示，在這里，緩沖膜18以襯套形式貫穿地設(shè)置在套筒元件48內(nèi)側(cè)面50 上。滾動(dòng)軸承12或軸承裝置38、44可如圖1所示被直接裝入到襯套中，該襯套由緩沖材料 18或者緩沖膜18構(gòu)成。另選地，緩沖膜18也可例如只被設(shè)置在軸承裝置區(qū)域(未畫(huà)出) 中?？蛇x地，也可在套筒元件48的外側(cè)面52上額外地或者備選地安置有緩沖膜18。這里， 緩沖膜18可同樣貫穿地沿著整個(gè)套筒元件48布置，或者布置在套筒元件48的一個(gè)或多個(gè)區(qū)段上。在如圖1所示的實(shí)施例中，可選擇在兩個(gè)外部支承圓環(huán)件42之間安置額外的彈簧元件裝置M。在圖1中的彈簧元件M可作為額外的緩沖裝置18在軸承裝置38、44的兩個(gè)外部支承圓環(huán)件42之間沿軸向起作用。通過(guò)彈簧元件M，第一和第二軸承裝置38、44可被互相拉緊。例如也可設(shè)置一個(gè)額外的緩沖膜18來(lái)替代彈簧元件裝置54，該緩沖膜在圖1中以虛線表示，并可借助例如粘合劑等固定在比如第一緩沖膜18上。另選地，在套筒元件48的內(nèi)側(cè)面50上的緩沖膜18，也可被設(shè)計(jì)成帶有相應(yīng)的凸出部，該凸出部被示例性地制成環(huán)繞的或至少部分環(huán)繞的形式。通過(guò)這種方式，緩沖膜18還可承受軸向力，并可比如將兩個(gè)軸承裝置38、44相互拉緊。原則上，彈簧元件裝置也可被例如嵌入到緩沖膜18中。前面闡述的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，同樣適用于本發(fā)明的所有實(shí)施方式。渦輪增壓器裝置10的其余結(jié)構(gòu)，如前面描述過(guò)的密封件30、推力軸承套圈 (Axiallagerscheibe) 24等，都只是示例性的，它們?cè)趫D1中以極度簡(jiǎn)化的形式表示，并可被隨意變換。本發(fā)明不局限于這種特別的結(jié)構(gòu)。這一點(diǎn)同樣適用于所有的實(shí)施方式。此外在圖2中示出了渦輪增壓器10的按照本發(fā)明的第二種實(shí)施方式。在這里，第二實(shí)施方式與第一實(shí)施方式的不同之處在于，相應(yīng)的滾動(dòng)軸承12或軸承裝置38、44)可被制成重鑄有或擠壓包封有緩沖材料18的“噴槍”(Kartusche)形式。換句話說(shuō)，相應(yīng)的軸承裝置38、44的外圓環(huán)件42的外側(cè)面56設(shè)置有緩沖材料18或者緩沖膜18。接著，軸承裝置 38、44可被裝配到例如套筒元件48中。此外，例如可設(shè)置壓配襯套作為套筒元件48，該套筒元件可使“噴槍”在渦輪增壓器殼體或在其軸承殼體16中實(shí)現(xiàn)壓合連接?，F(xiàn)在圖3示出按照本發(fā)明的第三種實(shí)施方式。其中，按照第三實(shí)施方式的渦輪增壓器10同樣以局部剖面圖表示。在按照本發(fā)明的第三實(shí)施方式中，同樣示例性地設(shè)置有兩個(gè)軸承裝置38、44。這兩個(gè)軸承裝置38、44分別具有內(nèi)圓環(huán)件40和外圓環(huán)件42，而在內(nèi)圓環(huán)件與外圓環(huán)件之間安置有相應(yīng)的滾動(dòng)體36。其中，滾動(dòng)體36為球形，但根據(jù)功能和使用目的，也可以是柱形、錐形等。在如圖3所示的情況下，在兩個(gè)軸承裝置38、44或它們的內(nèi)圓環(huán)件40之間設(shè)置有間隔襯套58，以對(duì)軸承間距進(jìn)行調(diào)整。在第一實(shí)施方式中，這種間隔襯套58不是必需的，因?yàn)榇藭r(shí)軸承間距可通過(guò)轉(zhuǎn)子軸14的凸肩32的長(zhǎng)度進(jìn)行調(diào)整。此外，兩個(gè)軸承裝置38、44都被設(shè)置在套筒元件48中。在這里，可選擇在軸承裝置38、44的兩個(gè)外圓環(huán)件42之間設(shè)置額外的彈簧元件裝置54，以承受并緩沖軸向力。也可在兩個(gè)外圓環(huán)件42之間設(shè)置緩沖膜18來(lái)替代彈簧元件裝置M，正如在圖3中以虛線表示的那樣。此外，在按照本發(fā)明的第三種實(shí)施方式中，在套筒元件48的外側(cè)面52上設(shè)置有緩沖膜18。在這里，緩沖膜18可如圖3所示被設(shè)置在套筒元件48的整個(gè)外表面或整個(gè)長(zhǎng)度上，或者被設(shè)置在套筒元件的外側(cè)面52的一個(gè)或多個(gè)區(qū)段上(未畫(huà)出)。原則上，也可在套筒元件48的內(nèi)側(cè)面50上額外地或者備選地安置有緩沖膜18，并如圖1所示在套筒元件48 的例如整個(gè)內(nèi)側(cè)面上延伸，或者僅在軸承裝置38、44的某個(gè)區(qū)段上和/或在它們之間延伸。如同另兩個(gè)實(shí)施方式，緩沖膜18由彈性的或者有緩沖作用的材料例如橡膠或硬橡膠之類的橡膠材料構(gòu)成。但本發(fā)明并不局限于橡膠材料。例如也可設(shè)置有泡沫材料、毛氈(Vlies)材料或混合材料，但這僅僅是為了列舉幾個(gè)具有適當(dāng)耐熱性及彈性的實(shí)例，其中，材料具有彈性是為了緩沖所出現(xiàn)的力。此外在圖4中以局部剖面圖形式示出了渦輪增壓器10的按照本發(fā)明的第四實(shí)施方式。第四實(shí)施方式基本上基于第三實(shí)施方式。然而，在第四實(shí)施方式中，設(shè)置有雙套筒元件，且在第一和第二套筒元件48、60之間具有緩沖膜18?？蛇x擇在雙套筒元件48、60的外側(cè)面上設(shè)置另一個(gè)緩沖膜12，并且/或者在雙套筒元件的內(nèi)側(cè)面上設(shè)置另一緩沖膜18 (未畫(huà)出)。在另一變型中，也可如圖2中的第二實(shí)施方式所述，給一個(gè)或兩個(gè)軸承裝置38、44 在其外圓環(huán)件42和/或內(nèi)圓環(huán)件40上額外地設(shè)置有緩沖膜18。在圖4所示的第四實(shí)施方式中，在軸承裝置38、44的兩個(gè)內(nèi)軸承圓環(huán)件40之間設(shè)置有間隔襯套58，以實(shí)現(xiàn)對(duì)軸承間距的調(diào)整。作為替代方式，對(duì)于第三和第四實(shí)施方式，轉(zhuǎn)子軸14也可設(shè)置有凸肩32，該凸肩一方面形成用于例如外部軸承裝置44的滾動(dòng)體36的容納部34，另一方面，例如可同時(shí)對(duì)軸承間距進(jìn)行調(diào)整。此外，在軸承裝置38、44的兩個(gè)外圓環(huán)件42之間還可額外地設(shè)置有彈簧元件裝置M或緩沖膜18，如在其它實(shí)施方式中，它們可承受和緩沖(danpfen)軸向力。其中，額外的緩沖膜18在圖4中以虛線表示。通過(guò)有目的地針對(duì)滾動(dòng)軸承12引入額外的緩沖件18，在由客戶要求的噪音排放方面，使其特別是可在市內(nèi)交通中大批量地應(yīng)用。通過(guò)這種方式，可在最終顧客的舒適性不受損的情況下，利用這種支承形式的物理優(yōu)勢(shì)，如，更好的響應(yīng)性能(比如在發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí))和更小的摩擦功率(Reibleistimg)。這一點(diǎn)對(duì)本發(fā)明的所有實(shí)施方式都適用。之前在各實(shí)施方式中描述過(guò)的緩沖膜18，可由一層、兩層、三層、四層或更多層緩沖材料層構(gòu)成，其中，相應(yīng)的緩沖材料層分別具有相同的厚度、硬度、彈性和/或相同的材料?？蛇x地，各個(gè)即至少兩個(gè)且更多或所有的緩沖材料層在厚度、硬度、彈性和/或材料方面有所不同。此外，設(shè)置在相應(yīng)的套筒元件和/或軸承裝置上的緩沖層，可在整個(gè)面上都一致或者例如逐段變化，以例如根據(jù)功能和使用目的，產(chǎn)生不同硬度、厚度和/或彈性的區(qū)域或者區(qū)段。在這里，可采用橡膠如硬橡膠、生膠(Kautschuk)等作為緩沖材料。這一點(diǎn)同樣適用于本發(fā)明的所有實(shí)施方式。盡管對(duì)本發(fā)明借助優(yōu)選的實(shí)施例進(jìn)行了描述，但本發(fā)明并不局限于此，而是可通過(guò)各種方式進(jìn)行更改。前述實(shí)施方式尤其是其各個(gè)特征可相互組合。
因此，在第一至第三實(shí)施方式中，例如可采用其間帶有相應(yīng)緩沖膜18的雙套筒元件48、60或多套筒元件。此外，在第一、第二和第四實(shí)施方式中，也可如第三實(shí)施方式那樣在套筒元件48的外側(cè)面上設(shè)置有緩沖膜18。其中，也可選擇如第三實(shí)施方式那樣在套筒元件48的內(nèi)側(cè)面和軸承裝置38、44的外圓環(huán)件42上不設(shè)置額外的緩沖膜18。另外，相比于第一實(shí)施方式，在第二至第四實(shí)施方式中，可在套筒元件的內(nèi)側(cè)面和軸承裝置38、44的外圓環(huán)件之間設(shè)置連貫的緩沖膜18。此外，在第一、第三和第四實(shí)施方式中，也可如第二實(shí)施方式那樣只在軸承裝置38、44的外圓環(huán)件42 的區(qū)域中設(shè)置緩沖膜18。第一和第二實(shí)施方式中的軸承12還可按照第三和第四實(shí)施方式設(shè)計(jì)，反之亦然。在之前對(duì)照?qǐng)D1至4描述的實(shí)施方式中，相應(yīng)的軸承裝置38、44被安置在套筒元件48或套筒元件組合體48、60 (圖4)中。原則上，套筒元件48或套筒元件組合體48、60在各實(shí)施方式中也可被省去，而替代地，軸承裝置38、44及其外圓環(huán)件42和緩沖膜18或各個(gè)緩沖膜18可被直接裝入到軸承殼體16中。在這種情況下，可在軸承殼體壁16與相應(yīng)的軸承裝置38、44之間，設(shè)置連貫的緩沖膜18或者只在軸承裝置38、44的區(qū)域中設(shè)置緩沖膜。 在這里，如在圖1至4中可對(duì)比地所示，同樣可選擇在兩個(gè)軸承裝置38、44的外圓環(huán)件42 之間額外地設(shè)置緩沖膜18和/或彈簧元件裝置M。此外，如前面參照?qǐng)D1至4所描述的那樣，用于支承轉(zhuǎn)子軸14的滾動(dòng)軸承組件，除了組合的既用作徑向軸承又用作推力軸承的滾動(dòng)軸承組件38、44外，還額外地或另選地具有分開(kāi)的滾動(dòng)軸承組件，也就是具有純粹在軸向上的和純粹在徑向上的滾動(dòng)軸承組件(未畫(huà)出)。這種獨(dú)立的徑向的或軸向的滾動(dòng)軸承組件在現(xiàn)有技術(shù)下已經(jīng)普遍公開(kāi)。這種滾動(dòng)軸承組件同樣具有外圓環(huán)或外圓環(huán)件和內(nèi)圓環(huán)或內(nèi)圓環(huán)件，以及安置于這兩者之間的滾動(dòng)體。在這里，像比如在圖4中的軸承裝置那樣，在外圓環(huán)和/或內(nèi)圓環(huán)的外側(cè)面上同樣設(shè)置有緩沖膜。轉(zhuǎn)子軸例如可通過(guò)徑向的滾動(dòng)軸承組件進(jìn)行支承，并且，例如可具有至少一個(gè)推力軸承套圈或軸向滾動(dòng)體作為推力軸承。轉(zhuǎn)子軸也可通過(guò)通常的徑向軸承進(jìn)行支承，并具有軸向滾動(dòng)體。為支承轉(zhuǎn)子軸，各種不同的組合形式都是可行的。但按照本發(fā)明，總是應(yīng)用至少一個(gè)滾動(dòng)體來(lái)支承轉(zhuǎn)子軸。如前所述，這可以是組合的滾動(dòng)體或者是純粹的軸向或徑向滾動(dòng)體。在這里，滾動(dòng)軸承可與其它任意類型的軸承進(jìn)行組合，優(yōu)選同樣為無(wú)機(jī)油的軸承。但這不是必需的。在前述各實(shí)施方式中，在外圓環(huán)件42之間例如安置有彈簧元件M或緩沖膜18。 但也可在外圓環(huán)件42之間(例如取代在內(nèi)圓環(huán)件之間)安置例如間隔襯套。其中，可選擇性地在軸承圓環(huán)件和間隔襯套之間額外設(shè)置彈簧元件和/或緩沖膜。但例如也可在外圓環(huán)件之間不安置物件，即，沒(méi)有彈簧元件、沒(méi)有緩沖膜、沒(méi)有間隔襯套。
權(quán)利要求
1.一種特別是用于汽車(chē)的渦輪增壓器，具有轉(zhuǎn)子軸(14)，在該轉(zhuǎn)子軸上布置有渦輪 (20)和壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子(22)，其中，轉(zhuǎn)子軸(14)為了支承在渦輪增壓器(10)的殼體中而具有滾動(dòng)軸承組件(12、38、44)。
2.按照權(quán)利要求1的渦輪增壓器，其特征在于，轉(zhuǎn)子軸(14)可通過(guò)滾動(dòng)軸承組件(12、 38,44)來(lái)支承，其中，滾動(dòng)軸承組件(1 例如具有兩個(gè)帶滾動(dòng)體(36)的軸承裝置(38、 44)。
3.按照權(quán)利要求1或2中至少一項(xiàng)的渦輪增壓器，其特征在于，滾動(dòng)軸承組件(12)為組合的滾動(dòng)軸承組件(12)，就該軸承組件而言，有兩個(gè)軸承裝置(38、44)在軸向和徑向上對(duì)轉(zhuǎn)子軸進(jìn)行支承。
4.按照權(quán)利要求1或2中至少一項(xiàng)的渦輪增壓器，其特征在于，滾動(dòng)軸承組件的兩個(gè)軸承裝置(38、44)在軸向或徑向上對(duì)轉(zhuǎn)子軸進(jìn)行支承。
5.按照權(quán)利要求1至4中至少一項(xiàng)的渦輪增壓器，其特征在于，滾動(dòng)軸承組件(12)設(shè)置有額外的緩沖裝置(18)。
6.按照權(quán)利要求5的渦輪增壓器，其特征在于，緩沖裝置(18)具有至少一層或更多的緩沖層(18)，而緩沖層(18)例如由橡膠材料或彈性體構(gòu)成，或者至少包含有這些材料，其中橡膠材料例如為硬橡膠材料。
7.按照權(quán)利要求1至6中至少一項(xiàng)的渦輪增壓器，其特征在于，至少一個(gè)或多個(gè)軸承裝置(38、44)具有獨(dú)立的外圓環(huán)件0 和獨(dú)立的內(nèi)圓環(huán)件(40)，且在外圓環(huán)件和內(nèi)圓環(huán)件之間布置有滾動(dòng)體(36)。
8.按照權(quán)利要求1至7中至少一項(xiàng)的渦輪增壓器，其特征在于，至少一個(gè)或多個(gè)軸承裝置(38、44)具有獨(dú)立的外圓環(huán)件0 和構(gòu)造在或整合在轉(zhuǎn)子軸(14)上的內(nèi)圓環(huán)件(34、 40)，且在外圓環(huán)件和內(nèi)圓環(huán)件之間布置有滾動(dòng)體(36)。
9.按照權(quán)利要求1至8中至少一項(xiàng)的渦輪增壓器，其特征在于，至少一個(gè)或多個(gè)軸承裝置(38、44)的外圓環(huán)件0 和/或內(nèi)圓環(huán)件GO)可在外側(cè)面上設(shè)置有緩沖膜(18)，其中，緩沖膜(18)例如可通過(guò)擠壓包封或重鑄而施涂到相應(yīng)的圓環(huán)件0 上。
10.按照權(quán)利要求1至9中至少一項(xiàng)的渦輪增壓器，其特征在于，可設(shè)置有能容納至少一個(gè)或更多的軸承裝置(38、44)的套筒元件08、60)。
11.按照權(quán)利要求10的渦輪增壓器，其特征在于，在套筒元件08)的外側(cè)面(52)和/ 或內(nèi)側(cè)面(50)上可設(shè)置有緩沖膜(18)，其中，緩沖膜(18)可被設(shè)置在套筒元件G8)的整個(gè)面上，或者設(shè)置在套筒元件G8)的至少一個(gè)、兩個(gè)、三個(gè)和更多的區(qū)段上。
12.按照權(quán)利要求10或11中至少一項(xiàng)的渦輪增壓器，其特征在于，可在套筒元件08) 的內(nèi)側(cè)面(50)上，比如在相應(yīng)的軸承裝置(38、44)的區(qū)域中，設(shè)置有緩沖膜(18)。
13.按照權(quán)利要求10至12中至少一項(xiàng)的渦輪增壓器，其特征在于，設(shè)置有至少一個(gè)第二套筒元件(60)，而在第一與第二套筒元件(48、60)之間設(shè)置有緩沖膜(18)，在由這兩個(gè)套筒元件構(gòu)成的組合體的外側(cè)面和/或內(nèi)側(cè)面上，還可選擇地額外設(shè)置有緩沖膜(18)。
14.按照權(quán)利要求1至13中至少一項(xiàng)的渦輪增壓器，其特征在于，可在每?jī)蓚€(gè)軸承裝置(38、44)的兩個(gè)外圓環(huán)件0 和/或內(nèi)圓環(huán)件GO)之間設(shè)置有緩沖膜(18)、彈簧元件 (54)和/或間隔襯套。
15.按照權(quán)利要求5至14中至少一項(xiàng)的渦輪增壓器，其特征在于，可對(duì)緩沖裝置(18)或者緩沖膜(18)的例如彈性和/或硬度進(jìn)行調(diào)整。
16.按照權(quán)利要求5至15中至少一項(xiàng)的渦輪增壓器，其特征在于，緩沖膜(18)由一層、 兩層、三層、四層或更多的緩沖層構(gòu)成，其中，至少有兩層或者所有的緩沖層在厚度、彈性、 硬度和/或材料上相同或不同。
17.按照權(quán)利要求2至16中至少一項(xiàng)的渦輪增壓器，其特征在于，至少一個(gè)或多個(gè)軸承裝置(38、44)為斜肩軸承、斜置滾子軸承和/或凹槽球軸承。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種特別是用于汽車(chē)的渦輪增壓器，它具有在其上布置有渦輪和壓縮機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)子軸，而轉(zhuǎn)子軸為了支承在渦輪增壓器的殼體中而具有滾動(dòng)軸承組件。
文檔編號(hào)F16C19/54GK102216631SQ200980138028
公開(kāi)日2011年10月12日 申請(qǐng)日期2009年9月21日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月25日
發(fā)明者D·弗蘭肯施泰因, H·克勞斯, H·費(fèi)特, J·赫爾德, R·貝寧, S·克勞斯, S·諾瓦克 申請(qǐng)人:歐陸汽車(chē)有限責(zé)任公司