CN103261721A - 用于涡轮增压机的轴承单元 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于涡轮增压机的轴承单元(1,41,81,121,161,201,241,281,321,361)，其包括在轴向上延伸的轴承壳体(3,43,83,123,163,203,243,283,323,363)、布置在轴承壳体(3,43,83,123,163,203,243,283,323,363)内的带有外轴承环(7,47,87,127,167,207,247,287,327,367)的轴承衬套以及布置在轴承壳体(3,43,83,123,163,203,243,283,323,363)上的用于外轴承环(7,47,87,127,167,207,247,287,327,367)在轴承壳体(3,43,83,123,163,203,243,283,323,363)内抗扭转的定位的固定元件(25,65,107,185,225,265,305,347,385)。在此，作用到外轴承环(7,47,87,127,167,207,247,287,327,367)上的力的总和基本上为零。这种轴承单元(1,41,81,121,161,201,241,281,321,361)阻止外轴承环(7,47,87,127,167,207,247,287,327,367)的扭转，而在此不降低挤压油膜的减振效果。

Description

用于涡轮增压机的轴承单元

技术领域

本发明涉及一种用于涡轮增压机的轴承单元，该轴承单元包括在轴向上延伸的轴承壳体、布置在轴承壳体内的带有外轴承环的轴承衬套(Lagerkartusche)以及布置在轴承壳体上的用于外轴承环在轴承壳体内抗扭转的定位的固定元件。

背景技术

涡轮增压机通过利用废气能量通常用于内燃机的功率提高。为此，涡轮增压机由压缩机和涡轮机构成，压缩机和涡轮机经由支承在轴承壳体内的轴彼此连接。在运行中，涡轮机通过废气流而被置于旋转中且经由轴驱动所述吸入且压缩空气的压缩机。压缩的空气被引导到发动机中，其中，在吸气行程期间通过增加的压力，大量的空气到达到气缸中。由此，对于燃烧燃料需要的氧含量相应地提高，从而使得在每个进气行程中较多氧气到达到发动机的燃烧室中。

这导致最大转矩的提高，由此功率输出(即在恒定的工作容积的情形中的最大功率)被增加。该提高尤其使得带有近似相等尺寸的功率较强的发动机的使用变得可能，或备选地使得发动机尺寸的降低成为可能，即在较小且较轻的机器的情形中获得类似的功率。

在涡轮增压机的运行中，轴在发动机转速提高的情形中以高转动速度旋转。由于高转动速度，由轴的旋转引起的振动例如可以被传递到轴承单元的各个部件上。原则上，在外轴承环与轴承壳体之间的间隙中构造成的所谓的挤压油膜用于如下，即，减弱该振动且进而阻止轴承部件之间的接触，以便可确保涡轮增压机的无干扰的运行。

由DE3531313C3公知一种用于先前所提及类型的涡轮增压机的轴承装置。该轴承单元包括构造成球轴承的轴承，该轴承被容纳在轴套中。轴套又被定位在轴承壳体中。在轴套的外周边面中以及在轴承壳体的内周边面中引入有凹槽，这些凹槽一起形成孔。为了轴套在轴承壳体内的定位设置有构造成销的固定元件，该固定元件被松弛地安装到凹槽或者孔中。以该方式可阻止外轴承环的转动。

然而在上述设计方案的情形中不利的是，由于固定元件安装在所设置的位置上，未经减振的力传递被促进。由此在外轴承环与轴承壳体之间的不期望的接触的危险存在，从而不可确保涡轮增压机的无干扰的运行。

发明内容

相应地本发明的任务是，说明一种相对现有技术改进的用于外轴承环在轴承壳体内的可靠定位的可行性方案，该可行性方案阻止外轴承环的扭转，而在此不降低挤压油膜的减振效果。

根据本发明，本发明的任务通过用于涡轮增压机的轴承单元解决，该轴承单元包括在轴向上延伸的轴承壳体、布置在轴承壳体内的带有外轴承环的轴承衬套，以及布置在轴承壳体上的用于外轴承环在轴承壳体内的抗扭转的定位的固定元件。在此作如下设置，即，经由扭转止动器作用到外轴承环上的力的总和基本上为零。

本发明考虑如下，即，通过至今使用的固定元件虽然可实现外轴承环在轴承壳体中的抗扭转。然而，外轴承环在轴承壳体内经由通过扭转止动器导入的力朝相应于力方向的进给方向（Vorzugsrichtung）压，其中，在间隙中构造成的挤压油膜被减少且在最不利的情况下被完全消除。在涡轮增压机的运行中，这可以导致外轴承环与轴承壳体的不期望的接触且进而导致在这些部件之间的未经减弱的力传递。除了高的噪音污染之外，在此尤其也注意到轴承单元的疲劳引起的缩短的寿命。

换而言之，通过至今所使用的固定元件虽然可阻止外轴承环的扭转，然而轴承衬套在轴承壳体内的需要的定心由于被导入的力而被干扰。

在考虑该情况的情形下本发明意识到，当作用到外轴承环上的力的总和基本上为零时，上述问题可被克服。由此可阻止外轴承环朝进给方向被压且可阻止轴承衬套或者外轴承环与轴承壳体之间的不期望的接触。

在此，依赖于轴承单元的设计方案，影响轴承衬套在轴承壳体内的定心和同轴的取向的不同的力分量被考虑。经由固定元件被传递到外轴承环上的力（以及比如通过油压和重力引起的力）尤其被考虑。

原则上，固定元件可具有不同的形状和大小。固定元件例如可构造成销栓、栓或还可以构造成榫元件，其中，例如固定元件的一个区段用于嵌接到在轴承壳体内的凹槽或孔中而构造。优选地，固定元件由耐高温的金属材料生产。此外，固定元件例如可以要么与壳体固定地与轴承壳体连接要么被定位在在轴承壳体内构造成的孔中。在此，尤其构造有在固定元件与外轴承环之间的形状锁合的连接。

轴承衬套通常包括带有内轴承环和外轴承环的至少一个轴承，在内轴承环与外轴承环之间一定数量的滚动体被引导。这些滚动体在滚动体滚道中被引导，该滚动体滚道引入在内轴承环的外周边上或者引入在外轴承环的内周边上。两个轴承环可要么一件式要么两件式地生产。

轴承壳体可由不同的材料生产。由于在涡轮增压机的运行中的高的负荷，耐高温且抗腐蚀的金属材料在此尤其适合。轴承壳体尤其构造有用于轴承的容纳孔，其中，容纳孔的内径略微大于外轴承环的外径。在此为了构造成油膜而形成的间隙(其例如构造成在外轴承环与轴承壳体之间的缝隙)相应地通过容纳孔和外轴承环的尺寸来确定。

为了给间隙供油可在轴承壳体中构造一定数量的供应孔，这些供应孔在安装状态下与相应环绕轴承衬套的外周边的槽连通地连接。以该方式，油可从发动机油循环装置被压到间隙中且因此可被用于挤压油膜的供应。一部分油于是例如从轴承衬套中的槽经由与槽连接的喷油孔被压到轴承内腔中且用于轴承部件的润滑而使用。

为了油的排出，此外优选设置有在轴承壳体中的排放孔。该排放孔可与在外轴承环的外周边上引入的排出槽连通地连接，从而使得经由供应孔输送给间隙的油可连续流出。

轴承本身可例如构造成滚动轴承。在此，带有被固定在保持架内的滚动体的设计方案和不带有保持架的满球的（vollkugelig）变型方案都是可想到的。轴承通常构造有内轴承环和外轴承环。经由内轴承环，轴承或者轴承单元可被定位在轴上。鉴于轴承单元的负荷且在考虑运行环境(例如温度影响或腐蚀)的情形下，轴承环尤其由耐高温且抗腐蚀的材料(例如由淬透的钢)生产。在轴承环的内侧上优选相应地构造有用于引导滚动体的滚道。此外，两个轴承环的一件式的和多件式的生产是可能的。在外轴承环两件式地生产的情形中，例如两个部分环借助于预张紧的弹簧元件的相间隔是可想到的。

备选地，轴承可构造成滑动轴承。在滑动支承的情形中，两个彼此相对运动的零件具有直接的接触且相互滑动。在此形成的摩擦阻力尤其可通过润滑膜的产生而被克服。此外，通过对相互接触的零件选择低摩擦的材料对，可实现摩擦阻力的降低。因为经由供应孔所输送的油同样可被用于滑动轴承的润滑，所以例如用于支承涡轮增压机轴的滑动轴承的使用是适合的。

此外附加于或备选于外轴承环，轴承衬套可例如包括承载环，在该承载环中布置有轴承或者外轴承环。由此使得如下成为可能，即，轴承衬套根据相应的要求被灵活地设计。例如，轴承衬套可根据客户期望被预先装配。在带有外轴承环的轴承衬套的情形中，油膜在该外轴承环与轴承壳体之间构造。当轴承衬套还额外地包括承载环时，则轴承或者轴承衬套的另外的轴承部件在安装的状态下被定位在承载环内。用于油膜的中间空间相应地在承载环的外周边与轴承壳体的内壁之间构造。用于给挤压油膜供油的槽于是适宜地要么构造在外轴承环的外周边中要么构造在承载环的外周边中，且在轴承的安装的状态下与在轴承壳体中的供应孔连通地连接。

在本发明的一种有利的设计方案中，作用到外轴承环上的合力基本上相应于通过固定元件被导入的力、油压的力以及轴承衬套的重力的总和。换而言之，该合力基本上由所有在涡轮增压机的运行中作用的力组合成。经由固定元件被传递到外轴承环上，该力影响轴承衬套在轴承壳体内的定位且进而影响涡轮增压机的无干扰的功能。

在此，固定元件的数量原则上可自由选择。固定元件尤其匹配于轴承装置的大小，其中，定位尤其在所期望的力导入方面是灵活的。在多个固定元件的情形中，通过这些固定元件被导入的且作用到外轴承环上的力的总和在此优选基本上为零，从而使得固定元件不妨碍外轴承环在轴承壳体内的定心。

通过被安装的固定元件的适宜地定位和确定规格，这些力可被补偿，从而不形成在外轴承环与轴承壳体之间的接触。为此，固定元件可被定位在轴承单元的不同位置上。例如，固定元件可平行于轴承壳体的中轴线布置在轴承壳体处的端侧。

通过油压作用到轴承衬套上的力尤其依赖于用于加载油膜所需要的供应孔的位置和取向。原则上，油压从加载的位置朝油排出的方向降低。例如，在供油的情况下在安装状态中作用到轴承衬套上的油压由上向下降低。朝向轴承衬套的合力相应地向下作用，从而在最不利的情况下，在轴承衬套与轴承壳体之间需要的间距变为零。

附加于通过扭转止动器被导入的力并且附加于由油压引起的力，轴承衬套的重量同样被考虑作为作用到外轴承环上的合力的一部分。通过自重，轴承衬套在轴承壳体内被向下压且同样必须在固定元件的定位和确定规格的情形中被考虑。

原则上，在此同样要考虑被安装的固定元件的数量。在多个固定元件的情形中，通过这些固定元件被导入的且作用到外轴承环上的力的总和可以几乎为零，从而使得固定元件不妨碍外轴承环在轴承壳体内的定心。备选地，例如当力的总和不等于零时，该差值于是可通过油压的力和/或通过轴承衬套的自重的力被补偿，从而使得作用到外轴承环上的合成的合力基本上为零。

在此，固定元件的数量原则上可自由选择。这些固定元件尤其匹配于轴承装置的大小，其中，定位尤其在所期望的力导入方面是灵活的。

总之，在轴承衬套的装配之前已可通过各个力分量彼此的协调来确定合力，从而使得在涡轮增压机的运行中可实现轴承衬套的可靠的定心。

在本发明的另一有利的设计方案中，固定元件可绕其轴线自由转动。在外轴承环在涡轮增压机的运行中转动的情形中，外轴承环碰触在固定元件上。通过固定元件的自由的可转动性，固定元件于是相应地同样转动，直至其贴靠在轴承壳体上。在此于是形成用于固定而期望的形状锁合，该形状锁合阻止外轴承环的进一步的扭转。此外，固定元件优选地在径向上是固定的，从而使得在外轴承环的扭转的情形中固定元件不可在径向上被压。在外轴承环在轴承壳体内的转动的情形中，轴承环和固定元件彼此抵靠且相互妨碍。在此形成的形状锁合阻止外轴承环在轴承壳体内的转动。

在本发明的另一有利的设计方案中包括多个固定元件，其沿着轴承壳体的周边基本上彼此等间距地布置。在使用多个基本上彼此等间距地沿着轴承壳体的周边布置的固定元件的情形中，同时实现在多个位置上的力导入。因此，通过固定元件作用到外轴承环上的力的总和在理想状态下几乎变为零，从而使得外轴承环与轴承壳体的接触可被阻止。以该方式，外轴承环或者轴承衬套在轴承壳体内的自定心被支持。

像先前已经提及的那样，固定元件的数量可被自由选择。在使用两个沿着轴承壳体的周边彼此等间距地布置的固定元件的情形中，这例如意味着如下，即，固定元件彼此对置地以彼此180°的角度布置在周边上。固定元件可以说关于轴承壳体的中轴线转动对称地布置。在使用多个固定元件的情形中，在固定元件之间的间距变得较小。在三个或四个固定元件的情形中，在固定元件之间的间距沿着周边例如降低到120°或者90°。

换而言之，通过等间距布置的固定元件可不依赖于固定元件的数量和大小阻止外轴承环在轴承壳体内的扭转，而在此不降低挤压油膜的减振的效果。

优选地，所述或每个固定元件布置在轴承壳体的端侧上。该设计方案使得轴承单元的简单的生产以及简化的组装成为可能。所述或每个固定元件可在轴承单元的装配之后(即在轴承衬套在轴承壳体内的定位之后)被固定在轴承壳体的端面上。这同样使得直接在客户处的简单的装配成为可能。

适宜地，包括用于固定所述或每个固定元件的孔。孔可以引入在轴承壳体中或者额外地或备选地同样可引入在作为轴承衬套的一部分的外轴承环中。孔可例如具有圆形或矩形的横截面或构造成所谓的长孔。固定元件以该方式被固定在轴承单元上。固定元件可例如被推入到孔中且被松弛地固定到孔中。孔的直径可相应地略微大于固定元件的直径。将固定元件压入到孔中同样是可行的。在该情况下，孔的直径大约相应于固定元件的直径或略微小于固定元件的直径。两种可行性方案提供了外轴承环的足够的抗扭转。

有利地，孔构造在轴承壳体的端侧上。孔可例如在平行于轴承壳体轴线的轴向上延伸。该设计方案使得简单操作地将固定元件固定在轴承壳体上的可能性成为可能，这是因为轴承壳体的端侧是轴承单元的可特别良好地接近的区域。固定元件的被引入到孔中的区段于是平行于轴承壳体轴线分布。

备选地，孔同样可例如横向于轴承壳体轴线来构造。原则上如下显然同样是可能的，即，将孔如此地引入到外轴承环和/或承载环的外壳中，即，所述或每个固定元件或者固定元件的被容纳在孔中的区段相应径向地从轴承壳体离开地沿轴的方向延伸。

特别优选地，所述或每个固定元件相应地构造成带有用于贴靠在轴承衬套的相对削平部上的削平部的固定销钉。所述固定销钉或每个固定销钉可被简单地插到在轴承壳体内的为此设置的孔中。固定销钉可例如构造有圆形的横截面或也构造有矩形的横截面。固定销钉可要么实心地（vollmassiv）构造要么(例如在圆形的横截面的情形中)以带有相应的壁的管子形式构造。为了容纳在轴承壳体中而构造的孔于是根据固定销钉的形状来构造。

固定销钉的削平部在安装的状态下贴靠在轴承衬套或者外轴承环的相对削平部上。额外地，固定销钉优选地包括另一用于贴靠在轴承壳体上的削平部。轴承壳体本身优选地同样构造有相应的相对削平部。通过相应的削平部彼此的贴靠得出通过在固定销钉的削平部与轴承单元的相对削平部之间的贴靠边缘区域中的形状锁合的结合力。

在本发明的另一有利的设计方案中，所述或每个固定元件相应地构造成栓，该栓与壳体固定地布置在轴承壳体的周侧表面中。由此同样可实现外轴承环在轴承壳体内的抗扭转。栓例如在径向向内指向地、在轴的方向上引入在外轴承环的周侧表面中的孔中延伸。备选地，栓同样可平行于壳体轴线延伸。在此，栓的数量同样可根据轴承单元的规格来选择。在使用多个栓的情形中如下是适合的(像先前已提及的那样)，即，通过彼此等间距地沿着轴承单元的周边的布置，经由形状锁合被导入的力相互有利地布置在固定板的轴承壳体的端侧上。固定板同样用于外轴承环在轴承壳体内的抗扭转的定位。固定板可例如与壳体固定地布置在轴承壳体上。优选地，固定板在其面对轴承壳体的侧面上构造有削平部，该削平部贴靠在外轴承环相应的相对削平部上。经由该削平部，相反指向的相同大小的力作用到外轴承环上，这些力的总和抵消，由此可确保外轴承环的抗扭转的定位。附加于固定板，按需求显然同样可使用另外的固定元件。

进一步优选地，在固定板上布置有固定元件。在此，固定元件的数量是可变的。在每种情况中，在使用带有固定元件的固定板的情形中，这些固定元件也相应地彼此等间距地布置在固定板上。力导入此处同样如此实现，即，经由扭转止动器被导入的力的总和抵消。固定板可与固定元件一件式地生产。备选地，固定元件可作为单独的零件来生产且固定在固定板上。

在固定元件的几何形状和大小方面，这些固定元件尤其匹配于固定板的大小以及匹配于轴承单元的尺寸。原则上，布置在固定板上的固定元件同样可构造成销栓、销钉或构造成榫元件。为了固定元件的嵌接，在轴承单元的端侧上适宜地构造有槽。这些槽可例如在轴向上不同程度地延伸到轴承壳体中且尤其在使用与壳体固定的固定板的情形中使得阻止外轴承环在轴承壳体中转动成为可能。

原则上，除了固定元件的已提及的实施形式之外，此外多个固定元件是可想到的，这些固定元件足够稳定地经受住在涡轮增压机的运行中起作用的力，且这些固定元件使得外轴承环在轴承壳体内的抗扭转的布置成为可能。

附图说明

下面借助附图对本发明的实施例作详细阐述。在此示出：

图1以纵截面图形式示出了用于带有固定元件的涡轮增压机的轴承单元，

图2以俯视图形式示出了根据图1的轴承单元，

图3以纵截面图形式示出了用于带有固定元件的涡轮增压机的另一轴承单元，

图4以俯视图形式示出了根据图3的轴承单元，

图5以纵截面图形式示出了用于带有固定板和固定元件的涡轮增压机的另一轴承单元，

图6以俯视图形式示出了根据图5的轴承单元，

图7以纵截面图形式示出了用于带有固定板和固定元件的涡轮增压机的另一轴承单元，

图8以俯视图形式示出了根据图7的轴承单元，

图9以纵截面图形式示出了用于带有固定元件的涡轮增压机的另一轴承单元，

图10以俯视图形式示出了根据图9的轴承单元，

图11以纵截面图形式示出了用于带有固定元件的涡轮增压机的另一轴承单元，

图12以俯视图形式示出了根据图11的轴承单元，

图13以纵截面图形式示出了用于带有固定元件的涡轮增压机的另一轴承单元，

图14以俯视图形式示出了根据图13的轴承单元，

图15以纵截面图形式示出了用于带有固定元件的涡轮增压机的另一轴承单元，

图16以俯视图形式示出了根据图15的轴承单元，

图17以纵截面图形式示出了用于带有固定元件的涡轮增压机的另一轴承单元，

图18以纵截面图形式示出了用于带有固定元件的涡轮增压机的另一轴承单元，以及

图19以俯视图形式示出了根据图17的轴承单元。

具体实施方式

下面的实施例相应地示出了轴承单元的可能的设计方案，在这些设计方案中，用于抗扭转地定位外轴承环的固定元件安装在外轴承环轴承壳体内。

在图1中以纵截面图形式示出了用于涡轮增压机的轴承单元1。轴承单元1具有轴向延伸的金属的轴承壳体3，构造成两排斜球轴承的轴承5定位在该轴承壳体中。轴承5构造有外轴承环7以及内轴承环9。内轴承环9两件式地实施且布置在轴11上。作为滚动体13的球安装在轴承环7,9之间。

在外轴承环7的外周边与轴承壳体3之间构造有带有油膜17的缝隙形式的中间空间15。油膜17在安装的状态下经由未示出的供应孔被供应以油。供应孔相应地与在其外周边上围绕外轴承环的槽19,21连通地相连接。处在中间空间15内的油当前充当挤压油膜且因此起减振效果。

此外，外轴承环7在其外周边上配备有排出槽23，经由该排出槽油膜17的油可排出。排出槽23在轴承5已安装的状态下连通地与排放孔连接，从而使得连续供应的油可以流出且可以确保保持不变的油膜17。

为了固定轴承5或者为了抗扭转地定位外轴承环7，在轴承壳体3的端侧上布置有两个固定元件25。固定元件25构造成固定销钉且在孔27中被固定在轴承壳体的端侧上。固定元件25彼此对置地以彼此180°的间距布置。固定元件在径向上是固定的且绕其轴线可自由转动。固定元件25相应地构造有两个削平部29,31。第一削平部29在安装的状态下贴靠在外轴承环7的相对削平部33上。第二削平部31贴靠在轴承壳体3的相对削平部35上。通过该组合，外轴承环7被阻止在轴承壳体3内扭转。

在此，固定销钉25使外轴承环7在径向上有足够的空间，从而使得该轴承环可充分利用相对壳体的整个挤压油膜缝隙。由固定销钉25传递到外轴承环7上的力有相同的大小且在相反的方向上作用，从而确保作用力的补偿。

总之，通过在两个对置的位置上的力导入阻止外轴承环7在轴承壳体3内的不期望的扭转，而在此不负面地影响在挤压油膜中的定心。

轴向的固定当前通过将外轴承环7的端面贴靠到相应与壳体固定的相对面上来实现，这在图示上是不可见的。

图2以俯视图形式示出了根据图1的轴承单元1。固定销钉25沿着轴承壳体的周边的定位被清楚地识别出。在固定销钉25之间的间距为180°，从而这些固定销钉关于轴承壳体3的中轴线转动对称地布置。

该布置使得两个位置的力导入成为可能，其中，被导入的力的总和为零。由此，外轴承环7不朝进给方向被压，而是抗扭转地布置在轴承壳体3内。挤压油膜17在中间空间15中相应地在每个位置上都有几乎相同的厚度，从而使得轴承5被可靠地定位在轴承壳体3内。

图3以纵截面图形式示出了用于涡轮增压机的轴承单元41。轴承单元41像在图1中那样具有轴向延伸的金属的轴承壳体43，构造成两排斜柱轴承的轴承55定位在该轴承壳体中。轴承45具有外轴承环47以及两件式的内轴承环49，内轴承环布置在轴51上。球作为滚动体53使用。在轴承壳体43与外轴承环47之间的间隙55中构造成的挤压油膜57充当减振器。

在此，对于轴承单元41的各个轴承部件的另外的描述参照在图1和图2中的细节描述，该描述可被相应地转用。

当前，用于固定轴承45或者用于抗扭转地定位外轴承环47的三个固定元件65布置在轴承壳体43的端侧上。然而与图1不同，在图3中三个固定元件65布置在轴承壳体的端侧上。

固定元件65此处在轴承壳体的周边上分布地具有彼此120°的相等间距。相应地，作用到外轴承环上的合力总和几乎为零。同样地，根据图3的固定元件65相应地构造有削平部69,71，该削平部相应地贴靠在相对削平部73,75上且因此能够实现一种扭转止动器。

在图4中，根据图3的轴承单元以俯视图形式可见。在此清楚地识别出沿着轴承壳体43周边的保持120°不变的间距。该布置现在使得在三个位置上的力导入成为可能，其中，在此被导入的力的总和也为零。

图5以纵截面图形式示出了用于区段涡轮增压机的另一轴承单元81，该轴承单元81具有轴向延伸的金属的轴承壳体83和构造成两排向心推力球轴承的轴承85。球同样作为在外轴承环87与内轴承环89之间的滚动体93而使用。对轴承单元81的各个部件的描述可相应于对图1至4的细节描述而获悉。

与先前的附图不同，在轴承壳体83的端侧上布置有固定板105。固定板105由金属的材料生产且固定地布置在轴承壳体83上。固定板105同样用于外轴承环87在轴承壳体83内的抗扭转的定位。

固定板105具有两个彼此对置地安装的、构造成榫元件的固定元件107，固定元件相应地嵌接到在外轴承环87的端侧上被引入的槽109中。榫元件107在外轴承环87上经由槽109施加相反方向的支撑力，这些支撑力总和抵消，从而确保了挤压油膜97作为减振器的功能。

在图6中以俯视图形式示出了根据图5的轴承单元。此处如下变得清楚，即，榫元件107彼此对置地布置在固定板105上。这些榫元件沿着轴承壳体83的周边具有180°的间距。

图7以纵截面图形式示出了用于涡轮增压机的另一轴承单元121。轴承单元121具有轴向延伸的金属的轴承壳体123，构造成两排向心推力球轴承的轴承125定位在该轴承壳体中。轴承125具有外轴承环127以及两件式的内轴承环129。内轴承环129布置在轴131上。球作为滚动体133安装在轴承环127、129之间。在轴承壳体123与外轴承环127之间的间隙135中构造成的挤压油膜137起减振作用。

在此，对于轴承单元121的各个轴承部件的另外的描述参照在先前的图中的细节描述。

为了外轴承环127在轴承壳体123中的抗扭转的定位，与壳体固定的固定板145当前布置在轴承壳体123的端侧上。壳体固定的固定板145当前具有两个对置的削平部147。外轴承环127相应具有相对削平部149。通过将固定板145的削平部147贴靠到外轴承环127的相对削平部149上，该外轴承环被确保不会有不期望的扭转。

削平部147、149当前如此地设计，即，外轴承环127可自由地在到轴承壳体123的间隙135中运动且进而确保挤压油缓冲器的功能。

在图8中以俯视图形式示出了根据图7的轴承单元121。在此，削平部147,149的贴靠是可见的。该布置使得在两个对置的位置上的力导入成为可能，在该位置上外轴承环127的削平部129贴靠在轴承壳体123的削平部147上。被导入的力的总和为零，从而以该方式使得外轴承环127或者轴承125在轴承壳体123内的抗扭转的定位成为可能。挤压油膜137在间隙135中相应地在每个位置上都有几乎相同的厚度，从而使得轴承125在轴承壳体123内被可靠地定位。

图9以纵截面图形式示出了用于涡轮增压机的另一轴承单元161，该轴承单元具有轴向延伸的金属的轴承壳体163和定位在该轴承壳体中的、构造成两排向心推力球轴承的轴承165。轴承165具有外轴承环167以及两件式的内轴承环169，该内轴承环布置在轴171上。球作为滚动体173而使用。在轴承壳体163与外轴承环167之间的间隙175中构造成的挤压油膜177可承受由轴151在运行中作用到轴承部件上的振动。

在此，对于轴承单元161的各个轴承部件的另外的描述参照在先前的图1至图8中的细节描述。

轴承壳体163具有两个构造成与壳体固定的栓的固定元件185。固定元件185彼此对置地布置在轴承壳体163的外壳中且垂直于轴承壳体轴线取向。这些固定元件从轴承壳体163出发径向向内朝轴171的方向延伸。为了确保外轴承环167在轴承壳体163内的抗扭转的定位，外轴承环167具有两个彼此同样对置的圆形的孔187，在该孔中容纳有固定元件185。

在安装的状态下，通过将栓185嵌接到孔187中，外轴承环167被阻止了扭转。此外，栓185和孔187如此地设计，即，外轴承环167可自由地在到轴承壳体163的间隙中运动且因此确保挤压油膜177作为减振器的功能。

孔187圆形地构造，由此被容纳在这些孔中的固定元件185同样可与扭转止动器一起承担外轴承环167的轴向固定。

在图10中以俯视图形式示出了根据图9的轴承单元。在此，彼此相对的栓185被识别出，这些栓与轴承壳体123与壳体固定地连接。由于栓185在两个位置上的布置，所以力导入同时实现，从而使得被导入的力变为零。因此，外轴承环127在轴承壳体123内的扭转可被阻止，而在此不降低挤压油膜的减振效果。

在图11中以纵截面图形式示出了用于涡轮增压机的另一轴承单元201。轴承单元201具有轴向延伸的金属的轴承壳体203，构造成两排向心推力球轴承的轴承205定位在该轴承壳体中。轴承205具有外轴承环207以及两件式的内轴承环209，构造成球的滚动体213安装在内轴承环与外轴承环之间。在轴承壳体203与外轴承环207之间的间隙215中构造有挤压油膜217。

根据图11的设计方案原则上相应于根据图9和图10的设计方案，从而对轴承部件的进一步描述可类似地进行。

与先前的图的不同在于固定元件225的设计方案。固定元件225当前构造成带有圆形的横截面的管，且与壳体固定地布置在轴承壳体203中。固定元件225同样彼此对置地布置在轴承壳体203的外壳中且垂直于轴承壳体轴线取向。管225在孔227中延伸到外轴承环207内，从而使得外轴承环207在轴承壳体203内的抗扭转的定位被确保。

额外地，在轴承壳体203内引入两个空隙228，其环绕固定元件225。空隙228增大了在轴承壳体203中的自由弯曲长度，由此提高弹性。由此，到外轴承环207上的力传递变得不强，这提高了外轴承环207或者轴承205自身在轴承壳体203内的可靠的支承，或者降低了轴承壳体203的振动激励。

图12以俯视图形式示出了根据图11的轴承单元201。在此同样清楚地识别出用于降低力传递的空隙228。总之，固定元件225使外轴承环207在径向上有足够的空间，从而使得该外轴承环可充分利用相对轴承壳体的整个间隙215。从固定元件225传递到外轴承环207上的力有相同的大小且在相反方向上作用，从而确保了力的补偿。

图13以纵截面图形式示出了用于涡轮增压机的另一轴承单元241。轴承单元241具有轴向延伸的金属的轴承壳体243，构造成两排向心推力球轴承的轴承245定位在该轴承壳体中。轴承245具有外轴承环247以及两件式的内轴承环249，该内轴承环布置在轴251上。球作为滚动体253使用。

在此，对于轴承单元261的各个轴承部件的另外的描述参照在先前的图中的细节描述，该描述可被相应地传递。

在轴承壳体243中同样布置有与壳体固定的且构造成栓的固定元件265。与前面所描述的图不同，在图13中的固定元件265然而构造成带有矩形横截面的栓。该栓同样延伸到在外轴承环247中被引入的孔267中。不仅孔267而且固定元件265都彼此对置地构造，从而使得被导入的力相反指向。总之，也就是说也可以通过该设计方案支持外轴承环247在轴承壳体中的抗扭转的定位。

在图14中，根据图13的轴承单元以俯视图形式可见。构造成栓的固定元件265的矩形的横截面被清楚地识别出。固定元件265的对置布置也被识别出，该布置确保了外轴承环247的抗扭转。

图15以纵截面图形式示出了用于涡轮增压机的另一轴承单元281，该轴承单元具有轴向延伸的金属的轴承壳体283，构造成两排向心推力球轴承的轴承285定位在该轴承壳体中。轴承285具有外轴承环287以及两件式的内轴承环289，该内轴承环布置在轴291上。在轴承壳体283与外轴承环287之间的间隙295在形成减振的挤压油膜297的情况下被加载以油。

各个轴承部件的进一步的描述可由对图11和图12的描述以及其他的前面所描述的图得悉。

在轴承壳体283内彼此对置地定位的固定元件305设计成带有矩形的横截面的与壳体固定的栓。额外地，在轴承壳体283中引入两个空隙308，其环绕固定元件305。空隙308降低了到外轴承环287上的力传递且提高了在轴承壳体283中的自由弯曲长度，这提高了外轴承环287或者轴承285自身在轴承壳体283内的可靠的支承。

在图16中以俯视图形式示出了根据图15的轴承单元。借助该图示，用于降低在轴承壳体283与外轴承环287之间的力传递的空隙被特别清楚地识别出。通过降低的力传递，附加于固定元件305的定位确保如下，即，在轴承壳体283与外轴承环287之间的间隙295中构造成的挤压油膜297可从事其作为减振器的功能。

在图17中以纵截面图形式示出了用于涡轮增压机的另一轴承单元321，该轴承单元具有定位在轴承壳体323中的轴承325。轴承325具有外轴承环327以及两件式的内轴承环329。球作为在轴承环327、329之间的滚动体333使用。在轴承壳体323与外轴承环327之间的间隙335中构造成的挤压油膜337可承受从轴331在运行中作用到轴承部件上的振动。

在此，对于轴承单元321的各个轴承部件的另外的描述参照在先前的图中的细节描述，该描述可被相应地传递到图17上。

在轴承壳体323的端侧上布置有固定板345。固定板345由金属的材料生产且固定地布置在轴承壳体323上。在固定板345上额外地布置有构造成销栓的固定元件347。销栓347彼此对置地布置在固定板上，且因此是用于外轴承环327的扭转止动器。

外轴承环327且轴承壳体323为了容纳各一个销栓提供由两个凹槽形成的孔349。销栓347在外轴承环327上施加相反方向的支撑力，这些支撑力总和抵消，从而使得在间隙335中构造成的挤压油膜337作为减振器的功能被确保。

图18以纵截面图形式示出了用于涡轮增压机的另一轴承单元361，该轴承单元带有轴承壳体363和轴承365。轴承单元361的轴承壳体363具有两个构造成栓的固定元件385。固定元件385彼此对置地布置。在此，固定元件相应地被固定在孔387中，被固定在轴承壳体363的内侧与外轴承环367的外周边之间。

像已经在前面的图中所阐述的那样，栓385在外轴承环367上施加相反方向的支撑力，这些支撑力总和抵消。挤压油膜377作为减振器的功能相应地保持不变。

在图19中，根据图18的轴承单元以俯视图形式可见。在该图示中可清楚地识别出固定元件385在孔387中的对置的布置和取向。由固定元件385传递到外轴承环367上的力在相反的方向上作用。在此，力相互抵消且因此使得外轴承环367在轴承壳体363内的抗扭转的定位成为可能。

附图标记

1       轴承单元

3       轴承壳体

5       轴承

7       外轴承环

9       内轴承环

11      轴

13      滚动体

15      中间空间

17      油膜

19      槽

21      槽

23      排出槽

25      固定元件

27      孔

29      削平部

31      削平部

33      相对削平部

35      相对削平部

41      轴承单元

43      轴承壳体

45      轴承

47      外轴承环

49      内轴承环

51      轴

53      滚动体，

55      间隙

57      油膜

59      槽

61      槽

63      排出槽

65      固定元件

67      孔

69      削平部

71      削平部

73      相对削平部

75      相对削平部

81      轴承单元

83      轴承壳体

85      轴承

87      外轴承环

89      内轴承环

91      轴

93      滚动体

95      间隙

97      油膜

99      槽

101     槽

103     排出槽

105     固定板

107     固定元件

109     槽

121     轴承单元

123     轴承壳体

125     轴承

127     外轴承环

129     内轴承环

131     轴

133     滚动体

135     间隙

137     油膜

139     槽

141     槽

143     排出槽

145     固定板

147     削平部

149     相对削平部

161     轴承单元

163     轴承壳体

165     轴承

167     外轴承环

169     内轴承环

171     轴

173     滚动体

175     间隙

177     油膜

179     槽

181     槽

183     排出槽

185     固定元件

187     孔

201     轴承单元

203     轴承壳体

205     轴承

207     外轴承环

209     内轴承环

211     轴

213     滚动体

215     间隙

217     油膜

219     槽

221     槽

223     排出槽

225     固定元件

227     孔

228     空隙

241     轴承单元

243     轴承壳体

245     轴承

247     外轴承环

249     内轴承环

251     轴

253     滚动体

255     间隙

257     油膜

259     槽

261     槽

263     排出槽

265     固定元件

267     孔

281     轴承单元

283      轴承壳体

285     轴承

287     外轴承环

289     内轴承环

291     轴

293     滚动体

295     间隙

297     油膜

299     槽

301     槽

303     排出槽

305     固定元件

307     孔

308     空隙

321     轴承单元

323     轴承壳体

325     轴承

327     外轴承环

329     内轴承环

331     轴

333     滚动体

335     间隙

337     油膜

339     槽

341     槽

343     排出槽

345     固定板

347     固定元件

349     孔

361     轴承单元

363     轴承壳体

365     轴承

367     外轴承环

369     内轴承环

371     轴

373     滚动体

375     间隙

377     油膜

379     槽

381     槽

383     排出槽

385     固定元件

387     孔

Claims (10)

1.用于涡轮增压机的轴承单元(1,41,81,121,161,201,241,281,321,361)，其包括在轴向上延伸的轴承壳体(3,43,83,123,163,203,243,283,323,363)、布置在所述轴承壳体(3,43,83,123,163,203,243,283,323,363)内的带有外轴承环(7,47,87,127,167,207,247,287,327,367)的轴承衬套以及布置在所述轴承壳体(3,43,83,123,163,203,243,283,323,363)上的用于所述外轴承环(7,47,87,127,167,207,247,287,327,367)在所述轴承壳体(3,43,83,123,163,203,243,283,323,363)内的抗扭转的定位的固定元件(25,65,107,185,225,265,305,347,385)，其特征在于，作用到所述外轴承环(7,47,87,127,167,207,247,287,327,367)上的力的总和基本上为零。

2.根据权利要求1所述的轴承单元(1,41,81,121,161,201,241,281,321,361)，其特征在于，作用到所述外轴承环(7,47,87,127,167,207,247,287,327,367)上的合力基本上对应于通过所述固定元件(25,65,107,185,225,265,305,347,385)导入的力、油压的力以及所述轴承衬套的重力的总和。

3.根据权利要求1或2所述的轴承单元(1,41,81,121,161,201,241,281,321,361)，其特征在于，所述固定元件(25,65,107,185,225,265,305,347,385)能绕其轴线自由转动。

4.根据前述权利要求中任一项所述的轴承单元(1,41,81,121,161,201,241,281,321,361)，其特征在于，包括多个固定元件(25,65,107,185,225,265,305,347,385)，所述固定元件沿着所述轴承壳体(3,43,83,123,163,203,243,283,323,363)的周边基本上彼此等间距地布置。

5.根据前述权利要求中任一项所述的轴承单元(1,41,81,121,161,201,241,281,321,361)，其特征在于，所述或每个固定元件(25,65,107,185,225,265,305,347,385)布置在所述轴承壳体(3,43,83,123,163,203,243,283,323,363)的端侧上。

6.根据前述权利要求中任一项所述的轴承单元(1,41,81,121,161,201,241,281,321,361)，其特征在于，包括用于固定所述或每个固定元件(25,65,107,185,225,265,305,347,385)的孔(67,187,227,267,349,387)。

7.根据前述权利要求中任一项所述的轴承单元(1,41,81,121,161,201,241,281,321,361)，其特征在于，所述或每个固定元件(25,65,107,185,225,265,305,347,385)相应地构造成带有用于贴靠在所述轴承衬套的相对削平部(33,35,73,75,149)上的削平部(29,31,69,71)的固定销钉。

8.根据前述权利要求1至6中任一项所述的轴承单元(1,41,81,121,161,201,241,281,321,361)，其特征在于，所述或每个固定元件(25,65,107,185,225,265,305,347,385)相应地构造成栓，所述栓与壳体固定地布置在所述轴承壳体(3,43,83,123,163,203,243,283,323,363)的周侧表面中。

9.根据前述权利要求中任一项所述的轴承单元(1,41,81,121,161,201,241,281,321,361)，其特征在于，在所述轴承壳体(3,43,83,123,163,203,243,283,323,363)的端面上布置有固定板(105,145,345)。

10.根据权利要求9所述的轴承单元(1,41,81,121,161,201,241,281,321,361)，其特征在于，在所述固定板(105,145,345)上布置有构造成榫的固定元件(25,65,107,185,225,265,305,347,385)。

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