[发明专利]轴承装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种轴的轴承装置，特别是一种径向轴承装置。

背景技术

例如由专利文献EP 0 771 957 B1公开了一种用于机器轴(在此示例中为泵组的转子轴)的滑动轴承。在该滑动轴承中，在实际的轴上设置有轴承套。

在这种轴承装置中，轴承套由适当的轴承材料(例如铜或陶瓷)制成，而转子轴通常是常规的钢部件。为了能够将转子轴的转矩传递到轴承套上并使轴承套对中，公知的是，对轴进行构型(profilieren)并在轴承套中形成与轴形状配合地接合的对应的构型。

由陶瓷制成的轴承套尽管具有十分耐磨的优点，但陶瓷对拉应力(Zugspannung)的反应非常敏感。问题在于，由钢制成的轴和陶瓷轴承套的热膨胀系数差别很大，这在受热时会在陶瓷中引起不期望的拉应力并由此最终导致陶瓷轴承受损。

发明内容

考虑到这种问题，本发明的任务在于提出一种改进的轴、特别是转子轴的轴承装置，其中可减小在轴承套或轴承套筒上出现的张力。

本发明的目的通过具有权利要求1特征的轴的轴承装置实现。优选实施方式在从属权利要求、随后的说明以及附图中给出。

根据本发明的轴承装置特别优选地适于作为用于转子轴(例如泵组的转子轴)的径向轴承。根据本发明的轴承装置具有轴，在轴上设置有环形的轴承套。为了轴向固定，轴承套的至少一个轴向端贴靠在设置于轴上的保持套筒上。保持套筒沿至少一个轴向固定在轴上。

特别优选的是，设置两个保持套筒，并且轴承套的两个轴向端仅分别贴靠在设置在轴上的保持套筒上。

根据本发明，至少一个保持套筒构造成，其在至少一个轴向端处、即与轴承套接触的轴向端处的壁厚大于保持套筒的轴向中间区域的壁厚。这使得在壁厚较大的轴向端处可以确保与轴承套接触的接触面足够大。与此同时，在轴承套的壁厚较小的其他区域中可实现轴承套的较大的弹性或弹簧作用。由此可以使保持套筒在受热时产生的尺寸变化由于其本身的弹性或弹簧作用而被吸收。由此减小了由于在受热时可能产生的材料膨胀而传递到轴承套上的径向力。

优选的是，轴承套的两个轴向端的壁厚大于位于所述轴向端之间的轴向中间区域的壁厚。以此方式，使得与其他部件接触的轴向端的接触面尽可能大。位于所述轴向端之间的中间区域构造为较薄或减薄的，使得在该区域中可实现期望的弹性或弹簧作用。保持套筒的一个轴向端与轴承套相贴靠。保持套筒的相对轴向端与安全构件(例如弹簧环或安全环)相贴靠，保持套筒通过该安全构件沿轴向支撑在轴上。

还优选的是，保持套筒的至少一个轴向端具有径向向内和/或径向向外对准的周向凸缘。由此得到较大的壁厚或构成接触面的沿径向较宽的轴向端面，保持套筒通过该接触面与轴承套或安全构件相接触。

保持套筒优选由金属，例如钢或钛制成。由钛制成的优点在于，可减小在受热时的膨胀，因为钛的热膨胀系数比钢小。由此可减小在受热时陶瓷轴承套与保持套筒之间的尺寸变化的差异，从而也可以减小在部件中产生的力和张力。

为了传递转矩以及为了使轴上的轴承套对中，优选至少在轴的其中设有轴承套的轴向区域内设置构型。该构型平行于轴的纵轴线延伸，从而使得轴承套能够沿着构型在轴向上在轴上移动。轴承套在内周上具有至少一个相对应的接合件。特别优选的是，轴承套的内周对应于轴的外周构型。以此方式，轴承套可以借助其接合件与轴的构型形状配合地形成接合，从而实现轴承套在轴上的周向固定和对中。

优选的是，位于轴承套内周上的接合件构造成，沿轴的纵轴线的方向仅在轴承套的部分长度上延伸。以此方式，可以减小在轴承套的其中构造有接合件的区域内由外部作用到轴承套上的张力。该区域特别是轴承套的外部区域，即轴承套与用于将轴承套轴向固定在轴上的相邻的部件(例如前述的保持套筒)接触的区域。因此，特别地，相邻的部件不会直接在接合件上作用力，所以不会造成损伤。

因此，优选的是，至少一个接合件沿纵轴线的方向与轴承套的轴向端间隔开。也就是说，接合件不构造在轴承套的与轴向端面或边棱相邻的区域中，由此特别是在轴承套内可以使在该区域中产生的张力减小或消失。该区域特别敏感，因为其与保持套筒接触，而保持套筒将轴承套沿轴线方向固定在轴上并贴靠在轴承套的轴向端面上。

还优选的是，至少一个接合件沿纵轴线的方向在小于轴承套的50％的长度上延伸。由此，减小了轴承套的通过接合件与轴的构型形状配合地接合的区域，还使得轴承套的承受从与轴的连接处传递来的力的区域最小。