[发明专利]用于涡轮增压机的滚动支承件和用于安装滚动支承件的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于涡轮增压机的滚动支承件。尤其，滚动支承件包括轴承和转子轴。转子轴具有构成为用于轴承的第一内部滚道和第二内部滚道。为了容纳滚动体设有第一保持架和第二保持架。此外，设有分别具有外部滚道的第一外环和第二外环。滚动体在第一内部滚道或第二内部滚道和相应的外部滚道之间滚动。

此外，本发明涉及一种用于安装滚动支承件的方法。

背景技术

用于客车应用的涡轮增压机通常构成为具有转子轴，所述转子轴通过两个滑动轴承径向支承。在货车应用中，已经单独使用滚动支承件。滚动支承件在货车应用中的使用由于在此出现的低的转速是可能的。

涡轮增压机中的滚动支承件的现今的现有技术是下述单元，其中两个以所谓的筒状物的形式的滚动轴承组合。所述构造方式现在由于该系统的简单的可集成性而在现有应用中受用户偏爱。在此尤其使用例如来自于航空和航天技术领域的M50的材料，以便能够可靠地满足高的热学要求。

通常，由涡轮增压机的供货商安装全部部件，所述供货方从转包商获取所述部件。在轴、涡轮机轮、压缩机轮、滚动轴承或滑动轴承单元中、以及在全部其他部件中也如此。因此，从中对于涡轮增压机生产者而言产生高的风险或高的耗费，所述涡轮增压机生产者将供应商的不同部件彼此协调。随后，用户将安装好的轴承单元插到涡轮机轴上并且随后将其安装在轴承壳体中。

德国专利申请DE 10 2010 054 939 A1公开了用于涡轮增压机的轴承装置。用于涡轮增压机的轴承装置包括沿轴向方向延伸的轴承壳体。在轴承壳体之内设置滚动轴承，所述滚动轴承具有外部的轴承环和多个滚动体。轴向延伸的轴可转动地支承在轴承壳体之内。轴本身构成为具有滚动体滚道(内部滚道)。

发明内容

本发明基于下述目的，减少用于具有滚动支承的转子轴的涡轮增压机的制造成本。对此，滚动支承的滚动支承件的结构空间减小并且在此同时确保涡轮增压机中的滚动支承件的全部优点。

所述目的通过一种用于涡轮增压机的滚动支承件来实现，所述滚动支承件具有轴承和转子轴，其中在所述转子轴中成形用于所述轴承的第一内部滚道和第二内部滚道，用于容纳滚动体的第一保持架和第二保持架，和分别具有外部滚道的第一外环和第二外环，在所述第一外环上并且在所述第二外环上构成有各一个爪状结构，所述爪状结构将所述第一外环和所述第二外环形状配合地彼此保持。

本发明的另一个目的是，实现一种方法，使得滚动支承件的安装能够成本优化地并且在减小的结构空间上执行，其中应当可能的是，滚动支承件作为完成的单元提供给用户。

所述目的通过一种用于安装滚动支承件的方法来实现，所述方法包括将具有滚动体的第一保持架安放到在转子轴中构成的第一内部滚道上；安装第一外环，使得所述第一保持架的滚动体与所述第一内部滚道和所述第一外环的外部滚道共同作用；将第二外环安装在所述转子轴上，其中所述第一外环和所述第二外环部分地轴向地彼此接合；将具有滚动体的第二保持架安放到在所述转子轴中构成的第二内部滚道上；并且将所述第二外环相对于所述第一外环拉出并且转动，使得所述第一外环的和所述第二外环的爪状结构将所述第一外环和所述第二外环形状配合地彼此连接。

在此，根据本发明的用于涡轮增压机的滚动支承件包括轴承和转子轴、以及用于容纳滚动体的第一保持架和第二保持架。同样地，转子轴配设有分别具有外部滚道的第一外环和第二外环。在此，在转子轴中成形有用于轴承的第一内部滚道和第二内部滚道。

在第一外环上并且在第二外环上构成有各一个爪状结构，使得第一外环和第二外环与爪式联接装置类似地形状配合地彼此保持。所述爪状结构在轴承的安装状态下共同作用，使得构成空腔，所述空腔朝向转子轴敞开。所述空腔用于油回流。

在制造涡轮增压机的转子轴时，构成第一内部滚道和第二内部滚道，所述第一内部滚道和第二外部滚道分别用于容纳滚动体。通过第一内部滚道和第二内部滚道的构成，取消用于支承转子轴的单独的内环。因此，转子轴不再必须在整个面上磨光。在该情况下，足够的是，将第一内部滚道和第二内部滚道、轴向的接触点、压缩机轮座和随后要焊接的涡轮的位置磨光。

轴承的第一外环和第二外环如在爪式联接装置中那样啮合。两个外环中的每个外环都构成有用于滚动体的相同的外部滚道。第一和第二外环镜面对称地设置在转子轴上并且是完全相同的。两个轴承部位之间的关系经由终归一件式的转子轴来进行，所述转子轴经受极其高的精度要求，其中滚动支承件的两个内部滚道引入到转子轴中。