用于废气涡轮增压器的滚动轴承及用于滚动轴承的保持架的制作方法

本发明涉及一种用于废气涡轮增压器的滚动轴承，滚针轴承包括外圈和内圈，经由保持架引导的滚动体在它们之间滚动，其中，保持架以保持架引导面在外圈的止推面上引导，并且其中，设置有如下机构，经由这些机构使通过内圈离心出的润滑剂能够导引到保持架引导面与止推面之间。

背景技术：

由DE 10 2009 021 641 A1获知了一种用于涡轮增压器的滚动轴承，该滚动轴承包括外圈和内圈，在它们之间，滚动体在滚道上滚动。滚动体在此经由保持架来引导，保持架以保持架引导面抵靠在外圈的止推面上，并且与之相应地在外圈方面引导，此外设置有如下机构，经由这些机构使通过内圈离心出的润滑剂能够导引到保持架引导面与止推面之间，以便润滑保持架与外圈的接触，并且相应地减少磨损。当前，这些机构构造为保持架中的穿孔，穿孔分别将保持架引导面与保持架的面对内圈的面连接。

技术实现要素：

基于上述现有技术，本发明的任务现在是提供一种滚动轴承，在其中进一步改善对保持架引导部的润滑剂供应。

该任务一方面基于独立权利要求1的前序部分结合其特征部分解决。对此替选或也补充地，该任务的解决方案根据独立权利要求5的技术教导来实现。随后的从属权利要求分别反映了本发明的有利的改进方案。此外，由独立权利要求10还获知了一种用于滚动轴承的保持架。

根据独立权利要求1的前序部分，用于废气涡轮增压器的滚动轴承包括外圈和内圈，经由保持架引导的滚动体在它们之间滚动。保持架在此以保持架引导面在外圈的止推面上引导，并且配备有穿孔，穿孔将保持架引导面与保持架的面对内圈的侧面连接，以便使通过内圈离心出的润滑剂导引到保持架引导面与止推面之间。

滚动轴承原则上可以指的是任意结构形式的滚动轴承，也就是可以指的是球轴承或也可以指的是滚子轴承。此外，除了应用在废气涡轮增压器中外还能够想到使用在涡轮复合机(Turbocompound)或涡轮压缩机中。滚动轴承的保持架优选配备有环形的主体，在主体中构造有用于容纳滚动体的兜部。在独立权利要求1的滚动轴承的情况下，保持架的环形的主体轴向相邻于兜部地设有穿孔，经由穿孔使得润滑剂能够在主体的径向内置的区域与径向外置的区域之间进行交换，以便在滚动轴承内部能够使润滑剂从面对内圈的一侧向保持架引导面导引。

保持架中的穿孔在此原则上可以具有任意的形状，也就是柱体形地、矩形地、椭圆形地或类似形状地设计。特别优选地，穿孔在其位置、数量和尺寸方面如下这样地设计，即，使得没有由于穿孔而将不平衡引入到保持架中。

根据权利要求1，本发明现在包括如下技术教导，即，保持架在面对内圈的一侧设有至少一个槽，穿孔分别通入到至少一个槽中。换句话说，保持架配备有至少一个槽，其面对内圈地在保持架的环形的主体上延伸，并且穿孔分别过渡到至少一个槽中。

滚动轴承的这种设计方案在此具有的优点是，通过内圈离心出的润滑剂聚集在保持架的槽的槽底部中，并且从那里可以经由穿孔进入到保持架引导面与止推面之间。也就是说，被离心出的润滑剂保持在穿孔的区域内，并且进而提升流过穿孔的润滑剂的份额。在旋转的过程中，被离心到保持架上、槽中的润滑剂于是在离心力的作用下穿过穿孔压至保持架引导面。就此而言，通过以此来改进的对保持架与外圈之间的滑动接触部的供应可以确保在该区域中的始终充足的润滑并且因此抵抗了过度的磨损。

相反地，在DE 10 2009 021 641 A1的情况下，在穿孔的通口的区域中并且在内圈一侧没有设置槽，从而基本上只有直接被离心到穿孔的区域中的润滑剂能够进入到穿孔中。相反地，沿周边方向进入穿孔之间的润滑剂要么流动到滚动体的区域中，要么沿相反的轴向方向从保持架流出。

至少一个槽从其横截面出发原则上可以具有任意的形状，然而优选矩形或梯形地设计。此外，至少一个槽优选轴向构造在保持架引导面的高度上，从而穿孔从至少一个槽出发纯粹径向地向保持架引导面延伸。由此，穿孔在其延伸长度方面可以保持得很短。

根据本发明的实施方式，在保持架上设计有环绕的槽，穿孔通入到环绕的槽中。也就是说，在该情况下设置有唯一的槽，该唯一的槽在保持架的整个周边上延伸，并且因此所有的穿孔都通入到该唯一的槽中。然而对此替选地也可以设置有多个槽，这些槽具体而言仅在一部分周边上延伸，并且将位于该区域中的穿孔彼此连接。此外也可以设计多个环绕的槽。

根据本发明的另外的设计方案，内圈的外直径至少在至少一个槽的高度上具有楔状的走向部。在该设计方案的改进方案中，楔状的走向部限定出在内圈的外直径上的盆状的凹陷部，润滑剂可以经由外圈的喷油孔运送到凹陷部中。有利地，基于楔状的走向部，经由喷油孔喷射到内圈上的润滑剂在内圈旋转时向保持架的方向被离心出，并且在此进入到至少一个槽中。“楔状”在此尤其是理解为外直径的锥形的走向，其中，这在此至少也可以分区段地弯曲地设计。于是，盆状的凹陷部通过两个相反取向的楔形部来限定。

根据在此描述的对权利要求1替选或也是补充的解决方案的独立权利要求5，用于废气涡轮增压器的滚动轴承包括外圈和内圈，经由保持架引导的滚动体在它们之间滚动。在此，保持架以保持架引导面在外圈的止推面上引导，其中，设置有如下机构，经由这些机构使通过内圈离心出的润滑剂能够导引到保持架引导面与止推面之间。

在根据独立权利要求5的滚动轴承的情况下，其原则上也可以指的是滚动轴承的任意的结构形状，也就是球轴承或滚子轴承。滚动轴承的保持架在此优选实施有环形的主体，在环形的主体中设计有用于容纳滚动体的兜部。相邻于这些兜部地设置有保持架引导面，保持架经由保持架引导面径向地与外圈的止推面接触，以进行引导。

根据权利要求5，本发明现在包括如下技术教导，即，机构包括外圈的在轴向上与保持架间隔开地径向向内凸出的区段，该区段的内直径小于保持架的外直径。在此，保持架和外圈的该区段轴向上在它们之间限定出用于润滑剂的收集区域。换句话说，外圈具有径向向内凸出的区段，该区段在此径向与保持架重合并且轴向相对该保持架间隔开地设置。就此而言，保持架和该区段轴向上在它们之间限定出用于润滑剂的收集区域，在该收集区域中可以聚集被离心出的润滑剂。

就此而言，这种设计方案具有的优点是，被离心出的润滑剂尤其是竖直向下地在固定不动的外圈上聚集在收集区域中，并且随后可以流动到保持架引导面与止推面之间。在此，引起充足的润滑并且抵制磨损。

而在DE 10 2009 021 641 A1的情况下，在外圈方面没有设置收集区域，从而在重力的影响下竖直向下流动的被离心出的润滑剂不能够聚集在保持架引导面与止推面之间的区域中。

本发明的另外的实施方式是，外圈在收集区域中设有退刀槽(Freistich)。由此可以有利地相应增大收集区域，从而使足够的润滑剂总量能够聚集在外圈的竖直在下方的区域中。

根据本发明的另外的设计方案，在外圈中延伸有至少一个喷油孔，至少一个喷油孔通到收集区域中和/或在径向在内地通到外圈的区段处。由此可以表现出润滑剂向收集区域的可靠的输送。在通到外圈的区段处的情况下，在此，通口区域可以柱体形地或也可以锥形延伸地实施，其中，在后一种情况下建立了对收集区域的更好的油供应。

在本发明的改进方案中，区段的内直径大于保持架的内直径，其中，外圈的内直径在与该区段的联接部中、在背离保持架的一侧变宽。借助滚动轴承的这种设计方案实现的是，聚集在收集区域中的润滑剂从一定量起经由该区段朝变宽的方向流走，而不是经由保持架朝在此被引导的滚动体的方向漏出。因为由于该区段的内直径与保持架的内直径相比更大，所以润滑剂从一定量起朝该区段的方向外溢，其中，外圈在与该区段的联接部中变宽于是有助于过量的润滑剂的进一步流走。如果相反地，保持架的内直径大于该区段的内直径，那么润滑剂会从一定量起朝被引导的滚动体的方向流走，并且导致飞溅损耗(Planschverlust)。于是，外圈在装入的状态下竖直向下优选在变宽的区域中设有穿孔，经由穿孔使流走的润滑剂最终能够从外圈排出。

根据本发明的另外的实施方式，内圈的外直径至少在收集区域的高度上具有楔状的走向部。进一步优选的是，楔状的走向部限定出在内圈的外直径上的盆状的凹陷部，润滑剂能够经由外圈的喷油孔运送到凹陷部中。由此，在内圈旋转时，由于楔状的走向部实现润滑剂朝外圈的方向的期望的离心，在那里可以使润滑剂聚集在收集区域中。

本发明不局限于独立权利要求或其从属权利要求的特征的所说明的组合。而是得到如下的可能性，即，将各个特征彼此组合，只要这些特征也来自权利要求、对本发明的优选实施方式的下面的描述或直接来自附图。权利要求通过使用附图标记来参考附图不应限制权利要求的保护范围。

附图说明

本发明的优选的实施方式在下面结合所附的附图进行详细阐述。其中：

图1示出根据本发明的第一实施方式的滚动轴承的剖面图；

图2示出图1的滚动轴承的另外的剖面图；

图3示出根据本发明的第二设计方案的滚动轴承的剖面图；

图4示出根据本发明的第三实施方式的滚动轴承的剖面图；

图5示出根据本发明的第四设计方案的滚动轴承的剖面图，并且

图6示出根据本发明的第五实施方式的滚动轴承的剖面图。

具体实施方式

由图1获知滚动轴承1的剖面图，该滚动轴承根据本发明的第一实施方式进行设计，并且优选用于支承废气涡轮增压器的轴。在此，滚动轴承1包括外圈2，相对外圈径向内置地设置有内圈3，其中，在外圈2与内圈3之间，形式为滚珠的滚动体4在外圈2的和内圈3的相应的滚道5和6上滚动。滚动体4在此经由保持架7引导，在保持架中，如尤其是由图2中的另外的剖面图能够看到的那样，滚动体4在相应地设计的兜部8中运行。在当前，滚动轴承1在此按照角接触轴承()的类型设计，其中，该滚动轴承可以单列地或(在结构的相应的延续的情况下)也可以两列地实施。

在当前，保持架7在其旋转时在外圈2方面引导，其中，保持架7为此轴向上在兜部8旁边配备有保持架引导面9，在保持架引导面上，保持架与外圈2的对置的止推面10接触。就此而言，保持架7以其保持架引导面9在外圈2的止推面10上滑动。

现在为了充分润滑保持架7与外圈2之间的这种接触区域并与之相应地减少磨损，保持架7此外还配备有多个穿孔11，这些穿孔分别作为柱体形的孔存在并且在保持架引导面9与环绕的槽12之间延伸。在此，槽12具有梯形的横截面，并且面对内圈3、轴向在保持架引导面9的高度上设计在保持架7上。与之相应地，穿孔11纯粹径向地在槽12与保持架引导面9之间延伸。

对保持架引导面9与止推面10之间的区域的供应现在经由喷油孔13来进行，如能够在图2中看到的那样，喷油孔设计在外圈2中，并且将形式为油的润滑剂喷射到内圈3上。在此，润滑剂喷射到内圈3的凹陷部14上，该凹陷部通过两个指向不同的、楔状的走向部15、16盆状地设计。根据凹陷部14的该设计方案，润滑剂在撞击到旋转的内圈3上时沿着内圈3朝滚动体4的方向运行，其中，走向部15在槽12的高度上终止，从而润滑剂也在该区域中被离心到保持架7的槽12上。由此处出发，润滑剂然后可以经由穿孔11进入保持架7与外圈2之间的期望的区域中。

由图3获知了根据本发明的第二设计方案的滚动轴承17的剖面图，其中，该滚动轴承17也尤其是适用于支承废气涡轮增压器的轴。在此，滚动轴承17两列式设计，并且包括外圈18以及两个径向内置的内圈19和20。在此，在每个内圈19和20与外圈18之间设置有滚动体21或22，滚动体分别作为滚珠存在，并且在外圈18方面以及在每个所属的内圈19或20方面滚动。在此，滚动体21和22经由每个所属的保持架23或24引导，保持架在外圈18方面引导。在此，给各自的引导区域供应润滑剂，这现在应该更准确地结合保持架23进行描述，其中，保持架24方面的结构与之镜像地设计。

如现在能够由图3看到的那样，保持架23以保持架引导面25抵靠在止推面26上，其中，给中间空间供应润滑剂通过外圈18方面的收集区域27发生。收集区域27在此限定在保持架23与外圈18的区段28之间，该区段在此径向向内凸出，并且同时形成外圈18的喷油孔29的通口。区段28与保持架23的外直径相比以较小的内直径来实施，从而该区段28与保持架23对置地对收集区域27进行限界。此外，还轴向在保持架23与区段28之间将退刀槽30引入到外圈18中，由此相应地增大了收集区域27。

经由喷油孔29将润滑剂喷射到内圈19上，喷射到凹陷部31上，该凹陷部在此通过两个楔状的走向部32和33盆状地设计。由于楔状的走向部32和33，除了润滑滚动体21的运行面以外，在内圈19旋转时还将润滑剂离心到外圈18上。这种离心出的润滑剂然后在重力作用下竖直向下地运行，并且聚集在收集区域27中，润滑剂在那里从一定的油位起在保持架23与外圈18之间流动，并且润滑保持架引导面25与止推面26之间的接触部。

但是如还能够由图3看到的那样，区段28在其内直径方面大于保持架23的内直径地实施，从而使在收集区域27中竖直向下聚集的润滑剂从一定的液位起漏出区段28。此外，外圈18的内直径在与区段28的联接部中变宽，从而使流过区段28的润滑剂可以进入外圈18的中间区域中，并且在那里可以经由(在当前并未进一步示出的)凹部排出。

此外，从图4获知根据本发明的第三实施方式的滚动轴承34的剖面图，其中，第三实施方式很大程度上相应于根据图3的变型方案。在此，唯一的区别是在收集区域36的区域中的退刀槽35的设计方案，以及在收集区域36中的喷油孔37的通入。在其他方面，该设计方案相当于根据图3的变型方案，从而只要参考对此的描述。

图5示出了根据本发明的第四设计方案的滚动轴承38的剖面图，第四设计方案又在很大程度上相应于根据图3的变型方案。在此，唯一的区别是外圈40的径向向内凸出的区段39并不柱体形地实施，而是具有锥形的走向。就此而言，基于经由在区段39内延伸的喷油孔41的取向表现出更好的供油。在其他方面，根据图5的实施方式相应于根据图3的变型方案，从而又只要参考对此的描述。

最后，还从图6获知根据本发明的第五设计方案的滚动轴承42的剖面图。第五设计方案在此基本上相应于根据图5的设计方案，其中，在此作为唯一的区别在于取消了用于限定收集区域43的退刀槽。在滚动轴承42的其余的设计方面参考对图5的描述，或者在另外的走向部中参考对图3的描述。

借助滚动轴承的根据发明的设计方案相应可以改善对保持架引导区域的润滑。

附图标记列表

1 滚动轴承

2 外圈

3 内圈

4 滚动体

5 滚道

6 滚道

7 保持架

8 兜部

9 保持架引导面

10 止推面

11 穿孔

12 槽

13 喷油孔

14 凹陷部

15 走向部

16 走向部

17 滚动轴承

18 外圈

19 内圈

20 内圈

21 滚动体

22 滚动体

23 保持架

24 保持架

25 保持架引导面

26 止推面

27 收集区域

28 区段

29 喷油孔

30 退刀槽

31 凹陷部

32 走向部

33 走向部

34 滚动轴承

35 退刀槽

36 收集区域

37 喷油孔

38 滚动轴承

39 区段

40 外圈

41 喷油孔

42 滚动轴承

43 收集区域