轴承布置结构制造技术

本实用新型专利技术涉及一种用于在壳体（３）中支承轴（２）的轴承布置结构（１），其中在壳体（３）中设计至少一个碗形的轴承支承面（４），轴（２）可定位在该轴承支承面中，在轴承支承面（４）和轴（２）之间形成间隙（５）并且在间隙（５）中设有至少一个节流元件（６）。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种用于在壳体中支承轴的轴承布置结构。
技术介绍
滑动轴承众所周知。这种滑动轴承通常包括轴承座，该轴承座在面向曲轴的一侧上配i殳有轴瓦。轴瓦内侧和曲轴表面限定一轴承间隙，在工作 期间润滑剂流经该轴承间隙。润滑剂通常通过轴瓦中的设置在中间的凹槽 输入。机动车内燃才几的轴通常支承在这种滑动轴承中。为了最佳地润滑，通 常借助于油泵穿过轴瓦中的一个为滑动轴承供给油，该油以一定的压力被 压到轴承中。为了充分地给轴承供给油，油压是必需的，因为油会流出而 进入结构上必要的间隙中。大的径向间隙导致油以不希望的方式大量流出 并因此导致轴承中危险的压力降低。由于压力降低，润滑油膜可能裂开， 这导致可动元件较快的磨损。因此，为了安全/可靠地工作，在轴承中必须 有足够高的油压。在工作期间轴承中的间隙例如由于受热而变大。为了使 轴承中的油压保持不变，可以使用泵功率增大的泵。这些问题特别是出现 在具有轻金属壳体的现代发动机/马达中，在这种发动机中具有不同热膨胀 系数的构件相互作用。纳轴瓦。由此应当减小不同的径向扩大并因此减小不同构件之间的间隙形 成过程，该间隙形成过程会导致润滑剂的流出增大。但是该解决方案导致 发动机重量增加和生产成本提高。滑动轴承包括轴承支承面，该轴承支承面至少部分地包围待支承的轴，其中在轴承支承面和轴之间存在间隙，润滑剂位于该间隙中。该润滑剂能 够通过轴承支承面中的或者轴中的孔、槽或其它凹部进入间隙中。轴承布 置结构的间隙由于壳体和轴的不同热膨胀系数而变动。由此，过大的间隙 导致大量润滑剂以不希望的方式从轴承布置结构中流出，这会导致间隙中 的润滑油膜裂开并因此导致轴承布置结构提前磨损。这类问题特别是在壳 体结构中使用轻金属时出现，因为轻金属的热膨胀系数不同于钢(轴通常 所使用的材料)的热膨胀系数。应尽可能简单并使用较少的部件来支承不 (能)像曲轴那样承受强栽荷的轴。
技术实现思路
本技术的目的在于，提供一种可简单且经济地制造的用于在壳体 中支承轴的轴承布置结构。根据本技术的第一方面，提出一种用于在壳体中支承轴的轴承布置结构，其中在壳体中设计至少一个碗形(schalen仿rmig )的轴承支承面， 轴可定位在该轴承支承面上，在轴承支承面和轴之间形成间隙并且在该间 隙中设有至少一个节流元件。根据本技术，轴承支承面直接一体成形 在壳体中。为此在壳体中设计轴承座并且这样加工面向轴的面，使得该面 形成轴承支承面。因此，具有轴承支承面的轴承座设计成与壳体材料一致 且一体的。才艮据本技术，不使用轴瓦，因此得到了一种部件数量少的 和可经济制造的轴承布置结构。这种轴承布置结构特别适合于支承不像内 燃机的曲轴那样承受机械栽荷的轴。这类轴例如是内燃机的凸轮轴或平衡 轴或变速箱/减速箱的各种轴。由于在这里构成轴承布置结构的一部分的壳 体通常由轻金属制成，而轴优选由合金钢制成，所以在轴承支承面和轴之 间的间隙中i殳有节流元件。该节流元件限制润滑剂的流动，并且在较高温 度下当间隙尺寸变大时阻止轴承布置结构中的润滑剂压力下降，因此也阻 止存在于间隙中的润滑油膜裂开。根据本技术的第 一方面，可在每个轴承支承面上设置两个节流元 件，这两个节流元件分别配设于轴承支承面的一个边缘。由此通过节流元轴承支承面和轴之间的间隙。根据本技术的笫一方面，在轴承支承面中可设置至少一个凹部，节流元件设置于该凹部中。节流元件被容纳(kammern)并因此固定在所 述凹部中。所述凹部可这样设计，使得节流元件以一定的余隙支承在所述 凹部中并且润滑剂优选在所述凹部和节流元件之间经过间隙。这种设计使 得节流元件能够在径向方向上膨胀。所述凹部优选设计成至少部分地在轴 承支承面中环绕的凹槽。根据本技术的第一方面，节流元件能够设计成至少一部分圆形的。 轴承布置结构通常仅在半圆上具有轴承支承面廓形。在此勾划出轴承支承 面的廓形，该轴承支承面面向主载荷方向并且因此不像设置在背向主载荷 方向一侧上的另一个轴承支承面一样承受这么重的载荷。这里，廓形是指 用于为轴承布置结构供应润滑剂的装置和凹部的布置结构。在载荷作用下， 在与主载荷相对的轴承支承面上产生较大的间隙。因此，在这里优选设置 限制润滑剂流的节流元件。为此，该节流元件可优选设计成半圆形。根据本技术的第一方面，节流元件可设计成环形。这种节流元件 完全包围轴并且当轴的载荷方向变化时特别有利。根据本技术的第 一 方面，节流元件可设计成矩形环(Rechteckring)。矩形环可简单且经济地制造。根据本技术的第一方面，节流元件能够可相对凹部转动地设置在 轴上。为此节流元件优选具有狭缝，使得节流元件能张开以安装在轴上。 安装好之后，节流元件不可相对转动地(drehfest)设置在轴上并且浮动支 承在凹部中。润滑剂流发生在形成在凹部和节流元件之间的间隙中。在此 实施形式中有利的是，节流元件能在径向方向上以及根据凹部的宽度也能 在轴向方向上运动和膨胀。在轴向方向上的、亦即节流元件和凹部侧壁之 间的间隙宽度由润滑剂压力确定。根据本技术的第一方面，节流元件可在外周侧和/或内周侧具有至 少一个凸起和/或凹陷。在此情况下，节流元件的基本形状是矩形环，设计 成整圆或部分圆、例如半圆。节流元件的有利实施形式在外周侧上大约中间处具有凹陷或凸起。该凹陷或凸起可设计成圆形的。在另一有利的实施 形式中，节流元件在外周侧和内周侧上均具有凹陷。通过这种构型，凹陷 附近的材料或凸起本身在例如由于节流元件的膨胀而受到压应力时在界定 的结构空间中沿径向方向偏移到附近的自由区域并且因此消除应力。优选 选择在压力和温度下塑性变形的材料。通过节流元件的材料选择和造型便可以在;f艮短的启动时间之后持久地产生最佳的润滑剂流。用于节流元件的 可想到的材料优选为聚合物，特别是聚四氟乙烯(PTFE复合物)、聚醚 醚酮(PEEK)、聚酰胺亚胺(PAI)和聚酰亚胺。上述节流元件的有利效 果并不局限于本文所述的轴承布置结构，更确切地说，这类节流元件可有 利地用于所有可想到的装配有节流元件的滑动轴承中。根据本技术的第 一方面，节流元件可配设将其压在轴上的弹簧元 件。为此，弹簧元件可直接并且优选在外周侧上作用在节流元件上。在其 它实施形式中，所述弹簧元件也可间接地作用在节流元件上。弹簧元件使 得节流元件被与润滑剂的流体动压力和静压力无关地恒定压紧。因此，节 流元件例如在轴的启动过程中也一直贴靠在轴上。此外，节流元件可脱离 流体动压力的影响。这种脱离可通过结构的匹配或分离/单独的构件来实 现。这种脱离可这样实现，即润滑剂的流体动压力仅作用在侧面上。根据本技术的第一方面，可设置用于输入润滑剂的装置。该装置 可设计成通入轴承支承面或也通入轴、优选通入两个节流元件之间的孔。 除孔之外还可设置凹槽，在该凹槽中通过孔输入的润滑剂分布在节流元件、 轴承支承面和轴之间的空隙中。使用上述轴承布置结构来支承凸轮轴、平衡轴、控制器轴/换档轴或传 动轴。上述轴承布置结构特别适合于支承上述轴，因为这些轴承受不像曲 轴那样的载荷。因此，该轴承布置结构由于成本的原因也应较简单地实施。根据本技术的第二方面，提出一种用于支承轴的滑动轴承，该滑 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于在壳体（３）中支承轴（２）的轴承布置结构（１），其中在壳体（３）中设计至少一个碗形的轴承支承面（４），轴（２）可定位在该轴承支承面（４）上，在轴承支承面（４）和轴（２）之间形成间隙（５）并且在间隙（５）中设有至少一个节流元件（６）。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：E博克，M海兰，T克伦克，M格拉姆利克，
申请(专利权)人：卡尔弗罗伊登柏格两合公司，
类型：实用新型
国别省市：DE[德国]