专利名称:轴承布置结构的利记博彩app
技术领域:
本实用新型涉及一种用于在壳体中支承轴的轴承布置结构。
背景技术:
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。
实用新型内容
本实用新型的目的在于,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。
根据本实用新型的第一方面,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。根据本实用新型,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。才艮据本实用新型,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。
根据本实用新型的第 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。
根据本实用新型的笫一方面,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。
根据本实用新型的第一方面,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。
根据本实用新型的第一方面,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。
根据本实用新型的第 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。
根据本实用新型的第一方面,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。
根据本实用新型的第一方面,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。
根据本实用新型的第 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。
根据本实用新型的第一方面,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。
根据本实用新型的第二方面,提出一种用于支承轴的滑动轴承,该滑 动轴承具有至少一个轴承元件,该轴承元件配设有至少一个用于接纳轴的 轴瓦,其中轴瓦具有用于输送润滑剂的凹槽,轴的表面与轴瓦限定一间隙。 通过改进这种滑动轴承,使得在使发动机重量最小的情况下确保滑动轴承始终最佳地工作。
根据本实用新型第二方面的用于支承轴的滑动轴承的特征是至少一个 用于^l氐制间隙的不利于工作的尺寸改变的应变元件/膨胀元件。
根据本实用新型的第二方面可知,可通过应变元件补偿间隙形成过程。 在此特别已知,可以不使用必须以特别昂贵的方式使其热膨胀系数最优化 的重金属。以改进的方式应用可由轻金属制成的应变元件,以便补偿必需 构件的膨胀过程。
在才艮据本实用新型第二方面的一种结构特别有利的实施形式中,应变 元件可由一种热膨胀系数比制成轴承元件和待支承的轴的材料高的材料制 成。也可设想,应变元件由一种热膨胀系数比制成轴瓦的材料高的材料制 成。根据应用也可以设想,对于应变元件、轴承元件和轴瓦使用具有不同 热膨胀系数的完全不同的材料,以便抵制间隙形成过程。在此不仅可以抵 制间隙的扩大,而且可以抵制其缩小。就此而言,通过该实施形式有利地 实现了可以不使用必须以昂责的方式使润滑剂压力与间隙尺寸匹配的泵。
特别有利地,至少一个应变元件可以设置在轴瓦中。这种实施形式可 实现特别紧凑的滑动轴承结构方式。
关于特别对称地补偿间隙形成过程,可以在凹槽的两侧i殳置应变元件。 在此可以设想,应变元件设置在轴瓦中或轴瓦上。应变元件与轴瓦的特别 牢固的连接可以这样达成,即应变元件配合在轴瓦的凹部中。
根据本实用新型的第二方面,至少一个应变元件可设置在轴瓦和轴承 元件之间。在此可以设想,应变元件在轴承元件的整个宽度上延伸。由此 确保轴承元件和轴瓦都均勻受力。就此而言,排除了轴瓦相对于轴承元件 的倾斜。
在这种实施形式中,应变元件能在轴承元件中容纳在两个凹槽壁之间。 其优点在于,应变元件被固定,其位置相对于轴承元件不能改变。此外, 由热膨胀引起的体积变化由于轴向容纳而仅在径向上发挥其作用,并因此 加强闭合间隙的效果。
根据本实用新型的笫二方面,应变元件可配设有两个密封元件,这些密封元件定位在轴瓦两侧。这种实施形式的优点是,存在于间隙中的润滑 剂被保持在间隙中,而不会从间隙中流出。由此可使用较小的油泵。
才艮据本实用新型的第二方面,密封元件能由包围应变元件和密封元件 的支承元件沿轴向支承。这种具体的实施形式确保了在从间隙侧施加压力 时密封元件保持其位置,而不^皮润滑剂向外压。其优点在于,即《吏间隙内 部出现相当大的压力,润滑剂也不能从间隙流出。
根据本实用新型的第二方面,应变元件可由聚合物制成,以便保证特 别经济地制造滑动轴承。
可以"没想,应变元件由人造橡胶制成,由此保证应变元件能与预制凹 部特别好地配合。
才艮据本实用新型的第二方面,应变元件可由聚四氟乙烯复合物制成。 该材料的突出特点是摩擦特别小和耐磨损强度特别高。
根据本实用新型的第二方面,应变元件可由热塑性材料制成。
一般地,上轴承部件优选配备有应变元件,因为轴承下部件由于设置 在发动机中上部的汽缸而比轴承上部件承受大得多的载荷,因此轴承下部 件的刚度应当不#皮应变元件降低。
根据本实用新型的第三方面,提出另一种用于支承轴的滑动轴承,该
滑动轴承包括至少一个用于接纳轴的轴瓦,其中轴瓦和轴的表面限定一 轴承间隙;以及用于将润滑剂输入到轴承间隙中的结构,该润滑剂又可从 所述轴承间隙排出。由此能可靠地避免轴承间隙的由温度引起的改变的负 效应。
根据本实用新型第三方面的滑动轴承的优点是,通过较筒单的措施得 到经过轴承间隙的润滑剂流的调节过的流量。特别是能可靠地避免例如在 轴承间隙由于温度而扩大时的润滑剂过多的流出,并因此避免轴承中的危 险的压力降低。通过对润滑剂流节流,该润滑剂流能在宽的温度范围内保 持不变。就此而言,通过这种实施形式以有利的方式实现,能够不使用必 须以较昂贵的方式使润滑剂压力与间隙尺寸匹配的泵,并因此能使用小的 和成本低廉的定量泵。尽管下文中始终以复数形式提及节流元件,但本实用新型当然也应当 包括使用单个节流元件。此外,在下文中根据其在用于支承曲轴的机动车 辆技术中的优选应用不失普遍性地说明本实用新型。
才艮据本实用新型第三方面的节流元件有利地直接设置在轴承间隙中, 即在轴瓦的面向曲轴的一侧和/或端面的区域中。
在一种结构简单的解决方案中,节流元件设置在轴瓦中和/或轴瓦上。 这种实施形式能够实现滑动轴承的特别紧凑的构造方式。
在本实用新型第三方面的一种优选的实施形式中,节流元件包括阻隔
元件,该阻隔元件可通过弹簧元件和/或处在一定压力下的流体贴靠在曲轴 上或可固定在距曲轴的一定距离处。通过该措施保证润滑剂的通流截面即 使在轴承间隙高勿宽度可变的情况下也基本保持不变。结果,润滑剂流量 在宽的温度范围上保持不变。
但本实用新型并不局限于上述阻隔元件。也可设想节流元件设计成环 形垫片/环形盘,该环形垫片轴向设置在轴瓦的外周上并设有用于使润滑剂 通过的节流孔。
此外,根据本实用新型的第三方面,节流元件可包括密封唇口,该密 封唇口优选^L置在轴瓦的外周上并在弹性预紧力作用下密封地贴靠在曲轴 上。通过使密封唇口在润滑剂流动方向上定向能以简单的方式实现降低润 滑剂的过压。在润滑剂压力升高的情况下,密封唇口提升,多余的润滑剂 能溢出。当密封唇口在反方向上定向时,润滑剂流能以简单的方式偏转到 轴承的下轴瓦中,此外产生较强的节流效果。
接下来的实施形式涉及节流元件作为阻隔元件的设计。 考虑到对间隙形成过程特别对称地补偿,在用于输入润滑剂流的凹槽 的两侧,至少两个阻隔元件在面向曲轴的一侧上设置在轴瓦中和/或轴瓦 上。
一种结构上优选的解决方案规定,阻隔元件设置在轴瓦的面向曲轴的 一侧上的径向凹槽中。有利地,阻隔元件在这些凹槽中可径向和轴向运动, 从而阻隔元件在曲轴上以及在接纳凹槽的内壁中的一个(如果希望的话))能够以机械装置实现,或者说压紧在曲轴上 和/或内壁上通过作用在阻隔元件的背面和/或侧边界上的流体压力来实现。 作为通过流体压力压紧阻隔元件的补充,也能通过机械式弹簧元件设置附 加的弹性加载。这种实施形式的优点是,压紧力与流体压力无关。
在本实用新型第三方面的一种特别优选的实施形式中,润滑剂本身用 作将阻隔元件压紧在曲轴上和/或接纳凹槽的内壁中的一个上的流体。这可 用简单的方式这样实现,即建立中央润滑剂供给装置和用于接纳阻隔元件 的凹槽之间的连接/连通。有利地,阻隔元件和接纳凹槽的尺寸这样确定, 使得润滑剂能从空隙排出而进入轴承间隙中。这确保轴承的额外润滑。
根据形状,上述实施形式中的阻隔元件可设有另外的附加功能。所以 阻隔元件例如能这样设计,使得润滑剂流转向到轴承中心。此外例如阻隔 元件呈三角形或L形是合适的。在此,阻隔元件和接纳凹槽的尺寸能这样 确定,使得单靠流出的润滑剂流就足以润滑轴承。在这些实施形式中,例 如可以省去用于供给润滑剂的中心凹槽。
根据本实用新型第三方面的节流元件可由聚合物制成,以保证经济地 制造滑动轴承。
也可设想,节流元件由人造橡胶制成,由此保证阻隔元件能与预制的 凹部特别好地配合。
才艮据本实用新型的第三方面,节流元件也可由聚四氟乙烯复合物制成。 这些材料的突出特点是摩擦特别小和耐磨损强度特别高。
此外,节流元件还能由热塑性材料制成。
根据本实用新型第三方面的滑动轴承优选应用在机动车中。在这种应 用中, 一般优选仅上轴承部件配备有根据本实用新型的节流元件,因为轴 承下部件由于设置在发动机中上部的汽缸而比轴承上部件承受大得多的载 荷。
但是根据本实用新型的滑动轴承决不局限于上述应用。
通过附图详细说明根据本实用新型的轴承布置结构的几个实施例。这
些图分别示意示出
图1 (a)示出根据本实用新型第一实施例的轴承布置结构;
图1 (b)示出在该轴承布置结构中的节流元件的几个实施例;
图2 (a)示出根据本实用新型第二实施例的、具有轴、轴承元件和轴 瓦的滑动轴承的剖视图,其中在轴瓦中的凹槽的两侧插入有应变元件;
图2 (b)示出根据本实用新型第二实施例的、在轴承元件和轴瓦之间 设有应变元件的滑动轴承;
图2 (c)示出根据本实用新型第二实施例的、应变元件在轴承元件的 整个宽度上延伸的滑动轴承;
图2 (d)示出根据本实用新型第二实施例的、在上轴瓦和轴承元件之 间以及在下轴瓦和轴承元件之间均分别设有应变元件的滑动轴承;
图2 (e)示出根据本实用新型第二实施例的、具有配设有密封元件的 应变元件的滑动轴承;
图2 (f)示出根据本实用新型第二实施例的、带有密封结构的应变元 件被支承元件包围的滑动轴承;
图2 (g)示出根据本实用新型第二实施例的、在轴瓦内以及在轴瓦和 轴承元件之间均设有应变元件的滑动轴承;
图3 (a)以半剖枧图示出根据本实用新型第三实施例的、具有轴和轴 承座以及轴瓦的滑动轴承,其中在轴瓦中的用于供给润滑剂的凹槽两侧插 入有节流元件,该节流元件可以用润滑剂压力加载;
图3 (b)示出一根据本实用新型第三实施例的滑动轴承,其中在轴瓦 和曲柄臂/曲轴颊板之间设有密封唇口形式的节流元件;
图3(c)示出根据本实用新型第三实施例的另一实施形式的滑动轴承, 其中在轴瓦和曲柄臂之间设有密封唇口形式的节流元件;
图3 (d)示出一根据本实用新型第三实施例的滑动轴承,其中节流元 件^:计成具有节流孔的圆环形垫片;
图3(e)示出类似于图3 (a)的滑动轴承,其中阻隔元件净皮才貞式弹图3 (f)示出类似于图3(a)的滑动轴承,其中用于将润滑剂流引导 到中间的阻隔元件在横截面内具有三角形的形状,并因此通过润滑剂压力 被轴向向外压;以及
图3 (g)示出类似于图3 (f)的滑动轴承,其中阻隔元件设计成具有 L形的形状。
具体实施方式
图1 (a)示出用于在壳体3中支承轴2的轴承布置结构1。在壳体3 中直接设计出碗形的轴承支承面4,轴2可转动地支承在该轴承支承面上。 在运行时通过润滑剂的流体动压力和或许通过其它影响(例如弹力),在 轴承支承面4和轴2之间形成有间隙5。为了限制润滑剂流,在间隙5中 设有两个节流元件6,其分别配设于轴承支承面4的一个边缘7。节流元件 6被引入并固定在设置在轴承支承面4中的凹部8内。在此实施例中,半 圆形的节流元件6 "^殳计成矩形(截面)环。在另一实施例中,节流元件6 被设计并且可相对凹部8转动地设置在轴2上。在节流元件6之间,在间 隙5中设有用于输入润滑剂的装置11。该轴承布置结构1特别适合于支承 凸轮轴、平衡轴、控制器轴或传动轴。
图1 (b)示出节流元件的不同实施例。除了上述轴承布置结构l外, 该节流元件也可设想用在其它滑动轴承布置结构中。节流元件6在基本形 状上设计成矩形环,其中节流元件可以是圆形的或也可仅仅是部分圆、例 如半圆。节流元件由聚合物材料例如PTFE、 PEEK或PAI组成。在第一 实施例中,节流元件6在外周侧具有梯形凸起9。在第二实施例中,节流 元件6在外周侧具有半圆形的凹陷10,而在第三实施例中节流元件6在外 周侧和内周侧分别具有半圆形的凹陷10。
图2 ( a)示出一滑动轴承,其中轴21通过轴瓦23支承在轴承元件22 中。通过轴瓦23中的凹槽24向轴瓦23和轴21之间的间隙26供给润滑剂。 在凹槽24的两侧插入有应变元件25。此结构的工作方式如下所述一旦轴承元件22由于受热而比轴21膨胀得强烈,间隙26就增大。同 时,应变元件的体积由于受热而增大。但是应变元件仅在间隙26的方向膨 胀,由此以附加的体积填充该间隙。这使得由于热膨胀而增大的间隙容积 通过应变元件25的体积增大而减小或得到补偿。由此经过轴承的润滑剂流 被节流或在很宽的温度范围上保持不变。
该措施局限用于滑动轴承的上侧。由此已经实现了对润滑剂体积流的 充分节流。过强的节流会过多地减小通过流出的润滑剂进行的散热。
图2 ( b )示出一具有轴承元件22的滑动轴承,该轴承元件22在凹槽 壁28之间接纳一应变元件27。该应变元件27定位在轴承元件22和轴瓦 23之间。
此实施例的工作方式如下所述
如果轴承元件22由于温度升高而膨胀,则同时应变元件27的体积比 凹槽的容积增大得更多,在该凹槽中应变元件27插入在凹槽壁28之间。 这导致轴瓦23保持在轴上,间隙26不增大。此措施局限用于滑动轴承的 上侧。由此已经实现对润滑剂体积流的充分节流。
图2 (c)示出根据图2 (b)的布置结构,其中应变元件27在没有设 置边界的情况下在轴承元件22的整个宽度上延伸。
图2 (d)示出整个滑动轴承,其中上轴瓦23和下轴瓦210均分别配 备有应变元件27。应变元件27在轴承元件22、 29的整个宽度上延伸。
该具体实施例实现了沿轴21的周向的均匀的间隙高JL/宽度。因此获 得均匀的环形间隙。
图2 (e)示出一滑动轴承,其中轴承元件22通过应变元件27与轴瓦 23分开。应变元件27配设有密封元件211,该密封元件211设置在轴瓦 23的两侧。
图2 (f)示出一滑动轴承,其中应变元件27配设有密封元件211。应 变元件27和密封元件211都被支承元件212包围,该支承元件在轴向方向 上支承密封元件211。
图2 (g)示出一滑动轴承,其中轴承元件22和轴瓦23通过应变元件27分开。此外,轴瓦23还具有配i殳的应变元件25。就此而言,实现了应 变元件25和27的组合。
在此组合中特别有利的是,通过设置在径向内侧的、高效的应变元件 25已能减少润滑剂流。如果由于轴瓦23的很小的径向结构高度不可能将 足够高的应变元件25安装在径向内侧,则能附加地通过设置在外侧的应变 元件7随着工作温度的升高使整个间隙处于最佳的高度范围内。
图3(a)以半剖视图示出曲轴31,该曲轴通过轴瓦33支承在滑动轴 承32中。给轴承供应润滑剂由供油系统310通过轴瓦33中的凹槽34进行。 上轴瓦33中的左侧和右侧加工有其它的凹槽33.1、 33.2,它们通过连接槽 道311也与润滑剂供应系统相连接。所述凹槽33.1、 33.2中设有阻隔元件 35.1、 35.2,这些阻隔元件^L存在的润滑剂压力压在曲轴31上并由此向外 封闭轴承间隙36。如果轴承间隙36由于曲轴31和滑动轴承32的大小不 等的热膨胀系数而扩大,则阻隔元件35.1、 35.2通过润滑剂压力保持在曲 轴31上并由此产生几乎与热膨胀不相关的节流间隙。由此防止经过轴承的 润滑剂流的过度增加,因为阻隔元件35.1、 35.2对润滑剂流节流。不限制 一般性地,上迷措施在所示实施例中局限于滑动轴承32的上轴瓦33。由 此已实现了润滑剂流的充分节流。过强的节流会过多地减小通过流出的润 滑剂进行的散热。
类似于图3 (a),图3 (b)示出通过轴瓦33支承在滑动轴承32中曲 轴31。给轴承供应润滑剂通过轴瓦33中的凹槽34来进行。轴瓦和曲轴之 间存在轴承间隙36。在轴瓦33的外周侧上安装有具有密封唇口 37.1、 37.2 的密封元件,该密封元件密封地贴靠在曲轴31的曲柄臂312.1、 312.2上、 径向向外定向,并且通过密封唇口 37.1、 37.2在被施加压力时能提升而使 润滑剂能从轴承间隙36受节制地流出来起节流件的作用。
图3 (c)示出类似于图3 (b)的布置结构。但在此实施例中,密封唇 口 37.1、 37.2径向向内定向,由此更好地节流并由此将润滑剂流排到下轴 瓦(未示出)中,在那里润滑剂流液力地/根据液体动力学形成必需的滑动 轴承间隙并能散热地流出。由于在上轴瓦33侧面缺少润滑剂流,此实施例首先适合于浮动轴承且很少用于固定轴承。
图3 (d)示出类似于图3 (c)的曲轴-滑动轴承布置结构,但是其中 代替密封唇口设置具有节流孔38.1、 38.2的、贴靠在上轴瓦33的外周上和 曲柄臂312.1、 312.2的内周上的圆环形垫片38作为节流元件。在此实施例 中,润滑剂流能够仅在側面通过孔被节流地流出滑动轴承。
图3 (e)示出对应于图3 (a)的本实用新型的实施例,其不同之处在 于,节流元件35.1、 35.2在两侧被用弹簧313.1、 313.2径向地压在曲轴31 上。该实施例的优点在于,以节流元件35.1、 35.2在曲轴31上的保持不变 的压紧力、与润滑剂压力无关地对润滑剂流节流。
图3 (f)示出对应于图3 U)的本实用新型的实施例,其不同之处在 于,节流元件35.1、 35.2设计成三角形并且在润滑剂施加压力时被轴向向 外压。这里润滑剂能够向内流到轴承间隙36中,并且必要时能够不用中间 的凹槽34来供给润滑剂。
图3 (g)示出对应于图3(a)的本实用新型的实施例,其不同之处在 于,节流元件35.1、 35.2设计成L形。借助于引导槽径向地确定节流元件 35.1、 35.2在接纳凹槽33.1、 33.2中的位置。在施加润滑剂压力时,所述 节流元件径向贴靠在曲轴上而轴向贴靠在接纳凹槽33.1、 33.2的轴向外侧 壁上。这里如在图3(f)中所示的实施例一样,润滑剂能够向内地流到轴 承间隙36中,由此必要时能不用中间凹槽34来供给润滑剂。
关于本实用新型原理的其它有利的实施例和改进方案, 一方面参见说 明书的一般部分,另一方面参见所附权利要求书。
最后要特别指出的是,上述纯粹随意选取的实施例仅用于解释根据本 实用新型的原理,但该原理并不局限于这些实施例。
权利要求1. 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)。
2. 根据权利要求l所述的轴承布置结构,其特征在于,设有两个节 流元件(6),所述两个节流元件分别配设于轴承支承面(4)的一个边缘(7)。
3. 根据权利要求1或2所述的轴承布置结构,其特征在于,在轴承 支承面(4)中设有至少一个凹部(8),节流元件(6)设置在该凹部(8) 中。
4. 根据权利要求1或2所述的轴承布置结构,其特征在于,节流元 件(6)设计成至少部分圆形的。
5. 根据权利要求1或2所述的轴承布置结构,其特征在于,节流元 件(6)设计成环形。
6. 根据权利要求1或2所述的轴承布置结构,其特征在于,节流元 件(6)设计成矩形环。
7. 根据权利要求3所述的轴承布置结构,其特征在于,节流元件(6 ) 可相对凹部(8)转动地设置在轴(2)上。
8. 根据权利要求1或2所迷的轴承布置结构,其特征在于,节流元 件(6)在外周侧和/或内周侧上具有至少一个凸起(9)和/或凹陷(10)。
9. 根据权利要求1或2所迷的轴承布置结构,其特征在于,节流元 件(6)配i殳有弹簧元件,该弹簧元件将节流元件(6)压在轴(2)上。
10. 根据权利要求1或2所述的轴承布置结构,其特征在于,设有用 于输入润滑剂的装置(11)。
专利摘要本实用新型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)。
文档编号F16C35/10GK201306388SQ200820138820
公开日2009年9月9日 申请日期2008年10月10日 优先权日2007年10月11日
发明者E·博克, M·格拉姆利克, M·海兰, T·克伦克 申请人:卡尔 弗罗伊登柏格两合公司