专利名称：用于涡轮复合系统的废气动力涡轮机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于涡轮复合系统，即传动系中、尤其是汽车传动系中的系统的废气动力涡轮机，具有用于驱动传动系的内燃机，在其废气流中布置有废气动力涡轮机。该废气动力涡轮机例如可以布置在涡轮增压机的涡轮之后的废气流中，或者额外地驱动用于内燃机的增压的压缩机。
背景技术：
作为现有技术可参考DE10 2005 025 272 Al,EP 0 171 882 Al和EP 1 197 638 A2。借助于这种废气动力涡轮机从废气中抽取能量，并转换为机械能量或传动功率。 这些能量或功率随后用于额外地驱动内燃机的从动轴，该从动轴通常设计为曲轴。由于涡轮复合系统中的废气动力涡轮机的尺寸和轮廓设计，其叶轮、也称作涡轮运行时的转速达到直至70000U/min，或在个别情况下转速甚至更高。由于这种极高的转速， 仅仅通过一般布置在一个共同的壳体中的滑动轴承来支承涡轮机轴，通常废气动力涡轮机的叶轮支承在该涡轮机轴上。尽管不同的制造商的已知的涡轮复合系统的工作使其客户满意，但是现在得出比较性的尝试，即涡轮复合系统的效率在系统的使用寿命内不受期望地下降。导致这种不期望的效率下降的原因迄今为止还不明确。
发明内容
本发明的目的在于，实现一种用于涡轮复合系统的废气动力涡轮机，该废气动力涡轮机能使得涡轮复合系统的效率在整个使用寿命内基本上恒定地保持较高并避免了被察觉到的不期望的下降。根据本发明的目的通过一种具有独立权利要求所述的特征的用于涡轮复合系统的废气动力涡轮机实现。在从属权利要求中给出本发明的有利的且尤其适合的设计方案。本发明以这样的认识为基础，即效率降低的增大是这样造成的，即废气动力涡轮机和内燃机的从动轴之间的齿轮传动装置中越来越多地出现单个齿的非最佳的齿啮合，该齿轮传动装置用于把驱动功率从废气动力涡轮机传输至通常设计为曲轴的从动轴上。发明人已经确定，这种非最佳的齿啮合尤其出现在涡轮机轴上的小齿轮和对应于该小齿轮的、 通常具有相对显著较大的外直径的齿轮之间的咬合啮合的区域中。齿啮合中的这种错位甚至会导致齿互相卡住。对此的原因在于小齿轮的齿的过早的磨损，因此这些齿不再与齿轮的齿最佳地啮合。根据发明人的认知，这种磨损又可归因于来自涡轮机轴动力的力和作用于小齿轮上的啮合力的不利的叠加。与齿轮的齿相比，小齿轮的齿更强烈地被这种磨损影响，因为与齿轮相比，小齿轮具有明显较小的外直径，并因此对于小齿轮的单个的齿来说， 与齿轮的单个的齿在小齿轮的齿上滚压相比，其明显更频繁地在齿轮的齿上滚压。来自涡轮机轴动力的力和啮合力的叠加导致涡轮机轴在每个对应于小齿轮的轴向端部上的偏转。在其相对的轴向端部上也会发生涡轮机轴的相应的偏转。为了避免这种不期望的偏转，根据本发明，尽管工作中转速很高，涡轮机轴还是在小齿轮的区域中借助于径向滚动轴承支承，与此相反，该涡轮机轴在废气动力涡轮机的叶轮的区域中借助于径向滑动轴承支承。径向滚动轴承中的径向间隙小于径向滑动轴承中的径向间隙。根据本发明的一个可替换的实施方式，涡轮机轴在叶轮的区域中借助于浮动衬套支承在壳体中，该浮动衬套相对于壳体形成外部的填充油的轴承间隙，且相对于涡轮机轴形成内部的填充油的轴承间隙，而且该浮动衬套相对于壳体和涡轮机轴能相对转动，以及此外，涡轮机轴在小齿轮的区域中借助于一个简单的滑动轴承、即一个在径向方向上在涡轮机轴和壳体之间形成了一个唯一的填充油的轴承间隙的滑动轴承支承。在此，壳体可以是这样的部件，即在其中涡轮机轴也支承在叶轮的区域中。然而可替换地，也可以设置单独的部件，在这里称为另外的壳体。根据本发明的第三个实施方式，叶轮的区域中的轴承和小齿轮的区域中的轴承的区别同样在于至少一个填充油的轴承间隙。因此，叶轮的区域中的轴承也就设计为滚动轴承，该滚动轴承由具有至少一个填充油的轴承间隙的滑动轴承围绕和/或围绕这种滑动轴承。相反，小齿轮的区域中的轴承设计为简单的滚动轴承，也就是说，滚动体布置在涡轮机轴和壳体之间的轴承间隙中，且在滚动轴承的径向外部或径向内部不设置其它仅填充油的轴承间隙。根据一个有利的实施方式，支撑尤其设计为径向-轴向-涡轮机的废气动力涡轮机的叶轮的涡轮机轴在小齿轮的区域中借助于轴向滑动轴承支承，其中轴向滑动轴承和径向滑动轴承尤其可以在两侧把径向滚动轴承围绕在它们之间。可替换地或附加地，可设有用于支承涡轮机轴的轴向滚动轴承，尤其是在小齿轮的区域中，其中一个唯一的组合式的轴向-径向-滚动轴承是有利的。当然，无论设计为滚动轴承还是滑动轴承，轴向轴承都可以布置在其它位置上，例如在叶轮的区域中。为了实现尤其有利的实施方式，设有一个唯一的轴向轴承，用于支承涡轮机轴。此外，还可以仅设置两个径向轴承，尤其是所提到的径向滚动轴承和所提到的径向滑动轴承。滚动轴承可以具有由传统的滚动体材料、尤其是由金属制成的滚动体。由陶瓷制成的滚动体是尤其有利的。根据一个优选的实施方式，通常在滚动轴承的内环和外环之间，不是像基本上在一个根据本发明的实施方式中也能使用的那样用球体作为滚动体，而是使用圆柱形_、圆锥形-或针形形状的滚动体。在根据本发明的第一个实施方式中，为了减小滚动轴承的轴承磨损，可以在轴承中集成油力减震器或将油力减震器设置在轴承和在其中容纳轴承的壳体之间，和/或在轴承和涡轮机轴之间。例如，可以这样制造这种油力减震器，即在涡轮机轴的径向方向上看，可以与内环或外环一体设计的或可除了内环或外环外追加设置的和尤其安装在内环或外环上的轴承环设置在涡轮机轴和壳体之间，以及在轴承环和壳体之间和/ 或在轴承环和涡轮机轴之间设计填充润滑油的环状间隙。压力油尤其可被引入该环状间隙中。通过油的减震可以减小轴承磨损，并可以抑制噪声。附加地或可替换地，也可以通过在那里相应地布置轴承环的方式实现从而在径向滑动轴承之中或者说之上设置相应的填充油的环状间隙。该轴承环尤其具有圆柱形的形状，然而也可以具有设计不同的形状，例如圆锥形或阶梯形。
尤其有利的是，小齿轮布置在、尤其是浮动地(fliegend)支承在涡轮机轴的轴向端部上，尤其在壳体外部，该壳体一起围绕不同的轴承或者这些轴承安装在该壳体之中或之上。废气动力涡轮机的叶轮可以布置在、尤其是同样浮动地布置在涡轮机轴的另一个轴向端部上。在此，浮动地支承表示，在轴向方向上看在相应的组件-小齿轮或叶轮-外部没有设置其它用于支承涡轮机轴和尤其用于支承相应的组件的轴承。在此，根据本说明书意义上的轴承始终理解为涡轮复合系统中的这样的支承部位，在该支承部位中两个部件以不同的转速相对彼此转动或者其中一个部件转动而另一个保持静止，也就是说不转动。
下面应该根据实施例和附图示例性地解释本发明。图1示出根据本发明的涡轮复合系统的废气动力涡轮机和与内燃机(未示出)的从动轴机械地传动连接的小齿轮之间的根据本发明实施的第一种传动连接；图2示出与图1相比有变化的实施方式，其中滚动轴承设计为组合式的轴向-径向-滚动轴承；图3示出具有额外的挤压式油力减震器的根据图1的实施方式，该挤压式油力减震器在周向方向上围绕径向滚动轴承；图4示出根据第二种根据本发明的方式的实施例；图5示出根据第三种根据本发明的方式的实施例。
具体实施例方式在图1中可以看到废气动力涡轮机1和其叶轮1. 1，该叶轮具有多个布置在内燃机 (未示出)的废气流(参见方向箭头)中的涡轮机叶片1.2。如看到的，废气动力涡轮机1 设计为径向-轴向-涡轮机，也就是说，废气径向从外部流过涡轮机叶片1.2，然后废气在轴向方向上离开(流出)该涡轮机叶片。叶轮1. 1由涡轮机轴2支撑或与涡轮机轴一体制成。在此，废气动力涡轮机的叶轮1. 1在涡轮机轴2的一个轴向端部上与该涡轮机轴齐平地封闭。涡轮机轴2上的小齿轮3布置在涡轮机轴2的相对的第二轴向端部上或由涡轮机轴支承。在此，小齿轮3被推到涡轮机轴2上且通过适当的机械的锁紧装置或通过间隔件保持在那里。可替换地，小齿轮3也可能与涡轮机轴2 —体地制成。小齿轮3与齿轮11啮合，该齿轮抗扭地与液力耦合器13的泵叶轮12连接。在此， 齿轮11和泵叶轮12 —起相对支承在耦合器轴14上，也就是说，以与该轴不同的转速转动。 耦合器轴14抗扭地支撑液力耦合器的涡轮15，该涡轮和泵叶轮12 —起形成了液力的工作腔16。因此，传动功率可以通过小齿轮3、齿轮11、泵叶轮12液力地传输至涡轮15上，并从那里通过抗扭地布置的耦合器轴14借助于耦合器轴小齿轮17传输至内燃机的曲轴(或泛称从动轴)上。液力耦合器的泵叶轮12的或耦合器轴14的示出的支承可以与涡轮机轴2的布置或支承的设计方案无关地以示出的方式完成，尤其借助于四个在轴向方向上相继连接的滚动轴承18进行，这四个轴承中的中间的两个轴承可以组合为双轴承。尤其指出，这种轴承布置或总的来说是耦合器轴14的和所属的部件的支承可以在液力耦合器13的区域内实施，尤其是可以在涡轮复合系统中在不具有废气动力涡轮机的涡轮机轴的根据本发明示出的支承的情况下，借助于径向滑动轴承和径向滚动轴承实施。根据图1，涡轮机轴2借助于径向滑动轴承4支承在叶轮1. 1的区域中，而借助于径向滚动轴承5支承在小齿轮3的区域中。在此，在轴向方向上观察，两个轴承4，5布置在小齿轮3和叶轮1. 1之间，且是仅有的支承涡轮机轴2的径向轴承，从而无论是叶轮1. 1还是小齿轮3都浮动地布置或支承在涡轮机轴2上。无论是径向滚动轴承5还是径向滑动轴承4都被一个共同的壳体在周向方向上围绕。如提及的，轴承在此可以通过压力油系统19被供给压力油或润滑油(在没有过压的情况下)。尤其有利地，径向滑动轴承4具有所谓的浮动衬套，也就是说，在径向方向上观察，两个填充润滑油的环状间隙连续布置。环状间隙中的一个或两个可以填充压力油，从而对涡轮机轴2受到的动力施加减震作用。例如，径向滑动轴承4具有尤其为圆柱形的轴承环4. 1，该轴承环在涡轮机轴2的径向方向上布置在涡轮机轴2和壳体7之间，且与壳体7 或与涡轮机轴2形成两个所述的环状间隙8，9。相反在示出的实施方式中，径向滚动轴承5不具有这种浮动衬套或挤压式油力减震器。更确切地说，径向滚动轴承5的轴承外环(未示出)直接且抗扭地被装入壳体7中且轴承内环(未示出)直接且抗扭地被安装在涡轮机轴2上。在轴承外环和轴承内环之间布置了多个滚动体，因此轴承外环和轴承内环通过这些滚动体(未示出)相互滚压。在图1示出的实施例中，涡轮机轴2在轴向方向上通过轴向滑动轴承6保持。该轴向滑动轴承定位在小齿轮3的区域中且如示出地，可以安装在壳体7的外部，并尤其通过轴承端盖20从外部被覆盖。在此，轴向滑动轴承6包括位置固定地安装在壳体7之中或之上的轴承环6. 1，该轴承环通过分别一个润滑油膜支撑在两个在轴向方向上位置固定地安装在涡轮机轴2上的间隔件上。当然也可以取代两个示出的间隔件而设置一个或也可以是三个或更多的间隔件。根据图2的实施方式与根据图1的那个实施方式的区别在于，涡轮机轴2不具有轴向滑动轴承且同时径向滚动轴承5具有轴向轴承功能。为此，径向滚动轴承5 (则就是轴向-径向-滚动轴承)可以或者通过滚动体，或者通过润滑油膜支撑在壳体上和/或涡轮机轴2的轴向附件上，该润滑油膜例如又处于轴承5的轴承环和涡轮机轴2上的间隔件之间。其它实施方式也是可以考虑的。根据图3的实施方式与根据图1的那个实施方式的区别在于，径向滚动轴承5同样配备了所谓的浮动衬套。对此，在示出的实施方式中设置了轴承环5. 1，径向滚动轴承5 的外环压入该轴承环中。在轴承环5. 1和壳体7之间形成了填充润滑油、尤其是压力油的环状间隙。由此实现了对作用于涡轮机轴2或轴承5上的动力的减震，并可以避免轴承的磨损。例如，像指出的那样，轴承环5. 1可以通过锁紧圈在轴向方向上固定，就像同样适用于在附图中示出的径向滑动轴承4的轴承环4. 1的那样。例如，在轴承环5. 1和壳体7 之间的环状间隙10中的压力油又可以通过压力油系统19提供，该压力油系统与环状间隙 10相应地导通地连接。可替换地或附加地，也可以在轴承内环和涡轮机轴2之间设置相应的填充润滑油或压力油的环状间隙。在图1，2和3中示出的特征可以彼此独立地或以未示出的组合的形式设置。当然也可以制成不具有浮动衬套的径向滑动轴承4，也就是说，具有在壳体7和涡轮机轴2之间的一个唯一的填充润滑油的环状间隙。其它变型方案也是可以考虑的。例如，根据本发明的涡轮复合系统的涡轮机轴2以直至70000U/min的转速转动， 尤其以最大高于20000、30000或40000U/min的转速转动。轴承4，5中的填充润滑油或压力油的轴承空间或环状间隙8，9，10，尤其是径向滚动轴承5中的环状间隙10可以相对于壳体7和各个轴承环5. 1，4. 1密封，例如利用无接触的或接触的轴密封件，像尖端-尖端-密封件、迷宫式密封件或者利用0形环进行。在根据图4的实施方式中，相应的部件同样具有相应的附图标号，其中在叶轮1. 1 的区域中的涡轮机轴2借助于浮动衬套21支承在壳体22中。在此称为浮动衬套21的部件的功能对应于根据图1的轴承环4. 1，其中相应地根据图1的径向滑动轴承4也可以称为浮动衬套轴承。如从图4可以看到的，浮动衬套21相对于壳体22形成了填充油的外部的轴承间隙23，且相对于涡轮机轴2形成了内部的填充油的轴承间隙M。此外，浮动衬套21相对于壳体22和相对于涡轮机轴2能相对转动。反之，在小齿轮3的区域中，涡轮机轴2仅借助于简单的滑动轴承25支承在壳体 22 (或另一部件)中，且在涡轮机轴2和壳体22或另一部件之间形成了一个唯一的填充油的不具有滚动体的轴承间隙26。同时根据本发明这种情况就足够了，即在小齿轮3的区域中设有一个唯一简单的滑动轴承用于支承涡轮机轴，其中该轴承或者可以定位在小齿轮3 的示出的、朝向叶轮1. 1的一侧上，或者在小齿轮的背离叶轮1. 1的一侧上。如稍后仍将说明的那样，在作为布置在内燃机的新鲜空气流中的压缩机叶轮的叶轮1. 1的实施方式中， 根据不同的实施方式也可以在小齿轮3旁设有多个滑动轴承，尤其恰为两个滑动轴承，有利的是每一个位于小齿轮3的一侧上，在这些滑动轴承之中可以或者是所有轴承或者是两个轴承设计为简单的滑动轴承，或者其中只有一个或多个然而不是全部轴承设计为简单的滑动轴承，其余的多个或一个轴承尤其可以设计为浮动衬套轴承。在图4示出的实施方式中也设置了轴向滑动轴承6，且在这种特殊的情况下设置在小齿轮3旁的简单的滑动轴承25的背离叶轮1. 1的一侧上。图5示出根据本发明的第三种方式。在此，小齿轮3不是浮动地支承，而是位于小齿轮3旁的轴承和叶轮1. 1旁的轴承之间。当然这里也可以浮动地支承小齿轮3，或者相反地进行，在之前示出的实施方式中，如图5中示出的那样，小齿轮3的非浮动地支承也是可能的。根据图5，在叶轮1. 1的区域中的涡轮机轴2借助于滚动轴承27支承，滚动轴承由具有填充油的轴承间隙四的滑动轴承28围绕。在滑动轴承28中，滚动轴承27的外轴承环相对于壳体22的面对的表面转动。相反，根据本发明的实施方式，当滚动轴承27的外轴承环保持静止时，且尽管如此仍由填充油的、其中尤其引入压力油的轴承间隙四围绕时， 那么取代滑动轴承的名称更合适的是油力减震器或挤压式油力减震器的概念。已经参考图 3在小齿轮3旁的轴承方面描述了这种油力减震器。相反，在根据图5的涡轮机轴2的另一端部的区域中的小齿轮3旁的轴承设计为
9不具有浮动衬套的简单的滚动轴承，也就是说，在这种轴承中不设有不具有滚动体的、填充油的轴承间隙。这种简单的滚动轴承具有附图标号30。因此，根据图5中的实施方式的两个轴承27，30的区别在于，作为滚动轴承27的、 靠近叶轮的轴承通过具有轴承间隙四的滑动轴承观支承在壳体22 (或者另一个合适的部件)中，而小齿轮3旁的滚动轴承30直接支承在壳体22(或者另一个合适的部件)中，也就是说，没有滑动轴承的中间连接。与图5中的图示不同，也可以以这样的方式在滚动轴承27外部设置两个填充油的轴承间隙，即滚动轴承27例如支承在浮动衬套中，该浮动衬套相对于滚动轴承27形成填充油的第一轴承间隙，且相对于壳体22或另一个合适的部件形成填充油的第二轴承间隙。可替换地或附加地，也可以在滚动轴承27和涡轮机轴2之间设置具有两个填充油的轴承间隙或仅有一个填充油的轴承间隙的这种浮动衬套轴承。在涡轮增压机系统(未示出)中，其废气涡轮机尤其直接通过刚性轴与用于内燃机的新鲜空气的压缩机传动连接，且尤其在废气的流动方向上布置在废气动力涡轮机之前，废气涡轮机在涡轮增压机系统中可以相应地实施在此为废气动力涡轮机描述的支承方案，同样也与涡轮复合系统的设置无关。尽管之前根据用于涡轮复合系统的废气动力涡轮机描述了本发明，本发明同样可应用在用于尤其是机动车的涡轮复合系统或涡轮增压机的涡轮压缩机中。对这种涡轮压缩机来说，合适的是，涡轮机轴称为传动轴，而叶轮为压缩机叶轮而非涡轮机叶轮。此外，由通过小齿轮传输至传动轴上的传动功率驱动叶轮，并且叶轮压缩输送至内燃机的新鲜空气流，从而取代了废气能量向传动功率的转换。可以通过涡轮机、尤其是废气涡轮机或者通过内燃机的曲轴提供传动功率。也可以设置另外的燃气涡轮机或蒸汽涡轮机、例如蒸汽循环中的蒸汽涡轮机来取代废气涡轮机，其中尤其借助于废气能量产生蒸汽。另外，之前描述的特征相应地适用于根据本发明的涡轮压缩机的设计方案。这尤其适用于轴承、尤其是轴向轴承或其集成于径向滚动轴承中的布置和设计，以及适用于作为浮动衬套的设计。然而，其余参考废气动力涡轮机描述的特征也可以应用在作为涡轮压缩机的实施方式中。
权利要求
1. 一种用于尤其是机动车的涡轮复合系统的废气动力涡轮机(1)，所述废气动力涡轮机包括1.1涡轮机轴O)，所述涡轮机轴在所述涡轮机轴的第一端部上或在所述第一端部的区域中支撑用于加载内燃机的废气流的叶轮(1.1)，从而把废气能量转换为传动功率；以及1. 2所述涡轮机轴在所述涡轮机轴的第二端部上支撑小齿轮(3)，所述小齿轮设计为与所述内燃机的曲轴传动连接，从而把所述传动功率传输至所述曲轴上；其特征在于，1.3所述涡轮机轴(2)在所述叶轮(1. 1)的区域中借助于径向滑动轴承(4)支承，而在所述小齿轮(3)的区域中借助于径向滚动轴承(5)支承。
2.一种用于尤其是机动车的涡轮复合系统的废气动力涡轮机(1)，所述废气动力涡轮机包括2. 1涡轮机轴O)，所述涡轮机轴在所述涡轮机轴的第一端部上或在所述第一端部的区域中支撑用于加载内燃机的废气流的叶轮(1. 1)，从而把废气能量转换为传动功率；以及2. 2所述涡轮机轴在所述涡轮机轴的第二端部上支撑小齿轮(3)，所述小齿轮设计为与所述内燃机的曲轴传动连接，从而把所述传动功率传输至所述曲轴上；其特征在于，2. 3所述涡轮机轴(2)在所述叶轮(1. 1)的区域中借助于浮动衬套支承在壳体 (22)中，所述浮动衬套相对于所述壳体0 形成外部的填充油的轴承间隙(23)，且相对于所述涡轮机轴( 形成内部的填充油的轴承间隙(M)，而且所述浮动衬套相对于所述壳体 (22)和所述涡轮机轴(2)能相对转动，以及2.4在所述小齿轮的区域中借助于一个唯一的简单的滑动轴承05)支承，所述滑动轴承在所述涡轮机轴( 和所述壳体0 或另一壳体之间在径向方向上形成一个唯一的填充油的轴承间隙06)。
3.一种用于尤其是机动车的涡轮复合系统的废气动力涡轮机(1)，所述废气动力涡轮机包括3. 1涡轮机轴0)，所述涡轮机轴在所述涡轮机轴的第一端部上或在所述第一端部的区域中支撑用于加载内燃机的废气流的叶轮(1. 1)，从而把废气能量转换为传动功率；以及3. 2所述涡轮机轴在所述涡轮机轴的第二端部上支撑小齿轮(3)，所述小齿轮设计为与所述内燃机的曲轴传动连接，从而把所述传动功率传输至所述曲轴上；其特征在于，3. 3所述涡轮机轴(2)在所述叶轮(1. 1)的区域中借助于滚动轴承(XT)支承，所述滚动轴承由具有填充油的轴承间隙09)的滑动轴承08)或油力减震器围绕和/或围绕所述这种滑动轴承或油力减震器，以及3.4在所述小齿轮(3)的区域中借助于简单的滚动轴承(30)支承，所述滚动轴承不具有所述滑动轴承或油力减震器的围绕的或封闭的填充油的轴承间隙。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的用于涡轮复合系统的废气动力涡轮机(1)，其特征在于，所述涡轮机轴⑵在所述小齿轮⑶的区域中还借助于轴向滑动轴承(6)支承， 且所述轴向滑动轴承(6)尤其是唯一的支承所述涡轮机轴O)的轴向轴承。
5.根据权利要求1和4所述的用于涡轮复合系统的废气动力涡轮机(1)，其特征在于， 所述径向滚动轴承( 在所述涡轮机轴( 的轴向方向上布置在所述轴向滑动轴承(6)和所述径向滑动轴承⑷之间。
6.根据权利要求1所述的用于涡轮复合系统的废气动力涡轮机(1)，其特征在于，所述径向滚动轴承( 额外地设计为轴向轴承，且所述轴承尤其是唯一的支承所述涡轮机轴 (2)的轴向轴承。
7.根据权利要求1和权利要求4至6中任一项所述的用于涡轮复合系统的废气动力涡轮机(1)，其特征在于，所述径向滑动轴承(4)具有轴承环(4. 1)、尤其是圆柱形环，所述轴承环在所述涡轮机轴O)的径向方向上布置在所述涡轮机轴( 和静止的、即不转动的壳体(7)之间，且无论在所述轴承环(4. 1)和所述壳体(7)之间，还是在所述轴承环(4. 1) 和所述涡轮机轴( 之间都分别设计有填充润滑油的环状间隙(8，9)。
8.根据权利要求1和权利要求4至7中任一项所述的用于涡轮复合系统的废气动力涡轮机(1)，其特征在于，所述径向滚动轴承( 具有轴承环(5. 1)，所述轴承环在所述涡轮机轴O)的径向方向上布置在所述涡轮机轴( 和所述静止的壳体(7)之间，且在所述轴承环(5. 1)和所述壳体(7)之间和/或在所述轴承环(5. 1)和所述涡轮机轴( 之间设计有填充润滑油的环状间隙(10)，在所述环状间隙(10)中尤其对静态的过压进行调整。
9.根据权利要求8所述的用于涡轮复合系统的废气动力涡轮机(1)，其特征在于，所述径向滚动轴承( 具有内环和围绕所述内环的外环，在所述内环和外环之间引入多个尤其具有圆柱形_、圆锥形-或针形形状的滚动体，因此所述内环和所述外环通过所述滚动体彼此滚压，以及所述轴承环(5. 1)与所述内环或所述外环设计为一体或者尤其通过压制而安装在所述内环和所述外环其中之一上。
10.根据权利要求1和权利要求4至9中任一项所述的用于涡轮复合系统的废气动力涡轮机(1)，其特征在于，所述径向滚动轴承( 具有多个尤其为圆柱形_、圆锥形-或针形形状的滚动体，且所述滚动体由陶瓷制成。
11.根据权利要求1和权利要求4至10中任一项所述的用于涡轮复合系统的废气动力涡轮机(1)，其特征在于，支承所述涡轮机轴(2)的所述径向轴承(4，幻和尤其是所述轴向轴承(5，6)由一个共同的壳体(7)围绕和/或安装在所述壳体(7)上。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的用于涡轮复合系统的废气动力涡轮机(1)， 其特征在于，所述小齿轮C3)和/或所述叶轮(1. 1)浮动地支承在所述涡轮机轴( 上，尤其是分别在同一个所述涡轮机轴的外部的轴向的端部上彼此相对地支承。
13.根据权利要求3所述的废气动力涡轮机(1)，其特征在于，所述滚动轴承(XT)支承在浮动衬套中，所述浮动衬套相对于所述滚动轴承形成内部的填充油的轴承间隙，且相对于壳体0 形成外部的填充油的轴承间隙，而且所述浮动衬套相对于所述滚动轴承(27)、 尤其是同一个所述滚动轴承的外部轴承环，以及相对于所述壳体0 能相对转动。
14.一种用于尤其是机动车的涡轮复合系统或涡轮增压机的液力压缩机，所述液力压缩机包括·14. 1传动轴，所述传动轴在所述传动轴的第一端部上或在所述第一端部的区域中支撑用于在通向内燃机的新鲜空气流中进行定位的叶轮，从而压缩所述新鲜空气流；以及·14. 2所述传动轴在所述传动轴的第二端部上支撑小齿轮，所述小齿轮设计为与所述内燃机的曲轴或者涡轮机或废气涡轮机传动连接，从而把传动功率传输至所述叶轮上；其特征在于，·14.3所述传动轴在所述叶轮的区域中借助于径向滑动轴承支承，而在所述小齿轮的区域中借助于径向滚动轴承支承。
15.一种用于尤其是机动车的涡轮复合系统或涡轮增压机的液力压缩机，所述液力压缩机包括15. 1传动轴，所述传动轴在所述传动轴的第一端部上或在所述第一端部的区域中支撑用于在通向内燃机的新鲜空气流中进行定位的叶轮，从而压缩所述新鲜空气流；以及15. 2所述传动轴在所述传动轴的第二端部上支撑小齿轮，所述小齿轮设计为与所述内燃机的曲轴或者涡轮机或废气涡轮机传动连接，从而把传动功率传输至所述叶轮上；其特征在于，15. 3所述传动轴在所述叶轮的区域中借助于浮动衬套支承在壳体中，所述浮动衬套相对于所述壳体形成外部的填充油的轴承间隙，且相对于所述传动轴形成内部的填充油的轴承间隙，而且所述浮动衬套相对于所述壳体和所述传动轴能相对转动，以及15.4在所述小齿轮的区域中借助于至少一个或一个唯一的简单的滑动轴承支承，所述滑动轴承在所述传动轴和所述壳体或另一壳体之间在径向方向上形成一个唯一的填充油的轴承间隙。
16.一种用于尤其是机动车的涡轮复合系统或涡轮增压机的液力压缩机，所述液力压缩机包括·16. 1传动轴，所述传动轴在所述传动轴的第一端部上或在所述第一端部的区域中支撑用于在通向内燃机的新鲜空气流中进行定位的叶轮，从而压缩所述新鲜空气流；以及·16. 2所述传动轴在所述传动轴的第二端部上支撑小齿轮，所述小齿轮设计为与所述内燃机的曲轴或者涡轮机或废气涡轮机传动连接，从而把传动功率传输至所述叶轮上；其特征在于，·16. 3所述传动轴在所述叶轮的区域中借助于滚动轴承支承，所述滚动轴承由具有填充油的轴承间隙的滑动轴承或油力减震器围绕和/或围绕所述这种滑动轴承或油力减震器， 以及 ·16. 4在所述小齿轮的区域中借助于简单的滚动轴承支承，所述滚动轴承不具有所述滑动轴承或油力减震器的围绕的或封闭的填充油的轴承间隙。
全文摘要
本发明涉及一种用于尤其是机动车的涡轮复合系统的废气动力涡轮机(1)，该废气动力涡轮机包括涡轮机轴(2)，该涡轮机轴在其第一端部上或在第一端部的区域中支撑用于加载内燃机的废气流的叶轮(1.1)，从而把废气能量转换为传动功率；以及该涡轮机轴在其第二端部上支撑小齿轮(3)，该小齿轮设计为与内燃机的曲轴传动连接，从而把传动功率传输至曲轴上。本发明的特征在于，涡轮机轴在叶轮的区域中借助于径向滑动轴承(4)支承，而在小齿轮的区域中借助于径向滚动轴承(5)支承。
文档编号F16C21/00GK102421992SQ201080020035
公开日2012年4月18日 申请日期2010年8月6日 优先权日2009年8月27日
发明者托马斯·菲格勒, 马库斯·克莱 申请人:沃依特专利有限责任公司