轴支承部位和轴支承装置制造方法及图纸

技术编号:37979639 阅读:7 留言:0更新日期:2023-06-30 09:54
本发明专利技术涉及一种具有径向轴承的轴支承部位,驱动轴(1)相对于机器壳体(2)可旋转地支承在所述径向轴承中,其中,径向轴承(3)间接地或直接地设置在机器壳体壁(2)中,所述机器壳体壁将润滑剂空间(4)相对于无润滑剂的空间(5)分开,所述径向轴承(3)在轴向方向(6)上具有朝向润滑剂空间(4)的一侧、即所谓的润滑剂侧(9)和背离所述润滑剂空间的一侧、即所谓的密封侧(10),并且设置有径向轴密封件(11),所述径向轴密封件与径向轴承(3)的密封侧(31)在轴向上间隔开距离地布置,使得在轴向方向上在密封侧(31)与径向轴密封环(11)之间产生润滑剂腔室,并且在所述润滑剂腔室中布置有腔室分隔壁(12),其特征在于,所述腔室分隔壁(12)将润滑剂腔室分成支承腔室(13)和密封腔室(14),所述支承腔室布置在密封侧(10)与腔室分隔壁(12)之间,所述密封腔室布置在腔室分隔壁(12)与径向轴密封环(11)之间,并且所述支承腔室(13)和所述密封腔室(14)通过分隔壁节流部(15)流体引导地相互连接,所述分隔壁节流部(15)作为在这两个腔室之间的引导流体的连接部具有环形间隙,所述环形间隙形成在腔室分隔壁(12)与驱动轴(1)之间,并且所述环形间隙在径向方向(7)上具有能被穿流的高度(21),所述高度大于0.1mm并且小于3mm。0.1mm并且小于3mm。0.1mm并且小于3mm。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】轴支承部位和轴支承装置


[0001]本专利技术涉及一种根据第一权利要求的前序部分所述的具有密封装置的轴支承部位和一种具有这样的轴支承部位的轴支承装置。

技术介绍

[0002]下面借助于在机动车中的电驱动装置来解释本专利技术,这不应理解为本专利技术局限于这种应用。对于机动车的电驱动装置、即特别是电动机/发电机,通常使用铝合金作为壳体材料,并且对于一个轴或多个轴使用钢材料,相同情况也适用于传动机构和其它驱动部件。由于温度变化——如这在按计划的运行中是不可避免的——并且由于不同的热膨胀系数,导致各构件的不同的长度变化,这通过相应的支承方案来承担。此外,在机动车中的驱动部件定期被油润滑,从而轴支承部位要以密封环密封。所述温度变化和温度差可能影响密封环的密封作用。此外,在密封环中的预紧力增大使得密封环的密封作用改善并且使得与压力情况的相关性减小,但密封环相对于利用该密封环密封的轴的增大的预紧力使得在密封部位处的摩擦功率增大。
[0003]DE19841099C1提出一种径向轴密封件,在此为了提供一种能够实现在壳体内部空间与壳体外部空间之间的压力平衡的径向轴密封环,而壳体内部的流体、例如油不能从壳体内部空间流出,提出在朝向壳体内部空间的一侧上的防溅保护装置。

技术实现思路

[0004]本专利技术的任务是,给出一种具有改善的效率的具有密封装置的轴支承部位。所述任务通过一种根据第一权利要求的装置以及通过一种具有这样的装置的轴支承装置来解决。本专利技术的优选的进一步改进方案是从属权利要求的技术方案。
[0005]在本专利技术的意义中,轴支承部位可以理解成用于将驱动轴相对于壳体构件可旋转地支承的支承部位。所述轴支承部位具有径向轴承,驱动轴相对于机器壳体可旋转地支承在所述径向轴承中。优选地,所述机器壳体构造为电动机壳体/发电机壳体,并且进一步优选地,电动机或者说电动机/发电机容纳到所述机器壳体中。所述径向轴承特别是构造为滚动轴承,并且所述径向轴承优选构造为滚子轴承或优选构造为球轴承并且特别优选构造为凹槽球轴承。径向轴承间接地或直接地容纳在机器壳体壁中、即容纳在所述机器壳体的壳体区段中。在此,机器壳体壁可以与机器壳体一件式地构造,或者机器壳体壁可以优选构造为单独的轴承罩。
[0006]机器壳体壁将湿空间(所述湿空间可以理解为润滑剂空间)与无润滑剂的空间(所谓的干空间)分开,换句话说,驱动轴穿过机器壳体壁从润滑剂空间进入到无润滑剂的空间中。在本专利技术的意义中,润滑剂空间或湿空间可以理解为机器壳体的如下区域,在所述区域中布置有至少一个——至少暂时地——待供应流体、优选液态润滑剂的构件,其中,这样的构件特别是可理解为滚动轴承或齿轮或类似物。优选地,容纳在湿空间中的流体是润滑油、优选传动装置油。进一步优选地,在最一般的情况下,干空间也可以理解为包围机器壳体的
环境,优选地,这种无润滑剂的空间要理解为机器壳体的如下区段,在所述区段中容纳有机电式能量转换器、优选电动机/发电机的引导电压的部分。特别是,要保护干空间(无润滑剂的空间)以防止流体、特别是液态润滑剂从湿空间(润滑剂空间)进入到干空间中,因为在那里可能出现污染或功能干扰。
[0007]此外,为了防止流体从润滑剂空间中溢出到无润滑剂的空间中,设置有具有至少一个径向轴密封环的径向轴密封件。所述径向轴承这样插入到机器壳体壁中,使得所述径向轴承关于轴向方向、即容纳在该径向轴承中的驱动轴的旋转轴线的方向具有朝向润滑剂空间的一侧(即所谓的润滑剂侧)和背离润滑剂空间的一侧,特别是,径向轴承的所述背离润滑剂空间的一侧朝向无润滑剂的空间并且可理解为径向轴承的所谓的密封侧。
[0008]所设置的径向轴密封件与径向轴承的密封侧在轴向上间隔开距离地布置,使得在轴向方向上在密封侧与径向轴密封环之间产生润滑剂腔室。此外提出,在润滑剂腔室中布置有腔室分隔壁,所述腔室分隔壁将润滑剂腔室至少局部地划分成两个子腔室。
[0009]这些由润滑剂腔室通过腔室分隔壁形成的子腔室中的一个子腔室可以理解为所谓的支承腔室,因为其布置在径向轴承的密封侧与腔室分隔壁之间。这两个由润滑剂腔室通过腔室分隔壁形成的腔室中的第二腔室可以理解为密封腔室,因为其布置在腔室分隔壁与径向轴密封件、特别是径向轴密封环之间。
[0010]然而,这两个由润滑剂腔室借助腔室分隔壁形成的子腔室(支承腔室、密封腔室)不是密封地彼此分隔开,而是更确切地说,这两个子腔室借助分隔壁节流部流体引导地连接。因此,本专利技术特别是提出,在支承腔室中出现的压力、特别是由于径向轴承的泵送作用引起的压力不是如在没有腔室分隔壁的情况下那样非间接地并且直接地作用到密封腔室上,而是通过分隔壁节流部实现在支承腔室与密封腔室之间的压力平衡。
[0011]所述分隔壁节流部(其特别是由腔室分隔壁和驱动轴构成)为了在支承腔室与密封腔室之间进行流体引导地连接而具有环形间隙,所述环形间隙在腔室分隔壁与驱动轴之间形成。此外,所述环形间隙构造成,使得所述环形间隙在径向方向上、即垂直于驱动轴的旋转轴线具有能被流体穿流的高度,所述高度大于0.1mm并且小于3mm。
[0012]研究表明,特别是利用这种分隔壁节流部一方面能够实现足够量的润滑剂能够从支承腔室到达径向轴密封件,以便在驱动轴的运行中润滑在径向轴密封件、特别是径向轴密封环之间的接触,并且另一方面,分隔壁节流部使得在径向轴密封件上的压力波动减弱,从而防止朝无润滑剂的空间的方向的不密封性。
[0013]由现有技术已知,在径向轴密封环上出现不密封性时,要使用具有较高预紧力的径向轴密封环,使得径向轴密封环到待密封的轴上的法向力增加。增加的法向力除了改善密封作用之外还导致更高的损耗(摩擦功率)。与之相对地,与具有较高预紧力但没有分隔壁节流部的径向轴密封环相比,所提出的解决方案能够实现:通过减小作用到径向轴密封件上的压力影响,在径向轴密封环的预紧力保持不变的情况下在不同的运行状态下获得相同的密封作用。
[0014]在本专利技术的一种优选的实施方式中,所述径向轴承间接地容纳在机器壳体壁中,因为径向轴承容纳在支承罐形件中,所述支承罐形件径向地——至少大部分地或优选完全地——包围径向轴承。优选地,机器壳体和进一步优选地机器壳体壁也具有铝合金作为组成部分或者由这样的合金构成。进一步优选地,支承罐形件具有钢材料作为组成部分或者
由钢材料构成。特别是在径向轴承构造为所谓的浮动轴承并且以其支承外环相对于支承座可移动地容纳在该支承座中的应用中,由钢材料构成的支承罐形件具有比铝合金更高的耐磨强度。在此,借助支承罐形件能够实现,支承罐形件静态地容纳在机器壳体壁中(钢/铝材料对)并且此外径向轴承的可运动的支承外环容纳在支承罐形件中(钢/钢材料对),从而在耐磨强度更高的材料对之间发生特别是在轴向方向上的相对运动。进一步优选地,腔室分隔壁与支承罐形件一件式地构造。特别是,腔室分隔壁形成用于接纳在轴向方向上的力的凸肩,特别是只要在支承外环上的径向轴承利用弹簧支承装置被加载轴向力。
[0015]在本专利技术的一种优选的实施方式中,所述腔室分隔壁具本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种具有径向轴承的轴支承部位,驱动轴(1)相对于机器壳体(2)可旋转地支承在所述径向轴承中,其中,径向轴承(3)间接地或直接地设置在机器壳体壁(2)中,所述机器壳体壁将润滑剂空间(4)相对于无润滑剂的空间(5)分开,所述径向轴承(3)在轴向方向(6)上具有朝向润滑剂空间(4)的一侧、即所谓的润滑剂侧(9)和背离所述润滑剂空间的一侧、即所谓的密封侧(10),并且设置有径向轴密封件(11),所述径向轴密封件与径向轴承(3)的密封侧(31)在轴向上间隔开距离地布置,使得在轴向方向上在密封侧(31)与径向轴密封环(11)之间产生润滑剂腔室,并且在所述润滑剂腔室中布置有腔室分隔壁(12),其特征在于,所述腔室分隔壁(12)将润滑剂腔室分成支承腔室(13)和密封腔室(14),所述支承腔室布置在密封侧(10)与腔室分隔壁(12)之间,所述密封腔室布置在腔室分隔壁(12)与径向轴密封环(11)之间,并且所述支承腔室(13)和所述密封腔室(14)通过分隔壁节流部(15)流体引导地相互连接,所述分隔壁节流部(15)作为在这两个腔室之间的引导流体的连接部具有环形间隙,所述环形间隙形成在腔室分隔壁(12)与驱动轴(1)之间,并且所述环形间隙在径向方向(7)上具有能被穿流的高度(21),所述高度大于0.1mm并且小于3mm。2.根据权利要求1所述的轴支承部位,其特征在于,所述径向轴承(3)容纳在支承罐形件(16)中,所述支承罐形件径向地包围径向轴承(3),并且所述腔室分隔壁(12)与所述支承罐形件(16)一件式地构造。3.根据前述权利要求中任一项所述的轴支承部位,其特征在于,所述腔室分隔壁(12)具有与驱动轴(1)在径向上相对的节流隔板(16),所述节流隔板...

【专利技术属性】
技术研发人员:T
申请(专利权)人:宝马股份公司
类型:发明
国别省市:

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