本發(fā)明涉及根據(jù)權(quán)利要求1前序部分的用于軸承尤其是徑向軸承或軸向軸承的冷卻套筒，以及具有相應(yīng)的冷卻套筒的軸承。

背景技術(shù)：

軸承例如軸向軸承和徑向軸承例如用于在殼體上支承軸。在此，未充分地通過軸承套筒導(dǎo)出熱量例如會(huì)限制永磁體和/或輪箍在電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子區(qū)域中的使用。此外，熱量造成的長度變換會(huì)導(dǎo)致軸承裝置的不對稱和翹曲。

為了導(dǎo)出熱量，原則上已知的是使用冷卻體。但為了可通過冷卻體來充分導(dǎo)出熱量導(dǎo)出，冷卻體必須例如與軸承套筒處于直接接觸中，其中，常用于此的過盈配合造成軸承套筒的機(jī)械負(fù)載。

由DE 10 2008 017 755 AI例如已知的是用于傳動(dòng)裝置的冷卻組件，所述傳動(dòng)裝置具有冷卻體，所述冷卻體具有用于穿過軸的貫通孔，其中，冷卻肋從冷卻體出發(fā)在徑向方向上延伸。冷卻體隨軸旋轉(zhuǎn)，其中，用作附加冷卻效果的是：通過冷卻體或棱的運(yùn)動(dòng)而實(shí)現(xiàn)空氣渦旋。

這種冷卻體在位置有限的情況中，尤其在電動(dòng)機(jī)的或例如壓縮機(jī)的殼體內(nèi)幾乎不能用。此外，需要充分供應(yīng)新鮮空氣。借助冷卻液進(jìn)行附加冷卻在此無疑不能實(shí)現(xiàn)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的任務(wù)在于，提供尤其借助軸承套筒的流體冷卻來進(jìn)行冷卻的可能性，所述可能性使得能有效地導(dǎo)出熱量，以小的安裝空間實(shí)現(xiàn)并且將軸承套筒的機(jī)械負(fù)載保持小。

根據(jù)本發(fā)明，該任務(wù)通過具有權(quán)利要求1特征的冷卻套筒或通過具有權(quán)利要求12特征的軸承來解決。有利的擴(kuò)展方式可由從屬權(quán)利要求得知。

用于軸承的冷卻套筒具有徑向凸緣，該徑向凸緣具有位于中心的貫通開口，在該貫通開口中可壓入軸承套筒，在所述冷卻套筒中根據(jù)本發(fā)明設(shè)置：縫部從中心貫通開口出發(fā)趨勢性地徑向向外延伸。這些縫部在此在其徑向外端部上閉合并且向貫通開口敞開?！摆厔菪缘貜较蛳蛲狻痹谏舷挛闹斜硎荆鱾€(gè)縫部的閉合的外端部在徑向上比中心貫通開口更外，縫部從所述中心貫通開口出發(fā)。即，這些縫部可構(gòu)造成直的或彎曲的，其中，這些縫部在優(yōu)選構(gòu)型中構(gòu)造成直的并且垂直于冷卻套筒的縱軸線延伸。在此，通過這些縫部降低冷卻套筒的剛性，而不會(huì)顯著地影響從軸承套筒通過冷卻套筒向外導(dǎo)出熱量。軸承套筒的，尤其通過由于過盈配合產(chǎn)生的收縮造成的，機(jī)械負(fù)載被減小。但仍可保證冷卻套筒和軸承套筒之間的為良好的導(dǎo)出熱量所必需的可靠接觸。對軸承而言主要適合徑向軸承，但用于軸向軸承的應(yīng)用同樣是可能的。在此，所述冷卻套筒使得能將熱量從軸承套筒向軸承的包圍軸承套筒的殼體壁部導(dǎo)出熱量，冷卻套筒可與所述殼體壁部形成接觸。

優(yōu)選，軸承套筒借助過盈配合保持在貫通開口中。因此保證可靠的保持和良好的熱量導(dǎo)出。替代地或附加地，軸承套筒也可例如擰入、釬焊、熔焊或粘接在貫通開口內(nèi)。

在此特別優(yōu)選的是，所述縫部在周向方向上均勻地分布。因此也得到均勻的負(fù)載、力分布和熱傳導(dǎo)。

有利地，在所述縫部的徑向外端部上分別構(gòu)造有一個(gè)擴(kuò)寬部，其中，所述擴(kuò)寬部尤其成型成圓形。即這些縫部在其徑向外端部處擴(kuò)寬。通過這些擴(kuò)寬部進(jìn)一步改善冷卻套筒的彈性，其中，尤其最小化以下風(fēng)險(xiǎn)：在冷卻套筒變形時(shí)在材料中出現(xiàn)裂紋。

優(yōu)選，在冷卻套筒的凸緣的外邊緣上布置有彈性的/或可彎曲的舌片，這些舌片具有軸向延伸尺度。這些彈性舌片用于貼靠在殼體上，使得可將熱量從軸承套筒通過凸緣和舌片導(dǎo)出到殼體上。必要時(shí)也可設(shè)置例如借助冷卻液對舌片進(jìn)行主動(dòng)冷卻。在此，這些舌片可這樣確定尺寸，使得這些舌片在預(yù)應(yīng)力下貼靠到殼體上，從而實(shí)現(xiàn)可靠的貼靠并從而實(shí)現(xiàn)良好的熱量傳遞。這些舌片在此可均勻地分布在凸緣的整個(gè)周邊上，但是也可能的是，成組地設(shè)置舌片，以便良好地利用可供使用的空間。

這些舌片可這樣布置，使得它們具有柱形的包絡(luò)(Einhüllende)。在此，可通過舌片實(shí)現(xiàn)與殼體的徑向過盈配合。冷卻套筒與舌片和凸緣一起尤其具有基本上呈C形的縱截面。

在優(yōu)選擴(kuò)展方案中，所述舌片從凸緣出發(fā)至少區(qū)段地向外傾斜。由此可相對簡單地實(shí)現(xiàn)，將舌片在受預(yù)應(yīng)力的情況下導(dǎo)入到軸承的殼體中，其中，可實(shí)現(xiàn)舌片面式地貼靠到殼體壁部上。所述傾斜在此改善舌片的可變形性，其中，盡管如此，仍借助熱傳導(dǎo)實(shí)現(xiàn)良好的熱量運(yùn)輸。

優(yōu)選，所述凸緣具有至少部分呈錐形的周邊壁部，所述周邊壁部朝舌片的方向擴(kuò)寬。這種錐形構(gòu)造使冷卻套筒易于導(dǎo)入到殼體中。在此尤其可實(shí)現(xiàn)預(yù)定位并防止舌片過載。

在優(yōu)選構(gòu)型中，在錐形周邊壁部和舌片之間構(gòu)造有收縮部。因此，存在足夠的空間供舌片運(yùn)動(dòng)。也將舌片附接到凸緣上的區(qū)域中的舌片材料厚度保持小，使得彈性可相對高。此外，所述收縮部可用作止檔，以相對于殼體壁部在軸向上保險(xiǎn)冷卻套筒。

在另一優(yōu)選實(shí)施方式中，所述冷卻套筒具有管形壁部，該管形壁部在軸向上在兩側(cè)超出凸緣。冷卻套筒在此具有H形的縱截面。凸緣從管形壁部徑向向內(nèi)延伸，其中，凸緣尤其在中心布置成相對于管形壁部的端部具有相同的間距。在此，壁部尤其與凸緣一體地構(gòu)造。

管形壁部使得可從冷卻套筒大面積地導(dǎo)出熱量。管形壁部例如可與殼體處于面接觸中。

在優(yōu)選構(gòu)型中，在所述壁部的外側(cè)面中壓制有肋。因此有更大的表面供導(dǎo)出熱量使用。也可能的是，通過這些肋例如傳導(dǎo)冷卻液并從而主動(dòng)地從冷卻套筒導(dǎo)出熱量。冷卻液尤其可在肋之間被引導(dǎo)，使得冷卻液可在冷卻套筒和殼體之間流過。這些肋為此尤其在周向方向上環(huán)繞地構(gòu)造。

優(yōu)選，在壁部的軸向端部上成型有環(huán)形槽，用于接收密封件。這些環(huán)形槽在此尤其在周向方向上環(huán)繞地構(gòu)造。這些密封件尤其構(gòu)造為徑向密封件或軸向密封件，借助例如構(gòu)造為徑向密封件或軸向密封件的這些密封件可在冷卻套筒和殼體之間建立密封封閉，而無需冷卻套筒直接貼靠在壁部上。因此，可補(bǔ)償材料公差和制造公差，其中，冷卻套筒的機(jī)械負(fù)載保持小。在此，尤其構(gòu)造為O形環(huán)的密封件使得能將殼體和冷卻套筒機(jī)械去耦合。

優(yōu)選，壁部區(qū)域中的材料厚度比凸緣區(qū)域中的材料厚度小。因此，所述壁部具有相當(dāng)小的剛性。從而機(jī)械負(fù)載和應(yīng)力傳遞被保持小。

所述任務(wù)通過具有冷卻套筒的軸承以下述方式解決，軸承套筒被壓入到冷卻套筒的貫通開口中。因此冷卻套筒可靠地固定在軸承套筒上，其中，例如通過過盈配合保證良好的熱量傳遞。但是，冷卻套筒的固定也可借助粘接、釬焊、熔焊或通過螺紋連接進(jìn)行。冷卻套筒在此這樣構(gòu)造，使得其允許在徑向上導(dǎo)出熱量。為此，冷卻套筒具有相應(yīng)的可導(dǎo)熱材料，所述冷卻套筒例如構(gòu)造為板件或鑄件。

在此特別優(yōu)選的是，所述冷卻套筒布置在具有減小的或增大的直徑的軸承套筒區(qū)域上，其中，軸承套筒和冷卻套筒在徑向上和/或在軸向上可貼靠到殼體壁部上。從而可實(shí)現(xiàn)不中斷的熱流。在此，必要時(shí)可引導(dǎo)冷卻液在殼體壁部和冷卻套筒之間通過，以建立主動(dòng)的熱量導(dǎo)出。但是也可設(shè)想，冷卻套筒在預(yù)應(yīng)力下貼靠到殼體壁部并從而直接傳遞熱量。

具有相應(yīng)的冷卻套筒的這種軸承的優(yōu)選應(yīng)用領(lǐng)域例如在渦輪壓縮機(jī)領(lǐng)域，所述渦輪壓縮機(jī)尤其用在可逆的熱泵中。在這種渦輪壓縮機(jī)中，要求支承在軸承套筒中的軸精確地、快速地和功率強(qiáng)地旋轉(zhuǎn)。為此需要尤其從軸承套筒充分導(dǎo)出熱量，這可通過根據(jù)本發(fā)明的冷卻套筒實(shí)現(xiàn)。

附圖說明

在后面根據(jù)優(yōu)選實(shí)施例結(jié)合附圖詳細(xì)解釋本發(fā)明。在此示出:

圖1以三維圖示出第一實(shí)施方式的冷卻套筒，

圖2根據(jù)圖1的冷卻套筒的側(cè)視圖，

圖3根據(jù)圖1的冷卻套筒的端面圖，

圖4具有根據(jù)圖1的冷卻套筒的軸承，

圖5以三維圖示出冷卻套筒的第二實(shí)施方式，

圖6根據(jù)圖5的冷卻套筒的剖視側(cè)視圖，

圖7根據(jù)圖5的冷卻套筒的端面圖，和

圖8具有根據(jù)圖5的冷卻套筒的軸承。

具體實(shí)施方式

在圖1中示出用于構(gòu)造為徑向軸承的軸承的冷卻套筒1，該冷卻套筒具有徑向凸緣2，該徑向凸緣設(shè)有位于中心的貫通開口3。在該貫通開口中可壓入軸承套筒，從而該軸承套筒在貫通開口3區(qū)域中面式地貼靠在凸緣2的內(nèi)表面上。由此可良好地將熱量從軸承套筒導(dǎo)出到凸緣2上并從而也可導(dǎo)出到冷卻套筒1。

在凸緣2中構(gòu)造有在周向上均勻地分布的多個(gè)縫部4，這些縫部徑向向內(nèi)朝貫通開口3敞開，但徑向向外封閉。在此，這些縫部在其徑向外端部上具有圓形擴(kuò)寬部5。

在凸緣2的外邊緣6上布置有彈性地可彎曲的舌片7，這些舌片基本上在軸向方向上延伸。在此，舌片7以區(qū)域8附接到凸緣2上，該區(qū)域徑向向外傾斜。由此可能的是，舌片7在受徑向預(yù)應(yīng)力的情況下貼靠到殼體上。

在圖2中示出根據(jù)圖1的冷卻套筒1的側(cè)視圖。可看到，凸緣2具有部分錐形的周邊壁部9，該周邊壁部朝舌片7方向擴(kuò)寬。在此在錐形周邊壁部9和舌片7之間構(gòu)造有收縮部10，使得錐形周邊壁部9不影響舌片7的彈性。

圖3以端面圖示出根據(jù)圖1的冷卻套筒1?？煽吹?，舌片7位于假想的柱體壁部上。在此，在該實(shí)施例中，舌片7分別被結(jié)合成包括四個(gè)舌片的組。但是其他的構(gòu)型同樣是可設(shè)想的。

圖4示出冷卻套筒1結(jié)合構(gòu)造為徑向軸承的軸承12的軸承套筒11的裝入情況。在此，冷卻套筒1在具有較小直徑的區(qū)域13中被壓到軸承套筒11上。在周側(cè)或在徑向方向上，冷卻套筒1通過舌片7貼靠在殼體壁部14上，軸承套筒11也貼靠在殼體壁部14上。因此可通過冷卻套筒1將熱量從軸承套筒11導(dǎo)出到殼體壁部14上。

在圖5中示出冷卻套筒1的第二實(shí)施方式。與如圖1至4所示的第一實(shí)施方式的冷卻套筒不同，根據(jù)圖5的冷卻套筒并不具有基本上呈C形的縱截面，而是具有呈H形的縱截面。在此，凸緣2居中地布置在管形的壁部15內(nèi)，其中，該凸緣尤其與壁部15一體地構(gòu)造。凸緣2在此如在冷卻套筒1的第一實(shí)施方式中那樣設(shè)有縫部4。在管形壁部15的外側(cè)中壓制有肋16，由此形成通道，冷卻液可通過所述通道引導(dǎo)，以將熱量主動(dòng)地從冷卻套筒運(yùn)輸走。在入口區(qū)域和出口區(qū)域中肋可中斷或錯(cuò)開，以改善冷卻液的分布。

在圖6中示出第二實(shí)施方式的冷卻套筒1的側(cè)視圖，例如在圖6可看到的是，在所述壁部的軸向端部上分別構(gòu)造有一個(gè)環(huán)形槽17、18，所述環(huán)形槽用于接收密封件。這種密封件例如是O形環(huán)。借助這種密封件可用冷卻液加載環(huán)形槽17、18之間的具有肋16的區(qū)域，其中，通過布置在環(huán)形槽17、18中的密封件防止被包圍在冷卻套筒和殼體壁部之間的冷卻液在軸向上流出。在殼體中或殼體壁部中可構(gòu)造用于冷卻液的相應(yīng)的供應(yīng)通道或?qū)С鐾ǖ馈?/p>

圖7示出根據(jù)圖5的冷卻套筒1的端面圖。

在圖8中示出在裝配情況下的冷卻套筒1，其中，該冷卻套筒被壓到軸承套筒11上。在環(huán)形槽17、18之間示意性地示出存在有冷卻液。箭頭19在此表示從軸承套筒11通過冷卻套筒1向冷卻液和向殼體壁部15的熱量輸送。

根據(jù)本發(fā)明的冷卻套筒使得能有效地從軸承套筒倒出熱量，而不需要大的安裝空間。在此，例如借助過盈配合實(shí)現(xiàn)冷卻套筒可靠地貼靠在軸承套筒上，其中，由于冷卻套筒的凸緣的通過縫部實(shí)現(xiàn)的彈性而使作用到軸承套筒上的力保持小，從而同樣使機(jī)械損害保持小。為了將熱量從冷卻套筒導(dǎo)出到殼體壁部上，冷卻套筒或者借助舌片貼靠在殼體壁部上并從而直接導(dǎo)出熱量，或者借助冷卻液導(dǎo)出熱量，其中，在殼體壁部和冷卻套筒之間并不建立機(jī)械接觸。因此，不會(huì)由于冷卻套筒而將應(yīng)力導(dǎo)入到軸承中或殼體壁部中。

本發(fā)明不局限于所述實(shí)施例。例如也可設(shè)想，將在圖5至8中示出的冷卻套筒實(shí)施方式做下述變型，使得其具有C形縱截面。同樣可設(shè)想，在根據(jù)圖1至4的實(shí)施方式中改變舌片的數(shù)量。此外，本發(fā)明既可借助軸向軸承也可借助徑向軸承來應(yīng)用。