具有預加載元件的軸承以及使所述軸承運轉的方法

具有預加載元件的軸承以及使所述軸承運轉的方法
【專利摘要】本發明涉及具有預加載元件的軸承以及使所述軸承運轉的方法。本發明提供了軸承，其包括第一組滾動元件、與第一組滾動元件間隔開的第二組滾動元件、至少部分地圍繞第一和第二組滾動元件的座圈和在座圈中的預加載元件，所述預加載元件在座圈的兩個外區段之間，將預加載力施加在第一和第二組滾動元件上。以此方式，實現了簡化的軸承結構，同時更好地維持了預加載力。
【專利說明】具有預加載元件的軸承以及使所述軸承運轉的方法
【技術領域】
[0001 ] 本公開涉及在軸承座圈中具有預加載元件的軸承。
【背景技術】
[0002]在發動機中使用渦輪增壓器，以將排氣能轉變為提供給發動機進氣系統的升壓。渦輪增壓器可以被用來增加發動機的功率輸出，或減小發動機的尺寸同時提供與較大的自然進氣式發動機等量的功率。以此方式，可以增加發動機的功率輸出，和/或可以減小發動機的尺寸。
[0003]渦輪增壓器軸承被提供在渦輪增壓器中，以支撐渦輪增壓器軸，并且能實現軸的旋轉。當軸承具有超過期望水平的公差和/或低于期望水平的預加載時，渦輪增壓器軸承會具有更低的固有頻率以及更高的位移和偏斜。因此，增加了渦輪增壓器中的噪聲、振動和不舒適性(NVH)，由此增加了渦輪增壓器退化的可能性。
[0004]US6, 048，101公開了包括一種被設置在兩個軸承之間的彈簧的軸承系統，每個軸承包括分開的外和內座圈。兩個軸承相互間隔開，并且彈簧將預加載力施加在分開的軸承上。
[0005]發明人已經認識到在US6，048，101中公開的軸承組件的若干缺陷。例如，彈簧會增加軸承組件的尺寸和復雜性。而且，制造兩個軸承的成本昂貴。

【發明內容】

[0006]本發明人在此已經認識到上述問題，并且開發了一種軸承，包括第一組滾動元件、與第一組滾子(roller)間隔開的第二組滾動元件、至少部分地圍繞第一和第二組滾動元件的座圈和在座圈中的預加載元件，所述預加載元件在座圈的兩個外區段之間，將預加載力施加在第一和第二組滾動元件上。
[0007]以此方式，預加載元件可以被集成到軸承座圈內，由此簡化了軸承的組裝。另外，當與可以額外地包括提供預加載力的元件的軸承相比時，將預加載元件布置在座圈的兩個外區段之間以施加預加載力可以降低軸承的復雜性。因此，增加了軸承的可靠性，并且降低了軸承的制造和/或修復成本。預加載元件還可以降低軸承熱膨脹的可能性以及導致的這種膨脹的退化影響。
[0008]當單獨或結合附圖參照以下【具體實施方式】時，本發明的上述優點和其它優點以及特征將是明顯的。
[0009]應當理解，提供以上概述是為了以簡化的形式介紹構思的選擇，這些構思在【具體實施方式】中被進一步描述。這并不意味著確定所要求保護的主題的關鍵或基本特征，要求保護的主題的范圍被緊隨【具體實施方式】之后的權利要求唯一地限定。此外，要求保護的主題不限于解決在上面或在本公開的任何部分中提及的任何缺點的實施方式。另外，本發明人在此已經認識到上述問題，并且不承認是已知的。【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1示出了發動機的示意圖；
[0011]圖2示出了可以被包括在圖1中示出的發動機的渦輪增壓器中的第一示例渦輪增壓器軸承；
[0012]圖3示出了可以被包括在圖2中示出的渦輪增壓器軸承中的內座圈；
[0013]圖4示出了可以被包括在圖1中示出的發動機的渦輪增壓器中的第二示例渦輪增壓器軸承；
[0014]圖5示出了可以被包括在圖4中示出的渦輪增壓器軸承中的示例外座圈；
[0015]圖6示出了可以被包括在圖1中示出的發動機中的示例渦輪增壓器，渦輪增壓器包括在圖4中示出的渦輪增壓器軸承；
[0016]圖7示出了用于使渦輪增壓器運轉的方法；以及
[0017]圖8示出了可以被包括在圖1中示出的發動機的渦輪增壓器中的另一示例渦輪增壓器軸承。
【具體實施方式】
[0018]在本文中討論了在軸承座圈中包括預加載元件的軸承。預加載元件將預加載力施加在軸承中的兩組滾動元件上，從而降低了軸承的順應性和間隙。以此方式，單個座圈可以被用來引導兩列軸承，以及施加預加載力。預加載元件可以是與座圈一起加工、鑄造或另外制造的螺旋彈簧。預加載元件的加入減小了軸承的尺寸和復雜性。另外，當將預加載元件加入到座圈內時可以簡化組裝過程。因此，增加了軸承的可靠性，并且降低了軸承的制造和修復成本。
[0019]圖1示出了被包括在車輛100的推進系統中的發動機10的示意圖。發動機10可以至少部分地由包括控制器12的控制系統以及經由輸入裝置130來自車輛操作者132的輸入進行控制。在這個示例中，輸入裝置130包括加速器踏板和用于產生成比例的踏板位置信號PP的踏板位置傳感器134。發動機10的汽缸(即燃燒室)30可以包括燃燒室壁(未示出)，活塞(未示出)被設置在其中。
[0020]在圖1中還示出了與發動機10流體連通的進氣系統150和排氣系統152。然而，應認識到，在一些示例中，進氣系統150和/或排氣系統152可以被集成到發動機10內。
[0021]排氣系統152包括經由箭頭154表示的排氣道(例如，排氣歧管)和排放控制裝置70。箭頭156表示被耦聯至排放控制裝置70出口的排氣道。應認識到，排放控制裝置70可以沿排氣道154進行安排。排放控制裝置70被設置在排氣傳感器126的下游。排放控制裝置70可以是三元催化劑(TWC)、NOx捕集器、各種其他排放控制裝置或其組合。在一些示例中，排放控制裝置70可以是設置在排氣系統中的多個排放控制裝置中的第一個。在一些實施例中，在發動機10的運轉期間，排放控制裝置70可以通過使發動機中的至少一個汽缸在特定空燃比內運轉而周期性地重置。
[0022]發動機10包括至少一個汽缸30。汽缸30包括進氣門52和排氣門54。然而，在其他示例中，汽缸30可以包括兩個或更多個進氣門和/或兩個或更多個排氣門。進氣門52被配置為周期地打開以及關閉，以允許以及阻止進氣從進氣系統150流至汽缸30。同樣，排氣門54被配置為周期地打開以及關閉，以允許以及阻止排氣從汽缸30流至排氣系統152。氣門可以由凸輪驅動。如果需要，可變凸輪正時可以在發動機10中使用。然而，在其他示例中，電子氣門致動可以被用來致動進氣門52和排氣門54中的至少一個。
[0023]燃料噴射器66被示為耦聯至汽缸30，燃料噴射器66提供到汽缸的所謂的直接燃料噴射。燃料噴射器66可以經由電子驅動器68與從控制器12接收的信號FPW的脈沖寬度成比例地噴射燃料。在一些示例中，汽缸30可以可替代地或額外地包括以所謂進氣道燃料噴射的方式耦聯至進氣門52上游的排氣歧管的燃料噴射器。
[0024]在選擇的運轉模式下，響應于來自控制器12的點火提前信號SA，點火系統88可以經由火花塞92向汽缸30提供點火電火花。在一些示例中，盡管示出了火花點火部件，但在具有或不具有點火電火花的情況下都可以以壓縮點火模式使發動機10的汽缸30或一個或更多個其他燃燒室運轉。
[0025]排氣傳感器126被顯示為耦聯至排放控制裝置70上游的排氣系統152的排氣道154。傳感器126可以是用于提供排氣空燃比指示的任何合適的傳感器，例如線性氧傳感器或UEGO (通用或寬域排氣氧傳感器)、雙態氧傳感器或EGO、HEGO (加熱型EGO)、NOx、HC或CO傳感器。在一些示例中，排氣傳感器126可以是設置在排氣系統中的多個排氣傳感器中的第一個。例如，另外的排氣傳感器可以被設置在排放控制裝置70的下游。
[0026]控制器12在圖1被示為微型計算機，其包括微處理器單元102、輸入/輸出端口104、在這個具體示例中作為只讀存儲器106 (例如，存儲器片)示出的用于可執行程序和校準數值的電子存儲介質、隨機存取存儲器108、保活存儲器110和數據總線。控制器12可以接收來自被包括在發動機10中的傳感器的各種信號，諸如來自傳感器122的絕對歧管壓力信號MAP。應認識到，在其他示例中，控制器12可以接收來自另外傳感器諸如節氣門位置傳感器、發動機溫度傳感器、發動機轉速傳感器等的信號。
[0027]在運轉期間，發動機10中的汽缸通常經歷四個沖程循環:循環包括進氣沖程、壓縮沖程、膨脹沖程和排氣沖程。在多氣缸發動機中，可以在另外的燃燒室中進行四個沖程循環。一般來說，在進氣沖程期間，排氣門54關閉，而進氣門52打開。例如，空氣經由進氣歧管引入汽缸30，并且活塞移動至燃燒室的底部，從而增加汽缸30內的體積。活塞在燃燒室底部附近并在其沖程結束的位置(例如，當汽缸30處于其最大體積時)通常被本領域技術人員稱為下止點(BDC)。在壓縮沖程期間，進氣門52和排氣門54關閉。活塞朝向汽缸蓋移動，從而壓縮汽缸30內的空氣。活塞在其沖程結束并最靠近汽缸蓋的位置(例如，當汽缸30處于其最小體積時)通常被本領域技術人員稱為上止點(TDC)。在下文中被稱為噴射的過程中，燃料被引入燃燒室。在下文中被稱為點火的過程中，被噴射的燃料通過已知的點火裝置如火花塞92進行點燃，從而導致燃燒。額外地或可代替地，壓縮可以被用來點燃空氣/燃料混合物。在膨脹沖程期間，膨脹的氣體將活塞推回至BDC。曲軸可以將活塞運動轉換為旋轉軸的旋轉扭矩。最后，在排氣沖程期間，排氣門54打開，以將已燃燒的空氣-燃料混合物釋放至排氣歧管，并且活塞返回至TDC。注意，上述內容僅作為示例進行描述，并且進氣和排氣門打開和/或關閉正時可以改變，諸如以提供正或負氣門重疊、進氣門延遲關閉或各種其他示例。額外地或可代替地，壓縮點火可以在汽缸30中實施。
[0028]進氣系統150還包括壓縮機160。壓縮機160可以被包括在渦輪增壓器162中，渦輪增壓器162還具有設置在排氣系統152中的渦輪164。如所示，渦輪164被設置在排放控制裝置70的上游。然而，在其他示例中，渦輪164可以被設置在排放控制裝置的下游。箭頭165表示的排氣管道提供渦輪164與排放控制裝置70之間的流體連通。箭頭167表示排氣從排放控制裝置70到周圍環境的流動。然而，在其他示例中，另外的部件諸如排放控制裝置、管道、渦輪等可以被設置在排放控制裝置70的下游。
[0029]渦輪增壓器162還包括將160機械地耦聯至渦輪164的驅動軸166。驅動軸166由渦輪增壓器軸承170支撐。渦輪增壓器軸承170還能使驅動軸166旋轉。渦輪增壓器軸承170可以被稱為軸承，并且可以在替代的應用中使用，這將在本文更詳細地進行討論。渦輪增壓器軸承170可以包括軸承中的圖2所示的預加載元件206(例如，彈簧)。具體地，預加載元件可以在軸承的內座圈或外座圈中。因此，在一些示例中，預加載元件可以被集成或另外加入到軸承座圈內。
[0030]進氣系統150可以還包括過濾器172。過濾器接收由箭頭174表示的來自周圍環境的環境空氣。進氣系統150還包括設置在壓縮機160下游的節氣門176。然而，其他合適的節氣門位置已被考慮。由箭頭178表示的進氣管道提供過濾器172與壓縮機160之間的流體連通。由箭頭180表示的進氣管道提供壓縮機160與進氣門52之間的流體連通。在一些示例中，進氣管道180可以與經由進氣門52為汽缸30提供進氣的進氣歧管流體連通。
[0031]圖2示出了示例渦輪增壓器軸承170的剖視圖。渦輪增壓器軸承包括內座圈200和外座圈202。內座圈200包括與驅動軸166共面接觸的外表面204。示出了驅動軸166的旋轉軸線205。
[0032]渦輪增壓器軸承170還包括預加載元件206。預加載元件206可以至少部分地圍繞驅動軸166。預加載元件206被包括在軸承座圈中。具體地,在所描述的示例中，預加載元件206被包括在外座圈202中。然而,在其他示例諸如在圖4中示出的示例中，預加載元件206被包括在內座圈200中。將預加載元件206集成到軸承座圈內簡化了軸承的組裝，以及當與可以額外地包括提供預加載力的元件的軸承相比時降低了軸承的復雜性。因此，增加了軸承的可靠性，并且降低了軸承的制造和/或修復成本。預加載元件還可以降低渦輪增壓器熱膨脹的可能性。另外，當預加載元件206被加入到軸承座圈中時，如果需要，可以在沒有外部負荷的情況下保持軸承。因此，如果需要，渦輪與壓縮機轉子螺紋可以僅保持它們自己的接合。
[0033]在圖3中示意地表示了預加載元件206。然而，應認識到，許多合適的預加載元件諸如螺旋彈簧已被考慮。
[0034]渦輪增壓器軸承170還包括第一組滾動元件208和第二組滾動元件210。因此，在一些示例中，渦輪增壓器軸承170可以被稱為雙列軸承。第一和第二組滾動元件中的滾動元件是軸承滾珠。然而，其他合適類型的滾動元件已被考慮，諸如圓柱滾子、圓錐滾子等。應認識到，滾動元件可以包括軸承滾珠。第一組滾動元件208鄰近在圖1中示出的壓縮機160，而第二組滾動元件210鄰近在圖1中示出的渦輪164。然而，在其他示例中，第一組滾動元件208鄰近渦輪，而第二組滾動元件210鄰近壓縮機。如所示，外座圈202自第一組滾動元件208軸向地延伸至第二組滾動元件210。內座圈200軸向地延伸越過第一組滾動元件208和第二組滾動元件210。
[0035]內座圈200至少部分地圍繞第一組滾動元件208和第二組滾動元件210。同樣，夕卜座圈202至少部分地圍繞第一組滾動元件208和第二組滾動元件210。內座圈200形成連續的材料件。同樣,外座圈202形成連續的材料件。[0036]箭頭212表示由預加載元件206產生的預加載力。預加載力沿向內的方向(例如，向內的軸向方向)。因此，力可以沿遠離在圖1中示出的壓縮機160的方向施加在第一組滾動元件208上，并且力可以沿遠離在圖1中示出的渦輪164的方向施加在第二組滾動元件210上。因此，預加載力的方向可以平行于旋轉軸線205。
[0037]應認識到，當組裝渦輪增壓器軸承170時，預加載元件伸長(例如，軸向擴張，置于軸向張力中)。預加載元件的伸長導致預加載力施加在內座圈200和圍繞內座圈200的部件上。應認識到，當預加載力被施加在軸承中時，座圈減少驅動軸166的偏斜，由此減少渦輪增壓器中的噪聲、振動和不舒適性，以及增加渦輪增壓器可靠性。
[0038]內座圈200和/或外座圈202可以包含鋼(例如，UNSG52986、UNSG86200、M50、M50NiL等)和/或陶瓷(諸如氮化硅)。例如，在更低的溫度、速度和/或應力應用中，內和外座圈可以包含復合材料或聚合物。在一個示例中，內座圈200和外座圈202可以包含相似的材料。然而，在其他示例中，內座圈200和外座圈202可以包含不同的材料。在一些示例中，包括預加載元件206的座圈的區段可以具有更低的硬度和更高的韌性。
[0039]圖3示出了被包括在圖2中示出的示例渦輪增壓器軸承170中的示例內座圈200。內座圈200包含連續的材料件。然而，其他內座圈幾何形狀和構造已被考慮。
[0040]如所圖解的，預加載元件206是被集成到內座圈200內的螺旋彈簧。應認識到，在其他示例中，預加載元件206可以至少包括螺旋彈簧。在圖3中示出的螺旋彈簧206包括第一線圈起點(coil start)300和第二線圈起點302。利用螺旋彈簧中的多個線圈起點可以平衡(例如，周向地平衡)負荷。然而，具有替代數量的線圈起點的螺旋彈簧已被考慮。例如，在其他示例中，螺旋彈簧可以具有僅單個線圈起點或多于兩個的線圈起點。具體地，在所描述的示例中，第一線圈起點300和第二線圈起點302形成雙螺旋類型的形狀。然而，其他線圈起點幾何形狀已被考慮。
[0041]各個線圈起點的外表面303是軸向對齊的。另外，在所描述的示例中，外表面303的半徑不超過內座圈200中其他表面的半徑。然而，在其他示例中，外表面303的半徑可以大于內座圈200上的其他表面。
[0042]在所描述的示例中，各個線圈限定內座圈200的中心軸線320至少一次。因此，線圈圍繞中心軸線320延伸至少360度。線圈的螺距312可以是恒定的和/或基本相等的。然而，在其他示例中，線圈螺距從線圈到線圈可以不同，并且可以沿線圈的長度變化。應認識到，可以選擇線圈螺距和/或圈數，以實現螺旋彈簧的期望量的彈性、硬度、彈簧剛度等。
[0043]內座圈200還包括中空的中央腔304。中空的中央腔可以自內座圈200的第一端306軸向地延伸至內座圈的第二端308。然而，在其他示例中，中空的中央腔304可以僅部分地延伸通過內座圈200。
[0044]內座圈200包括部分地圍繞第一和第二組滾動元件(208和210)的彎曲區段310。另外，應認識到，彎曲區段310可以與滾動元件接觸。在圖2中示出的外座圈200的彎曲區段也可以與滾動元件接觸。另外，潤滑劑(例如，機油)層可以被提供在滾動元件與彎曲區段之間。
[0045]再次，箭頭212表示當內座圈被組裝在圖2中示出的渦輪增壓器軸承170中并且被伸長時由內座圈200產生的向內軸向力。具體地，彎曲區段310可以將力施加在圖2中示出的滾動元件組(208和210)上。[0046]圖4示出了另一示例渦輪增壓器軸承170的剖視圖。在圖4中示出的渦輪增壓器軸承包括渦輪增壓器軸承170的外座圈202中的預加載元件206。箭頭400表示由預加載元件206產生的向外的力。應認識到，預加載力可以施加在第一組滾動元件208和第二組滾動元件210上。應認識到，預加載元件206可以在組裝過程中被軸向地壓縮，從而提供該預加載力。在圖4中還示出了驅動軸166和內座圈200。
[0047]圖5示出了可以被包括在圖4中示出的渦輪增壓器軸承170中的示例預加載元件206。具體地，預加載元件206被包括在外座圈202中。在圖5中示出的預加載元件206是包括單個線圈起點500的螺旋彈簧。在圖5中還示出了第一組滾動元件208和第二組滾動元件210。
[0048]在一些示例中，在精加工(finishing)或電火花加工(EDM)可以被用來將螺旋彈簧制造成另外精加工的座圈之前，預加載元件(例如，螺旋彈簧)可以被加工成座圈。此外，在一個示例中，感應回火可以應用于預加載元件，以增加韌性。合適的機器可以被用來進行EDM和/或感應回火。
[0049]在另一示例中，渦輪增壓器軸承170可以包括多個預加載元件，預加載元件被包括在內座圈和外座圈中。以此方式，軸向壓縮以及擴張可以提供預加載力。
[0050]圖6示出了示例渦輪增壓器162和之前在圖4中示出的示例渦輪增壓器軸承170。渦輪增壓器軸承170包括預加載元件206。在一些示例中，如果需要，渦輪增壓器162可以不包括任何額外的預加載部件。渦輪增壓器162包括外殼600。在圖6中還示出了壓縮機160和渦輪164。壓縮機160包括壓縮機轉子602。另外，渦輪164包括渦輪轉子604。潤滑通道(lubrication passage)606延伸通過外殼600。潤滑通道606可以與被包括在圖1中示出的發動機10中的潤滑系統流體連通。潤滑通道606通向在圖6中的示例中為螺旋彈簧的預加載元件206。具體地，潤滑出口 607通向預加載元件206。以此方式，潤滑劑可以流過螺旋彈簧，到達第一組滾動元件208和第二組滾動元件210，并且在內座圈200與外座圈202之間流動。
[0051]在一些示例中，壓縮機轉子602和/或渦輪轉子604可以不經由螺紋耦聯至驅動軸166。在這種示例中，附接裝置諸如壓配合環、固定環(例如，卡接環)或焊接可以將壓縮機轉子602和/或渦輪轉子604耦聯至驅動軸166。然而，在其他示例中，螺紋可以被用來將壓縮機和渦輪轉子耦聯至驅動軸。
[0052]止動元件608也被包括在圖6中示出的渦輪增壓器162中。在所描述的示例中，止動元件608與外座圈202的外表面610共面接觸。止動元件608被配置為減少渦輪增壓器軸承170的軸向移動。在所描述的示例中，止動元件608至少包括止動銷。然而，其他合適的止動元件已被考慮。
[0053]圖7示出了用于使渦輪增壓器運轉的方法700。方法700可以由在上文中關于圖1-6討論的渦輪增壓器或另一合適的渦輪增壓器執行。
[0054]在702處，該方法包括，經由被集成到渦輪增壓器軸承中的軸承座圈內的預加載元件，將預加載力施加在渦輪增壓器軸承中的第一和第二組滾動元件上。
[0055]在704處，該方法包括，在預加載力的施加過程中使被耦聯至渦輪增壓器軸承的渦輪增壓器驅動軸旋轉。在一個示例中，預加載元件至少包括螺旋彈簧。在這種示例中，該方法包括，在706中，使潤滑油流過螺旋彈簧，到達軸承座圈與第一和第二組滾動元件之間的界面。應認識到，步驟706可以在具有被集成到外座圈內的預加載元件的軸承中執行。另夕卜，在另一示例中，當螺旋彈簧被集成到內座圈內時，潤滑劑可以流過外座圈。
[0056]另外，在一個示例中，軸承座圈是外座圈，并且沿向外的方向施加預加載力。在另一示例中，軸承座圈是內座圈，并且沿向內的方向施加預加載力。
[0057]盡管在上文中關于發動機中的渦輪增壓器應用討論了渦輪增壓器軸承，但應認識至IJ，軸承可以在其他應用中使用，包括但不限于，變速器、傳動系、齒輪系、航空渦輪齒輪系、渦輪機械和/或機械驅動器和主軸。
[0058]圖8示出了被包括在齒輪系應用中的按比例繪制(盡管其他相對尺寸還可以使用)的另一示例軸承170。第一組滾動元件208和第二組滾動元件210在圖8中被示為圓柱滾子。在圖8中還示出了預加載元件206。具體地，預加載元件206是預加載的“擠壓隔離(crush spacer)”彈簧。然而,其他類型的預加載元件已被考慮。預加載元件206被集成到內座圈200內。在圖8中還示出了外座圈202。變速器齒輪800被耦聯至內座圈200。固定螺母802在圖8中也被示為耦聯至內座圈200。固定螺母802被配置為對預加載元件206進行加載。在其他示例中，卡接環可以代替固定螺母使用。當在齒輪系中使用卡接環時，如果需要，可以不使用大螺母、螺紋和/或卷邊鎖緊(staking)。應認識到，卡接環和凹槽會比齒輪螺紋(例如，硬化的或覆蓋的(masked)齒輪螺紋)更穩健。
[0059]注意，本文中包括的示例控制和估計程序能夠與各種發動機和/或車輛系統配置一起使用。在本文中所描述的具體程序可以代表任意數量的處理策略中的一個或多個，諸如事件驅動、中斷驅動、多任務、多線程等。因此，所圖解的各種動作、操作或功能可以所示順序、并行地被執行，或者在一些情況下被省略。同樣，實現在本文中所描述的示例實施例的特征和優點不一定需要所述處理順序，但是為了便于圖解和說明而提供了所述處理順序。取決于所使用的特定策略，所圖解的動作或功能中的一個或多個可以被重復進行。另夕卜，所描述的動作可以圖形地表示被編程進發動機控制系統中的計算機可讀存儲介質的代碼。
[0060]應認識到，本文中所公開的配置和方法本質上是示范性的，并且這些具體的實施例不被認為是限制性的，因為許多變化是可能的。例如，上述技術能夠應用于V-6、1-4、1-6、V-12、對置4缸和其它發動機類型。本公開的主題包括本文中所公開的各種系統和構造與其它的特征、功能和/或性質的所有新穎的和非顯而易見的組合和子組合。
[0061]所附權利要求特別指出被認為是新穎的和非顯而易見的某些組合和子組合。這些權利要求可能涉及“一個”元件或“第一”元件或其等同物。應當理解，這樣的權利要求包括納入一個或更多個這樣的元件，既不要求也不排除兩個或更多個這樣的元件。在這個或相關的申請中，通過修改本權利要求或提出新權利要求，所公開的特征、功能、元件和/或性質的其它組合和子組合可以被要求保護。這樣的權利要求，無論是比原權利要求范圍寬、窄、相同或不同，均被認為包含在本公開的主題內。
【權利要求】
1.軸承，包括: 第一組滾動元件； 與所述第一組滾動元件間隔開的第二組滾動元件； 至少部分地圍繞所述第一和第二組滾動元件的座圈；以及 在所述座圈中的預加載元件，其在所述座圈的兩個外區段之間，將預加載力施加在所述第一和第二組滾動元件上。
2.根據權利要求1所述的軸承，其中所述滾動元件包括軸承滾珠。
3.根據權利要求1所述的軸承，其中所述座圈是外座圈。
4.根據權利要求3所述的軸承，其中沿向外的方向施加所述預加載力。
5.根據權利要求1所述的軸承，其中所述座圈是內座圈。
6.根據權利要求5所述的軸承，其中沿向內的方向施加所述預加載力。
7.根據權利要求1所述的軸承，其中所述預加載元件至少包括螺旋彈簧。
8.根據權利要求7所述的軸承，其中所述螺旋彈簧包含至少兩個線圈起點。
9.根據權利要求1所述的軸承，還包括通向與潤滑系統流體連通的所述預加載元件的潤滑出口。
10.根據權利要求1所述的軸承，還包含與所述座圈的外表面共面接觸的止動元件，所述座圈是外座圈。
11.根據權利要求10所述的軸承，其中所述止動元件至少包括止動銷。
12.用于使渦輪增壓器運轉的方法，包括: 經由被集成到渦輪增壓器軸承中的軸承座圈內的預加載元件，將預加載力施加在所述渦輪增壓器軸承中的第一和第二組滾動元件上；以及 在所述預加載力施加期間使被耦聯至所述渦輪增壓器軸承的渦輪增壓器驅動軸旋轉。
13.根據權利要求12所述的方法，其中所述軸承座圈是外座圈，并且沿向外的方向施加所述預加載力。
14.根據權利要求12所述的方法，其中所述軸承座圈是內座圈，并且沿向內的方向施加所述預加載力。
15.根據權利要求12所述的方法，其中所述預加載元件至少包括螺旋彈簧，所述方法還包含使潤滑油流過所述螺旋彈簧，到達所述軸承座圈與所述第一和第二組滾動元件之間的界面。
16.軸承系統，包括: 雙列軸承，其包括通過被集成到軸承座圈的彈簧線圈連接至第二組滾動元件的第一組滾動元件，并且將預加載力施加在所述第一組滾動元件和所述第二組滾動元件上。
17.根據權利要求16所述的軸承系統，其中所述軸承座圈是至少部分地圍繞所述第一和第二組滾動元件的內座圈。
18.根據權利要求16所述的軸承系統，其中所述軸承座圈是至少部分地圍繞所述第一和第二組滾動元件的外座圈。
19.根據權利要求16所述的軸承系統，其中所述軸承座圈形成單個連續的材料件。
20.根據權利要求16所述的軸承系統，其中轉子與被耦聯至所述軸承的渦輪增壓器軸之間的附接界面不包括預加載力。
【文檔編號】F16C19/10GK103994143SQ201410050212
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2014年2月13日 優先權日:2013年2月15日
【發明者】T·B·邁克爾 申請人:福特環球技術公司