[发明专利]具有承托轴承的轴承系统，特别是用于支承快速转动的轴

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有承托轴承的轴承系统，其特别是作为支承快速转动的轴的构件。

背景技术

从实践中公知有这样的支承，其中，轴可转动地支承在例如磁轴承内。所述支承包括具有承托轴承的轴承系统，其中，如果所述磁轴承失效的话，所述至少一个承托轴承接纳所述轴。在至少一个磁轴承的正常工作中，在轴的周面与承托轴承的内轴承环的指向所述轴的周面之间构成有承托轴承缝隙。

接纳具有大重量的非常快速转动的轴是成问题的。在该情况下产生非常大的力和力矩，所述力和力矩会损坏所述承托轴承。此外，所述轴相对于转动轴线在磁轴承的正常工作中偏心地落入承托轴承内，承托轴承因此受到在周向上不均匀地产生的冲击负载。

发明内容

本发明的任务是提供一种用于轴的具有承托轴承的轴承系统，所述轴承系统可以特别是更好地吸收在接纳快速转动的轴时产生的力。

根据本发明，该任务是通过一种用于相对于壳体可转动地支承轴的轴承系统来解决的，所述轴承系统包括：承托轴承，其被构成为滚动轴承，其中，所述滚动轴承可以吸收在轴向方向和径向方向上的力，并且所述承托轴承特别是被构成为推力角接触滚子轴承，尤其是被构成为双列向心推力球轴承，其中，所述滚动轴承在径向方向上基本被空置。

由于滚动轴承在径向方向上的力适度的空置，滚动轴承优选吸收在轴向方向上的力，所述力的定中心的作用（对落入承托轴承内的作用）可以被利用。滚动轴承在径向方向上基本作为浮动轴承起作用。然而，滚动轴承牢固地接入到周边结构中并且绝不会浮动地以在轴向方向上作为整体移动的方式被支承。

优选规定的是，设置有轴承接纳部，滚动轴承的外环布置在所述轴承接纳部上，其中，所述轴承接纳部具有环绕的材料衰减部，特别是环绕的槽。环绕的材料衰减部仅少量地减少在轴向方向上的力的吸收，然而引起在径向方向上的有针对性地被引入的挠性。

优选规定的是，由外环界定的波纹带缝隙以径向放大的方式构成。所述波纹带缝隙在一侧由外环的周面构成，且在另一侧由或是壳体或是轴承接纳部的面构成，所述轴承接纳部布置在滚动轴承与壳体之间。波纹带缝隙的径向突纹部、尤其是径向延伸部可以例如有针对性地增多一倍或者增加多倍。由于所述波纹带缝隙的明显放大的构成方案，设置为承托轴承的滚动轴承在轴落入承托轴承内时，在径向方向上强烈地偏移，并且在径向方向上比优选在轴向方向上较少地传送力。这不仅适用于在波纹带缝隙内布置波纹带的情况，而且适用于在波纹带缝隙内不设置波纹带的情况，也就是说，所述波纹带缝隙保持自由。

优选规定的是，在所述波纹带缝隙内布置具有降低了的刚性的波纹带（12）。由于降低的刚性，所述波纹带相对于径向产生的力是特别挠性的，从而相比径向力，承托轴承更坚固地吸收轴向力。

优选规定的是，滚动轴承的外环被紧固在轴承接纳部的第一部件上，其中，轴承接纳部的第二部件布置在轴承接纳部的第一部件与壳体之间，并且其中，轴承接纳部的两个部件在径向方向上弹性地彼此支撑。轴承接纳部是布置在承托轴承与位置固定的壳体之间的构件，所述构件在径向方向上以两部分的形式构成，其中，所述两个部件，也就是说，相对于所述轴的转动轴线径向内置的第一部件和径向外置的第二部件弹性地彼此支撑。在此，在轴承接纳部的两个部件之间的弹簧件特别是接纳在径向方向上的移动，从而承托轴承可以特别是在轴向方向上吸收并传导力。

优选规定的是，滚动轴承的内环与轴一起构成第一摩擦面对，并且滚动轴承的外环至少间接地构成第二摩擦面对，其中，为了滚动轴承的内环相对于轴的摩擦受控的自定中心，调整所述两个摩擦面对的摩擦性能。

鉴于所述两个摩擦面对的构成方案，优选规定的是，所述摩擦面对之一的摩擦通过涂层、衬层、表面粗糙度或者表面结构化相对于另一摩擦面对的摩擦性能被提高。

鉴于所述两个摩擦面对的构成方案，优选规定的是，所述另一摩擦面对的摩擦通过涂层或者减少的表面粗糙度被降低。

优选规定的是，滚动轴承的内环的端面与在轴上径向放置的挡边面共同作用。在端面的区域内，特别是把轴向力导入到滚动轴承内。挡边面和端面构成导向面对，所述导向面对可以被用于使内环通过落入承托轴承内的轴定心。特别是，端面和挡边面可以构成第一摩擦面对，其摩擦性能可以有针对性地被调整，以使所述内环相对于落入的轴的摩擦受控的定心变得容易。那么，这特别是也实现了，不仅内环的端面而且在轴上的挡边面基本上径向地、也就是说以与轴的转动轴线成近似约90°的角度的方式定向。