徑向-軸向-滾動軸承的製作方法

2023-08-03 14:43:36

專利名稱：徑向-軸向-滾動軸承的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種徑向-軸向-滾動軸承，該徑向-軸向滾動軸承具有內圈，與該內 圈同軸地布置有外圈，圓柱形滾動體為了接納徑向力而在所述內圈與外圈之間滾動；並且 該徑向-軸向滾動軸承具有在兩側上為接納軸向力而布置的圓柱形滾動體，為接納軸向力 而布置的圓柱形滾動體的運行軌在一側由外圈的端面形成，並且在另一側由各一個止推墊 圈(Laufscheibe)形成，其中，所述圓柱形滾動體在護圈段中引導，所述護圈段的引導接片 嵌入由內圈和外圈形成的縫隙中。
背景技術：
此類依據類屬構造的徑向-軸向-滾動軸承由DE 36 20 102 A1在先公知。如由 圖1及所屬的說明可看到的那樣，這種軸承由內圈及與此內圈同軸布置的外圈組成，接納 徑向力的圓柱形滾動體在所述內圈與外圈之間滾動。外圈的兩側布置有接納軸向力的圓柱 形滾動體，該接納軸線力的圓柱形滾動體的運行軌在一側由外圈的端面提供，並且在另一 側分別各兩個同樣在兩側布置的止推墊圈提供。軸承的結合藉助固定螺栓來實現，該固定 螺栓貫穿內圈及兩個止推墊圈。如尤其由圖2、3和4能夠看到的那樣，兩個軸向軸承的圓 柱形滾動體由護圈段以這樣的方式引導，即，每一圓柱形滾動體由各一個護圈段所接納。所 述單個護圈段在其徑向內置的端部上分別設有兩個在周向上彼此保持間距的凸起部，所述 凸起部嵌入由內圈和外圈形成的縫隙中。單個護圈段的凹部(Tasche)的縱向側均被倒圓。 另外，所述縱向側具有切口，以防止軸向軸承的圓柱形滾子在周向上交疊，方法是凹部的 縱向側通過存在的切口以一定的方式彎曲。在此，不利之處在於，單個護圈段未對兩個軸向軸承的圓柱形滾動體進行引導或 者未進行足夠的引導，從而所述圓柱形滾動體特別在較高轉速下容易發生交疊。特別是由 於對軸向圓柱形滾子不足夠的引導，設有單個護圈段的這種類型的徑向-軸向-滾動軸承 不適用於較高轉速。這種單個的護圈段是不穩定的，且在較高轉速時容易在周向上佔據彼 此相距不等的間距。不利之處還在於，這種依據類屬的軸承系統只有在增高成本的情況下 才能裝配，因為布置在兩側上的軸向軸承的每一單個滾動體必須與護圈段相連並且必須逐 個裝配。

發明內容
因此，從公知的現有技術的缺點出發，本發明基於如下任務，S卩，對依據類屬的徑 向-軸向-滾動軸承進行如下繼續研發，使該徑向-軸向-滾動軸承的軸向護圈實現滾動 體儘可能可靠、精確且低摩擦地在周向上引導。在此，所述護圈應需要儘可能少的空間位置 及開支，應當不磨損，並且應當容納儘可能最大數目的滾動體。根據本發明，所述任務根據權利要求1的特徵部分在與權利要求1的前序部分相 結合下以如下方式得以解決，即，護圈段呈弧形地構造並具有呈L形彎曲的引導接片，所述 引導接片至少在護圈段的外周伸展的一部分上延伸，並且每個單個護圈段具有多個凹部，各一個圓柱形滾動體防脫失地容納在所述凹部中。與根據迄今為止的現有技術的護圈段相對照地，根據本發明的護圈段在與徑向-軸向-滾動軸承互相作用下具有以下優點-通過護圈段的弧形構造及L形構成，護圈段具有很高的自有穩定性，並能夠容納 大量的滾動體。這又具有這樣的結果，即，護圈段通過改變護圈段的曲率半徑，而能夠以簡 單的方式適配不同直徑的徑向-軸向-滾動軸承。-通過將大量的滾動體容納到弧形的護圈段中，將決定性地簡化整個滾動軸承系 統的生產，這是因為與迄今為止的現有技術相比，只須使用少量具有多個滾動體的段。-通過將彎曲的引導接片嵌入到形成於內圈與外圈之間縫隙中，根據本發明的護 圈段而實現對滾動體可靠且精確的引導，從而防止所述滾動體互相間發生交疊。因此，除了 滾動體之外，護圈段本身也在精確限定的運行軌上可靠地弓丨導。由於這一原因，構造有這樣 的護圈的徑向_軸向-滾動軸承因其很小的摩擦而能夠以高轉速運行。-滾動體在在護圈段的凹部中防脫失的保持還使得整個軸承系統的裝配變得容 易O-在大直徑的軸承系統中，在護圈段中可以在徑向上依次布置兩個滾動體，從而改 善了對摩擦產生不利影響的滑動特性(Schlupfverhaltnis)。-這種護圈段也可以通過塑料壓鑄以簡單且成本低廉的方式依照不同的尺寸比例
來製造。由從屬權利要求2-10得出本發明的其他有利的實施變動方案，並在下面進行介紹。根據權利要求2，弧形的護圈段應單排式地構造，而且引導接片應在整個外周伸展 上延伸。在此，有利的是，這樣的單排式護圈段雖然結構方式簡單，但仍具有高穩定性。根據權利要求3所述的另一附加特徵，弧形的護圈段應雙排式地構造，並且引導 接片在所述護圈段的外周伸展的一部分上延伸。在這種情況下，由於在徑向上依次布置的 圓柱形滾動體得到延長，護圈段已具有足夠高的自有穩定性，因此引導接片僅需在外周伸 展的一部分上延伸。根據依照權利要求4和5所述的其他特徵，設置為將滾動體可靠地保持在弧形的 護圈段的凹部中。據此，用於在在外部保持滾動體的凹部應構造有彈性的保持凸鼻，所述保 持凸鼻在周向上對置，並且在徑向上彼此保持間距。在內部的保持以如下方式進行，即，弧 形護圈段的凹部設有寬度縮小的、連貫的邊沿。這種布置方案是有利的，這是因為圓柱形滾 動體可以從一側通過所述保持凸鼻的回彈而簡單地彈入凹部中。根據權利要求6中所介紹的另一附加特徵，弧形護圈段的凹部應當至少在徑向外 置的端部上設有點狀的凸起部。由此確保圓柱形滾動體以其外置的端面產生儘可能小的摩擦。根據依照權利要求7所述的另一特徵，設置為內圈與止推墊圈之一一體地連接， 從而分界平面位於軸承的徑向部分的圓柱形滾動體的運行軌區域之外。在此，有利的是，一 方面，將兩個部分整合成一體式的構件而使軸承的裝配變得簡單，並且另一方面，徑向滾動 軸承的圓柱形滾動體的運行特性未受到縫隙妨礙。根據依照權利要求8所述的另一附加特徵，內圈應設有用於容納圓柱形滾動體的凹處。由此，實現將徑向軸承的滾動體的精確軸向引導，其中，根據依照權利要求9所述的 另一附加特徵，圓柱形滾動體應當要麼完全滾動式(vollrollig)地布置，要麼布置在護圈 中。最後，根據依照權利要求10的本發明最後的特徵，設置為，內圈和/或外圈構造有 至少一個潤滑劑通流孔。


本發明的其它特徵由下面的說明以及由附圖獲得，在附圖中以簡化的形式示出了 本發明的兩個實施例。其中圖1示出容納有滾動體的單排式護圈段的透視圖，圖2示出不帶滾動體的護圈段的俯視圖，圖3示出沿圖2中III - III線的護圈段的剖面圖，圖4示出沿圖2中IV-IV線的剖面圖，圖5示出具有單排式護圈段的徑向-軸向-滾動軸承的縱剖圖，圖6示出雙排式護圈段的俯視圖，圖7示出沿圖6中vn - YD線的護圈段的剖面圖，圖8示出沿圖6中VIII - VIII線的剖面圖，以及圖9示出具有雙排式護圈段的徑向-軸向-滾動軸承的剖面圖。
具體實施例方式在圖5中示出的並以1標註的徑向-軸向-滾動軸承由內圈2及同心布置的外圈 3組成，內圈2和外圈3通過縫隙4彼此保持間距，其中，外圈3設有至少一個貫穿的固定孔 5。內圈2設有用於容納圓柱形滾動體7的凹處6，所述圓柱形滾動體7接納徑向力並且在 護圈8中引導。滾動體7在未詳細標示的運行軌上滾動，所述運行軌在一側由凹處6的底 部提供，並在另一側由外圈3的內部殼面提供。在軸向方向上，滾動體7通過凹處6的同樣 未標出的邊緣來可靠弓I導，並通過護圈8在周向上彼此保持間距。另外，兩個止推墊圈9和10也屬於軸承系統，其中，止推墊圈10與內圈2連接成 一體式構件。這意味著，止推墊圈10和內圈2構造成L形。為接納軸向力，在外圈3與止 推墊圈9、10之間在兩側布置有圓柱形滾動體11，所述滾動體11的未詳細示出的運行軌在 一側由外圈3的端面提供，在另一側由止推墊圈9、10提供。在內圈2還有外圈3中均設有 徑向延伸的潤滑劑通流孔12，該潤滑劑通流孔在外圈3中還具有軸向分支部分13。由止推 墊圈10與內圈2整合而成的一體式構件與止推墊圈9具有貫通的固定孔14，沒有畫出的固 定螺栓穿過該固定孔，以便將軸承系統結合在一起，其中，分界平面15位於滾動體7的運行 軌區域之外。接納徑向力的滾動體7和接納軸向力的滾動體11均圍繞共同的軸承軸線16 滾動。正如圖1-4結合圖5所示的那樣，布置在兩側上的接納軸向力的圓柱形滾動體11 容納在護圈段17的凹部18中。滾動體11防脫失地保持在凹部18中，其中，向外朝向止推 墊圈9、10方向的脫失通過保持凸鼻19來防止，所述保持凸鼻19在位於每個凹部18中在周向上的兩個部位處相對置。滾動體11向內朝向內圈3的方向的失落通過邊沿20得到阻 止，與保持凸鼻19相對照地，所述邊沿20僅在凹部18的一側上成型並且該邊沿20縮減 (einschrSnken)其寬度。另外，護圈段17的每一凹部18均在其徑向外置的端部上具有凸 起部21，從而縮減凹部18與圓柱形滾動體11之間的摩擦。就像能夠看到的那樣，護圈段 17在徑向內置的端部上設有呈L形彎曲的引導接片22，該引導接片22要麼如圖2中所示 的那樣在護圈段17的整個外周伸展上延伸，要麼如圖1中所示的那樣僅在護圈段17的外 周伸展的一部分上延伸。換言之，根據圖1，引導接片22被空置部23中斷，這對軸承1的潤 滑特性會產生有利影響。如圖5所示，護圈段17通過其引導接片22嵌入形成於內圈2和 外圈3之間的縫隙4中。為可靠地引導護圈段17，存在於軸承1上的功能面得到合理的利 用，從而使滾動體11得以可靠地保持在其運行軌上並被精確地引導。從圖5中還可看出， 根據本發明的護圈段17能以簡單的方式根據徑向-軸向-滾動軸承1的基本組成部件，也 就是根據兩個軸承圈2、3和兩個止推墊圈9、10進行調整。這是通過以下方式實現的，即， 隨著軸承圈2、3與止推墊圈9、10的直徑的增大，護圈段17的彎曲減小。在圖6至8中示出的護圈段25和在圖9中示出的徑向-軸向-滾動軸承24與前 述的護圈段17和所屬軸承1的區別僅在於，護圈段25是雙排式地構造。對此應理解，兩個 凹部18在徑向上依次布置，所述凹部18又分別容納一個圓柱形滾動體11。另外，採用與圖 1-5中相同的附圖標記，因而在這裡可以示出護圈段25和徑向-軸向-滾動軸承24。前述徑向-軸向-滾動軸承1、24以很大量在工具機製造中，作為所謂的轉臺軸承經 常應用。具有呈L形彎曲的引導接片22的弧形護圈段17、25負責通過將引導接片22嵌 入存在於內圈2與外圈3之間的縫隙中而使用於接納軸向力的滾動體11可靠且精確地引 導。這對於轉臺軸承尤其重要，因為滾動體引導的不精確會導致不希望的摩擦，並因此工具機 就會需要功率更強的驅動器。將多個單個護圈段整合成根據本發明的弧形護圈段17、25，這 種整合使得護圈材料即便對於很大的軸承直徑也能夠成本低廉地使用塑料。緊湊的尺寸能 夠通過應用壓鑄技術而可靠地生產，其中，護圈段17、25可根據對軸承的剛度要求而呈單 排式或雙排式地製造。用於滾動體11的凹部18自鎖式(selbsthaltend)地實施，從而可 以機械地裝填護圈段17、25，這又簡化了軸承系統1、24的最終裝配。護圈段25中多個在 徑向上布置的滾動體的應用降低了在相等或更高的軸向剛度下的摩擦，並改善了動力學特 性，這又允許轉臺軸承有更高的轉速。護圈段17、25也可以並不複雜地與已處於運行中的 軸承相適應，這是因為所述護圈段17、25的基本組成部件，即內圈2、外圈3以及止推墊圈 9、10能夠以相同的形狀與尺寸再次應用。附圖標記列表1 徑向-軸向-滾動軸承2 內圈3 外圈4 縫隙5 固定孔6 凹處7 滾動體8 護圈
9止推墊圈
10止推墊圈
11滾動體
12潤滑劑通流孔
13潤滑劑通流孔
14固定孔
15分界平面
16軸承軸線
17護圈段
18凹部
19保持凸鼻
20邊沿
21凸起部
22引導接片
23空置部
24徑向-軸向
25護圈段
權利要求
徑向-軸向-滾動軸承(1、24)，所述徑向-軸向-滾動軸承(1、24)具有內圈(2)，與所述內圈(2)同軸地布置有外圈(3)，圓柱形滾動體(6)為接納徑向力而在所述內圈(2)與所述外圈(3)之間滾動，並且所述徑向-軸向-滾動軸承(1、24)具有在兩側為接納軸向力而布置的圓柱形滾動體(11)，其運行軌在一側由所述外圈(3)的端面形成，在另一側由各一個止推墊圈(9、10)形成，其中，所述圓柱形滾動體(11)在護圈段中得到引導，所述護圈段的引導接片嵌入由所述內圈(2)和所述外圈(3)形成的縫隙(4)中，其特徵在於，所述護圈段(17、25)呈弧形地構造並且具有呈L形彎曲的引導接片(22)，所述引導接片(22)至少在所述護圈段(17、25)的外周伸展的一部分上延伸，並且每個單個護圈段(17、25)均具有多個凹部(18)，在所述凹部(18)中防脫失地容納有各一個圓柱形滾動體(11)。
2.根據權利要求1所述的徑向-軸向-滾動軸承(1)，其特徵在於，所述弧形的護圈段 (17)單排式地構造，並且所述引導接片(22)在所述護圈段(17)的整個外周伸展上延伸。
3.根據權利要求1所述的徑向-軸向-滾動軸承(24)，其特徵在於，所述弧形的護圈 段(25)雙排式地構造，並且所述引導接片(22)在所述護圈段(25)的外周伸展的一部分上 延伸。
4.根據權利要求1所述的徑向-軸向-滾動軸承(1、24)，其特徵在於，所述弧形護圈段 (17,25)的用於在外部保持所述滾動體(11)的所述凹部(18)設有彈性的保持凸鼻(19)， 所述保持凸鼻(19)在周向上相對置並且在徑向上彼此保持間距。
5.根據權利要求1所述的徑向-軸向-滾動軸承(1、24)，其特徵在於，所述弧形護圈 段(17、25)的用於在內部保持所述圓柱形滾動體(11)的所述凹部(18)設有寬度縮小的連 貫的邊沿(20)。
6.根據權利要求1所述的徑向-軸向-滾動軸承(1、24)，其特徵在於，所述弧形護圈 段(17、25)的所述凹部(18)至少在徑向外置的端部上設有點狀的凸起部(21)。
7.根據權利要求1所述的徑向-軸向-滾動軸承(1、24)，其特徵在於，所述內圈(2) 與所述止推墊圈(10)之一一體地連接，從而分界平面(15)位於所述圓柱形滾動體(7)的 運行軌區域之外。
8.根據權利要求1所述的徑向-軸向-滾動軸承(1、24)，其特徵在於，所述內圈(2) 設有用於容納所述圓柱形滾動體(7)的凹處(6)。
9.根據權利要求8所述的徑向-軸向-滾動軸承(1、24)，其特徵在於，所述圓柱形滾 動體(7)完全滾動式地布置，或者所述圓柱形滾動體(7)布置在護圈(8)中。
10.根據權利要求1所述的徑向-軸向-滾動軸承(1、24)，其特徵在於，所述內圈(2) 和/或所述外圈(3)設有至少一個潤滑劑通流孔(12、13)。
全文摘要
本發明涉及一種徑向-軸向-滾動軸承(1、24)，其具有內圈(2)，與該內圈(2)同軸地布置有外圈(3)，圓柱形滾動體(6)為接納徑向力而在所述內圈(2)與外圈(3)之間滾動，並且所述徑向-軸向-滾動軸承(1、24)具有在兩側為接納軸向力而布置的圓柱形滾動體(11)，所述圓柱形滾動體(11)的運行軌在一側由外圈(3)的端面形成，並且另一側由各一個止推墊圈(9、10)形成，其中，所述圓柱形滾動體(11)在護圈段中引導，所述護圈段的引導接片嵌入由內圈(2)和外圈(3)形成的縫隙(4)中。這種軸承系統(1、24)的特徵在於，護圈段(17、25)呈弧形構造並且具有呈L形彎曲的引導接片(22)，所述引導接片(22)至少在護圈段(17、25)的外周伸展的一部分上延伸，而且，每個單個護圈段(17、25)均具有多個凹部(18)，在所述凹部(18)中防脫失地容納有各一個圓柱形滾動體(11)。通過護圈段(17、25)這種類型的構造方案，容納於所述護圈段(17、25)中的圓柱形滾動體(11)在其所屬的運行軌上被可靠而精確地引導。
文檔編號F16C33/48GK101878373SQ200880118374
公開日2010年11月3日 申請日期2008年10月22日 優先權日2007年11月28日
發明者格哈德·納根加斯特 申請人:謝夫勒科技有限兩合公司