滚动轴承保持架及其制造方法 |
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| 申请号 | CN201280015193.7 | 申请日 | 2012-03-26 | 公开(公告)号 | CN103443485A | 公开(公告)日 | 2013-12-11 |
| 申请人 | 谢夫勒科技股份两合公司; | 发明人 | 亚历山大·舒尔茨; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及一种具有两个侧环（2）和多个 保持架 连接梁（1）的滚动 轴承 保持架 （12），其中，侧环（2）和保持架连接梁（1）形成了多个保持架凹腔（8）。为使 滚动轴承 保持架（12）特别轻且稳固地被构造，本发明规定，在保持架凹腔（8）的拐 角 （10）中分别构造凹部（3），凹部朝向其径向中间部（7）缩小或者变小，在此不形成用于所配属的 滚动体 （9）的止挡面。此外，本发明还涉及根据本发明的滚动轴承保持架（12）的方法制造，其中规定，在实心保持架坯件中 铣削 多个保持架凹腔（8），其中，保持架凹腔（8）的拐角（10）如下这样铣削，即，在保持架凹腔中分别构造凹部（3），凹部朝向其径向中间部（7）缩小或者变小，在此不形成用于所配属的滚动体（9）的止挡面。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种具有两个侧环（2）和多个保持架连接梁（1）的滚动轴承保持架（12），其中，所述侧环（2）和所述保持架连接梁（1）形成多个保持架凹腔（8），其特征在于，在所述保持架凹腔（8）的拐角（10）中分别构造凹部（3），所述凹部朝向其径向中间部（7）缩小，在此不形成用于所配属的滚动体（9）的止挡面。 |
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| 说明书全文 | 滚动轴承保持架及其制造方法技术领域背景技术[0002] 前述类型的滚动轴承保持架（例如用于锥形滚子轴承）由呈环形的保持架坯件制成，其中用于保持架凹腔的轮廓被铣出。保持架凹腔的轮廓尽量按所应用滚动体的类型和尺寸确定。在锥形或圆柱形滚动体的情况下，保持架凹腔具有大致为四边形的轮廓。在保持架凹腔的拐角中通常铣出凹部，这些凹部阻止滚动体止挡保持架凹腔的拐角。在DE10021089B4中例如描述了用于滚动轴承的保持架，其中，在保持架凹腔的各个拐角中设置齐平凹部。 [0003] 已知的是，已铣削的实心保持架的保持架凹腔借助角铣刀被制作。然而在这种加工方法中需要作为保持架凹腔退刀槽（Auslauf）的后铣面 。这种回铣面的缺点是，由于后铣面使得保持架连接梁在通向侧边缘或侧环的过渡部上被机械削弱了。 [0004] 此外，由DE102006006146B3公知一种用于铣削滚动轴承的实心保持架的方法，其中，利用钻孔工具或铣削工具在保持架凹腔的拐角中制作用于滚动体的后槽线（Hinterstriche）。 发明内容[0005] 本发明任务在于，建议一种用于滚子轴承的滚动轴承保持架，其中，在保持架凹腔中的凹部比至今常见的更少地削弱保持架连接梁的稳定性。 [0006] 本发明基于如下的认知，通过改变保持架凹腔的拐角的几何形状可以提高保持架连接梁的稳定性，进而可以提高保持架的稳定性，而不会影响其功能，即，防止滚动体的止挡(Anlaufen)。 [0007] 因而本发明基于这种前述的具有两个侧环和多个保持架连接梁的滚动轴承保持架，其中，侧环和保持架连接梁形成多个保持架凹腔。此外，为了使滚动轴承保持架在凹腔拐角区域中可以尽量少地被机械削弱，根据本发明还规定，在保持架凹腔的拐角中分别构造凹部，凹部朝向其径向中间部缩小或者说变小，在此，不形成用于所配属的滚动体的止挡面。 [0008] 通过凹腔拐角的这种构造方式，不需要再像至今为止这样去除在保持架连接梁与保持架侧环的相连区域上的大量材料，从而，就保持架机械特性而言相较以往更稳定地构造了特别重要的区域，而且还具有如下这样大的凹部，其可靠阻止滚动体轴向末端侧的拐角的止挡。 [0009] 根据本发明的滚动轴承保持架的保持架连接梁，在其到分别的侧环的过渡区域（也就是在保持架凹腔具有倒圆拐角处）内如下这样被构造，即，一方面可靠避免滚动体末端的止挡，并且另一方面保持架结构通过倒圆拐角的构造方式尽量少地被机械削弱。由此可以得到，在滚动轴承保持架的连接梁的机械稳定性相同情况下，该连接梁被构造的更窄，由此可以在保持架中布置更大数量的滚动体凹腔。因此，与保持架传统结构相比可以在滚动轴承中容纳更多的滚动体，由此在直径相同情况下最终提高了滚动轴承的承载能力。 [0010] 优选规定，凹腔拐角的凹部的缩小部不仅构造在保持架的周向上也构造在其轴向上。由此，在制造保持架时特别少的保持架材料在凹腔拐角区域内被去除。 [0011] 根据另一改进方式规定，在从径向外部向径向内部观察的俯视图中，凹腔拐角近似呈椭圆形或者局部呈体育场形式地被构造。在此，相应的保持架连接梁与保持架侧环相连的区域大约呈半圆形地被构造，从而呈滚子形的滚动体的轴向末端侧边缘被保证了足够的自由空间。 [0012] 优选的是，根据本发明构造的具有侧环和保持架连接梁的保持架被构造为实心保持架并且由整块材料制成。但也当然可以，这种滚动轴承保持架由单独的构件组合而成。 [0013] 根据本发明另一特征规定，保持架连接梁的径向向外指向的侧在保持架周向上观察比其径向向内指向的侧更宽。这是考虑到，呈滚子形式的滚动体仅借助其直径的一部分容纳在保持架凹腔中。 [0014] 刚刚提到的结构特征的改进方式是，保持架连接梁的沿周向指向的侧分别具有两个部段，它们彼此成角度地构造。通过这种结构方式，保持架连接梁也被尽量稳定地设计，其中，仅这些侧面的径向内的部段根据所应用的滚动体的几何形状调整。 [0015] 与此相关被认为有利的是，保持架连接梁的沿周向指向的侧的刚刚提到的彼此成角度的部段以120°至170°的角度a彼此接邻。尤其适合的是150°的角度a。 [0016] 此外，有利的是，各个保持架连接梁的径向向内指向的侧和保持架连接梁的沿周向指向的侧的径向向外地与保持架连接梁相连的部段以100°至150°的角度b彼此相邻。尤其适合的是125°的角度a。 [0017] 最后与此相关优选规定，各个保持架连接梁的径向向外指向的侧和保持架连接梁的沿周向指向的侧的径向向内地与保持架连接梁相连的部段以80°至90°的角度c彼此接邻。尤其适合的是30°的角度a。 [0018] 根据本发明构造的保持架的另一有利几何形状特性是，各个保持架连接梁的沿周向指向的侧的径向内置部段以相对于直线成20°至40°的角度d取向，该直线平行于保持架连接梁的径向向内指向的侧的面法线取向。 [0019] 本发明还涉及用于制造具有至少一些前述特征的滚动轴承保持架的方法。在此规定，为了制造这种保持架，在实心保持架坯件中铣削多个保持架凹腔，其中，保持架凹腔的拐角如下这样铣削，在凹腔中分别构造凹部，凹部朝向其径向中间部缩小或者变小，在此不形成用于所配属的滚动体的止挡面。 [0020] 在此可以优选规定，凹腔拐角的凹部如下这样被铣出，所谓的凹部的缩小部不仅构造在保持架周向上也构造在保持架轴向上。 [0021] 通过在保持架凹腔拐角中的凹部的上述造型保持了保持架连接梁的稳定性，而不会影响其功能，即，阻止滚动体滚子不期望地止挡保持架凹腔的拐角。 [0023] 以下结合附图中所示实施例进一步说明本发明。其中： [0024] 图1示出根据本发明的锥形滚子轴承的保持架的立体视图； [0025] 图2示出结合图1的保持架的纵剖图，包括保持架凹腔和锥形滚动体的俯视图； [0026] 图3示出通过结合图2的保持架的连接梁的横截面图A-B，包括侧环和在那里构造的根据本发明的凹腔拐角的俯视图； [0027] 图4示出结合图2的保持架侧环的局部立体图，包括根据本发明的保持架连接梁和凹腔拐角； [0028] 图5示出通过结合图2的保持架连接梁的横截面图A-B，其具有与周面形成的被标记的定位角； [0029] 图6示出带有相邻布置的锥形滚子的保持架连接梁的横截面图； [0030] 图7示出带有相邻布置的保持架连接梁的锥形滚子的横截面图E-F； [0031] 图8示出结合图2的保持架的保持架凹腔的俯视图； [0032] 图9示出在半个纵剖图中的根据本发明的滚动轴承保持架的三维示图；以及[0033] 图10示出结合图2的保持架的立体视图，在凹腔拐角区域中，沿径向内部向径向外部的观察方向。 具体实施方式[0034] 图1示出根据本发明构造的滚动轴承保持架12，其由呈环形的实心部件铣出。为此使用多轴铣床，其铣出保持架凹腔8，从而，侧环2通过多个保持架连接梁1彼此固定联接。 [0035] 滚动轴承保持架12可在图2的纵剖图中清楚看出。呈锥形的滚动体9装入到保持架凹腔8中，滚动体以公知的方式仅借助其直径的一部分穿过保持架凹腔8。在视图X中完全可见地示出的保持架凹腔8在保持架连接梁1与两个侧环2联接的区域中具有可认为是部分椭圆形地或者部分类似体育场地构造的凹腔拐角10。这些凹腔拐角10如下这样地成形，并且尤其沿径向如下这样地构造，容纳在保持架凹腔8中的滚动体不会以其轴向末端侧的或端侧的边缘止挡保持架12。 [0036] 凹腔拐角10的特殊构造方式尤其在图3和4中可见。在由图3中示出的保持架12的侧环2轴向俯视图中从轴向内部向轴向外部观察可以清楚看到，凹腔拐角10具有新的和独特的几何形状。如下这样地规定，在凹腔拐角10中分别构造凹部3，其朝向它的径向中间部7缩小，在此，无需提供用于所配属的滚动体9的止挡面（Anlaufflaeche）。换句话说，凹腔拐角10如下这样构造，即，通过凹部3产生的空间从其径向中间部7出发向径向外部和径向内部扩大。 [0037] 此外图3和4清楚示出，在保持架12轴向上还构造了凹腔拐角10的凹部3的缩小部。这意味着，凹腔拐角10的凹部3在其径向中间部7区域内比在径向内部和径向外部区域中更浅。 [0038] 图3和4、并且图5至7以及图9至10示出结合图2的A-B和EF视图，保持架连接梁1的横截面几何形状根据保持架凹腔12凹部3的几何形状调整。那么，保持架连接梁1在横截面图中具有大约呈梯形的几何形状，其具有径向内侧5，径向外侧6以及两个沿保持架周向指向的侧面4。在此，保持架连接梁1的径向内侧5比径向外侧6短，这归因于凹腔，沿径向仅部分容纳在保持架凹腔8中的滚动体9的直径朝向径向内部增大。 [0039] 两个侧面4的特殊性在于，其分别被分为两个彼此成角度的部段4.1和4.2。在此，根据所示实施例规定，部段4.1、4.2以120°至170°的角度a彼此接邻。此外，在附图中可以看到，各个保持架连接梁1的径向向内指向的侧5与沿周向指向的侧4的部段4.2（其与侧5径向向外地相连）以100°至150°的角度b彼此接邻。最后所示的保持架连接梁1如下这样构造，保持架连接梁1的沿周向指向的侧4的布置在径向内部的部段4.2以相对于直线L成20°至40°的角度d取向，直线平行于保持架连接梁1的径向向内指向的侧5的面法线N地取向。通过这个与角度有关的几何形状，保持架连接梁1在预先给定保持架凹腔8的尺寸的情况下也具有最佳的机械强度。 [0040] 最后关于图10要说明的是，凹腔拐角10在其轴向末端部被圆形地铣出，其中，切线Y在凹腔拐角10的倒圆处相对于保持架凹腔8的端侧边缘11具有30°的角度。 [0041] 附图标记列表 [0042] 1保持架连接梁 [0043] 2侧环 [0044] 3凹腔拐角的凹部 [0045] 4侧面 [0046] 4.1侧面4的径向外部 [0047] 4.2侧面4的径向内部 [0048] 5保持架连接梁的径向内侧 [0049] 6保持架连接梁的径向外侧 [0050] 7凹部3的径向中间部 [0051] 8保持架凹腔 [0052] 9锥形滚子 [0053] 10凹腔拐角 [0054] 11凹腔拐角的端侧边缘 [0055] 12滚动轴承保持架 [0056] L直线 [0057] N面法线 [0058] X观察方向 [0059] Y切线 |
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