專利名稱：用于滾動體的保持架的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于滾動體的保持架，例如用于軸向軸承或平導軌 (FlachfUhrimg)，該保持架在縱剖面內(nèi)以大約呈W形的方式構造，帶有形成W形臂的側(cè)壁和 連接這些側(cè)壁的連接片，在這些連接片之間容納滾動體，其中，連接片的型廓適用于將滾動 體的活動自由界定在至少兩個自由度以內(nèi)。
背景技術：
眾所周知，用于滾動體的保持架的用途在于，在彼此相對旋轉(zhuǎn)的滾動體運行軌道 之間可靠地引導滾動體并且注意保持間距。只有這樣才可以實現(xiàn)均勻地分配負載，避免滾 動體互相阻礙并且因此確保滾動軸承功能無瑕疵。此外，本領域?qū)I(yè)人員致力于也許將盡 可能多的滾動體以緊湊的方式安置在滾動軸承中，以便能夠通過高滾動體密度來提供適合 于最高要求的滾動軸承。然而這就要求在滾動體保持架中完成相應很多的凹處或自由空間 并且這在另一方面導致了保持架結構上的削弱。結果是，保持架剛性不足并且在運行中發(fā) 生機械故障的危險增加。在軸向滾針軸承領域內(nèi)，在這種關聯(lián)中，橫截面呈W形或呈Σ形的 (Sigma-fSrmig)保持架被證明是可行的。這些保持架通常一體式地構成并且在可實現(xiàn)的 高滾動體密度的情況下具有相對大的剛性。由DE 1 840 219 U公知一種用于滾動體的依據(jù)分類的保持架。在此，保持架被設計 用于圓柱形滾動體并且具有帶有特別地構造的型廓的連接片，該型廓通過如下方式構造，即， 平行于滾動體水平接合面分布的連接片區(qū)段具有的寬度大于橫向于滾動體水平接合面分布 的連接片區(qū)段的寬度，并且因此對滾動體的引導僅僅通過平行于滾動體接合面分布的連接片 區(qū)段來進行。連接片的型廓適用于將滾動體的活動自由界定在兩個自由度以內(nèi)(滾動體在這 些自由度內(nèi)甚至幾乎被固定)，即，既在保持架的圓周方向上又在保持架的軸向方向上。在保持架出現(xiàn)通常通過外部作用而引發(fā)的機械故障的情況下(側(cè)壁之一斷裂)， 可能發(fā)生的是，導致滾動體在受損保持架的區(qū)域內(nèi)“碾過(Uberrollen) ”，也就是說，滾動體 在徑向方向上離開其運行軌道直徑或功能直徑(Funktionsdurchmesser)。這導致軸承承載 能力的區(qū)域性削弱并且可能會導致其他損壞。在DE 10 2006 015 547 Al中描述了一種由塑料一體式制造而成的用于球形滾動 體的保持架，其中，通過軸向于保持架伸出的凸起部完成針對單個滾動體的細胞狀的小室 并且因此確保了滾動體在圓周方向上的間隔。滾動體在保持架上的裝配可以部分地通過直 接相隔開的、特別為此成型的凸起部的夾子式撐開來進行。細胞狀的小室的直徑在此通過 如下方式來確定尺寸，即，為滾動體實現(xiàn)相當大的間隙，以便可以在徑向上和在圓周方向上 改變滾動體相對于小室的位置。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的任務在于，通過如下方式改進用于滾動體的依據(jù)分類的保持架，S卩，使對滾動體的弓I導相對于公知的解決方案來說得以改善。本發(fā)明基于如下認識通過適當?shù)剡x擇保持架的連接片型廓可以決定性地改善保 持架的引導特性。因此，依據(jù)主權利要求的特征，本發(fā)明的出發(fā)點是用于滾動體的保持架，例如用于 軸向軸承或平導軌，該保持架在縱剖面內(nèi)以大約呈W形的方式構造，帶有形成W形臂的側(cè)壁 并且?guī)в羞B接這些側(cè)壁的連接片，在這些連接片之間容納滾動體，其中，連接片的型廓適用 于將滾動體的活動自由界定在至少兩個自由度以內(nèi)。此外，在這種滾動體保持架中，依據(jù)本 發(fā)明設置連接片的型廓通過如下方式構成，即，可以將滾動體的活動自由界定在至少一個 其他的自由度以內(nèi)。通過這種結構實現(xiàn)的是，明顯改善對滾動體的引導。從屬權利要求描述了本發(fā)明的優(yōu)選改進方式或構造方式。依據(jù)第一優(yōu)選改進方式設置滾動體的活動自由通過連接片的型廓在保持架的軸 向、切線方向和徑向上受到限制。由此使得在受損情況下滾動體碾過保持架部件的危險得 以明顯降低。滾動體因此單獨通過連接片始終保持在其功能直徑上或保持在軸承部件的滾 動體運行軌道上。本發(fā)明的第二優(yōu)選改進方式設置連接片具有由側(cè)壁起傾斜地分布的連接片區(qū) 段，并且對滾動體在徑向上的活動自由的限制通過配屬于傾斜地分布的連接片區(qū)段的引導 面來實現(xiàn)。在此，當在連接片的配屬于滾動體的每個側(cè)面上引導面共同圍成各自小于180 度的角度時，被認為是非常符合目的的。由此，在保留W形或Σ形型廓(Sigma-Profil)的 條件下可以利用簡單的機構實現(xiàn)對滾動體的徑向引導。非常具有優(yōu)點的是，傾斜地分布的連接片區(qū)段過渡成大約水平分布的連接片區(qū) 段，其中，連接片的水平分布的連接片區(qū)段與相鄰連接片的水平分布的連接片區(qū)段一起分 別形成內(nèi)間距Α，該內(nèi)間距A小于容納在連接片之間的滾動體。通過該措施可以實現(xiàn)將滾動 體輕易地夾持式地裝配到位于連接片之間的中間空隙中，這是因為在裝配時，滾動體彈性 地壓向相鄰的連接片，并且在到達滾動體的功能位置時，連接片重新彈回其初始位置中。在此可以具有優(yōu)點地設置中間空隙具有沿著側(cè)壁分布的側(cè)面，這些側(cè)面的間距 小于在中間空隙中容納的滾動體，由此，以結構上簡單的方式還確保了在保持架軸向上對 滾動體的固定。本發(fā)明思想的最符合目的的構造方式設置在連接片之間形成的中間空隙在俯視 圖中具有近似正方形的輪廓，其中，該正方形輪廓的邊借助半徑過渡到彼此之中。這一方面 可以實現(xiàn)明顯地減低該區(qū)域內(nèi)的缺口應力集中效應(Kerbwirkimg)，這另一方面有助于提 高充填密度(Packimgsdichte)或滾動體密度。當然，充填密度也可以通過減小連接片寬度
來提尚。優(yōu)選地，當連接片具有的高度H大于配屬于側(cè)壁的高度h時，可以對保持架的穩(wěn)定 性產(chǎn)生積極影響。此外，通過連接片的高度可以影響滾動體的軸向活動自如性。符合目的地，滾動軸承結構單元應該以帶有至少一個依據(jù)本發(fā)明的保持架的方式 構造，以便改善滾動軸承結構單元的功能可靠性。
下面借助附圖結合優(yōu)選實施例對本發(fā)明進行詳述。其中
圖1示出依據(jù)本發(fā)明的保持架的第一實施例的透視圖，圖2示出依據(jù)圖1中的剖面分布II - II的剖面視圖，圖3示出圖1中細節(jié)視圖III - III的俯視圖，圖4示出依據(jù)本發(fā)明帶有已裝配的滾動體的俯視圖，圖5示出依據(jù)圖4中的剖面分布V - V的剖面視圖，圖6示出依據(jù)圖4中的剖面分布VI - IV的剖面視圖，圖7示出圖6中的細節(jié)視圖VL圖8示出依據(jù)圖1的保持架帶有已裝配的滾動體的透視圖，以及圖9示出依據(jù)本發(fā)明的保持架的第二實施例帶有已裝配的滾動體的透視圖。
具體實施例方式首先參考圖1至3。其中以不同視圖示出依據(jù)本發(fā)明的保持架1的第一優(yōu)選實施 例。保持架1具有通過連接片4相互連接的徑向外側(cè)壁2和徑向內(nèi)側(cè)壁3。連接片4以相 同的間距分布在保持架1的圓周上的方式布置并且在相鄰的連接片4之間構成中間空隙5， 在中間空隙5中可以裝配滾動體6，這在圖4至9中可清楚得知。連接片4具有由側(cè)壁2、 3起首先向上傾斜或軸向在外分布的連接片區(qū)段40，該連接片區(qū)段40過渡成大約水平分布 的傾斜區(qū)段41，該傾斜區(qū)段41具有高度H(圖2)。而側(cè)壁2、3分別具有高度h。傾斜地布 置的連接片區(qū)段40在其面向已裝配的滾動體6的側(cè)上具有用于滾動體6的引導面400并 且共同圍出一角度α < 180度。尤其如圖3示出的那樣，中間空隙5具有在俯視圖中以輪廓近似呈正方形的形狀， 該正方形的形狀帶有顯著倒圓的棱角，并且該中間空隙帶有兩個沿側(cè)壁2、3平行分布的側(cè) 面51、52，其中，這些側(cè)面51、52通過半徑r與連接片4連接。保持架1優(yōu)選一體式地由拉伸和沖壓而成的鋼板制成。鋼板的厚度s (參看圖2) 可以根據(jù)滾動體6的球直徑和結構單元的功能來相應地適配。在引導保持架的功能中，滾 動體6應該相對于保持架1的軸向扁平側(cè)僅略微伸出或者完全不伸出。在這種情況下可以 選擇相對地厚的鋼板(鋼帶厚度/滾動體直徑的比例=約30%)。在引導滾動體的功能中 適用降低的鋼板厚度s(鋼帶/滾動體直徑的比例< =約25% )。下面參考圖4至8，在圖4至8中示出依據(jù)本發(fā)明帶有已裝配的滾動體6的保持 架1。滾動體6呈球形并且具有直徑d。但該滾動體6也可以具有其他形狀，例如呈圓柱體 形。這需要在結構上對保持架1進行相應的適配?？梢钥闯?，沿側(cè)壁3、2分布的側(cè)面51和 52相互間具有間距a，該間距a小于滾動體6的直徑d。此外顯而易見的是，連接片4的水 平分布的連接片區(qū)段41與相鄰連接片4的水平分布的連接片區(qū)段41 一起分別形成內(nèi)間距 A，該內(nèi)間距A小于容納在連接片4之間的滾動體6的直徑d。通過保持架1的上述構造形 式可以實現(xiàn)的是，將滾動體6的活動自由界定在三個自由度以內(nèi)，即在徑向于保持架1存在 的第一自由度Fl內(nèi)、在軸向于保持架1存在的第二自由度F2內(nèi)和在相切于保持架1的第 三自由度F3內(nèi)(見圖4、5和7)。最后，在圖9中示出依據(jù)本發(fā)明的保持架1'的第二實施例，在該實施例中，與圖8 所示的保持架1的區(qū)別在于，保持架1'具有更窄的連接片4'。這可以實現(xiàn)的是，提高帶 有滾動體6的保持架1的充填密度，并且由此實現(xiàn)這樣構建的滾動軸承的更大的承載能力。
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附圖標記列表
1、1'保持架
2保持架的徑向外側(cè)壁
3保持架的徑向內(nèi)側(cè)壁
4、4'連接片
40傾斜分布的連接片區(qū)段
400傾斜分布的連接片區(qū)段的引導面
41水平分布的連接片區(qū)段
5兩個相鄰連接片之間的中間空隙
51中間空隙沿側(cè)壁分布的側(cè)面
52中間空隙沿側(cè)壁分布的側(cè)面
6滾動體
a中間空隙在沿側(cè)壁分布的側(cè)面之間的間距
A相鄰的水平的連接片區(qū)段的間距
d滾動體直徑
Fl保持架在徑向上的自由度，在該自由度內(nèi)滾動體的活動自由受到限制
F2保持架在軸向上的自由度，在該自由度內(nèi)滾動體的活動自由受到限制
F3保持架在切線方向上的自由度，在該自由度內(nèi)滾動體的活動自由受到限制
h側(cè)壁高度
H連接片高度
r半徑，沿側(cè)壁分布的側(cè)面通過該半徑與連接片相連
S保持架原料厚度
a引導面共同圍出的角度
權利要求
用于滾動體(6)的保持架(1、1′)，例如用于軸向軸承或平導軌，該保持架(1、1′)在縱剖面內(nèi)以大約呈W形的方式構造，帶有形成W形臂的側(cè)壁(2、3)和連接這些側(cè)壁(2、3)的連接片(4)，在所述連接片(4)之間容納所述滾動體(6)，其中，所述連接片(4)的型廓適用于將所述滾動體(6)的活動自由界定在至少兩個自由度以內(nèi)，其特征在于，所述連接片(4)的所述型廓使得所述滾動體(6)的活動自由能夠被界定在至少一個其他的自由度以內(nèi)。
2.按權利要求1所述的保持架，其特征在于，所述滾動體(6)的活動自由通過所述連接 片(4)的所述型廓而在所述保持架(1、1')的軸向(F2)、切線方向(F3)和徑向(Fl)上受 到限制。
3.按權利要求1或2所述的保持架，其特征在于，所述連接片(4)具有由所述側(cè)壁(2、 3)起傾斜地分布的連接片區(qū)段(40)，并且對所述滾動體(6)在徑向上的活動自由的限制通 過配屬于所述傾斜地分布的連接片區(qū)段(40)的引導面(400)來實現(xiàn)。
4.按上述權利要求之一所述的保持架，其特征在于，在連接片(4)的配屬于滾動體(6) 的每個側(cè)面上，所述引導面(400)共同圍成各自小于180度的角度(α)。
5.按上述權利要求之一所述的保持架，其特征在于，所述傾斜地分布的連接片區(qū)段(40)過渡到大約水平分布的連接片區(qū)段(41)，其中，連接片(4)的水平分布的連接片區(qū)段(41)與相鄰連接片⑷的水平分布的連接片區(qū)段(41)一起形成內(nèi)間距(A)，該內(nèi)間距㈧ 小于容納在所述連接片(4)之間的滾動體(6)。
6.按上述權利要求之一所述的保持架，其特征在于，在所述連接片(4)之間形成中間 空隙(5)，所述中間空隙(5)在俯視圖中具有近似正方形的輪廓，其中，所述正方形的輪廓 的邊借助半徑(r)過渡到彼此之中。
7.按權利要求6所述的保持架，其特征在于，所述中間空隙(5)具有沿著所述側(cè)壁(2、 3)的方向分布的側(cè)面(51、52)，所述側(cè)面(51,52)的間距(a)小于在所述中間空隙(5)中 容納的所述滾動體(6)。
8.按上述權利要求之一所述的保持架，其特征在于，所述連接片(4)的高度(H)大于配 屬于所述側(cè)壁(2,3)的高度(h)。
9.滾動軸承結構單元，其帶有至少一個按上述權利要求至少一個所述的保持架(1、 1')。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于滾動體的保持架(1)，例如用于軸向軸承或平導軌，該保持架(1)在縱剖面內(nèi)以大約呈W形的方式構造，帶有形成W形臂的側(cè)壁(2、3)和連接這些側(cè)壁(2、3)的連接片(4)，在這些連接片(4)之間容納滾動體(6)，其中，連接片(4)的型廓適用于將滾動體的活動自由界定在至少兩個自由度以內(nèi)。此外，依據(jù)本發(fā)明設置連接片(4)的型廓通過如下方式構成，即，能夠?qū)L動體的活動自由界定在至少一個其他的自由度以內(nèi)。
文檔編號F16C19/10GK101918726SQ200880124538
公開日2010年12月15日 申請日期2008年11月10日 優(yōu)先權日2008年1月11日
發(fā)明者亞歷山大·賴姆興, 沃爾夫?qū)じ桓駹?申請人:謝夫勒科技有限兩合公司