專利名稱：用于圓柱滾動元件的軸向保持架的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求I的一般特征的用于圓柱滾動元件的軸向保持架，且本發(fā)明特別有利地可在軸向滾針保持架中實現(xiàn)。
背景技術(shù)：
文獻DE I 174 113 BI公開了用于軸向滾針軸承的一般軸向保持架，所述保持架大體上包括具有W形輪廓橫截面的薄壁環(huán)形盤，由一體地形成在環(huán)形盤的內(nèi)邊沿上的徑向內(nèi)邊緣、一體地形成在環(huán)形盤的外邊沿上的徑向外邊緣和經(jīng)由直線輪廓部分連接到邊緣的且具有與邊緣相同的徑向延伸的U形卷邊部形成所述環(huán)形盤的單獨的輪廓分支。使卷邊部凹陷成相互等距地布置的多個矩形保持架兜孔，兜孔幅板形成在所述保持架兜孔之間，所 述兜孔幅板將邊緣相互連接，通過所述兜孔幅板，構(gòu)造為軸承滾針的圓柱滾動元件被保持在保持架兜孔內(nèi)且在周向方向上被引導。然而，從實踐中充分地已知的是，在軸承運行期間，在該軸向保持架中出現(xiàn)由作用在軸承滾針上的離心力導致的所謂的針孔。由于該針孔，軸承滾針以其外端面與其保持架兜孔的圓角半徑摩擦接觸。由于該摩擦接觸，設置在這些點處的意圖于增強軸向保持架的剪切強度和形狀穩(wěn)定性的圓角半徑被磨損，直至最終軸向保持架斷裂或過早失效。為避免由針孔導致的軸向保持架的這種過早失效，DE 101 43 089A1因此提出將軸向保持架的內(nèi)邊緣和/或外邊緣構(gòu)造為使得邊緣包括在到直線輪廓部分的過渡區(qū)域內(nèi)的周向隆起的部分，且邊緣在其自由輪廓端的區(qū)域內(nèi)與周向收縮部融合。該周向收縮部突出到保持架兜孔內(nèi)，且與軸承滾針的端面在兩個接觸點處支承地接觸，使得軸承滾針能夠不再在離心力的影響下抵靠保持架兜孔的圓角半徑支承。然而，在該自身非常有利的解決方案中已確定，從生產(chǎn)的角度只有以額外的花費或以完全修改的方法技術(shù)才能實現(xiàn)該解決方案。已知的，用于制造軸向保持架的通常的無切屑的方法技術(shù)包括由連續(xù)的金屬板條在多個加工步驟中使用逐步?jīng)_壓和拉伸工具來形成軸向保持架的步驟，其中首先將邊緣加工成金屬板條，然后沖出保持架兜孔和軸向保持架的內(nèi)徑，然后一體地形成在邊緣之間的卷邊部，且最后也沖出軸向保持架的外徑。在單獨的加工步驟結(jié)束時，完成的軸向保持架仍僅通過形成在其外邊緣上的兩個側(cè)向保持腹板連接到金屬板條，在最后的加工步驟中將軸向保持架從所述保持腹板分開。然而，如果如在所述的解決方案中，該邊緣包括融合到周向隆起的區(qū)域的周向收縮部，則由于布置在保持腹板下方的隆起的區(qū)域而不可能將完成的軸向保持架在邊緣處直接從側(cè)向保持腹板支架分開，因為否則將發(fā)生隆起區(qū)域的損壞。因此必須在金屬板條的內(nèi)邊緣處執(zhí)行軸向保持架與保持腹板的分開，使得保持腹板首先仍存在于分開的軸向保持架上，且必須以高成本分分別地去除。制造以上所述的軸向保持架的另一個方法是從分開的金屬板環(huán)形坯料制成所述軸向保持架。然而，該方法需要將圓形金屬板坯料進一步從一個工作步驟運輸?shù)搅硪粋€工作步驟的復雜且昂貴的運輸裝置，正是由于此原因從而導致該制造方法的成本不利地升聞。
避免在軸向保持架內(nèi)的所述不利的針孔的另一個可能性已另外地在EP2103825A1中公開。該文獻提出，在保持架兜孔內(nèi)在布置在軸向保持架的邊緣之間的直線輪廓部分上在每個邊緣側(cè)上形成兩個楔形的金屬板片。當離心力作用在軸承滾針上時，所述楔形片與支承點接觸而使得軸承滾針的端面處在其中心縱向軸線的高度上。然而，以上所述類型的解決方案也被證明是不利的，因為楔形金屬板片布置在直線輪廓部分上且這些直線輪廓部分通常形成了軸向保持架的最深的平面。為了能夠?qū)⒅本€輪廓部分在結(jié)構(gòu)上升起到中心縱向軸線的高度上，軸向保持架的邊緣必須包括在與通過加工的卷邊部形成的保持架腹板的相反的方向上的徑向延伸。然而，這又對于軸向保持架的總體穩(wěn)定性具有不利的影響且類似地另外地造成了技術(shù)制造問題，因為在從金屬板條分開之后，這樣的軸向保持架通常連接在用于運輸?shù)阶罱K加工場所的連接盒內(nèi)。由于從直線輪廓部分在與邊緣相反的方向上自由突出的兜孔腹板，產(chǎn)生了軸向保持架在連接盒內(nèi)由于其兜孔腹板而相互糾纏的風險。這因此僅能通過設置另外的堆疊裝置來避免該風險，這類似地增加了這種軸向保持架的制造成本
發(fā)明內(nèi)容

考慮到以上所述的現(xiàn)有技術(shù)中已知的解決方案的缺點，本發(fā)明的目的是構(gòu)思一種用于圓柱滾動元件的軸向保持架，使用所述軸向保持架能夠避免已知的針孔及其相關(guān)的問題，同時以所述的通常的方法技術(shù)實現(xiàn)了成本有效的制造、而無技術(shù)制造問題。根據(jù)本發(fā)明，利用根據(jù)權(quán)利要求I的前序部分的用于圓柱滾動元件的軸向保持架通過如下事實實現(xiàn)以上目的，即軸向保持架的外邊緣被構(gòu)造為具有冠形瓶蓋狀總體形狀，由于該冠形瓶蓋狀總體形狀，在每個保持架兜孔的區(qū)域內(nèi)，邊緣包括收縮部，該收縮部軸向延伸到保持架兜孔內(nèi)、且與滾動元件的端面支承地接觸，且在每個兜孔腹板的區(qū)域內(nèi)，邊緣具有與軸向保持架的外徑對應的部分。因此，本發(fā)明基于如下知識，即軸向保持架的外邊緣的冠形瓶蓋狀構(gòu)造使得在不修改已被證明的軸向保持架的W輪廓的情況下，一方面由于外邊緣的與滾動元件的端面支承地接觸的部分收縮部能夠有效地避免在軸向保持架內(nèi)的針孔，且另一方面能夠同時以成本有效的方法技術(shù)用金屬板條制造軸向保持架，因為外邊緣對應于軸向保持架的外徑的部分適合于將側(cè)向保持腹板一體地形成到金屬板條，同樣適合于將完成的軸向保持架從這些保持腹板直接在外邊緣處分開。將在從屬權(quán)利要求中描述根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的軸向保持架的優(yōu)選的特征和擴展。因此，根據(jù)權(quán)利要求2，在根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的軸向保持架中，外邊緣的收縮部在優(yōu)選的第一實施例形式中具有錐形輪廓橫截面，且與滾動元件的端面在滾動元件的中心縱向軸線的高度上支承地接觸。通過收縮的錐形構(gòu)造，實現(xiàn)了與滾動元件的端面的簡單點接觸，且該點接觸被證明特別地具有低摩擦屬性。根據(jù)權(quán)利要求3，根據(jù)本發(fā)明的軸向保持架的進一步特征在于，外邊緣的收縮部在替代的第二實施例的形式中被構(gòu)造為具有徑向直線輪廓橫截面，且與滾動元件的端面在滾動元件的中心垂向軸線的高度上支承地接觸。收縮部的徑向直線構(gòu)造要求較少的加工花費，且由于收縮部的凹性能夠?qū)崿F(xiàn)與滾動元件的端面的簡單線接觸，這類似地被證明特別地具有低摩擦屬性。
根據(jù)權(quán)利要求4，根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的軸向保持架的進一步特征在于，保持架兜孔的在外邊緣側(cè)上的圓角半徑被增大，所述增大的尺寸對應于收縮部突出到保持架兜孔內(nèi)的尺寸。這被證明在使得相當明顯地降低該區(qū)域內(nèi)的缺口效應以及提高軸向保持架的總體穩(wěn)定性的意義上是特別有利的。最后，權(quán)利要求5提出根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的軸向保持架的進一步有利的特征，以將邊緣的與軸向保持架的外徑對應的部分構(gòu)造為具有另外的徑向凹部。這些另外的凹部用于當包括軸向保持架的止推軸承使用在汽車的機械變速器內(nèi)且潤滑油流動通過軸承時改進所述油從該止推軸承的排出。


現(xiàn)在將更詳細地在下文中參考多個實施例的優(yōu)選形式且參考附圖描述根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的軸向保持架，各圖為圖I示出了根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的用于軸向滾針軸承的軸向保持架的總體視圖；圖2示出了圖I中的細節(jié)X，圖中示出了根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的軸向保持架的第一實施例形式；圖3示出了圖I中的細節(jié)X，圖中示出了根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的軸向保持架的第二實施例形式；圖4示出了通過根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的軸向保持架的實施例的第一形式截取的根據(jù)圖2的截面A-A ；圖5示出了通過根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的軸向保持架的實施例的第二形式截取的根據(jù)圖3的截面B-B ；圖6示出了根據(jù)在圖2中示出的本發(fā)明構(gòu)造的軸向保持架的圖示的下側(cè)的視圖；圖7示出了根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的軸向保持架的可選變體的圖3的圖示的前視圖。
具體實施例方式圖I清晰地公開了軸向保持架1，該軸向保持架I適合于在軸向滾針軸承中使用，所述保持架大體上由薄壁環(huán)形盤2制成，且所述軸向保持架I如在圖4和圖5中所示具有W形輪廓橫截面。類似地在圖4和圖5中可見，由徑向內(nèi)邊緣3、徑向外邊緣4和U形卷邊部7形成軸向保持架I的單獨的輪廓分支，其中所述徑向內(nèi)邊緣3 —體地形成在環(huán)形盤2的內(nèi)邊沿上，所述徑向外邊緣4 一體地形成在環(huán)形盤2的外邊沿上，所述U形卷邊部7通過直線輪廓部分5、6連接到邊緣3、4、且具有與邊緣3、4相同的徑向延伸度。觀察圖1，人們能夠進一步清楚地看見，由卷邊部7和毗鄰的直線部分5、6凹陷成多個均勻分開的矩形的保持架兜孔8，在所述保持架兜孔8之間形成了將邊緣3、4相互連接的保持架腹板9，且所述保持架腹板9將構(gòu)造為軸承滾針的圓柱滾動元件10維持在保持架兜孔8內(nèi)，且在周向方向上引導所述圓柱滾動元件10。

另外，圖2和圖3示出了軸向保持架I的外邊緣4根據(jù)本發(fā)明被構(gòu)造為具有冠形瓶蓋狀總體形狀，因為冠形瓶蓋狀總體形狀，外邊緣4在每個保持架覽孔8的區(qū)域內(nèi)包括收縮部12，所述收縮部12軸向地突出到保持架兜孔8內(nèi)、且與各滾動元件10的一個端面11支承地接觸，且外邊緣4在每個兜孔腹板9的區(qū)域內(nèi)被構(gòu)造為具有部分13，所述部分13對應于軸向保持架I的外徑。從圖4和圖5中示出的圖2和圖3的截面A-A和B-B，顯見外邊緣4的收縮部12可以被構(gòu)造為具有圓錐輪廓橫截面且因而在滾動元件10的中心縱向軸線AL的高度處與滾動元件10的端面11點接觸，或替代地所述收縮部12可以被構(gòu)造為具有徑向直線輪廓橫截面且因而在滾動元件10的中心垂向軸線AV的高度處與滾動元件10的端面11線接觸。在圖6的圖示中進一步可見，由于軸向保持架I的外邊緣4上的收縮部12，不考慮收縮部的圓錐或徑向直線的構(gòu)造，能夠?qū)⒈３旨芏悼?的在外邊緣4側(cè)上的圓角半徑14、15增大，從而一致于收縮部12突出到保持架兜孔8內(nèi)的尺寸，因此能夠在軸向保持架I的該區(qū)域內(nèi)實現(xiàn)明顯的缺口效應的降低，以及軸向保持架I的總體穩(wěn)定性的提高。最后，從圖7中進一步顯見，對應于軸向保持架I的外徑的邊緣4的部分13被構(gòu)造為具有另外的徑向凹部16，以改進油從軸向滾針軸承的排出，該軸向滾針軸承包括軸向 保持架1，且使用在汽車的機械變速器內(nèi)，從而能夠避免所謂的飛濺摩擦損失。附圖標記列表I軸向保持架2環(huán)形盤3內(nèi)邊緣4 外邊緣5 直線輪廓部分6 直線輪廓部分7 卷邊部8 保持架兜孔9 兜孔腹板10 滾動元件11 10 的端面12 4上的收縮部13 4上的部分14 8的圓角半徑15 8的圓角半徑16 I3中的凹部AL 10的中心縱向軸線AV 10的中心垂向軸線
權(quán)利要求
1.一種用于圓柱滾動元件的軸向保持架(1)，所述軸向保持架(I)大體上包括薄壁的環(huán)形盤(2)，所述環(huán)形盤(2)具有W形輪廓橫截面，由徑向內(nèi)邊緣(3)、徑向外邊緣(4)和U形卷邊部(7)形成所述軸向保持架的單獨的輪廓分支，其中所述徑向內(nèi)邊緣(3) —體地形成在所述環(huán)形盤(2 )的內(nèi)邊沿上，所述徑向外邊緣(4 ) 一體地形成在所述環(huán)形盤(2 )的外邊沿上，并且所述U形卷邊部(7)經(jīng)由直線輪廓部分(5、6)連接到所述邊緣(3、4)，且所述U形卷邊部(7)與所述邊緣(3、4)具有相同的徑向延伸度，多個均勻隔開的矩形保持架兜孔(8)從所述卷邊部(7 )和毗鄰的直線輪廓部分(5、6 )凹陷，兜孔腹板(9 )被形成在所述保持架兜孔(8)之間，所述兜孔腹板(9)將所述邊緣(3、4)相互連接，且所述兜孔腹板(9)將所述圓柱滾動元件(10 )保持在所述保持架5 孔(8 )中，且在周向方向上引導所述滾動元件(10 ),其特征在于，所述軸向保持架(I)的外邊緣(4)被構(gòu)造為具有冠形瓶蓋狀總體形狀，由于該冠形瓶蓋狀總體形狀，在每個保持架兜孔(8)的區(qū)域中，所述邊緣(4)包括收縮部(12)，所述收縮部(12)軸向地延伸到所述保持架兜孔(8)中，且與所述滾動元件(10)的端 面(11)支承地接觸，并且，在每個兜孔腹板(9)的區(qū)域中，所述邊緣(4)具有與所述軸向保持架(I)的外徑相對應的一部分(13)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的軸向保持架，其特征在于，所述外邊緣(4)的收縮部(12)被構(gòu)造為具有圓錐輪廓橫截面，且所述外邊緣(4)的收縮部(12)與所述滾動元件的端面(11)在所述滾動元件(10)的中心縱向軸線(AL)的高度處點接觸。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的軸向保持架，其特征在于，所述外邊緣(4)的收縮部(12)被構(gòu)造為具有徑向直線輪廓橫截面，且所述外邊緣(4)的收縮部(12)與所述滾動元件(10)的端面(11)在所述滾動元件(10)的中心垂向軸線(AV)的高度處線接觸。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的軸向保持架，其特征在于，所述保持架兜孔(8)的在外邊緣(4)側(cè)上的圓角半徑(14、15)增大，其中增大的尺寸對應于所述收縮部(12)突出到所述保持架兜孔(8)中的尺寸。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的軸向保持架，其特征在于，所述邊緣(4)的與所述軸向保持架(O的外徑對應的所述部分(13)被構(gòu)造為具有另外的徑向凹部(16)，所述另外的徑向凹部(16)用于將油從包括所述軸向保持架(I)的止推軸承排出。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于圓柱滾動元件的軸向保持架(1)，該軸向保持架(1)大體上由薄壁的環(huán)形盤(2)構(gòu)成，所述環(huán)形盤(2)具有W形輪廓橫截面，由一體地模制在環(huán)形盤(2)的內(nèi)邊沿上的徑向內(nèi)邊緣(3)、一體地模制在環(huán)形盤(2)的外邊沿上的徑向外邊緣(4)、和經(jīng)由直線輪廓部分(5、6)連接到邊緣(3、4)且具有與邊緣(3、4)相同的徑向延伸度的U形卷邊部(7)形成所述軸向保持架的單獨的輪廓分支。多個相互等距地均勻分開地布置的矩形保持架兜孔(8)由卷邊部(7)和毗鄰的直線部分(5、6)加工出。在所述保持架兜孔(8)之間存在將邊緣(3、4)相互連接的兜孔腹板(9)，其中所述兜孔腹板將圓柱滾動元件(10)保持在保持架兜孔(8)內(nèi)，且在周向方向上引導所述圓柱滾動元件(10)。根據(jù)本發(fā)明，軸向保持架(1)的外邊緣(4)設計為冠形瓶蓋狀總體形狀，其結(jié)果是，在每個保持架兜孔(8)的區(qū)域內(nèi)，邊緣(4)具有軸向地延伸到保持架兜孔內(nèi)且與滾動元件(10)的端面(11)支承地接觸的收縮部(12)，且在每個兜孔腹板(9)的區(qū)域內(nèi)，邊緣具有與軸向保持架(1)的外徑對應的一部分(13)。
文檔編號F16C19/30GK102869893SQ201180022300
公開日2013年1月9日 申請日期2011年4月5日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月3日
發(fā)明者沃爾夫?qū)じ桓駹? 安德烈亞斯·基施納 申請人:謝夫勒科技股份兩合公司