專利名稱：用于角接觸球軸承的保持架的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于角接觸球軸承的保持架，它具有一些在圓周側(cè)圍繞保持架的一條旋轉(zhuǎn)軸線彼此相鄰的球穴，其中，球穴在圓周側(cè)以過梁為界。
背景技術(shù)：
在DE 3706013 A1中介紹了此類保持架。這種保持架用塑料制成。典型的用于制造此類保持架的材料例如是用玻璃或碳纖維增強的聚酰胺(例如PA66/GF)。保持架具有兩個通過過梁互相連接的側(cè)環(huán)。在保持架的其中一側(cè)，側(cè)環(huán)之一設(shè)在分圓上方，而另一個側(cè)環(huán)設(shè)在分圓下方。此類保持架的側(cè)環(huán)還已知稱側(cè)幫。保持架的側(cè)幫從端側(cè)出發(fā)設(shè)環(huán)形槽。
當(dāng)保持架有附加的固定鼻時，所述類型的保持架特別難以設(shè)計。這些固定鼻通常設(shè)計在側(cè)幫之一上以及嚙合在角接觸球軸承其中一個軸承圈相應(yīng)的環(huán)形槽內(nèi)。借助固定鼻將保持架與球體和相應(yīng)的軸承圈預(yù)裝配成一個自身保持固定的結(jié)構(gòu)組件，使球體在裝配到角接觸球軸承另一個軸承圈內(nèi)的過程中不會從此結(jié)構(gòu)組件掉出。這種固定鼻還規(guī)定用于保持架在軸承中的軸向運動限制。
在保持架裝配到軸承圈上時，固定鼻或彈性地彈入或彈性地回彈，直至固定鼻卡鎖在軸承圈相應(yīng)的槽內(nèi)。因此，在固定鼻到保持架過渡區(qū)內(nèi)的壁厚必須設(shè)計為有足夠穩(wěn)定的尺寸，以便在將保持架裝到軸承圈上或內(nèi)時沒有殘余塑性變形。另一方面，固定鼻必須有足夠的彈性，使保持架無困難地裝入軸承內(nèi)以及防止保持架或固定鼻損壞。因此，就保持架本身而言，為了保持架的穩(wěn)定性有利的是，保持架的邊幫有比較大的橫截面。然而，用于例如推移到內(nèi)圈上并與此同時用于固定鼻回彈所需的裝配力比較大。此外，固定鼻由于大的裝配力容易受損。
按DE 3706013 A1在側(cè)幫內(nèi)設(shè)環(huán)形槽，以便將邊幫的壁厚設(shè)計為盡可能薄以及在側(cè)幫的全部區(qū)域內(nèi)達到均勻的壁厚。在塑料件壓注時謀求均勻的壁厚和壁厚過渡，以避免在壓注模的型腔內(nèi)，在橫截面從厚到薄的過渡區(qū)中，保持架材料的料流中斷/形成氣泡。此外，通過均勻的壁厚達到在工件的全部區(qū)域內(nèi)有相同的冷卻速度。在薄壁區(qū)內(nèi)源于不希望的變薄造成的缺陷，通過在具有比較小的壓注截面的型腔內(nèi)盡可能短的流動距離也得以避免。
所述的薄壁性由于要求保持架有高的工作強度而受到限制。若此類保持架的橫截面過小，則擔(dān)憂具有開始已提及的固定鼻的保持架在裝配到軸承中時會斷裂或有永久變形。此外，薄壁塑料件在從模具脫模后極不穩(wěn)定，以及往往在之后的進一步冷卻時和庫存期間失去其規(guī)定的形狀或幾何尺寸。

發(fā)明內(nèi)容
因此本發(fā)明的目的是創(chuàng)造一種保持架，它最佳地滿足上述對可制造性、對廉價地生產(chǎn)以及對功能的部分自相矛盾的要求。
此目的按權(quán)利要求1的技術(shù)主題達到。這種保持架的球穴在圓周側(cè)以至少橫向于保持架周向定向的過梁為界，和沿保持架的至少一個軸向各以一個壁厚近似均勻的側(cè)壁為界。每個側(cè)壁將兩個互相對置的過梁在圓周側(cè)互相連接起來。
本發(fā)明采用具有彈性易撓曲的固定鼻的角接觸球軸承保持架。固定鼻規(guī)定用于將保持架軸向固定在一個內(nèi)圈或外圈的一個固定槽內(nèi)。每個固定鼻從側(cè)壁之一伸出并在圓周側(cè)與其他固定鼻相鄰。優(yōu)選地，固定鼻首先沿徑向從側(cè)壁出發(fā)，然后面朝旋轉(zhuǎn)軸線方向傾斜。
在這里，每個固定鼻在圓周側(cè)通過周向空隙與另一個固定鼻分開。固定鼻面朝周向空隙和在周向空隙處互相對置的側(cè)面彼此傾斜地延伸。固定鼻的橫截面總體上減小并因而固定鼻自身具有彈性。裝配簡化。從材料經(jīng)濟學(xué)的觀點出發(fā)，側(cè)壁、過梁等可設(shè)計為薄壁的。
本發(fā)明的一項設(shè)計規(guī)定，圓周側(cè)互相面對的側(cè)面直線延伸并與此同時相對于一個假想的并與旋轉(zhuǎn)軸線同向的平面傾斜一個角度。側(cè)面按選擇是面朝周向空隙的平的表面或直線，其中，這些表面相對于一個假想的并與旋轉(zhuǎn)軸線同向的平面傾斜一個30°的角度。優(yōu)選地，側(cè)面彼此傾斜為，使相鄰固定鼻的在周向空隙處彼此面對的側(cè)面在圓周側(cè)的距離朝旋轉(zhuǎn)軸線的方向漸增。
采用本發(fā)明的另一項設(shè)計，固定鼻到側(cè)壁的過渡區(qū)設(shè)計為彈性的。為此，分別在從側(cè)壁到固定鼻的過渡區(qū)在保持架的材料內(nèi)構(gòu)成一個槽。槽在圓周側(cè)或相對于旋轉(zhuǎn)軸線切向定向。側(cè)壁的壁厚通過沿軸向開口的槽減小。在這里，在保持架沿旋轉(zhuǎn)軸線的縱剖面內(nèi)，槽的橫截面通過一個半徑描述。借助槽提供了一個在保持架與固定鼻之間彈性的額定彎曲點，它使裝配更加容易并防止保持架損壞。
通過按本發(fā)明設(shè)計固定鼻和固定鼻到側(cè)壁的過渡區(qū)，可以優(yōu)化保持架在其制造時的材料消耗量。因此優(yōu)選地，側(cè)壁從過梁起至少沿所述的軸向拱出，以及在這里沿所述軸向從過梁伸出。圓周側(cè)彼此相繼的穴的側(cè)壁的外輪廓，從過梁出發(fā)沿所述軸向間距漸增地在圓周側(cè)彼此離得越來越遠(yuǎn)，所以此保持架至少端側(cè)設(shè)有空隙，它們部分在穴之間朝過梁方向延伸。曲拱沿軸向伸出的返向點，在軸向從保持架沿所述的軸向伸出最遠(yuǎn)。
每一個筋沿所述軸向從每一個過梁出發(fā)，以及將在圓周側(cè)彼此相繼的穴的兩個側(cè)壁互相連接。在這里，每個筋沿所述軸向從過梁出發(fā)最多伸出與側(cè)壁沿所述的軸向從過梁出發(fā)沿所述軸向伸出的最遠(yuǎn)距離一樣，而不會更多。
在按本發(fā)明的保持架上，取消了至少一個通常在此類型保持架上設(shè)計在兩側(cè)以及壁較厚的側(cè)幫。與之不同，本保持架在至少一個端側(cè)，穴拱出的側(cè)壁之間，在各彼此相繼的穴之間各設(shè)有一個圓周側(cè)或切向定向的筋。為了制造此保持架使用較少的原料，以及通過組合筋與側(cè)壁保證功能所需的強度。
在側(cè)壁之間圓周側(cè)定向的筋優(yōu)選地彎曲成，使面朝旋轉(zhuǎn)軸線的筋面上所有的任意點離保持架的旋轉(zhuǎn)軸線的徑向距離相同。通過沿軸向向外曲拱的側(cè)壁，使筋面沿周向以離各自過梁漸增的軸向距離展寬。在這里，每個空隙優(yōu)選地沿徑向朝旋轉(zhuǎn)軸線方向以筋之一為界。這些筋沿軸向以這樣的方式過渡到過梁，即，使得筋離旋轉(zhuǎn)軸線的最大徑向距離，最多正好與每個過梁離旋轉(zhuǎn)軸線的最小徑向距離一樣大。
保持架按選擇具有一個側(cè)幫，它對置于其上設(shè)計有筋的那個端側(cè)地限定穴的邊界，或按本發(fā)明設(shè)計在兩個端側(cè)。因為通常在用于此類型角接觸球軸承的保持架中，側(cè)幫之一沿徑向在球體分圓的下方延伸，以及側(cè)幫之一沿徑向在球體分圓的上方延伸，所以對于按本發(fā)明的保持架其結(jié)果是，使側(cè)幫離保持架旋轉(zhuǎn)軸線的最小徑向距離大于側(cè)壁離旋轉(zhuǎn)軸線的最大徑向距離。
本發(fā)明的其他設(shè)計在部分詳細(xì)描繪的附圖中說明。


下面借助一個實施例詳細(xì)說明本發(fā)明。其中圖1按本發(fā)明的保持架一個實施例的總圖；圖2圖1所示保持架沿箭頭方向的前視圖；圖3保持架的側(cè)視圖；圖4沿圖2中線IV-IV通過保持架的縱剖面；圖5用縱剖面表示具有按圖1的保持架的角接觸球軸承的局部圖；以及圖6圖2局部Z的放大詳圖。
具體實施例方式
圖1至3表示按本發(fā)明的保持架1的一個實施例。此保持架在圓周側(cè)圍繞其旋轉(zhuǎn)軸線2具有互相以均勻的間距相鄰的球穴3。在每一個球穴3內(nèi)導(dǎo)引一個球體8。在表示角接觸球軸承9局部剖視圖的圖5中，表示了沿徑向設(shè)在一個內(nèi)圈11與一個外圈12之間帶球體8的保持架1。球穴3通過橫向于周向延伸的過梁4為界。保持架1在一個端側(cè)以壁厚近似均勻的側(cè)壁5為界。
側(cè)壁5從過梁4出發(fā)沿軸向拱出，所以保持架1的端側(cè)形成軸向空隙6?？障?沿旋轉(zhuǎn)軸線2的徑向分別以一個筋7為界。筋7沿周向定向并沿周向彎曲地延伸(圖2至6)。在這里，筋7的曲率通過一個從旋轉(zhuǎn)軸線2出發(fā)公共的半徑R描述。面朝旋轉(zhuǎn)軸線2的筋面7a所有的任意點離旋轉(zhuǎn)軸線2的距離為半徑R，以及從過梁4出發(fā)沿軸向展寬。由圖3可以看出，每個筋7沿軸向從各自過梁4的伸出，沒有如側(cè)壁5沿軸向從過梁4出發(fā)從保持架1軸向伸出那么遠(yuǎn)。
保持架1具有彈性易撓曲的固定鼻10。固定鼻10沿徑向嚙合在內(nèi)圈11的環(huán)形槽13內(nèi)。保持架1借助固定鼻10沿軸向有間隙地固定在內(nèi)圈11中。固定鼻10面朝周向的側(cè)面14彼此傾斜地延伸(圖2、圖6)。在所述情況下，側(cè)面14互相傾斜為，使各個通過周向空隙16彼此隔開的固定鼻10的距離朝旋轉(zhuǎn)軸線2的方向漸增。優(yōu)選地平的表面或直的棱邊的側(cè)面14，相對于一個假想的、與旋轉(zhuǎn)軸線2同向的平面15傾斜一個角度α。優(yōu)選地α的值為30°。
側(cè)壁的厚度通過在每個側(cè)壁5與固定鼻10之一之間的槽18減小。槽18在按圖5的縱剖面內(nèi)通過半徑r描述。每個槽18徑向向外按份額以側(cè)壁5之一和以兩個沿周向通過側(cè)壁5之一彼此分開的筋7為界(圖6)。在這里，沿周向彼此相鄰的槽18成對地徑向向外共同以其中至少一個筋7為界。固定鼻10沒有如側(cè)壁5從過梁4出發(fā)沿軸向拱出那么遠(yuǎn)地沿軸向伸出。
球穴3朝與側(cè)壁5對置的方向借助側(cè)幫17為界。側(cè)幫17沿軸向的橫截面大體與側(cè)壁5的厚度相適應(yīng)(圖5)。由圖4可以看出，過梁從側(cè)幫17出發(fā)起先朝旋轉(zhuǎn)軸線2的方向傾斜延伸，然后沿軸向延伸。在空隙6內(nèi)和與此同時在筋7上面的過梁4的端側(cè)4a通過半徑r1描述。側(cè)幫17離旋轉(zhuǎn)軸線的通過半徑r2描述的最小徑向距離大于側(cè)壁5離旋轉(zhuǎn)軸線的通過半徑R1描述的最大徑向距離。
附圖標(biāo)記一覽表1保持架 9 角接觸球軸承2旋轉(zhuǎn)軸線10固定鼻3球穴11內(nèi)圈4過梁12外圈4a 端側(cè)13環(huán)形槽5側(cè)壁14側(cè)面6空隙15平面7筋 16周向空隙7a 筋面17側(cè)幫8球體18槽
權(quán)利要求
1.一種用于角接觸球軸承(9)的保持架(1)，具有一些在圓周側(cè)圍繞保持架(1)的一條旋轉(zhuǎn)軸線(2)彼此相鄰的球穴(3)，此保持架(1)的特征是-球穴(3)在圓周側(cè)以過梁(4)為界，-保持架(1)具有彈性易撓曲的固定鼻(10)，用于將保持架(1)軸向固定在一個內(nèi)圈(11)的一個環(huán)形槽(13)內(nèi)，其中，每個固定鼻(10)從側(cè)壁(5)之一伸出，-在固定鼻(10)上的圓周側(cè)的側(cè)面(14)彼此傾斜地延伸。
2.按照權(quán)利要求1所述的保持架，其中，在圓周側(cè)互相面對的側(cè)面(14)相對于一個假想的從旋轉(zhuǎn)軸線出發(fā)以及與旋轉(zhuǎn)軸線(2)同向的平面(15)傾斜。
3.按照權(quán)利要求1所述的保持架，其中，側(cè)面(14)是面朝周向空隙(16)的平的表面，其中，這些表面相對于一個假想的從旋轉(zhuǎn)軸線(2)出發(fā)以及與旋轉(zhuǎn)軸線(2)同向的平面(15)傾斜一個30°的角度。
4.按照權(quán)利要求1、2或3所述的保持架，其中，彼此相鄰的固定鼻(10)的在周向空隙(16)處互相面對的側(cè)面(14)在圓周側(cè)的距離朝旋轉(zhuǎn)軸線(2)的方向漸增。
5.按照權(quán)利要求1所述的保持架，其中，球穴(3)沿保持架(1)的至少一個軸向分別以壁厚近似均勻的側(cè)壁(5)為界。
6.按照權(quán)利要求5所述的保持架，其中，側(cè)壁(5)從過梁(4)起至少沿所述的軸向拱出，繼而在伸出過梁(4)的以及在圓周側(cè)相鄰的側(cè)壁(5)之間形成空隙(6)。
7.按照權(quán)利要求6所述的保持架，其中，固定鼻(10)沿所述的軸向最多伸出與側(cè)壁(5)從過梁(4)出發(fā)沿所述軸向伸出的最遠(yuǎn)距離相同的程度。
8.按照權(quán)利要求6所述的保持架，保持架具有一些槽(18)，其中，側(cè)壁(5)的壁厚借助各一個槽(18)減小，并且，每個槽(18)朝旋轉(zhuǎn)軸線(2)的方向以固定鼻(10)之一為界和在球穴(3)方面以其中一個側(cè)壁(5)為界。
9.按照權(quán)利要求8所述的保持架，其中，在一個沿保持架(1)的旋轉(zhuǎn)軸線(2)的縱剖面內(nèi)觀察，槽(18)通過一個半徑描述。
10.按照權(quán)利要求6所述的保持架，保持架沿周向在兩個側(cè)壁(5)之間具有筋(7)，其中，每個筋(7)沿所述的軸向從每一個過梁(4)出發(fā)并且分別將兩個側(cè)壁(5)在圓周側(cè)互相連接起來。
11.按照權(quán)利要求10所述的保持架，其中，每個槽(18)徑向向外按份額以側(cè)壁(5)之一以及以兩個沿周向借助側(cè)壁(5)之一彼此分開的筋(7)為界。
12.按照權(quán)利要求10所述的保持架，其中，槽(18)成對地徑向向外共同以至少一個筋(7)為部分邊界。
13.按照權(quán)利要求10所述的保持架，其中，每個周向空隙(16)徑向向外部分地以過梁(4)之一和以筋(7)之一為界。
14.按照權(quán)利要求1所述的保持架，保持架具有一個圓周側(cè)環(huán)形的側(cè)幫，其中，側(cè)幫(17)逆著所述的軸向限定球穴(3)的邊界。
15.按照權(quán)利要求14所述的保持架，其中，側(cè)幫(17)離保持架(1)旋轉(zhuǎn)軸線(2)的最小徑向距離大于側(cè)壁(5)離旋轉(zhuǎn)軸線(2)的最大徑向距離。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于角接觸球軸承(9)的保持架(1)，它具有一些在圓周側(cè)圍繞保持架(1)的一條旋轉(zhuǎn)軸線(2)彼此相鄰的球穴(3)，在側(cè)壁(5)之一處具有彈性易撓曲的固定鼻(10)，其中，固定鼻(10)的側(cè)面(14)彼此傾斜地延伸。
文檔編號F16C33/38GK1934363SQ200580008829
公開日2007年3月21日 申請日期2005年3月18日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月20日
發(fā)明者A·黑普 申請人:謝夫勒兩合公司