專(zhuān)利名稱(chēng)：直線軸承的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種直線軸承，尤其是齒輪變速傳動(dòng)裝置的換擋裝置 用的直線軸承，所述直線軸承用于縱向推移地且可樞轉(zhuǎn)地對(duì)換擋元件 進(jìn)行支承，所述直線軸承包括多個(gè)夾持在護(hù)圈內(nèi)的滾動(dòng)體。
背景技術(shù)：
通常情況下需要的是，軸或者連桿不僅能沿軸向推移地支承而且 要能轉(zhuǎn)動(dòng)地支承。要這樣支承的構(gòu)件的示例例如是換擋軸或者換擋連
桿，例如是齒輪變速傳動(dòng)裝置的換擋軸或者換擋連桿。例如DE 31 05 632 Al公知一種直線軸承，該直線軸承不僅具有軸向支承部，也具有 徑向支承部，用以可縱向推移地且可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承。在那里為形成軸向 支承而使用在那里呈滾針形式的、夾持在護(hù)圈內(nèi)的多個(gè)滾動(dòng)體。通過(guò) 具有軸向取向的滾針的另一外滾針環(huán)(Nadelkranz)來(lái)實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)支承。 所述滾針不僅在夾持軸向軸承滾針的護(hù)圈上滑動(dòng)而且也在要支承的軸 的相應(yīng)構(gòu)造的外部面上滑動(dòng)。該滾針環(huán)被具有球狀的，也就是凸球形 的外部面的另一軸承圈包圍，該外部面又被接納在另一外圈的互補(bǔ)地 成形的內(nèi)部面內(nèi)。由此，保證了一定的可傾斜性，這種可傾斜性使得 能夠?qū)υ谘b配中可能出現(xiàn)的較小的角度誤差進(jìn)行補(bǔ)償，從而軸向軸承 和徑向軸承能夠基本均勻地承受負(fù)荷。
然而，不利的是由DE 31 05 632 Al公知的軸承單元的過(guò)于復(fù)雜的 結(jié)構(gòu)。為了構(gòu)造軸向車(chē)由承和徑向軸承需要多個(gè)不同的軸承組，即，一 方面需要沿軸向分布的且構(gòu)成軸向軸承的兩個(gè)或者多個(gè)內(nèi)滾針序列， 同樣也需要在外部回轉(zhuǎn)的徑向滾針軸承環(huán)。此外需要各種不同構(gòu)件， 用于構(gòu)成護(hù)圈和外滾針環(huán)的外引導(dǎo)部以及還用于構(gòu)成外樞轉(zhuǎn)軸承，該 外樞轉(zhuǎn)軸承被構(gòu)造用于實(shí)現(xiàn)角度補(bǔ)償)。

發(fā)明內(nèi)容
由此，本發(fā)明基于上述問(wèn)題，即，提供了一種直線軸承，該直線 軸承在對(duì)可能的、由結(jié)構(gòu)引起的角度誤差進(jìn)行補(bǔ)償時(shí)在結(jié)構(gòu)上相對(duì)于 已知的現(xiàn)有技術(shù)顯著地簡(jiǎn)化。
為解決該問(wèn)題，在開(kāi)頭所述類(lèi)型的直線軸承中根據(jù)本發(fā)明規(guī)定為， 護(hù)圈通過(guò)滾動(dòng)體被以能轉(zhuǎn)動(dòng)并且能縱向推移的方式接納在內(nèi)圈內(nèi)，所 述內(nèi)圈被以可傾斜的方式接納在外圈內(nèi)。
在根據(jù)本發(fā)明的直線軸承中，采用了滾動(dòng)體夾持于其中的護(hù)圈， 該護(hù)圈本身不僅被以能夠縱向推移而且也以能夠環(huán)繞縱軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的方 式接納在空心圓柱形橫截面形狀的內(nèi)圈內(nèi)。通過(guò)滾動(dòng)體在結(jié)合護(hù)圈在 內(nèi)圈內(nèi)的軸向運(yùn)動(dòng)的情況下，實(shí)現(xiàn)了軸向支承，貫穿護(hù)圈的換擋元件 (例如換擋軸)沿軸向在所述滾動(dòng)體上滾動(dòng)并引導(dǎo)。通過(guò)滾動(dòng)體還實(shí) 現(xiàn)了徑向支承，也就是環(huán)繞縱軸線的轉(zhuǎn)動(dòng)支承，這是因?yàn)闈L動(dòng)體以可 轉(zhuǎn)動(dòng)方式在內(nèi)圈的內(nèi)部面上滾動(dòng)。滾動(dòng)體優(yōu)選為多個(gè)球，這些球以軸 向?qū)R的平行的序列等距地接納在護(hù)圈上，從而在橫截面上同樣呈圓 形的換擋軸也以可轉(zhuǎn)動(dòng)的方式被接納在護(hù)圈的內(nèi)部。這樣，根據(jù)本發(fā) 明布置方案，通過(guò)將軸承內(nèi)部部件構(gòu)造為組合式軸向-徑向軸承，以簡(jiǎn) 單結(jié)構(gòu)方式使得換擋元件能夠被直線運(yùn)動(dòng)地支承并且可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承。
對(duì)于可能的、由結(jié)構(gòu)引起的角度誤差或者傾斜的補(bǔ)償可能性這時(shí) 根據(jù)本發(fā)明以如下方式來(lái)實(shí)現(xiàn)，g卩，內(nèi)圈重又以可傾斜的方式接納在
外圈內(nèi)。在這里，內(nèi)圈在一定程度上達(dá)到雙重功能，即， 一方面是在 內(nèi)部引導(dǎo)的滾動(dòng)體進(jìn)而還有護(hù)圈在軸向和徑向上的外滾動(dòng)面的功能， 另一方面是樞轉(zhuǎn)軸承的位于內(nèi)置的構(gòu)件的功能，所述樞轉(zhuǎn)軸承通過(guò)外 圈而配成套。因而，根據(jù)本發(fā)明在所介紹的直線軸承中使用明顯更少 的構(gòu)件，即，在最簡(jiǎn)單的構(gòu)造方案中僅使用內(nèi)圈和外圈以及帶滾動(dòng)體 的護(hù)圈。通過(guò)外圈而存在如下可能性，即，將直線軸承例如裝配在如傳動(dòng)裝置殼體壁等這樣的第三者上。
在本發(fā)明的第一構(gòu)造方案中，內(nèi)圈可以具有凸球形外部面，內(nèi)圈 通過(guò)該外部面以可傾斜的方式支承在外圈內(nèi)。在這里，內(nèi)圈是單件式 構(gòu)件，所述構(gòu)件在其側(cè)相應(yīng)地呈空心圓柱形地實(shí)施，以便形成用于軸 向-徑向軸承滾動(dòng)體的空形圓柱形滾動(dòng)面，并且所述構(gòu)件的外側(cè)呈凸球 形，也就是呈球狀向外拱起地實(shí)施，由此實(shí)現(xiàn)傾斜支承。
對(duì)于單件式內(nèi)圈的實(shí)施方案另選地，也可以考慮的是，g卩，內(nèi)圈 具有帶凸球形外部面的軸承圈，該內(nèi)圈通過(guò)該凸球形外部面以可傾斜 的方式支承。在這里，內(nèi)圈即為兩件式的，內(nèi)圈包括優(yōu)選深沖而成的 內(nèi)套筒，在外側(cè)呈球狀向外拱起的軸承圈被推壓到所述套筒上，該軸 承圈如果可能的話同樣也可以深沖而成。
同樣地，關(guān)于外圈的結(jié)構(gòu)可以考慮不同的構(gòu)造方案。根據(jù)本發(fā)明 的第一另選方案，外圈可以呈套筒狀地實(shí)施，其中，至少一個(gè)優(yōu)選兩 個(gè)支撐環(huán)設(shè)置在外圈內(nèi)，內(nèi)圈以其凸球形外部面(不論其這時(shí)是由單 件式內(nèi)圈構(gòu)成的還是通過(guò)軸承圈實(shí)現(xiàn)的)在該一個(gè)或多個(gè)支撐環(huán)上運(yùn) 動(dòng)。 一個(gè)或者多個(gè)支撐環(huán)優(yōu)選具有一種凸球形外部面的形狀，即，具 有相應(yīng)于凸球形外部面的弧度的滾動(dòng)面，所述滾動(dòng)面也同樣是輕微拱 起的。
相對(duì)于一個(gè)或者多個(gè)支撐環(huán)的應(yīng)用方案另選地，外圈也可以具有 呈球狀向內(nèi)拱起且在曲率方面與內(nèi)圈的外部面的凸度相應(yīng)的內(nèi)部面。 在本發(fā)明的構(gòu)造方案中，在這里優(yōu)選也是單件式的外圈上實(shí)現(xiàn)有互補(bǔ) 的呈球狀拱起的面，內(nèi)圈的球形向外拱起的面在該面上運(yùn)動(dòng)。同樣存 在不同構(gòu)造方案，來(lái)實(shí)現(xiàn)擺錘式軸承。
內(nèi)圈在兩側(cè)例如是敞開(kāi)的，也就是說(shuō)，待支承的換擋元件能夠完 全貫穿內(nèi)圈，因此能夠完全穿過(guò)該直線軸承。還可以考慮的是，在罐形結(jié)構(gòu)中，內(nèi)圈在一側(cè)敞開(kāi)地實(shí)施而在另一側(cè)封閉地實(shí)施。在該構(gòu)造 方案中得到一種罐形件，護(hù)圈連同滾動(dòng)體一起在該罐形件中引導(dǎo)，并 且待支承的換擋元件的自由端部以一定的軸向行程沉入該罐形件中。 該構(gòu)造方案實(shí)現(xiàn)了至少在一側(cè)對(duì)軸向-徑向軸承的所述區(qū)域進(jìn)行封裝， 并且防止被污染。
對(duì)此可選地，也存在這樣的可能性，即，可以在兩側(cè)敞開(kāi)的外圈 同樣呈罐形地在一側(cè)封閉地構(gòu)造，這也實(shí)現(xiàn)了對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)軸承或者擺錘式 軸承的區(qū)域進(jìn)行封裝。


下面結(jié)合參照附圖的實(shí)施例來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)、特征和細(xì) 節(jié)。附圖均為示意性視圖，并且其中
圖l示出第一實(shí)施方式的根據(jù)本發(fā)明的直線軸承的剖視圖； 圖2以透視剖視圖示出圖1所示的直線軸承；以及
圖3以剖視圖示出第二實(shí)施方式的根據(jù)本發(fā)明的直線軸承的部分 視圖。
具體實(shí)施例方式
圖l示出根據(jù)本發(fā)明的直線軸承l(wèi)，所述直線軸承l(wèi)包括帶多個(gè)獨(dú)立
的球籠(Tasche) 3的護(hù)圈2，在這些球籠3內(nèi)分別設(shè)有多個(gè)滾動(dòng)軸承4， 滾動(dòng)軸承4在此呈多個(gè)獨(dú)立的球5的形式。這樣就形成了大量單個(gè)的球 序列6，球序列6等距地設(shè)置在護(hù)圈2上并沿軸向延伸。
護(hù)圈被接納在內(nèi)圈7內(nèi)，內(nèi)圈7具有空心圓柱形的內(nèi)部面8，內(nèi)部面 8用作球5的滾動(dòng)面。護(hù)圈2的軸向長(zhǎng)度明顯比內(nèi)部面8的軸向長(zhǎng)度短， 因而護(hù)圈2能夠連同球5—起在該內(nèi)部面8上軸向可運(yùn)動(dòng)地在內(nèi)圈7內(nèi)引 導(dǎo)。在裝配位置上，例如齒輪變速傳動(dòng)裝置的換擋軸貫穿該護(hù)圈2，球 5在這里未示出的軸上滾動(dòng)。以這種方式換擋軸能夠被直線式引導(dǎo)，其 中，在換擋軸直線運(yùn)動(dòng)時(shí)，護(hù)圈2也通過(guò)球的引導(dǎo)沿軸向在內(nèi)圈7的內(nèi)部運(yùn)動(dòng)。通過(guò)在內(nèi)護(hù)圈上構(gòu)成的兩個(gè)止擋軸環(huán)9，在行程上限定
(wegbegrenzen)這禾中軸向運(yùn)動(dòng)。
很明顯，通過(guò)這些球5來(lái)進(jìn)行這里未詳細(xì)示出的換擋軸的轉(zhuǎn)動(dòng)支 承。在軸環(huán)繞縱軸線轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，護(hù)圈通過(guò)球5相對(duì)于內(nèi)圈7運(yùn)動(dòng)，從而轉(zhuǎn) 動(dòng)運(yùn)動(dòng)以球支承的方式可行。這意味著，護(hù)圈2連同球5和內(nèi)圈7—起形 成了徑向直線引導(dǎo)機(jī)構(gòu)。
內(nèi)圈7的外側(cè)10明顯呈凸球形地實(shí)施，所述外側(cè)10呈球狀地向外拱 起。這時(shí)，在所述示例中被實(shí)施為套筒12的外圈11在上方作用于內(nèi)圈7， 所述套筒12例如是深沖而成的。在所示示例中，在外圈ll內(nèi)部，兩個(gè) 支撐環(huán)13設(shè)置在折邊14的區(qū)域內(nèi)。支撐環(huán)13具有滾動(dòng)面15，滾動(dòng)面15 的面的形狀相應(yīng)于內(nèi)圈7的呈球狀拱起的外部面10。內(nèi)圈7即通過(guò)其外 部面10和滾動(dòng)面15可傾斜地支承，目卩，相對(duì)于外圈ll可傾斜運(yùn)動(dòng)地支 承。通過(guò)外圈ll將直線軸承固定在例如傳動(dòng)裝置殼體壁的第三者上。 對(duì)于未詳細(xì)示出的換擋軸沒(méi)有完全軸平行地設(shè)置而是以輕微角度誤差 裝配的情況，通過(guò)內(nèi)圈7的輕微傾斜并且利用引導(dǎo)換擋軸的護(hù)圈2相對(duì) 于固定的外圈ll的角度誤差而補(bǔ)償該角度誤差。這意味著，盡管出現(xiàn) 輕微角度誤差，用于引導(dǎo)軸的直線徑向軸承仍均勻地承受負(fù)荷。
圖1和圖2示出被實(shí)施為單件式的內(nèi)圈7，該內(nèi)圈7被實(shí)施為相對(duì)呈 厚壁式的構(gòu)件，并且內(nèi)圈7直接設(shè)有凸球形向外拱起的外部面10，而圖 3示出了一個(gè)另選構(gòu)造方案。那里示出的內(nèi)圈7由內(nèi)軸承圈7a組成，內(nèi)軸 承圈7a呈套筒形地實(shí)施且在其上設(shè)有兩個(gè)折邊9。深沖而成的內(nèi)滾動(dòng)面 部件7a安裝到具有凸球形外部面10的軸承圈7b內(nèi)。通過(guò)該凸球形向外拱 起的軸承圈7b進(jìn)行相對(duì)于外圈ll的擺錘式支承。與圖1和圖2所示不同， 軸承圈7b被實(shí)施為單件式構(gòu)件，其內(nèi)部面16相應(yīng)于外部面10的曲率地 呈球狀向內(nèi)拱起，從而實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的擺綞式支承。
最后要指出的是，原則上還存在這樣的可能性，即，代替包括三個(gè)球的球序列地，也可以構(gòu)造僅具有兩個(gè)球或者多于三個(gè)球的球序列。 由此引起該直線軸承相應(yīng)的軸向縮短或者軸向加長(zhǎng)。就此而言需要的 是，應(yīng)當(dāng)盡可能簡(jiǎn)單地制造所應(yīng)用的構(gòu)件，優(yōu)選應(yīng)用深沖而成的構(gòu)件， 只要這在相應(yīng)的構(gòu)件中是可行的。附圖標(biāo)記列表
1 直線軸承
2 護(hù)圈
3 球籠
4 滾動(dòng)軸承
5 球
6 球序列
7 內(nèi)圈
7a 滾動(dòng)面部件
7b 軸承圈
8 內(nèi)部面
9 折邊
10 外部面
11 外圈
12 套筒
13 支撐環(huán)
14 折邊
15 滾動(dòng)面
16 內(nèi)部面
權(quán)利要求
1.直線軸承，尤其是齒輪變速傳動(dòng)裝置的換擋裝置用的直線軸承，所述直線軸承用于以可縱向推移且可樞轉(zhuǎn)的方式支承換擋元件，所述直線軸承包括夾持在護(hù)圈內(nèi)的多個(gè)滾動(dòng)體，在裝配位置上，所述換擋元件沿軸向引導(dǎo)在所述滾動(dòng)體上，其特征在于，所述護(hù)圈(2)通過(guò)所述滾動(dòng)體(4)被以可轉(zhuǎn)動(dòng)且可縱向推移的方式接納在內(nèi)圈(7)內(nèi)，所述內(nèi)圈(7)被以可傾斜的方式接納在外圈(11)內(nèi)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的直線軸承，其特征在于，所述內(nèi)圈(7) 具有凸球形外部面(10)，所述內(nèi)圈(7)通過(guò)所述外部面(10)以可 傾斜的方式支承在所述外圈(11)內(nèi)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的直線軸承，其特征在于，所述內(nèi)圈(7) 具有帶凸球形外部面(10)的軸承圈(7b)，所述內(nèi)圈(7)通過(guò)所述 凸球形外部面(10)以可傾斜的方式支承。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的直線軸承，其特征在于，所述外圈 (11)呈套筒形，并且在所述外圈(11)中設(shè)置有至少一個(gè)優(yōu)選為兩個(gè)支撐環(huán)(13)，所述內(nèi)圈(7)以其所述凸球形外部面(10)在所述 支撐環(huán)(13)上運(yùn)動(dòng)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的直線軸承，其特征在于，所述外圈 (11)具有球狀向內(nèi)拱起且在曲率方面與所述內(nèi)圈(7)的所述外部面 (10)的凸度相應(yīng)的內(nèi)部面(16)。
6. 根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的直線軸承，其特征在于，所述內(nèi) 圈(7)在兩側(cè)是敞開(kāi)的，或者在罐形結(jié)構(gòu)中在一側(cè)是敞開(kāi)的而在另一 側(cè)是封閉的。
7.根據(jù)權(quán)利要求l至5之一所述的直線軸承，其特征在于，所述 外圈(11)在兩側(cè)是敞開(kāi)的，或者在罐形結(jié)構(gòu)中在一側(cè)是敞開(kāi)的而在 另一側(cè)是封閉的。
全文摘要
直線軸承，尤其是齒輪變速傳動(dòng)裝置的換擋裝置用的直線軸承，所述直線軸承用于可縱向推移地且可樞轉(zhuǎn)地對(duì)換擋元件進(jìn)行支承，所述直線軸承包括夾持在護(hù)圈內(nèi)的多個(gè)滾動(dòng)體，在裝配位置上，換擋元件沿軸向在該滾動(dòng)體上引導(dǎo)，其中，護(hù)圈(2)通過(guò)這些滾動(dòng)體(4)被以可轉(zhuǎn)動(dòng)且可縱向推移的方式接納在內(nèi)圈(7)內(nèi)，所述內(nèi)圈(7)被以可傾斜的方式接納在外圈(11)內(nèi)。
文檔編號(hào)F16C11/06GK101617133SQ200880005481
公開(kāi)日2009年12月30日 申請(qǐng)日期2008年2月15日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月20日
發(fā)明者烏韋·施瓦茨, 克勞斯·克拉默, 馬蒂亞斯·費(fèi)爾巴哈 申請(qǐng)人:謝夫勒兩合公司