本發(fā)明涉及一種具有保持架和多個滾子的軸承裝置，其中，滾子以防脫落的方式布置在保持架中。
背景技術(shù)：
滾動軸承通常具有多個滾動體，兩個軸承配對件可以經(jīng)由滾動體相對彼此滾動。由于在滾動軸承中有大量的滾動體，所以使得在裝配時就已經(jīng)出現(xiàn)將正確數(shù)量的滾動體裝配在滾動軸承內(nèi)的要求。該要求例如可以在使用具有用于滾動體的單容納部的保持架的情況下來進(jìn)行簡化，這是因為可以以相當(dāng)簡單的方式控制每個單容納部是否被填充以滾動體。在運(yùn)輸滾動軸承時出現(xiàn)了另外的要求，這是因為在滾動體沒有以自保持的方式或沒有以防脫落的方式布置在滾動軸承中的情況下，這些滾動體可能會掉落。此后，在最終裝配時滾動軸承通常不再被檢查滾動體的數(shù)量，滾動體的掉落可能會導(dǎo)致錯誤裝配。
可能形成最接近的現(xiàn)有技術(shù)的文獻(xiàn)DE 967 539描述了一種用于振蕩運(yùn)動的滾針軸承，該滾針軸承具有在塑料保持架中單獨保持并且引導(dǎo)的滾針。該滾針軸承的特別之處在于，滾針在塑料保持架中滿裝地(vollrollig)引導(dǎo)。這在該文獻(xiàn)中通過如下方式實現(xiàn)，即，塑料保持架由彈性塑料材料制成，其中，滾針可以壓入到彈性的塑料保持架中。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明所基于的任務(wù)是提出一種軸承裝置，該軸承裝置滿足了在裝配、運(yùn)輸和功能特性方面的要求。
該任務(wù)通過具有權(quán)利要求1的特征的軸承裝置來解決。本發(fā)明的優(yōu)選或有利的實施方式由從屬權(quán)利要求、下面的描述以及附圖得到。
在本發(fā)明的范圍中提出了一種軸承裝置，該軸承裝置尤其是構(gòu)造為向心軸承裝置。尤其地，軸承裝置限定了擺動或轉(zhuǎn)動軸線(概括地被稱為主軸線)。
軸承裝置具有保持架以及多個滾子，其中，滾子以防脫落的方式、尤其是以自保持的方式布置在保持架中。特別地，在保持架中的多個滾子在所有方向上，尤其是徑向向內(nèi)、徑向向外并且軸向在兩個方向上均通過保持架形狀鎖合地(formschlüssig)保持。保持架具有多個容納部，尤其是具有多個單容納部或雙容納部，其中，在單容納部中分別布置有唯一的滾子，而在雙容納部中分別布置有兩個滾子。保持架可以單列或多列地構(gòu)造。
在本發(fā)明的范圍內(nèi)提出的是，保持架由至少兩個獨立的部件構(gòu)成。其中一個部件由容納區(qū)段形成，該容納區(qū)段被構(gòu)造用于放入滾子。容納區(qū)段尤其是能夠?qū)崿F(xiàn)在預(yù)裝配狀態(tài)下將滾子放入到容納區(qū)段中或容納區(qū)段上。容納區(qū)段可以多件式地構(gòu)造，然而特別優(yōu)選地，容納區(qū)段一件式地實施。容納區(qū)段尤其是被構(gòu)造用于容納保持架的所有滾子。優(yōu)選設(shè)置的是，滾子在沒有至少一個鎖定件的情況下以能脫落的方式保持在容納區(qū)段中，從而可以以簡單的方式放入這些滾子。
此外，保持架還包括作為另一部件或另外的多個部件的至少一個鎖定件，該至少一個鎖定件被構(gòu)造用于鎖定容納區(qū)段。鎖定以如下方式實現(xiàn)，即，由于通過至少一個鎖定件鎖定容納區(qū)段，所以滾子以防脫落的方式布置在保持架中。
容納區(qū)段和至少一個鎖定件在鎖定的狀態(tài)下彼此連接。特別優(yōu)選地，容納區(qū)段和至少一個鎖定件彼此形狀鎖合地連接。可選補(bǔ)充的是，除了形狀鎖合的連接外，容納區(qū)段和至少一個鎖定件還可以彼此材料鎖合(stoffschlüssig)和/或力鎖合(kraftschlüssig)地連接。然而也可行的是，容納區(qū)段和至少一個鎖定件僅形狀鎖合地彼此連接。尤其地，至少一個鎖定件和容納區(qū)段共同地形成插接裝置。在修改的實施方式中，容納區(qū)段也可以材料鎖合地尤其經(jīng)由焊接或粘貼并且/或者力鎖合地彼此連接。
在已公知的現(xiàn)有技術(shù)中，塑料保持架必須構(gòu)造為彈性的，以便能夠?qū)崿F(xiàn)容納滾子，而根據(jù)本發(fā)明提出的是，保持架多件式地構(gòu)造，并且可以經(jīng)由至少一個增補(bǔ)的連接來組裝成保持架。該設(shè)計方案的優(yōu)點是，作為用于保持架的基本材料不僅可以使用能夠?qū)崿F(xiàn)將滾子壓入到保持架中的彈性塑料，而且也可以使用任意的材料，因此可以是金屬或者也可以是塑料，尤其是硬的或抗彎的塑料。使用硬的或抗彎的塑料因此代表了本發(fā)明的優(yōu)選的實施方式。保持架尤其是抗彎地和/或形狀穩(wěn)定地構(gòu)造。在優(yōu)選的實施方式中的塑料保持架或者該塑料保持架的包括容納區(qū)段和至少一個鎖定件的部件例如能夠通過塑料注塑法來簡單且廉價地制造。由于容納區(qū)段允許放入滾子，所以安全且完整的裝配是可能的。通過用至少一個鎖定件進(jìn)行鎖定確保的是，即使在后續(xù)的運(yùn)輸中也不會發(fā)生滾子脫落。最后還得到了功能優(yōu)點，這是因為保持架(相比現(xiàn)有技術(shù))可以由硬的材料構(gòu)造成并且/或者抗彎地構(gòu)造成，從而保持架在軸承裝置運(yùn)行中不會輕易變形。
在本發(fā)明的優(yōu)選的設(shè)計方案中，滾子滿裝地(也被稱為滿裝滾針地)布置在保持架中。在滿裝的布置中，滾子沿環(huán)繞方向圍繞主軸線優(yōu)選彼此緊貼地放置，從而能夠沿環(huán)繞方向布置最大數(shù)量的滾子。尤其地，沿環(huán)繞方向的所有的自由間距的總和小于沿環(huán)繞方向的滾子的直徑。通過滿裝的布置，在同時節(jié)省結(jié)構(gòu)空間的設(shè)計的情況下還實現(xiàn)了軸承裝置的盡可能最大的徑向承載能力。滾子分別具有自己的旋轉(zhuǎn)軸線，其中，全部的旋轉(zhuǎn)軸線限定了滾子的節(jié)圓直徑。尤其是在節(jié)圓直徑中，滾子直接彼此間鄰接地、尤其是滿裝地布置。
在本發(fā)明的優(yōu)選的改進(jìn)方案中，滾子構(gòu)造為滾針式滾子。滾針具有優(yōu)選大于4:1、優(yōu)選大于6:1、并且尤其是大于8:1地構(gòu)造的長度直徑比。替選或補(bǔ)充地，具有小于等于5mm的直徑的滾子限定為滾針。恰恰是在滾針作為滾子的情況下不尋常的是，這些滾針以滿裝的布置方式布置在保持架中。在本發(fā)明的優(yōu)選的設(shè)計方案中，保持架構(gòu)造為掐絲式保持架在掐絲式保持架中為其中每個滾針式滾子設(shè)置有單容納部。
在本發(fā)明的優(yōu)選的設(shè)計上的實現(xiàn)方案中，保持架構(gòu)造為瓦塊式保持架。保持架在小于360度，尤其是小于270度，特別是小于或等于180度地構(gòu)造的角度范圍上延伸。這種瓦塊式保持架特別優(yōu)選地在用于振蕩運(yùn)動或擺動運(yùn)動的軸承裝置中使用。替選或補(bǔ)充地，軸承裝置構(gòu)造為瓦塊式支承件，從而該軸承裝置沿環(huán)繞方向在小于360度的，尤其是小于270度的并特別是小于或等于180度的角度范圍上延伸。恰恰是在瓦塊式保持架或瓦塊式支承件中，各個滾動體，尤其是滾子的脫落是特別是危險的，這是因為瓦塊式保持架可能易于沿環(huán)繞方向相對殼偏擺，從而滾動體可能會掉落。通過根據(jù)本發(fā)明地設(shè)計為防脫落的保持架，即使在瓦塊式保持架或瓦塊式支承件的情況下也確保不會發(fā)生滾子脫落。
在本發(fā)明的可能的替選方案中，軸承裝置構(gòu)造為360度軸承裝置，其配備有其中的一個以上瓦塊式保持架。
在本發(fā)明的優(yōu)選的設(shè)計上的設(shè)計方案中，容納區(qū)段構(gòu)造為保持架外子殼，并且至少一個鎖定件構(gòu)造為保持架內(nèi)子殼。保持架外子殼和保持架內(nèi)子殼彼此相對于主軸線在徑向方向上錯開地布置。尤其地，保持架內(nèi)子殼和保持架外子殼彼此同軸地和/或同心地布置和/或相對于主軸線同軸地和/或同心地布置。保持架外子殼具有用于形狀鎖合地攔擋滾針式滾子以防徑向向外掉落的保持機(jī)構(gòu)。相反地，保持架內(nèi)子殼具有用于形狀鎖合地攔擋滾子以防徑向向內(nèi)掉落的保持機(jī)構(gòu)。此外，保持架外子殼允許將滾子放入到保持機(jī)構(gòu)之間的區(qū)域中，從而簡化了用滾子對保持架外子殼的填充。通過保持架外子殼和保持架內(nèi)子殼的形狀鎖合的連接，滾子以防脫落的方式收納在保持架外子殼與保持架內(nèi)子殼之間。優(yōu)選地，保持架外子殼補(bǔ)充地具有軸向攔擋部，例如側(cè)環(huán)區(qū)段。為此替選地，也可以在保持架內(nèi)子殼中成形出側(cè)環(huán)區(qū)段。
在本發(fā)明的設(shè)計上的實現(xiàn)方案中，保持機(jī)構(gòu)例如可以構(gòu)造為連續(xù)的接片或接片區(qū)段。在構(gòu)造為連續(xù)的接片的方案中具有的優(yōu)點是，它在設(shè)計上強(qiáng)化了保持架外子殼或保持架內(nèi)子殼。反之也可行的是，保持機(jī)構(gòu)僅構(gòu)造為接片區(qū)段或接片頭，其中，滾子在滾子的縱向延伸中僅區(qū)段式地受保持。接片或接片區(qū)段可以具有降低摩擦的輪廓。因此例如可行的是，輪廓擁有圓形的橫截面。保持機(jī)構(gòu)尤其是布置成使得滾子、尤其是滾針滿裝地保持在保持架中。
在本發(fā)明的特別優(yōu)選的設(shè)計方案中，保持架外子殼和保持架內(nèi)子殼彼此卡鎖或卡夾。以該方式提供了保持架外子殼與保持架內(nèi)子殼之間的快速搭鎖，從而在配備保持架外子殼之后可以以簡單的方式插裝并卡鎖或卡夾保持架內(nèi)子殼。
在本發(fā)明的替選的設(shè)計方案中，容納區(qū)段構(gòu)造為保持架外子殼，該保持架外子殼又具有尤其是形式為已述的接片或接片區(qū)段的保持機(jī)構(gòu)。因此，容納區(qū)段仍被構(gòu)造成用于容納滾子來進(jìn)行預(yù)裝配。替選地，容納區(qū)段也可以構(gòu)造為具有保持機(jī)構(gòu)的保持架內(nèi)子殼。至少一個鎖定件多體式地構(gòu)造，并且包括多個接片，這些接片置入到容納區(qū)段中。例如，容納區(qū)段的側(cè)環(huán)區(qū)段具有貫通開口，接片可以移入到貫通開口中，以便鎖定容納區(qū)段。
在本發(fā)明的優(yōu)選實現(xiàn)方案中，軸承裝置具有至少一個軸承子殼，尤其是板材子殼或軸承環(huán)，其中，軸承子殼或軸承環(huán)承載有用于滾子的滾道。特別優(yōu)選地，軸承子殼構(gòu)造為軸承外子殼。
在本發(fā)明的優(yōu)選的改進(jìn)方案中，軸承子殼，尤其是保持架外子殼也與保持架以防脫落的方式連接。通過該改進(jìn)方案實現(xiàn)的是，防止例如在運(yùn)輸時保持架從軸承子殼中掉落。特別優(yōu)選的是，保持架以能圍繞主軸線擺動的方式容納在軸承子殼中，其中，一方面通過保持設(shè)施以形狀鎖合的方式防止保持架沿相對于主軸的徑向方向掉落，并且另一方面通過端部止擋設(shè)施以形狀鎖合的方式防止保持架從軸承子殼中擺動出來。因此，以有利的方式形成裝好的、自保持的結(jié)構(gòu)組件。
在可能的應(yīng)用中，軸承裝置構(gòu)造為搖桿裝置，其尤其是具有用于制動器或液壓單元的推桿的牽引張緊桿。搖桿裝置包括搖桿，其中，搖桿經(jīng)由填充滾子的保持架受支承。特別優(yōu)選地，軸承子殼靜止不動地布置在周邊結(jié)構(gòu)中，并且搖桿經(jīng)由填充滾子的保持架相對于周邊結(jié)構(gòu)以能擺動的方式受支承。
附圖說明
本發(fā)明的另外的特征、優(yōu)點和作用由對本發(fā)明的優(yōu)選的實施例的描述以及附圖得到。其中：
圖1示出作為本發(fā)明的實施例的具有塑料保持架的軸承裝置的三維分解圖。
具體實施方式
圖1示出了軸承裝置1，該軸承裝置構(gòu)造為向心支承件，并且由此限定了主軸線。軸承裝置1例如可以用于支承未示出的搖桿，該搖桿可以經(jīng)由軸承裝置相對同樣未示出的周邊結(jié)構(gòu)偏擺。
軸承裝置1包括保持架2，該保持架構(gòu)造為塑料保持架，在其中能夠以兩列放入多個作為滾子的滾針3。滾針3分別構(gòu)造為直的圓柱體并且具有大于三倍滾針3直徑的沿軸向方向的長度。在兩列中滾針3分別結(jié)構(gòu)相同地構(gòu)造。此外，軸承裝置還包括外部的軸承子殼4，該外部的軸承子殼提供了用于滾針3的滾道5。軸承裝置1構(gòu)造為瓦塊式支承件，并且被限制在小于180度的角度范圍中。保持架2也構(gòu)造為瓦塊式保持架。
保持架2包括保持架內(nèi)子殼6和保持架外子殼7，它們經(jīng)由鎖止連接部8a、b可以彼此形狀鎖合地連接。在裝配時，首先將滾針3放入到保持架外子殼7中，并且在隨后的步驟中壓上保持架內(nèi)子殼6并且使保持架內(nèi)子殼形狀鎖合地與保持架外子殼7鎖定。在鎖定的狀態(tài)下，滾針3以防脫落的方式形狀鎖合地保持在保持架2中。
保持架外子殼7在軸向兩側(cè)具有側(cè)環(huán)區(qū)段9a、b和中間環(huán)區(qū)段10。側(cè)環(huán)區(qū)段9a、b經(jīng)由接片11分別與中間環(huán)區(qū)段10連接，從而在軸向方向上通過側(cè)環(huán)區(qū)段9a和中間環(huán)區(qū)段10并且在環(huán)繞方向上通過兩個接片11以兩列布置地為每個滾針3形成單容納部12。通過單容納部12能夠以簡單的方式將正確數(shù)量的滾針3放入到保持架外子殼7中。如下這樣地選擇接片11沿環(huán)繞方向的間距，即，使得滾針3沿徑向方向向外以防脫落的方式形狀鎖合地保持。通過側(cè)環(huán)區(qū)段9a、b或中間環(huán)區(qū)段10在軸向方向上攔擋滾針3以防掉落。
保持架內(nèi)子殼6以相似的結(jié)構(gòu)具有側(cè)環(huán)區(qū)段13a、b和中間環(huán)區(qū)段14，它們以同樣的方式經(jīng)由接片15連接。接片15沿環(huán)繞方向以如下方式間隔開，即，使得徑向向內(nèi)形狀鎖合地攔擋滾針3以防掉落。
在鎖定保持架外子殼7和保持架內(nèi)子殼6之后，為每個單個的滾針3形成容納兜部12，其中，在其中每個容納兜部12中剛好布置有一個滾針3。在裝配好的狀態(tài)下，滾針3沿環(huán)繞方向以如下方式彼此緊貼地布置，即，使這些滾針以滿裝或滿裝滾針的方式定位。尤其是以如下方式選擇滾針3沿環(huán)繞方向的數(shù)量和分布，即，使得在通過滾針3的旋轉(zhuǎn)軸線確定的節(jié)圓直徑上，滾針3之間的所有間隙的總長度小于滾針3的直徑。通過滿裝的設(shè)計方案可以實現(xiàn)軸承裝置1最大的承載能力。以如下方式選擇接片11或15的徑向定位，即，使得能夠?qū)崿F(xiàn)滿裝的布置。為了降低摩擦阻力，接片11、15在橫截面中可以圓形地構(gòu)造。
保持架2由形狀穩(wěn)定的和/或抗彎的塑料構(gòu)造成，從而保持架內(nèi)子殼6和保持架外子殼7能夠拼接成同樣形狀穩(wěn)定的和/或抗彎的保持架2。
鎖止連接部8a、b關(guān)于環(huán)繞方向布置在保持架2的自由端部上并且分別由兩個定位區(qū)段17a、b和定位容納部18a、b形成，其中，定位區(qū)段17a、b徑向向外地取向，并且在鎖定時被定位容納部18a、b形狀鎖合地容納，并且由此確保了保持架內(nèi)子殼6相對保持架外子殼7的相對位置。在保持架內(nèi)子殼6上居中地布置有鎖止舌板19，該鎖止舌板可以以卡鎖方式嵌入在保持架外子殼的鎖止容納部20中，從而使保持架內(nèi)子殼6和保持架外子殼7彼此卡鎖。
軸承子殼4可以由金屬或塑料構(gòu)造成，并且具有側(cè)邊緣件21a、b，側(cè)邊緣件沿軸向方向引導(dǎo)保持架2。保持架沿環(huán)繞方向的擺動運(yùn)動在兩側(cè)分別通過端部止擋部22a、b限制，共同地由保持架內(nèi)子殼6和保持架外子殼7的端部接片區(qū)域形成的端部接片區(qū)段可以碰到這些端部止擋部。端部止擋部22a、b和端部接片區(qū)段共同形成端部止擋設(shè)施。端部止擋部22a、b構(gòu)造為軸承半殼的沿徑向方向延伸的舌片。
軸承裝置1的優(yōu)點一方面是滾針3滿裝地且防脫落地保持在保持架2中，另一方面是能夠容易地裝配保持架2，并且此外，形狀穩(wěn)定的保持架2還具有良好的功能特性。
此外，為了防止保持架2在裝配或運(yùn)輸時與軸承子殼4松開，保持架2防脫落地保持在軸承子殼4中。沿軸向方向掉落已經(jīng)通過側(cè)邊緣件21a、b阻止，沿環(huán)繞方向掉落通過端部止擋部22a、b阻止。此外，為了防止沿徑向方向掉落，保持架以能擺動的方式但關(guān)于徑向方向形狀鎖合地保持在軸承子殼4中。為此，在側(cè)邊緣件21a、b中引入了例如形式為在軸向方向上面對保持架2的沖壓部的保持凸鼻23。
保持架內(nèi)子殼6針對每個保持凸鼻23具有沿環(huán)繞方向延伸的且沿軸向方向回縮的引導(dǎo)區(qū)段24，引導(dǎo)區(qū)段可以分別容納其中一個保持凸鼻23。保持凸鼻23在引導(dǎo)區(qū)段24中強(qiáng)制引導(dǎo)，從而能夠?qū)崿F(xiàn)沿環(huán)繞方向的行程受限的運(yùn)動，然而卻防止保持架2沿徑向方向掉落。保持凸鼻23和引導(dǎo)區(qū)段24如下這樣地確定規(guī)格，即，使得保持架2能夠按入到軸承子殼中。
為了在軸承裝置1的運(yùn)行中能夠?qū)崿F(xiàn)保持架2沿環(huán)繞方向相對于軸承半殼4的復(fù)位，保持架2和在該示例中的保持架內(nèi)子殼6具有復(fù)位翼25，復(fù)位翼成形在側(cè)環(huán)區(qū)段13a、b上并且沿軸向方向延伸越過側(cè)邊緣件21a、b。
附圖標(biāo)記列表
1 軸承裝置
2 保持架
3 滾針
4 軸承半殼
5 滾道
6 保持架內(nèi)子殼
7 保持架外子殼
8a、b 鎖止連接部
9a、b 側(cè)環(huán)區(qū)段
10 中間環(huán)區(qū)段
11 接片
12 兜部
13a、b 側(cè)環(huán)區(qū)段
14 中間環(huán)區(qū)段
15 接片
16 空缺
17a、b 定位區(qū)段
18a、b 定位容納部
19 鎖止舌板
20 鎖止容納部
21a、b 側(cè)邊緣件
22a、b 端部止擋部
23 保持凸鼻
24 引導(dǎo)區(qū)段
25 復(fù)位翼