本發(fā)明涉及一種軸承支撐件，其包括設(shè)置在軸承支撐件中的至少一個滑動軸承和/或至少一個滾動軸承，其中軸承支撐件由纖維增強塑料形成。

背景技術(shù)：

從現(xiàn)有技術(shù)中已知軸承支撐件并且其通常用于在車輛的手動變速器中支撐變速器的軸和相關(guān)的換檔連桿。此外，從現(xiàn)有技術(shù)中已知的是，由纖維增強塑料制造軸承支撐件，由此可以減小軸承支撐件的重量。然而，為了將換檔連桿的滑動軸承形成在軸承支撐件上，通常將滑動軸承襯套集成到塑料中。這同樣適用于引入用于滾動軸承的軸承環(huán)。然而，滑動軸承襯套或軸承環(huán)的這種集成是非常昂貴的，并且需要特殊的幾何形狀，例如底切，滑動軸承襯套或軸承環(huán)通過該底切被固定在軸承支撐件中的位置。

此外，從現(xiàn)有技術(shù)特別是DE102013004339中已知一種用于泵單元的注塑成型的軸承支撐件，其中滑動軸承的滑動表面與軸承支撐件的塑料一體地制成。在此尤其使用摩擦學(xué)上有效的塑料。然而，由于該塑料非常昂貴，因此在該文獻中進一步提出，通過雙組分注射成型制造軸承支撐件，其中僅在滑動表面的區(qū)域中使用摩擦學(xué)上有效的塑料。

然而，在該現(xiàn)有技術(shù)中不利的是，所提出的軸承支撐件在車輛結(jié)構(gòu)中不可用，因為總體上注塑成型的軸承支撐件不足以穩(wěn)定地支撐通過變速器輸入軸和相關(guān)換檔連桿的支撐而預(yù)期的力。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

因此，本發(fā)明的目的是提供一種用于車輛的軸承支承件，其中該軸承支撐件的滑動軸承和/或滾動軸承可以簡單地制造并且可以支撐較大的力。

該目的通過根據(jù)權(quán)利要求1的軸承支撐件以及根據(jù)權(quán)利要求9的方法來實現(xiàn)。

根據(jù)本發(fā)明，提供了一種用于車輛的軸承支撐件，其包括設(shè)置在軸承支撐件中的至少一個滑動軸承和/或設(shè)置在軸承支撐件中的至少一個滾動軸承，其中軸承支撐件由塑料形成，并且包括滑動軸承的滑動表面，該滑動表面與軸承支撐件一體形成，和/或用于滾動軸承的滾動元件的滾道，該滾道與軸承支撐件一體形成。在此，本發(fā)明基于由纖維復(fù)合塑料制造軸承支撐件以及滑動表面和/或滾道的想法，其中纖維復(fù)合塑料具有基質(zhì)，其中空間定向的滑動纖維嵌入在滑動表面和/或滾道的區(qū)域中。由于軸承支撐件本身構(gòu)造為用于滑動軸承的滑動表面和/或用于滾動軸承的滾道，所以省去了昂貴的軸承襯套或軸承內(nèi)圈的引入，結(jié)果是軸承支撐件可快速且簡單地制造。特別優(yōu)選的是，滑動纖維是PTFE纖維。除了低摩擦值之外，PTFE還具有的優(yōu)點是，利用PTFE，可以提供待支撐元件或軸承元件本身的潤滑。

空間定向的纖維又確保作用在滑動表面或滾道上的力能夠以有針對性的方式消散到軸承支撐件，因為力沿著纖維的空間定向消散。如果完全可應(yīng)用的話，在現(xiàn)有技術(shù)中已知的注塑成型的軸承支撐件中，纖維是無序的并且不能提供任何力支撐或力消散。另一個區(qū)別在于，在纖維-塑料復(fù)合材料中，空間定向的纖維構(gòu)造得比注射成型塑料更長。這些較長的纖維還實現(xiàn)更好的穩(wěn)定性和更好的力支撐和力消散。

此外，有利的是，空間定向的纖維以半成品纖維的形式嵌入，例如作為織造織物和/或作為針織織物和/或作為稀松布和/或作為優(yōu)選管狀網(wǎng)。因此，可以精確、快速且簡單地形成軸承支撐件的形狀。

為了向滑動軸承或用于滾動軸承的滾道提供特別平滑的滑動表面，嵌入在塑料中的滑動纖維設(shè)置在滑動軸承的第一滑動表面和/或滾動軸承的滾道的區(qū)域中。這里特別優(yōu)選的是PTFE纖維，因為它們具有良好的滑動性能并且可以同時提供滑動軸承或滾動軸承的潤滑。這些纖維在制造過程中同時在滑動軸承的滑動表面和/或滾動元件的滾道的位置處被引入，使得可以省略滑動表面或滾道的附加組裝過程。此外，玻璃纖維可以構(gòu)造為半成品纖維的形式，其被基質(zhì)塑料包圍。

根據(jù)另一有利的示例性實施例，纖維-塑料復(fù)合物具有作為基質(zhì)的熱固性塑料和/或彈性體和/或熱塑性塑料。該塑料被構(gòu)造為基質(zhì)，將半成品纖維形式的空間定向的纖維嵌入其中，例如作為織造織物和/或針織織物和/或作為稀松布和/或作為優(yōu)選管狀網(wǎng)。這里，半成品纖維可以構(gòu)造為預(yù)成形的形狀，例如作為滑動軸承的襯套。

根據(jù)另一有利的示例性實施例，空間定向的增強纖維可以是玻璃纖維和/或碳纖維和/或陶瓷纖維和/或芳族聚酰胺纖維和/或硼纖維和/或玄武巖纖維和/或鋼纖維和/或天然纖維和/或聚六亞甲基己二酸酰胺纖維和/或由高度結(jié)晶的高度拉伸的超高分子量聚乙烯制成的高強度纖維。特別是利用本發(fā)明的設(shè)計，可以實現(xiàn)高效率，結(jié)果是即使在不同的操作條件(例如不同的高溫和/或不同的振動)下也可以實現(xiàn)具有高拉伸強度和低質(zhì)量的軸承支撐件。此外，可以實現(xiàn)由軸承相對于軸承支撐件的邊緣區(qū)域支撐的軸承的接收區(qū)域的尺寸精確的布置，其中可以同時實現(xiàn)成本有效的設(shè)計。

特別優(yōu)選的是其中軸承支撐件由碳纖維增強塑料形成的示例性實施例，其中碳纖維特別是多層的碳纖維嵌入由熱固性材料特別是環(huán)氧樹脂制成的塑料基質(zhì)中。因此可以實現(xiàn)具有低質(zhì)量和成本有效形成的特別高的拉伸強度。在滑動軸承的滑動表面和/或滾動軸承的滾道的區(qū)域中，纖維配置為滑動纖維，特別是作為PTFE纖維，從而可以提供滑動支承表面或滾道，除了優(yōu)異的滑動性能之外還可以提供滑動軸承或滾動軸承的自潤滑。

本發(fā)明的另一方面涉及一種用于制造軸承支撐件的方法，其中根據(jù)本發(fā)明，在提供用于由塑料制成的軸承支撐件的基質(zhì)中，其中纖維被嵌入用于加強，用于滑動軸承的滑動表面和/或用于滾動軸承的滾動元件的滾道由纖維增強塑料形成。這里，在滑動軸承和/或滾動軸承的區(qū)域中，空間定向的滑動纖維特別是PTFE纖維嵌入塑料中，而在其余區(qū)域中，基本上空間定向的增強纖維特別是玻璃纖維和/或碳纖維和/或陶瓷纖維嵌入塑料中。

在說明書、附圖和權(quán)利要求書中定義了其它優(yōu)點和有利實施例。

附圖說明

在下文中，將參考附圖中所示的示例性實施例更詳細地描述本發(fā)明。這里，示例性實施例具有純粹示例性的性質(zhì)，并且不旨在確定本申請的范圍。該范圍僅由待批權(quán)利要求限定。

圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的軸承支撐件的優(yōu)選設(shè)計的示意性俯視圖；

圖2示出了沿圖1的軸承支撐件的線B-B的示意性剖視圖；以及

圖3示出了穿過圖1的軸承支撐件的示意性空間視圖，其中截面沿著線B-B。

具體實施方式

在下文中，相同或功能等同的元件由相同的附圖標記表示。

圖1至圖3示出了通常用于機動車輛的手動變速器的本發(fā)明軸承支撐件1的不同視圖。這里，圖1示出了軸承支撐件1的示意性俯視圖。軸承支撐件1包括軸承支撐板2，其中形成有用于引導(dǎo)換擋連桿(未示出)的滑動軸承4。此外，在軸承支撐件1中設(shè)有滾動軸承組件6、8，這些滾動軸承組件6、8用于支撐傳動軸。

如圖2和3的剖視圖中示意性地示出，軸承支撐件1本身由具有空間定向纖維的纖維-塑料復(fù)合材料10制成。在纖維-塑料復(fù)合材料中，例如半成品纖維的空間定向纖維，例如織造織物、針織織物、稀松布、網(wǎng)、絨毛或墊子通常嵌入塑料基質(zhì)中，所述塑料基質(zhì)例如形成用于熱固性塑料、彈性體和/或熱塑性塑料。這些增強纖維可以是例如玻璃纖維和/或碳纖維和/或陶瓷纖維，并且用于形成具有高拉伸強度但低質(zhì)量的軸承支撐件1。從圖2和圖3的剖視圖中還可以看出，滑動軸承4的滑動表面12由纖維-塑料復(fù)合材料10一體地即與軸承支撐件一體地制造，其中在滑動表面12的區(qū)域中，空間定向的滑動纖維14嵌入塑料基質(zhì)中?；瑒永w維14還可以以半成品纖維的形式構(gòu)造，例如織造織物、針織織物、稀松布或網(wǎng)、或預(yù)制形狀，例如襯套形狀。類似地，用于滾動元件18的滾道16可以與軸承支撐件1一體地形成。

為了形成滑動表面12和/或滾道16，這里對于待支撐元件特別是待支撐的換檔連桿或滾動元件18具有特別好的滑動性能，PTFE纖維嵌入在滑動軸承4和/或滾動元件6的區(qū)域中的基質(zhì)塑料中，該PTFE纖維確保低摩擦支撐并同時潤滑滑動軸承4或滾動軸承6。

這里，纖維復(fù)合材料10中的滑動纖維14在制造軸承支撐件2的過程中嵌入基質(zhì)塑料中，與增強纖維相同。

可以省去用于形成滑動軸承4的滑動軸承襯套或滾珠套筒的嵌入或隨后附接，從而可以節(jié)省成本和重量，并且可以總體上簡化組裝過程。由此也可以省略用于滾動軸承6的軸承環(huán)的附接。

然而，如果需要引入包括單獨形成的軸承環(huán)20的滾動軸承8，則特別有利的是，在制造軸承座1的過程中將軸承環(huán)20直接引入到纖維增強塑料材料中。為此，特別優(yōu)選的是，在軸承環(huán)20上形成底切，該底切在形成軸承支撐件1的纖維增強塑料基質(zhì)的過程中可以干涉配合地附接軸承環(huán)。

總體上，在軸承座中一體形成滑動軸承表面和/或滾道，特別是在滑動軸承的區(qū)域中使用PTFE纖維，可以提供具有一體滑動軸承和/或一體滾動軸承的軸承支撐件，其中一體形成的滑動軸承或一體形成的滾動軸承確保待支撐元件的穩(wěn)定支撐并同時實現(xiàn)其潤滑。

附圖標記列表

1 軸承支撐件

2 軸承支撐板

4 滑動軸承

6、8 滾動軸承

10 纖維增強塑料

12 滑動軸承表面

14 滑動纖維

16 滾道

18 滾動元件

20 軸承環(huán)