專利名稱：帶有不同的引導兜孔的滾動軸承的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種帶有用于引導滾動體的保持架的滾動軸承。
背景技術：
滾動軸承在一定的工作狀態下會引起很大的運轉噪聲，這種噪聲
在很多應用中造成干擾。至今人們由此出發，即特別是在高轉速時待 觀察的噪聲發展由于混亂的保持架運動產生，其也稱為保持架不穩定 性。
由DE 197 81 320 B4已知一種降低噪聲的帶有座圏的滾動軸承， 該座圈在被構造成組裝的空心環。空心環由與滾動體接觸的第一環形 部分和包圍該第一環形部分的第二環形部分構成。在這些環形部分之 間形成有一間隙，該間隙被充滿油或另一種液體。第一環形部分的滾 道通過一個或多個彈性的滾道彎拱逐段地偏離于圓形形狀。在任何時 刻都有一些滾動體被預加應力，被支撐的軸由此也得到徑向的預加應 力。軸因此很少可能自我活動，從而減小了噪聲產生。這種解決方案 的缺點是對于裝配充滿有油的間隙來說必需的高昂的成本。液體必須 處于壓力下，為此需要釆取相應的密封措施。另外不利的是，由于預 應力，滾動體在座圏上的滾動摩擦增大。此外，通過保持架和滾動體 之間的配合作用所產生的噪聲只被很小地抑制。
例如由EP 1 083 353 A2已知，為了減小噪聲還使用了專用的油脂， 這種油脂表現出抑制作用。但這種油脂由于其耐高溫性小而不能用于 高的軸承溫度的情況下。
發明內容
因此，本發明的目的在于，提供一種具有保持架的滾動軸承，其 工作噪聲通過易于實現的措施得到降低，而不會明顯地提高滾動軸承 的滾動摩擦。
4所述目的通過根據所附的權利要求1的滾動軸承得以實現。
本發明基于如下認識在具有例如由金屬板材、黃銅或硬織物構 成的且用于引導滾動體的保持架的滾動軸承中，特別是通過保持架的 激勵產生噪聲，其由于滾動體與保持架相關聯的向心的運動形成。與 至今專業領域的認識不同(其中在出現上述的保持架不穩定性時出現 混亂的保持架運動)，而根據本發明由此出發，即滾動體在傳統的滾動 軸承的保持架內被激勵成規則的運動。這種滾動體在滾動軸承中與保 持架相關聯不實施混亂的運動，而是實施確定的運動。滾動軸承在出 現保持架噪聲時從一個噪聲小的運行的穩定狀態轉換到一個吵鬧的運 行的穩定狀態。
所述吵鬧的運行的穩定狀態由此特征在于，滾動體在其在先孔內 運動期間周期性地具有一規定的狀態，其導致保持架的激勵。對于激 勵而言，然而不相關的是，滾動體運動的各部分可能是不相同的、不 規則的或混亂的。滾動體和其在保持架中的兜孔的相同實施導致，至 少滾動體的多數在兜孔內運動期間周期性地具有相同的狀態，即實施 向心的運動。這個狀態可以通過滾動體在兜孔內的位置或相對于兜孔 的速度向量或加速向量來表征。這種周期性的狀態導致保持架的周期 性的激勵并且最后導致保持架的振動。保持架的振動代表滾動軸承的 提高的運行噪聲的主要根源。保持架的振動可以傳遞至滾動軸承和機 器的其它部分上。
對于本發明重要的首先是，滾動體以一間隙在保持架的引導兜孔 內引導，至少在其中一個兜孔內的間隙與在保持架的一個其它的兜孔 內的間隙不同。
在這些引導兜孔內的間隙的差異性在此不僅通過相應的引導兜孔 的不同構造(特別是在相同的滾動體的情況下)實現，而且通過相應 的滾動體的不同構造(特別是不同尺寸的滾動體)實現。
在本發明的滾動體中吵鬧的運行的穩定狀態因此不會出現。因此 通過每個滾動體都不可能實現保持架的周期性的激勵，并且在滾動體 和保持架之間的向心的運動分布不可能出現。
5本發明的一個特別的優點在于，通過可簡單實現的結構變化，實 現盡可能減小在滾動軸承的保持架的區域內的形成的噪聲。不需要附 加的構件或結構補充，其可能提高用于制造本發明的滾動軸承的費用。
優選多個滾動軸承僅僅具有相同的、即在通常的制造誤差的范圍 內相同的滾動體。換種方式說，滾動體在規定的分類(相同的額定尺 寸)內。 一些滾動軸承具有多組相同的滾動體，它們在一個或多個保 持架內引導。這樣的保持架的周期性的激勵可以根據本發明如此避免， 即在其中至少一組相同的滾動體內部的間隙構成為不同的。
特別優選本發明的滾動軸承是滾珠軸承，其中在這種情況下滾動 體構成為滾珠。
在一個其它的優選的實施方式中，在各單個兜孔內的間隙的實施 呈盡可能不規則的，從而在多數兜孔中該組的任一兜孔都不與該組的 其它兜孔具有相同的間隙。 一些兜孔然而也可以相同構成，特別是當 相同構成的兜孔不是并排或對置地設置時。優選任一兜孔都不與其它 的兜孔完全相同。
在另外一個變化的實施方式中， 一組用于引導相同的滾動體的兜 孔中的間隙由于兜孔的不同形狀而不同。例如所述兜孔具有橢圓形的 橫截面，其中這些橢圓在幾何上不是類似的，然而具有相同的或類似 的圍長。這種兜孔的不同形狀也可以通過特殊的成型方式例如局部的 擴孔或刻槽來實現。對于這樣的保持架，其中滾動體的引導在一個或 多個引導邊緣上實現，那么所述邊緣可以構成為不同的。例如在箱體 形狀的兜孔中，其中滾動體在四個邊緣上引導，兜孔的邊緣距離可以 變化。
在一個特別優選的實施方式中，在一組用于引導相同的滾動體的 兜孔中的間隙不是由于兜孔的不同的形狀而不同。
一組用于引導相同
用于引導滾動體的兜孔大多可以通過半徑表明特征，其描述容積 的大小，在該容積內滾動體可以滾動。這個容積通過保持架的幾何特 征確定。在滾珠軸承中，兜孔大多球冠形構成。在兜孔內的間隙的差異性 在這種情況下通過不同大小的半徑描述。
其它也一起包括的兜孔形狀例如是箱體形狀或框架形狀。在本發 明的滾動軸承的一個有利的實施方式中，兜孔的半徑是不同大小的， 特別是在本發明的具有滾珠的滾珠軸承的情況下球冠形的兜孔的半徑 是不同大小的。
在一個改變的實施方式中，在一組用于引導滾動體的兜孔內的間 隙不是由于兜孔的不同的形狀而不同，而是由于相應的滾動體的不同 構成而不同。即，在此使用不同的滾動體或不同尺寸的滾動體，它們 或它們的尺寸除了通常的制造誤差之外，也是不同的。
本發明的其它優點、細節和改進可由下面對多個實施方式的說明 對照附圖得到。
唯一的附圖1示出本發明的滾動軸承的保持架01的兩個視圖。圖 la為具有保持架01的保持架半部的四個兜孔的區段的側剖視圖；圖 lb為具有保持架01的保持架半部的四個兜孔的區段的俯視圖。
具體實施例方式
圖1中所示的保持架Ol的半部用于八個滾珠的導向，這些滾珠用 作滾珠軸承中的滾動體。保持架01為此具有八個球冠形的兜孔02。 在保持架兜孔02之間設有用于穿過鉚釘或其它連接機構(未示出)的 孔03。為了安裝滾珠軸承，在保持架的兩個半部之間設置八個滾珠， 且保持架01的兩個半部通過八個鉚釘相互連接。在所示的實施例中保 持架01具有一個大約為70mm的外直徑和一個65mm的內直徑并且 由具有1至2mm厚度的金屬片材構成。
八個保持架兜孔02均勻地沿著環形的保持架01分布。因此，保 持架兜孔02的中點相互之間的角度為45度。滾珠具有與兜孔尺寸相 適配的直徑。球冠形的兜孔02構成為稍孩吏大于滾珠，從而這些滾珠以 一間隙在這些兜孔02中引導。該間隙可以實現滾珠在保持架01中自 由滾動。另外，在滾珠和兜孔02之間的中間腔內設有潤滑劑，從而滾珠可以小摩擦地在兜孔02中滾動。
八個球冠形狀的兜孔02的半徑是不同大小的。在此并不涉及由于 制造誤差引起的不同大小，因為這種誤差在如今的精加工中非常小， 以便阻止保持架的規則的激勵。兜孔02的半徑在所示出的實施例中呈 :^下的比例
第一兜孔04: Rl = 8.45mm
第二兜孔06: R2 = Rl+1.4mm
第三兜孔07: R3 = R1-0.41mm
第四兜孔(未示出)R4 = R1
第五兜孔(未示出)R5 = R2
第六兜孔(未示出)R6-R3
第七兜孔(未示出)R7 = R2 +0.5mm
第八兜孔08: R8-R1 +0.35mm
兜孔02在該實施例中具有8.979mm的平均半徑。各兜孔02的半 徑至多比各兜孔02的平均半徑大1.37mm,并且至多比各兜孔02的 平均半徑小0.94mm。這種偏差是通常的制造誤差的多倍。
兜孔02的半徑在一個預定的帶寬上隨機選擇。它們優選比各兜孔 02的平均半徑大或小至多20%。
在兜孔02中的間隙的尺寸在上述的實施例中為從0.29mm至 2.6mm并且相差大約10倍。這種相對尺寸是用于構成本發明的滾動 軸承的兜孔02中的間隙的核準大小。在兜孔中的間隙的尺寸的差異性 是通過對于間隙的最小允許的尺寸和對于間隙的最大允許的尺寸限定 的。最小允許的間隙而后如此給定，即當一個更小的間隙導致滾動摩 擦的顯著加大和由此引起的加熱時。最大允許的間隙而后如此給定， 即當一個更大的間隙不能實現滾珠的可靠引導時。在本發明的滾動軸 承中用于限定間隙的邊界不 一定被完全利用。本發明的滾動軸承可以 如此實施，即間隙的尺寸顯著大于最小允許的間隙并且顯著小于最大 允許的間隙。對于間隙的最大尺寸的和最小尺寸之間的關系可以例如 從2倍直至100倍。這個關系應當相應地與滾動軸承和其工作核心參
8數相適配。
由上述的兜孔2的半徑的實施例可以看出，第三兜孔07和第六兜 孔02;第一兜孔04和第四兜孔02以及第二兜孔06和笫五兜孔分別 是相同大小的。相應相同大小的兜孔02應當不并排且也不對置地設 置。八個兜孔的多數(5個)，其例如通過第一、第二、第三、第七和 第八兜孔02構成，這些兜孔的每個間隙構成為與該多數兜孔中的一個 其它的兜孔02的間隙不相同。上述的一致性不導致保持架01的規則 的振動和因此提高的噪聲發展。 一致性的數量和間隙尺寸的值范圍相 應于滾動軸承和其工作特性進行選擇。例如對于具有強烈的潤滑和較 小的轉速的滾動軸承而言，可以選擇多個一致性和較小的用于間隙尺 寸的值范圍，因為這樣的滾動軸承不太傾向于轉換到充滿噪聲的狀態。 相反，用于具有非常高的轉速的滾動軸承的兜孔02中的間隙尺寸應 當選擇成非常不一致的并且在較大的值范圍內選擇。
附圖標記列表
01保持架
02 兜孔
03 鉚釘孔
04 第一兜孔
05 -
06 第二兜孔
07 第三兜孔
08 第八兜孔
9
權利要求
1. 具有保持架(01)的滾動軸承，所述保持架具有至少一個第一組引導兜孔(02；04，06，07，08)，滾動體以間隙在所述引導兜孔中引導，其特征在于，至少在所述第一組的一個第一引導兜孔(04)內的間隙構成為不同于該第一組引導兜孔的一個第二引導兜孔(06)內的間隙。
2. 如權利要求l所述的滾動軸承，其特征在于，所有屬于一組引 導兜孔(02)的滾動體是相同成型的。
3. 如權利要求1或2所述的滾動軸承，其特征在于，對于所述第 一組中的多數的引導兜孔(02)而言適用的是，所述多數的引導兜孔(02)中的任一引導兜孔都不具有與所述多數的引導兜孔中其它的引 導兜孔相同的間隙。
4. 如權利要求1至3之一項所述的滾動軸承，其特征在于，所述 第一組的所有引導兜孔(02)在其形狀上是一致的，并且不同的間隙 由偏差的尺寸形成。
5. 如權利要求4所述的滾動軸承，其特征在于，所有的滾動體構 成為滾珠并且引導兜孔(02)具有球冠形狀，其中在滾珠和保持架之 間的間隙通過球冠形狀的半徑確定。
6. 如權利要求5所述的滾動軸承，其特征在于，引導兜孔(02) 的球冠形狀的半徑具有一個在平均半徑值的0.8倍和1.2倍之間的區間 內的值，其中最大的半徑至少是最小的半徑的l.l倍。
7. 如權利要求1至6之一項所述的滾動軸承，其特征在于，保持 架(01)包含多組引導兜孔(02)。
8. 如權利要求1至7之一項所述的滾動軸承，其特征在于，保持 架(01)構成為一體的或多部分的，特別是由兩個互補的保持架半部 構成，所述保持架半部在各單個引導兜孔(02)之間的連接位置上利 用連接機構連接。
9. 如權利要求8所述的滾動軸承，其特征在于，所述保持架由金屬板材、塑料、黃銅或硬織物構成。
10. 如上述權利要求至少一項所述的滾動軸承，其特征在于，至 少兩個屬于一組引導兜孔(02)的滾動體構成為不同的，特別是具有 不同的尺寸。
11. 如上述權利要求至少一項所述的滾動軸承，其特征在于，滾 動軸承是滾珠軸承并且所屬的滾動體構成為滾珠。
全文摘要
本發明涉及一種具有保持架(01)的滾動軸承，所述保持架具有至少一個第一組引導兜孔(04，06，07，08)，所述滾動體以間隙在所述引導兜孔中引導。根據本發明，至少在所述第一組的一個第一引導兜孔(04)內的間隙構成為不同于該第一組引導兜孔的一個第二引導兜孔(06)內的間隙。
文檔編號F16C33/38GK101484714SQ200780025690
公開日2009年7月15日 申請日期2007年5月22日 優先權日2006年5月24日
發明者A·佩歇爾, J·施萊芬鮑姆, K·比瓦勒茨 申請人:謝夫勒兩合公司