滾動軸承保持架及其制造方法
【專利摘要】本發明涉及一種具有兩個側環（2）和多個保持架連接梁（1）的滾動軸承保持架（12），其中，側環（2）和保持架連接梁（1）形成了多個保持架凹腔（8）。為使滾動軸承保持架（12）特別輕且穩固地被構造，本發明規定，在保持架凹腔（8）的拐角（10）中分別構造凹部（3），凹部朝向其徑向中間部（7）縮小或者變小，在此不形成用于所配屬的滾動體（9）的止擋面。此外，本發明還涉及根據本發明的滾動軸承保持架（12）的方法制造，其中規定，在實心保持架坯件中銑削多個保持架凹腔（8），其中，保持架凹腔（8）的拐角（10）如下這樣銑削，即，在保持架凹腔中分別構造凹部（3），凹部朝向其徑向中間部（7）縮小或者變小，在此不形成用于所配屬的滾動體（9）的止擋面。
【專利說明】滾動軸承保持架及其制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種具有兩個側環和多個保持架連接梁的滾動軸承保持架，其中，側環和保持架連接梁形成多個保持架凹腔。此外，本發明還涉及制造這種滾動軸承保持架的方法。
【背景技術】
[0002]前述類型的滾動軸承保持架(例如用于錐形滾子軸承)由呈環形的保持架坯件制成，其中用于保持架凹腔的輪廓被銑出。保持架凹腔的輪廓盡量按所應用滾動體的類型和尺寸確定。在錐形或圓柱形滾動體的情況下，保持架凹腔具有大致為四邊形的輪廓。在保持架凹腔的拐角中通常銑出凹部，這些凹部阻止滾動體止擋保持架凹腔的拐角。在DE10021089B4中例如描述了用于滾動軸承的保持架，其中，在保持架凹腔的各個拐角中設置齊平凹部。
[0003]已知的是，已銑削的實心保持架的保持架凹腔借助角銑刀被制作。然而在這種加工方法中需要作為保持架凹腔退刀槽(Auslauf)的后銑面(Hinterfiilsung)。這種回銑面
的缺點是，由于后銑面使得保持架連接梁在通向側邊緣或側環的過渡部上被機械削弱了。
[0004]此外，由DE102006006146B3公知一種用于銑削滾動軸承的實心保持架的方法，其中，利用鉆孔工具或銑削工具在保持架凹腔的拐角中制作用于滾動體的后槽線(Hinterstriche)0
【發明內容】
[0005]本發明任務在于，建議一種用于滾子軸承的滾動軸承保持架，其中，在保持架凹腔中的凹部比至今常見的更少地削弱保持架連接梁的穩定性。
[0006]本發明基于如下的認知，通過改變保持架凹腔的拐角的幾何形狀可以提高保持架連接梁的穩定性，進而可以提高保持架的穩定性，而不會影響其功能，即，防止滾動體的止擋(Anlaufen)。
[0007]因而本發明基于這種前述的具有兩個側環和多個保持架連接梁的滾動軸承保持架，其中，側環和保持架連接梁形成多個保持架凹腔。此外，為了使滾動軸承保持架在凹腔拐角區域中可以盡量少地被機械削弱，根據本發明還規定，在保持架凹腔的拐角中分別構造凹部，凹部朝向其徑向中間部縮小或者說變小，在此，不形成用于所配屬的滾動體的止擋面。
[0008]通過凹腔拐角的這種構造方式，不需要再像至今為止這樣去除在保持架連接梁與保持架側環的相連區域上的大量材料，從而，就保持架機械特性而言相較以往更穩定地構造了特別重要的區域，而且還具有如下這樣大的凹部，其可靠阻止滾動體軸向末端側的拐角的止擋。
[0009]根據本發明的滾動軸承保持架的保持架連接梁，在其到分別的側環的過渡區域(也就是在保持架凹腔具有倒圓拐角處)內如下這樣被構造，即，一方面可靠避免滾動體末端的止擋，并且另一方面保持架結構通過倒圓拐角的構造方式盡量少地被機械削弱。由此可以得到，在滾動軸承保持架的連接梁的機械穩定性相同情況下，該連接梁被構造的更窄，由此可以在保持架中布置更大數量的滾動體凹腔。因此，與保持架傳統結構相比可以在滾動軸承中容納更多的滾動體，由此在直徑相同情況下最終提高了滾動軸承的承載能力。
[0010]優選規定，凹腔拐角的凹部的縮小部不僅構造在保持架的周向上也構造在其軸向上。由此，在制造保持架時特別少的保持架材料在凹腔拐角區域內被去除。
[0011]根據另一改進方式規定，在從徑向外部向徑向內部觀察的俯視圖中，凹腔拐角近似呈橢圓形或者局部呈體育場形式地被構造。在此，相應的保持架連接梁與保持架側環相連的區域大約呈半圓形地被構造，從而呈滾子形的滾動體的軸向末端側邊緣被保證了足夠的自由空間。
[0012]優選的是，根據本發明構造的具有側環和保持架連接梁的保持架被構造為實心保持架并且由整塊材料制成。但也當然可以,這種滾動軸承保持架由單獨的構件組合而成。
[0013]根據本發明另一特征規定，保持架連接梁的徑向向外指向的側在保持架周向上觀察比其徑向向內指向的側更寬。這是考慮到，呈滾子形式的滾動體僅借助其直徑的一部分容納在保持架凹腔中。
[0014]剛剛提到的結構特征的改進方式是，保持架連接梁的沿周向指向的側分別具有兩個部段，它們彼此成角度地構造。通過這種結構方式，保持架連接梁也被盡量穩定地設計，其中，僅這些側面的徑向內的部段根據所應用的滾動體的幾何形狀調整。
[0015]與此相關被認為有利的是，保持架連接梁的沿周向指向的側的剛剛提到的彼此成角度的部段以120°至170°的角度a彼此接鄰。尤其適合的是150°的角度a。
[0016]此外，有利的是，各個保持架連接梁的徑向向內指向的側和保持架連接梁的沿周向指向的側的徑向向外地與保持架連接梁相連的部段以100°至150°的角度b彼此相鄰。尤其適合的是125°的角度a。
[0017]最后與此相關優選規定，各個保持架連接梁的徑向向外指向的側和保持架連接梁的沿周向指向的側的徑向向內地與保持架連接梁相連的部段以80°至90°的角度c彼此接鄰。尤其適合的是30°的角度a。
[0018]根據本發明構造的保持架的另一有利幾何形狀特性是，各個保持架連接梁的沿周向指向的側的徑向內置部段以相對于直線成20°至40°的角度d取向，該直線平行于保持架連接梁的徑向向內指向的側的面法線取向。
[0019]本發明還涉及用于制造具有至少一些前述特征的滾動軸承保持架的方法。在此規定，為了制造這種保持架，在實心保持架坯件中銑削多個保持架凹腔，其中，保持架凹腔的拐角如下這樣銑削，在凹腔中分別構造凹部，凹部朝向其徑向中間部縮小或者變小，在此不形成用于所配屬的滾動體的止擋面。
[0020]在此可以優選規定，凹腔拐角的凹部如下這樣被銑出，所謂的凹部的縮小部不僅構造在保持架周向上也構造在保持架軸向上。
[0021]通過在保持架凹腔拐角中的凹部的上述造型保持了保持架連接梁的穩定性，而不會影響其功能，即，阻止滾動體滾子不期望地止擋保持架凹腔的拐角。
[0022]銑削優選利用多軸銑床(NC多軸銑床)實施，由此優化凹腔拐角的結構，并且減低制造費用。【專利附圖】
【附圖說明】
[0023]以下結合附圖中所示實施例進一步說明本發明。其中:
[0024]圖1示出根據本發明的錐形滾子軸承的保持架的立體視圖；
[0025]圖2示出結合圖1的保持架的縱剖圖，包括保持架凹腔和錐形滾動體的俯視圖；
[0026]圖3示出通過結合圖2的保持架的連接梁的橫截面圖A-B，包括側環和在那里構造的根據本發明的凹腔拐角的俯視圖；
[0027]圖4示出結合圖2的保持架側環的局部立體圖，包括根據本發明的保持架連接梁和凹腔拐角；
[0028]圖5示出通過結合圖2的保持架連接梁的橫截面圖A-B，其具有與周面形成的被標記的定位角；
[0029]圖6示出帶有相鄰布置的錐形滾子的保持架連接梁的橫截面圖；
[0030]圖7示出帶有相鄰布置的保持架連接梁的錐形滾子的橫截面圖E-F ；
[0031]圖8示出結合圖2的保持架的保持架凹腔的俯視圖；
[0032]圖9示出在半個縱剖圖中的根據本發明的滾動軸承保持架的三維示圖；以及
[0033]圖10示出結合圖2的保持架的立體視圖，在凹腔拐角區域中，沿徑向內部向徑向外部的觀察方向。
【具體實施方式】
[0034]圖1示出根據本發明構造的滾動軸承保持架12，其由呈環形的實心部件銑出。為此使用多軸銑床，其銑出保持架凹腔8，從而，側環2通過多個保持架連接梁I彼此固定聯接。
[0035]滾動軸承保持架12可在圖2的縱剖圖中清楚看出。呈錐形的滾動體9裝入到保持架凹腔8中，滾動體以公知的方式僅借助其直徑的一部分穿過保持架凹腔8。在視圖X中完全可見地示出的保持架凹腔8在保持架連接梁I與兩個側環2聯接的區域中具有可認為是部分橢圓形地或者部分類似體育場地構造的凹腔拐角10。這些凹腔拐角10如下這樣地成形，并且尤其沿徑向如下這樣地構造，容納在保持架凹腔8中的滾動體不會以其軸向末端側的或端側的邊緣止擋保持架12。
[0036]凹腔拐角10的特殊構造方式尤其在圖3和4中可見。在由圖3中示出的保持架12的側環2軸向俯視圖中從軸向內部向軸向外部觀察可以清楚看到，凹腔拐角10具有新的和獨特的幾何形狀。如下這樣地規定，在凹腔拐角10中分別構造凹部3，其朝向它的徑向中間部7縮小,在此,無需提供用于所配屬的滾動體9的止擋面(Anlauff laeche)。換句話說，凹腔拐角10如下這樣構造，即，通過凹部3產生的空間從其徑向中間部7出發向徑向外部和徑向內部擴大。
[0037]此外圖3和4清楚示出，在保持架12軸向上還構造了凹腔拐角10的凹部3的縮小部。這意味著，凹腔拐角10的凹部3在其徑向中間部7區域內比在徑向內部和徑向外部區域中更淺。
[0038]圖3和4、并且圖5至7以及圖9至10示出結合圖2的A-B和EF視圖，保持架連接梁I的橫截面幾何形狀根據保持架凹腔12凹部3的幾何形狀調整。那么，保持架連接梁I在橫截面圖中具有大約呈梯形的幾何形狀，其具有徑向內側5，徑向外側6以及兩個沿保持架周向指向的側面4。在此，保持架連接梁I的徑向內側5比徑向外側6短，這歸因于凹腔，沿徑向僅部分容納在保持架凹腔8中的滾動體9的直徑朝向徑向內部增大。
[0039]兩個側面4的特殊性在于，其分別被分為兩個彼此成角度的部段4.1和4.2。在此，根據所示實施例規定，部段4.1、4.2以120°至170°的角度a彼此接鄰。此外，在附圖中可以看到，各個保持架連接梁I的徑向向內指向的側5與沿周向指向的側4的部段4.2(其與側5徑向向外地相連)以100°至150°的角度b彼此接鄰。最后所示的保持架連接梁I如下這樣構造，保持架連接梁I的沿周向指向的側4的布置在徑向內部的部段4.2以相對于直線L成20°至40°的角度d取向，直線平行于保持架連接梁I的徑向向內指向的側5的面法線N地取向。通過這個與角度有關的幾何形狀，保持架連接梁I在預先給定保持架凹腔8的尺寸的情況下也具有最佳的機械強度。
[0040]最后關于圖10要說明的是，凹腔拐角10在其軸向末端部被圓形地銑出，其中，切線Y在凹腔拐角10的倒圓處相對于保持架凹腔8的端側邊緣11具有30°的角度。
[0041]附圖標記列表
[0042]I保持架連接梁
[0043]2 側環
[0044]3凹腔拐角的凹部
[0045]4 側面
[0046]4.1側面4的徑向外部
[0047]4.2側面4的徑向內部
[0048]5保持架連接梁的徑向內側
[0049]6保持架連接梁的徑向外側
[0050]7凹部3的徑向中間部
[0051]8保持架凹腔
[0052]9錐形滾子
[0053]10凹腔拐角
[0054]11凹腔拐角的端側邊緣
[0055]12滾動軸承保持架
[0056]L 直線
[0057]N面法線
[0058]X觀察方向
[0059]Y 切線
【權利要求】
1.一種具有兩個側環(2)和多個保持架連接梁(I)的滾動軸承保持架(12)，其中，所述側環(2)和所述保持架連接梁(I)形成多個保持架凹腔(8)，其特征在于，在所述保持架凹腔(8)的拐角(10)中分別構造凹部(3)，所述凹部朝向其徑向中間部(7)縮小，在此不形成用于所配屬的滾動體(9)的止擋面。
2.根據權利要求1或2所述的滾動軸承保持架，其特征在于，所述凹腔拐角(10)的所述凹部(3)的縮小部不僅構造在所述保持架(12)的周向上也構造其軸向上。
3.根據權利要求1所述的滾動軸承保持架，其特征在于，從徑向外部向徑向內部觀察，所述凹腔拐角(3)構造為類似呈橢圓形或者近似呈體育場類型。
4.根據權利要求1至3所述的滾動軸承保持架，其特征在于，具有側環(2)和保持架連接梁(I)的所述滾動軸承保持架作為實心保持架，由整塊材料地被制成。
5.根據前述權利要求之一所述的滾動軸承保持架，其特征在于，所述保持架連接梁(I)的徑向向外指向的側(6 )在所述保持架(12 )的周向上比其徑向向內指向的側(5 )更寬。
6.根據前述權利要求之一所述的滾動軸承保持架，其特征在于，所述保持架連接梁(I)的朝向周向指向的側(4)分別具有兩個彼此成角度的部段(4.1、4.2)。
7.根據權利要求6所述的滾動軸承保持架，其特征在于，所述保持架連接梁(I)的所述朝向周向指向的側(4)的所述彼此成角度的部段(4.1、4.2)以120°至170°的角度a彼此接鄰。
8.根據權利要求6或7所述的滾動軸承保持架，其特征在于，所述各個保持架連接梁(I)的所述徑向向內指向的側(5)和所述朝向周向指向的側(4)的徑向向外地與其相連的部段(4.2)以100°至150°的角度b彼此接鄰。
9.根據權利要求6至8所述的滾動軸承保持架，其特征在于，各個保持架連接梁(I)的所述徑向向外指向的側(6)和所述朝向周向指向的側(4)的徑向向內地與其相連的部段(4.1)以80°至90°的角度c彼此接鄰。
10.根據權利要求6至9之一所述的滾動軸承保持架，其特征在于，所述各個保持架連接梁(I)的所述朝向周向指向的側(4)的所述徑向內置部段(4.2)以相對于直線(L)成d=20°至40°的角度取向，該直線平行于所述保持架連接梁(I)的所述徑向向內指向的側(5)的面法線(N)取向。
11.用于的制造根據前述權利要求之一滾動軸承保持架(12)的方法，其特征在于，在實心保持架坯件中銑削多個所述保持架凹腔(8)，其中，所述保持架凹腔(8)的所述拐角(10)如下這樣被銑削，S卩，在拐角中分別構造凹部(3)，所述凹部朝向其徑向中間部(7)縮小，在此不形成用于所配屬的滾動體(9)的止擋面。
12.根據權利要求10所述的方法，其特征在于，所述凹腔拐角(10)的凹部(3)如下這樣被銑出，即，所述縮小部不僅構造在所述保持架(12)周向上也構造在其軸向上。
13.根據權利要求10、11或12所述的方法，其特征在于，所述凹腔拐角(10)如下這樣被銑出，即，從徑向外部向徑向內部觀察，凹腔拐角(10)被構造為類似呈橢圓形或者近似呈體育場類型。
14.根據權利要求10或11所述的方法，其特征在于，利用多軸銑床實施銑削。
【文檔編號】F16C33/46GK103443485SQ201280015193
【公開日】2013年12月11日 申請日期:2012年3月26日 優先權日:2011年3月31日
【發明者】亞歷山大·舒爾茨 申請人:謝夫勒科技股份兩合公司