具有质量平衡的用于双列圆柱滚子轴承的双梳式保持架

摘要

本发明涉及一种用于双列圆柱滚子轴承的双梳式保持架，其具有中央环形件（1），接片（2、3）从该环形件两侧轴向地伸出，其中，一侧的所述接片（2；3）与布置在那里的滚动体一起相应地形成支承列（4；5），其中，支承列（4；5）的每两个相邻的接片（2；3）界定用于滚动体的容纳兜孔（6；7），并且其中，至少在一个支承列（5）中所述接片（3）在周向方向上变窄地构造，用于利用所述滚动体径向填充所述容纳兜孔（7）。为了使所述双梳式保持架具有令人满意的运行特性并且相对简单且成本低廉地制造，在两个支承列（4；5）的另一个上构造有用于在所述两个支承列（4；5）之间形成对称的质量分布的凹部（12、12’、13、14、16）。

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于双列圆柱滚子轴承的双梳式保持架，其具有中央环形件，从该环形件两侧轴向地伸出接片，其中，一侧的接片与布置在那里的滚动体一起相应地形成支承列，其中，支承列的每两个相邻的接片界定用于滚动体的容纳兜孔，并且其中，至少在一个支承列中接片在周向方向上变窄地构造用以利用滚动体径向填充容纳兜孔。

背景技术

已经公知多列圆柱滚子轴承。它们例如应用在较大的汽车变速器、机械设备的传动装置或者机床中，例如作为滚动设备中的支撑滚子，其中，滚动轴承承受高径向负荷、必要时也承受轴向负荷和/或高转速。在这种轴承中，两列或更多列的滚动体布置在外圈与内圈之间，它们能够无边缘地或者带有用于夹持和引导支承列的边缘地构造。圆柱滚子在大多数情况下容纳在保持架中，所述保持架带有梳状地从中间件一侧地或双侧地沿轴向方向伸出的接片，并且圆柱滚子保持间距。保持架系统可以依据轴承结构类型和支承列的数量构造为单梳式或双梳式保持架，必要时也可以构造为多个这种保持架的组合。通常，双列圆柱滚子轴承设有由黄铜制成的引导滚子的双梳式保持架。

DE2922361A1示出了一种双列圆柱滚子轴承，其具有外圈和内圈，在它们之间布置有两个窗式保持架，每个保持架用于一个支承列。保持架分别由带有接片的轴向外部梳形件和带有对中鼻形件的轴向内部盖件组成。在安装时，首先将两个盖件安置到内圈的双侧内边缘上，所述内圈在各侧上都设有用于引导和夹持滚动体的边缘。然后，填入两个支承列的滚子以及借助于对中鼻形件使所述滚子以需要的间距来布置。最后，将梳形件从轴向外部推入滚子之间。两个窗式保持架在安装状态下形成两件式的对称双梳式保持架。

DE60021830T2公开了一种用于双列圆柱滚子轴承的单件式的双梳式保持架，其中，从中央环形件两侧轴向地伸出彼此错开的接片。为了降低尤其是接片与环形件之间的连接部位的撕裂和断裂的危险（其可能通过由于滚动轴承的径向传递的振动或者突然加速和制动引起的高弯曲应力而出现），将保持架结构设计为使得其满足一定的弯曲条件。因此，接片的和环形件的弯曲负荷应该近似相等。保持架在两个支承列上几何结构相同地构造。

JP2001208075A同样示出了一种用于双列圆柱滚子轴承的双梳式保持架。环形件和接片具有孔，其中，用于两个支承列的接片中的孔是相同的。

DE102008060320A1示出了另一种双梳式保持架。在这种保持架中，接片在其径向内置的底侧上朝着环形件由外向内地变厚。由此实现了保持架的强度提高并且尤其降低了安装时和运行中接片凸缘处的断裂危险。接片的加厚部在两个支承列处相同地构建。

上述双梳式保持架全部都具有两个支承列之间的对称的接片结构。但是，带有单件式的双梳式保持架的双列圆柱滚子轴承在经济的制造工艺中和置入相应的应用时的安装在装备滚动体方面有时变得相对困难。尤其是在具有用于引导和夹持支承列的外部边缘的圆柱滚子轴承中的金属的例如由黄铜制成的双梳式保持架的情况下，经常必须轴向地和径向地利用滚动体来填充轴承。在第一步骤中，将第一支承列的圆柱滚子轴向地推入保持架中，为此，保持架轴向错开地定位在轴承圈上并且接下来将滚子经由外部边缘轴向地引入容纳兜孔中。因为保持架通过第一支承列的安装轴向地固定，所以第二支承列的滚子不再能够经由轴承圈的外部边缘而是仅能从上面，也就是说在径向方向上置入保持架兜孔中。为此，第二支承列的接片必须在周向方向上相应地变窄，从而实现径向的滚子安装并且同时实现可靠的夹持和引导，以便防止在安装之后的脱落。

由于两个支承列的相应不同宽度的接片而造成滚动轴承中不对称的质量分布，这会导致圆柱滚子轴承的不利的运动特性。尤其地，滚动轴承在运行中随着旋转速度的增加而会使双梳式保持架的定位不对称或者发生倾斜，由此会明显地干扰滚动体的运行特性。

在该背景下，由JP8184319A公知一种带有如下双梳式保持架的圆柱滚子轴承，该双梳式保持架具有两个支承列的不对称的质量分布，其中，设置有为了简化安装的构造形式。圆柱滚子轴承包括无边缘的内圈和带有外部边缘和中间边缘的外圈。在两个外部边缘之一上构造有用于所属的支承列的滚子的轴向推入的轴向取向的安装槽。所述列的接片的外端部通过如下方式呈尖形地分布，即，径向内部地在一侧倾斜地切割所述外端部。由此扩展了容纳兜孔，从而滚子能够从轴向外部在成角度的安装部位经由外部边缘相对容易地引入容纳兜孔中。虽然接片在该保持架侧没有变窄，以便能够实现从上面的填充。然而，由于一个支承列的接片的斜面和该保持架侧上的安装槽而产生了具有上面所述的不利效果的非对称质量分布。

发明内容

本发明所基于的任务是，提出一种用于双列圆柱滚子轴承的双梳式保持架，其不具有上述缺点。双梳式保持架尤其应该至少能在一个支承列上从上面填充滚动体并且具有令人满意的运行特性以及在制造方面相对简单且成本低廉。

本发明基于如下认识，即，在双列圆柱滚子轴承的双梳式保持架中，由于在两个支承列之一上出于安装需要而有变窄的接片以及由此导致的不均衡质量分布引起的受干扰的运行特性可以通过另一支承列的区域中的简单且成本低廉的措施得以避免，所述措施补偿了这种单侧的质量减少。

因此，本发明以一种用于双列圆柱滚子轴承的双梳式保持架为出发点，该双梳式保持架具有中央环形件，从环形件两侧轴向地伸出接片，其中，一侧的接片与布置在那里的滚动体一起相应地形成支承列，其中，支承列的每两个相邻的接片界定用于滚动体的容纳兜孔，并且其中，至少在一个支承列中，接片在周向方向上变窄地构造用于利用滚动体径向地填充容纳兜孔。根据本发明，为了解决该任务而设计为，在另一个支承列上构造有凹部，所述凹部用于建立在两个支承列之间的对称的质量分布。

下面，将接片的宽度理解为接片在周向方向上的径向外部的底侧的宽度。如果该宽度相对于具有恒定接片宽度的传统构造方式而在轴向方向上变化，那么径向外部的底侧在周向方向上作为接片宽度的与径向装配滚动体相关的尺寸假定为接片的宽度。

因此，在其中设有带有较窄接片的待径向填充的支承列的双梳式保持架中能够作为第一措施而在另一支承列的较宽接片中构造有足够大的轴向孔，以便实现两个支承列之间的质量平衡，使得两个支承列具有相同的或至少近似相同的重量。

此外，具有较宽接片的支承列的容纳兜孔可以相应较深钻孔地或者带有底侧凹处地构造。也是可能的是，在具有较宽接片的支承列中构造接片区域中的槽。此外，可以设置为，必要时在具有较宽接片的支承列中的容纳兜孔的现有的对中孔被钻得相应较深。

优选地，具有较宽接片的支承列上的凹部构造在所有接片上或者构造在所有容纳兜孔处。但是，原则上也可能的是，这些措施在圆周上均匀分布地仅在几个接片上或者几个容纳兜孔处例如每第二接片上构造。

通过针对具有出于安装原因而一侧变窄的接片的、用于双列圆柱滚子轴承的双梳式保持架的根据本发明的上述措施，实现了两个保持架侧的或者支承列的对称的质量分布并因此避免了保持架的运动学上受干扰的运行特性。

凹部可以作为单独措施或以组合的形式在相关的支承列上构造。原则上，本发明包括如下支承列的区域中的所有减小质量的凹部，该支承列不必径向地填充，这些凹部适合于在保持架的两个侧之间对称地形成质量分布。

因此，作为凹部也理解为，（对于孔、槽等可替选地）在较宽的接片上，两个支承列的接片可以从一开始就在几何结构上相同地实施，也就是说，两个支承列的接片针对从上面径向安装滚子而均匀变窄地构造，而与第一支承列在实践中是径向地填充还是像迄今为止那样轴向地填充无关。在这种情况下，依据要求和负荷来考虑足够稳定的滚子引导。

本发明可以有利地应用在所有用于双列圆柱滚子轴承的双梳式保持架中，其中，接片宽度在一侧上适用于由径向方向安装滚子。因为这种结构类型或填充方式特别是在由黄铜或具有类似特性的材料制成的保持架中至关重要，所以根据本发明的结构特别是在这种保持架中可以提供有利的对称的运行特性。

原则上，也可能的是，双梳式保持架不是统一地由一种材料制成，而是带有所需的不同接片宽度或在一侧减小的接片宽度的两个梳式保持架由不同密度的材料制成，所述不同密度的材料补偿几何结构上的不均衡性并且接下来将这些侧组合，使得形成双梳式保持架的对称的质量分布。但是，在这种情况下需要考虑成本耗费和结构耗费。因此，不对这种可行方案进行详细阐述。

附图说明

下面结合借助几个实施例的附图对本发明进行详细阐述。其中：

图1示出用于双列圆柱滚子轴承的双梳式保持架的立体图；

图2示出根据图1的双梳式保持架的圆周视图的放大剖面，其具有根据本发明的示意性示出的凹部；

图3作为图1的俯视图示出双梳式保持架的放大剖面，其具有根据本发明的示意性示出的凹部。

具体实施方式

图1中示出的、例如由黄铜一体式制成的且组合成环的、用于双列圆柱滚子轴承的双梳式保持架包括中央环形件1，从环形件两侧轴向地伸出彼此错开的接片2、3。保持架的两个轴向侧的接片2、3均匀分布在圆周上地布置并且相应地形成用于未示出的滚动体或者圆柱滚子的支承列4、5。每两个相邻的接片2或3形成用于圆柱滚子的容纳兜孔6或7。为了使圆柱滚子夹持并支承在容纳兜孔6、7中，如图2中所示，接片2、3可以在径向外部的底侧8与径向内部的底侧9之间以本身公知的方式形成轮廓。圆柱滚子轴承的未示出的外圈和内圈同样以本身公知的方式实施，在这里不对其进行详细描述。

接片2、3在周向方向上具有其径向外部的底侧8的宽度10、11（图2和图3），所述宽度在两个支承列4、5处是不同的。支承列4的接片2具有宽度10地实施，该宽度仅允许在轴向方向上也就是从侧面填充滚动体，而与此相对地另一支承列5的接片3具有较窄的宽度11，该宽度由于有相应较宽的容纳兜孔7也允许在径向方向上也就是从上部填充滚动体。在轴向方向上，两个支承列4、5的接片宽度10、11保持恒定。

安装分两步实施。首先，使双梳式保持架在圆柱滚子轴承中轴向错开地定位。将圆柱滚子轴向地，必要时经由外圈的或内圈的外部边缘，插入具有较宽接片2的支承列4的较窄的容纳兜孔6中。通过安装好的第一支承列4来确定双梳式保持架在滚动轴承中的轴向位置。在第二个步骤中，用圆柱滚子径向地从上部装配第二支承列5，其中，将圆柱滚子插入相应的容纳兜孔7中。

为了补偿由于不同宽度的接片2、3引起的在两个支承列4、5之间的质量不平衡性，较宽的接片2设置有构造为轴向孔12、12’和/或槽13的凹部。这些凹部12、12’、13在图2或图3中示意性地示出。由较宽的接片2界定的容纳兜孔6在环形件1上具有底侧的兜孔凹处16（图3）。此外，在容纳兜孔6、7中构造有对中孔14、15，其中，具有较宽接片2的支承列4上的对中孔14钻得较深（图2）。将凹部12、12’、13、14、16理解成如下措施，这些措施单独地或者以组合的形式实现，使得在两个支承列4、5之间建立对称的质量分布。

附图标记列表

1环形件

2接片

3接片

4支承列

5支承列

6容纳兜孔

7容纳兜孔

8底侧

9底侧

10接片宽度

11接片宽度

12、12’凹部、轴向孔

13凹部、槽

14凹部、对中孔

15对中孔

16凹部、兜孔凹处