CN102667194B - 具有安置在轴承外圈上的驼峰状凸起部的滚动轴承 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种滚动轴承（1），其具有轴承内圈和设置在轴承内圈的径向外侧的轴承外圈（2），滚动体定位在轴承内圈和轴承外圈之间，其中在轴承外圈（2）的径向外侧存在作为减振器的一体式分开元件（3），所述分开元件至少区段式地包围轴承外圈（2），并且利用至少部分圆柱形地构造的靠置区段（4）抵靠在所述轴承外圈（2）的外罩面上，其中，靠置区段（4）在轴向方向上通过弹簧区段（5）断开，在所述弹簧区段中，分开元件（3）与轴承外圈（2）的外罩面间隔开。根据本发明，在轴承外圈（2）的外罩面上存在两个至少部分地在圆周上延伸的驼峰状凸起部（6），靠置区段（4）抵靠在所述凸起部上。

Description

具有安置在轴承外圈上的驼峰状凸起部的滚动轴承

技术领域

本发明涉及一种滚动轴承，具有轴承内圈和布置在轴承内圈的径向外侧的轴承外圈，滚动体定位在轴承内圈和轴承外圈之间，其中，在轴承外圈的径向外侧存在作为减振器的一体式分开元件（Abkopplungselement），所述分开元件至少区段式地包围轴承外圈并且利用至少部分圆柱形地构造的靠置区段抵靠在轴承外圈的外罩面上，其中，所述靠置区段在轴向方向上通过弹簧区段断开（unterbrochen），在所述弹簧区段中，分开元件与轴承外圈的外罩面间隔开。

背景技术

这种具有作为滚动体滚动的元件的滚动轴承由现有技术公知，例如DE 102007045671A1、DE 221409A1或者DE 3041804A1。球体、滚子、辊子、滚针、锥体或者类似元件都可以作为滚动体使用。这些滚动的元件通常保持在保持架中，所述保持架位于轴承内圈与轴承外圈之间。

这种滚动轴承用于支承轴。这种轴此外还应用在无级式工作的变速器中。这种变速器被称为CVT变速器。

在这种CVT变速器中应用的轴上经常安设有锥形盘轮，所述锥形盘轮由传动带机构至少部分地缠绕。锥形盘轮可以相对于彼此进行调节，然而其中，传动带机构例如平板链与锥形盘轮保持贴靠。

在这种CVT变速器中出现不希望的振动，所述振动于是经由轴、轴承内壳（Lagerinnenschale）、滚动体和轴承外壳传递到容纳滚动轴承的壳体上。在此，主要是传递固体声音。因为壳体与CVT变速器经常一起应用在诸如像载客车或者载货车的机动车中，但是也应用在拖拉机或者土工机械中，所以在那里需要考虑对声音辐射的高要求。

减少声音或者避免声音传递的基本目的在现有技术中已经有所讨论。因此，DE 10203307A1公开了一种用于旋转中的轴的支承方案。在那里阐述了三种不同的凸缘，以阻止声音从轴承外圈传递到壳体上。因此，例如提出将部分圆柱形的套筒翻（stülpen）到轴承外圈上，其中，所述套筒具有凸起部，所述凸起部交替地向内或者向外突出。在此，所述凸起部在轴承的轴向方向上取向并且在圆周方向上彼此间断开。

在DE 10203307A1中也公开了：使用一种套筒状的组合元件，所述组合元件具有处于两个金属层之间的弹性层，其中，一个金属层与壳体贴靠在一起，而另一个金属层与轴承外圈贴靠在一起。

在DE 10203307A1中通过如下方式提出了另一解决方案，即，将多个呈波浪状构成的、不具有贯穿横截面的弹簧元件互相组合，其中，隆起部和凹陷部彼此错开地布置。该由此实现的、由多个元件构成的圈然后被定位在轴承外壳的外侧上。

此外，公知的是，将多个有弹性的元件整合在一起并且从外侧利用固定衬套将它们挤压到轴承外圈上。此外还公知的是，两个半圆柱形的部段互补地从外侧在轴承外圈上彼此组合。在此，所述元件平面地抵靠在轴承外圈的外罩面上。从该区域向内正交地伸出地，设置有边缘，所述边缘与轴承外圈的轴向外侧贴靠在一起。此外，不仅将缝隙置入到所述边缘中，而且将缝隙置入到与轴承外圈的外罩面贴靠的区段中。

此外，DE 10307842A1公开了多种针对应用领域中的共同目的的潜在解决方案。因此，例如公开了一种包围轴承外圈的套筒，所述套筒在居中的区域中具有从贴靠区段径向向外伸出的径向拱形结构。

但是，由现有技术公知的解决方案在制造上开支大并因此成本非常高。因此，例如已经阐述过的缝隙的置入迄今仅仅可以通过费用高昂的线切割法或者激光切割法来实现。然而，出现的缺点是，除了滚动轴承的径向可移动性之外，还由于包围轴承外圈的套筒的扭转造成轴向可移动性。

在DE 10307842A1中公开的解决方案也是尚可改进的，因为这些方案实现起来成本相对高。

发明内容

因此，从公知的现有技术的技术方案的上述缺陷出发，本发明的目的在于，避免现有技术中的缺陷，并且提供一种用于支承CVT变速器轴的成本低廉、高效且耐用的避免噪音的解决方案。

根据本发明，所述目的通过如下方式得以实现，即，在轴承外圈的外罩面上存在两个至少部分地在圆周上延伸的驼峰状（）凸起部，所述靠置区段抵靠在所述凸起部上。

现在，可以不必在边缘的端部上提供（vorzuhalten）所述抵靠，而是在分开元件的内侧上在最大内部直径的区域中提供所述抵靠。为了提供分开元件的弹性区域，也为了拥有其中分开元件的一部分可在轴承内圈的方向上移动的区域，驼峰状凸起部具有处于所述驼峰状凸起部之间的弹入区域（Einfederbereich）。

无级变速器中的噪声优化能够由此高效地得以实现。由CVT链条的链条环节引发的、通过轴承传递至变速器壳体的振动能够由此得以降低。壳体在径向方向上的脱开本身在固定轴承中是可以实现的，所述固定轴承总是可以在轴向方向上固定。壳体振动并因此还有声音辐射都可以明显地得以降低。

公差链也未被延长。边缘的直径也不必受到磨削（geschliffen），以从总体上确保相应的功能。由此，大量磨削公差不再彼此叠加。

分开元件可以具有封闭的、连续的横截面或者在某一位置是穿孔的。换句话说，分开元件可以具有圆筒形状或者开缝的套筒的形状。通过这种方式，可以实现不同的装配形式，这提高了造型自由度。

具有优点的实施方式在从属权利要求中要求权利，下面对这些实施方式进行详细阐述。

那么，具有优点的是，弹簧区段处于两个穿过凸起部的径向取向的虚拟平面之间。于是，弹簧区段可以弹入到在所述凸起部之间的弹入区域中，并由此具有预期的减振作用。

当分开元件构成为带有圆柱形的靠置区段的套筒时，滚动轴承可以设计得特别防滑。

当构成有在轴向方向上在靠置区段的外侧并且横向于靠置区段布置的、指向轴承内圈的边缘时，分开元件可以也在轴向方向上精确地定位在轴承外圈上。在此，还具有优点的是，边缘相对于圆柱形的靠置区段占据垂直的角度。在简化制造工艺的同时，可以实现分开元件相对于轴承外圈的定位。

还具有优点的是，在另一实施例中，弹簧区段具有凹隙。通过这种方式，可以有针对性地在如此程度上调节弹簧特性，即确保必要的径向刚性。于是，可以实现150.000N/mm²的刚性，其带有在该值上下20.000N/mm²的调节范围。

在此，凹隙可以呈圆形、三角形或者缝隙状地构造。进一步具有优点的是，三角形构造为等腰三角形。在此，也具有优点的是，三角形朝向彼此地取向并且彼此错开。在凹隙的圆形的构造方式中，已证明具有优点的是，彼此错开的三排置入到所述区段中。凹隙不必以必要的方式在靠置区段的外部结束，而是可以甚至部分地伸入到所述靠置区段中。

当边缘以无凹隙的方式构造时，阻止了分开元件的轴向可移动性，这是因为所述边缘在轴向力作用时对分开元件起到稳固作用，并且所述边缘未变弱。

进一步具有优点的是，分开元件在所述边缘之一与靠置区段之间的连接区域中具有用于提供翻边梯级（）的变薄区域。通过这种方式，带有贯通开口的、钵形地预成型的分开元件从一侧覆加在轴承外圈上并且然后通过翻边工艺如此程度地变型，即第二边缘以远离所述翻边梯级的方式向内延伸。于是，可以在实现滚动轴承的精确制造的同时，实现简单的制造工艺。

可以进一步提高滚动轴承质量的是，边缘具有径向向内伸展的贴靠面，所述贴靠面彼此对置并且平面地贴靠在轴承外圈的外罩面上的各一个凹隙的凸肩上，其中，所述凹隙分别构成为在轴承外壳的轴向端部上优选环绕的槽。

还具有优点的是，凸起部在轴承外壳的外罩面的圆周上不间断地延伸。于是，实现了均匀的力传输。

此外，具有优点的是，边缘的外侧与轴承外壳的外侧在轴向方向齐平地密封。于是，不必专门为滚动轴承预备壳体。

当变薄部塑型为在分开元件的内侧上构成的槽时，分开元件可以利用针对翻边工艺的简单工具来准备。

附图说明

下面在多个优选的实施方式中参考附图对本发明进行详细阐述。其中：

图1示出滚动轴承的第一实施例在轴承外圈和第一分开元件的区域中的横截面区段；

图2示出根据图1的第一实施例的分开元件的透视图；

图3示出轴承外圈上的分开元件的第二实施例的横截面图；

图4示出分开元件的第二实施例的透视图；

图5示出轴承外圈上的分开元件的第三实施例的横截面图；

图6示出分开元件的第三实施例的透视图；

具体实施方式

附图的本质只是示意性的，并且附图仅有助于理解本发明。针对相同的元件，使用相同的附图标记。

图1中示出的是根据本发明的第一滚动轴承1的区段。未示出轴承内圈，同样未示出安放在保持架中的滚动体。仅仅示出了轴承外圈2。还示出了布置在轴承外圈2的径向外侧的分开元件3。所述分开元件3具有由弹簧区段4断开的靠置区段5。所述靠置区段5贴靠在驼峰状凸起部6上。所述凸起部6具有凸起部表面7。凸起部表面7的轴向长度加上弹簧区段4的轴向长度等于靠置区段5的轴向长度。因此，靠置区段5最终仅仅在凸起部表面7的区域中贴靠在轴承外圈2的径向圆周面8上。

从分开元件3的靠置区段5垂直伸出地，在分开元件3的端侧上塑型有两个弯曲90度并且径向向内伸出的边缘9。边缘9是分开元件3的集成组件。当然，边缘9中的一个在朝向靠置区段5的过渡区域中具有变薄区域10。所述变薄区域可以通过翻边来形成。在第一实施例中，在靠置区段5的中部，即以置入到弹簧区段4中的方式，存在有构成为缝隙的凹隙11。

分开元件3由含铁的原料例如钢制成。同样可以应用不含铁的金属，尤其是在负荷很小的情况下。分开元件3由硬化的或者未硬化的材料制成，以便能够对边缘9之一进行卷边在应用硬化的分开元件3时，在边缘9的区域中对所述硬化的分开元件进行感应回火（induktiv angelassen）。存在于边缘9上的内侧12构成为贴靠面13。所述贴靠面13平行于径向方向y地取向。该径向方向y垂直于轴向方向x地取向。

边缘9在各一个槽14中齐平地贴靠在轴承外圈2的轴向端部上，并且仅仅在贴靠面13的区域中接触轴承外圈2。在边缘9的末端与轴承外圈2之间优选存在很小的间隙。在相应的制造技术中，也可以放弃该间隙。

在图2中示出的是第一实施例的分开元件3的透视图，其中，凹隙11构成为缝隙。不同于所述第一实施例，在图3和4中示出的第二实施例在分开元件3上具有塑型为等边三角形的凹隙11。但是，原则上也可以使用普通的其他三角形状。三角形利用其尖角之一彼此叠加地取向并且布置成两排。

作为其他方案，在图5和图6中示出的是带有分开元件3的滚动轴承1的第三实施例，所述分开元件具有圆形的凹隙11。这些凹隙11布置成彼此错开的三排。

附图标记列表

1    滚动轴承

2    轴承外圈

3    分开元件

4    弹簧区段

5    靠置区段

6     凸起部

7     凸起部表面

8     径向圆周面

9     边缘

10    变薄区域

11    凹隙

12    内侧

13    贴靠面

14    槽

Claims (10)

1.一种滚动轴承(1)，具有轴承内圈和布置在所述轴承内圈的径向外侧的轴承外圈(2)，滚动体定位在所述轴承内圈与所述轴承外圈之间，其中，在所述轴承外圈(2)的径向外侧存在作为减振器的一体式分开元件(3)，所述分开元件至少区段式地包围所述轴承外圈(2)并且利用至少部分圆柱形地构造的靠置区段(4)抵靠在所述轴承外圈(2)的外罩面上，其中，所述靠置区段(4)在轴向方向上通过弹簧区段(5)断开，在所述弹簧区段中，所述分开元件(3)与所述轴承外圈(2)的外罩面间隔开，其特征在于，在所述轴承外圈(2)的外罩面上存在两个至少部分地在圆周上延伸的驼峰状凸起部(6)，所述靠置区段(4)抵靠在所述凸起部上。

2.根据权利要求1所述的滚动轴承(1)，其特征在于，所述弹簧区段(5)处于两个穿过所述凸起部(6)的径向取向的虚拟平面之间。

3.根据权利要求1或2所述的滚动轴承(1)，其特征在于，所述分开元件(3)构成为带有圆柱形的靠置区段(4)的套筒。

4.根据权利要求1或2所述的滚动轴承(1)，其特征在于，构成有在轴向方向上在所述靠置区段(4)的外侧并且横向于所述靠置区段布置的、指向所述轴承内圈的边缘(9)。

5.根据权利要求1或2所述的滚动轴承(1)，其特征在于，所述弹簧区段(5)具有凹隙(11)。

6.根据权利要求5所述的滚动轴承(1)，其特征在于，所述凹隙(11)呈圆形、三角形或者缝隙状地构造。

7.根据权利要求4所述的滚动轴承(1)，其特征在于，所述边缘(9)以无凹隙的方式构造。

8.根据权利要求4所述的滚动轴承(1)，其特征在于，所述分开元件(3)在所述边缘(9)之一与靠置区段(4)之间的连接区域中具有用于提供翻边梯级的变薄区域(10)。

9.根据权利要求4所述的滚动轴承(1)，其特征在于，所述边缘(9)具有径向向内伸展的贴靠面(13)，所述贴靠面彼此对置并且平面地贴靠在所述轴承外圈(2)的所述外罩面上的各一个凹隙的凸肩上，其中，所述凹隙分别构成为在所述轴承外圈(2)的轴向端部上环绕的槽(14)。

10.根据权利要求1或2所述的滚动轴承(1)，其特征在于，所述凸起部(6)在所述轴承外圈(2)的所述外罩面的圆周上不间断地延伸。