CN103415717B - 滚动体保持架 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种滚动体保持架（32），其由造型化的、冲压的、被定尺剪切的且弯成圆形的金属带材制成，其中，被定尺剪切的带部段的端部通过焊接相互连接。为了实现对在轴承中的润滑剂分布以及保持架的振动特性的影响且因此实现对整个轴承系统的振动特性的影响，根据本发明，带部段端部（34、36）以预先给定的轴向错边（a）和/或径向错边（b）地相互连接。

Description

滚动体保持架
技术领域
本发明涉及一种滚动体保持架，其由造型化的、冲压的、被定尺剪切的且弯成圆形的金属带材制成，其中，被定尺剪切的带部段的端部通过焊接相互连接。
背景技术
为了在这种滚动体保持架中避免不对称和由此引起的不平衡以及尖棱的突出部(其可能会贴靠在保持架的各自的对转配对件、例如轴承外圈上)，滚动体保持架如下这样被制造，即，带部段端部尽可能无任何轴向或径向错边地相互连接，也就是说，保持架是旋转对称的以及径向和轴向光滑的。对此利用例如芯轴(或者利用根据DE102007044946A1的曲柄销，该曲柄销应容纳滚动轴承)，弯曲的带部段如下这样被安放到该芯轴上，即，使带部段处于相互齐平状态，并且在该芯轴上，这些带部段无错边地被焊接。
过去，在滚动体保持架至少不能径向和轴向完全光滑地制造的时候，为此要注意的是，焊缝区域不能直接与所配属的对转体连接。于是，DE1675083A1给出了一种用于径向滚针轴承或者径向滚子轴承的保持架，在该保持架中，边沿(边缘)的通过焊接相互连接的端部在它那方面以径向相反于边沿的错位的方式被径向地错位，以便在保持架侧面中的一个侧面上焊缝从相应的圆柱面径向地退回。通过保持架的这种设计方案实现了，仅不受干扰的区域保证保持架在邻接的滚道上的定心，且焊缝不会与滚道接触。
然而已经表明，对于保持架的对称且光滑的设计方案，在许多情况下会出现不利的润滑油分配，该不利的润滑油分配也根本不能被影响。特别是对于具有缺油润滑和缓慢转动运动的轴承，在某些技术应用中期望另一种在轴承中的与当前出现的有所不同的油分配。另外，对于具有润滑脂润滑的轴承，特别是当其很少运转时，会发生的是，润滑脂随着时间推移从滚动接触中被挤压出并且在投入使用时也不再以足够的量返回到滚动接触中，这会导致过早的轴承损坏。
此外，通过绝对地旋转对称的滚动体保持架来确定保持架的振动特性以及由此确定保持架对整体系统的振动特性的影响，这在某些情况下导致非最佳的系统性能。
发明内容
本发明基于如下任务，即，提供一种滚动体保持架，该滚动体保持架提供如下可能性：有针对性地影响在轴承中的润滑油分配或者润滑脂分配以及轴承的振动特性。
本发明基于如下认知：在与标准操作条件有偏差的操作条件的情况下可以利用的是，放弃滚动体保持架的力求达到的旋转对称构造或者以有针对性地非对称的目的来改变保持架的对称构造，以便对轴承的振动特性和/或润滑剂分配产生影响。
因此本发明以一种滚动体保持架为前提，其由造型化的、冲压的、被定尺剪切的且弯成圆形的金属带材制成，其中，被定尺剪切的带部段的端部通过焊接相互连接。在此根据本发明规定：位于保持架的周边上的带部段端部彼此间具有预先给定的轴向错边和/或径向错边。由于这种类型的错边可以在本来所需要的焊接加工步骤的过程中被制作，因而根据本发明可以取得上述期望的效果而没有也许会发生的附加的加工步骤。
对于具有缺油润滑和缓慢转动运动的轴承的情况，通过上述这种保持架几何形状可以有针对性地在轴承中实现另一种油分配。在引导滚动体的、具有带部段端部的径向错边的保持架中，油可以根据转动方向被径向向内或者径向向外地挤压。对于带部段端部的轴向错边的情况，油根据转动方向朝一个轴向侧或另一个轴向侧被挤压或者“被泵送”。
对于具有润滑脂润滑的轴承的情况，润滑脂通过改变的保持架几何形状被较强烈地移动或者“被泵送”。由此可以向轴承中的更多区域供给润滑脂。在此，对于带部段端部的径向错边的情况，润滑脂根据转动方向被径向向内或者径向向外地挤压，而对于轴向错边的情况，润滑脂根据转动方向朝一侧或另一侧被挤压。
此外，可以在需要时通过轴承保持架的非对称设计影响其振动特性，也就是说，使得轴承相对于配备有对称保持架的轴承“失调”，由此可以影响整个系统，例如机器、变速器等的振动特性。通过焊接错边，在这种部位和相邻部位上滚动体不规则地引导或者保持。在转动时这导致滚动体和保持架受到不同的激励，由此轴承中的各个构件的频率彼此不同。因此，例如噪声可以从一个频率转移到另一个频率或者频率范围可以从窄频率范围改变到宽频率范围。这可以导致整个系统(例如变速器、机器等)的振动特性的期望的和正面的失调。
本发明可低成本且快速地实施，也就是说，可通过简单的轴承保持架的更换来实施。
在具有至少一个基本上成直角地径向向内弯曲的边缘部段的常见的保持架实施方案的情况中，根据本发明的另一设计方案规定：轴向错边最多等于所述边缘部段的轴向厚度的一半，以便保留足够的面积用于带部段端部的相互的焊接连接。
在具有至少一个位于保持架的周侧面内的边缘部段的保持架的情况中，根据本发明以相应的方式规定：径向错边最多等于所述边缘部段的径向厚度的一半。
本发明的一个优选设计规定：保持架由单个呈圆形弯曲的带部段组成，该带部段的两个端部相互连接。在该情况下，在滚动体保持架的圆周上有一个部位，也就是带部段端部的连接部位，该连接部位可以由于带部段端部的错边而导致上述的效果。
根据本发明的另一设计方案，保持架由多个呈圆弓形的带部段组成，这些带部段通过其带部段端部被连接成圆形保持架。在该情况下，产生多个分布在加工完成的保持架的圆周上的、与带部段的数量相对应的部位，在这些部位上引起上述的效果。通过选择用于连接成圆形保持架的带部段的数量，由此可以在较大或较小的程度上有针对性地取得上述效果。
附图说明
下面，参照附加的附图在多个优选实施方式中对根据本发明构成的滚动体保持架进行更详细说明。其中：
图1示出根据现有技术的保持架造型的横截面图；
图2示出根据图1的滚动体保持架的部分俯视图；
图3示出例如根据图2的视图，具有带部段端部的轴向错边；
图4示出滚动体保持架的造型横截面图，具有带部段端部的径向错边；以及
图5示出例如根据图4的视图，具有带部段端部的轴向错边和径向错边。
具体实施方式
因此，图1示出传统的滚动体保持架2的造型纵截面图，该滚动体保持架在这里是滚针轴承保持架，该滚针轴承保持架装备有滚动体4并布置在外部轴承圈6和轴8之间。滚动体保持架2在造型中具有大致呈M形状并以公知的方式保证滚动体在圆周方向上的轴线平行的引导以及相互的隔开间隔。滚动体保持架自身在对转配对件(轴承环6、轴8)上被径向引导。
图2示出例如根据图1的滚动体保持架10的部分俯视图，该滚动体保持架由造型化的、冲压的、被定尺剪切的且弯成圆形的金属带部段12制成，其带部段端部14、16在所冲制的滚动体兜孔18的区域内通过焊接相互连接，也就是说，界定了保持架的边缘通过焊接基本上没有错边地相互连接。
图3示出例如根据图2的滚动体保持架20，但是其中，带部段端部22、24以轴向错边a(参照轴承纵向轴线的方向)的形式相互连接。
图4示出滚动体保持架26的造型纵截面图，其中，带部段端部28、30以径向错边b的形式相互连接。
图5示出例如根据图4的滚动体保持架32，其中，带部段端部34、36以轴向错边a和径向错边b的形式相互连接。
滚动体保持架26和32的纵截面造型如图1那样基本上呈M形状。轴向界定了滚动体兜孔18的边缘38和40(参见图5)分别具有成直角径向向内弯曲的法兰状的第一边缘部段42和位于保持架的周侧面内的第二边缘部段44。为了确保带部段端部34、36的尽管错边但也还重叠的端面足够用于牢靠的焊接连接，轴向错边a应最多等于第一边缘部段42的轴向厚度c的一半，并且径向错边b应最多等于第二边缘部段44的径向厚度d的一半。
这里再次说明的是，保持架可以分别由单个的、呈圆形弯曲的带部段组成，该带部段的两个端部相互连接，或者如这里未详细图示那样，可以由多个呈圆弓形的带部段组成，这些带部段通过带部段端部连接成圆形保持架。
附图标记列表
2滚动体保持架
4滚动体
6外部轴承圈
8轴
10滚动体保持架
12金属带部段
14带部段端部
16带部段端部
18滚动体兜孔
20滚动体保持架
22带部段端部
24带部段端部
26滚动体保持架
28带部段端部
30带部段端部
32滚动体保持架
34带部段端部
36带部段端部
38边缘
40边缘
42第一边缘部段
44第二边缘部段
a轴向错边
b径向错边
c42的厚度
d44的厚度

Claims (5)

1.一种滚动体保持架，其由造型化的、冲压的、被定尺剪切的且弯成圆形的金属带材制成，其中，被定尺剪切的带部段的端部通过焊接相互连接，其特征在于，带部段端部 彼此间具有预先给定的轴向错边(a)和/或径向错边(b)。
2.根据权利要求1所述的滚动体保持架，其中，所述滚动体保持架具有至少一个基本上成直角地径向向内弯曲的第一边缘部段，其特征在于，轴向错边(a)最多等于所述第一边缘部段(42)的轴向厚度(c)的一半。
3.根据权利要求1或2所述的滚动体保持架，所述滚动体保持架具有至少一个位于所述滚动体保持架的周侧面内的第二边缘部段，其特征在于，径向错边(b)最多等于所述第二边缘部段(44)的径向厚度(d)的一半。
4.根据权利要求1所述的滚动体保持架，其特征在于，所述滚动体保持架(20)由单个呈圆形弯曲的带部段组成，所述带部段的两个带部段端部 相互连接。
5.根据权利要求1所述的滚动体保持架，其特征在于，所述滚动体保持架由多个呈圆弓形的带部段组成，这些带部段通过其带部段端部连接成圆形保持架。
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