CN104854358B - 径向滚子滚动轴承 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种径向滚子滚动轴承(1)，其由置入到壳体(2)中的柱体形的外圈(3)和布置在外圈内的滚子座圈(4)构成，滚子座圈通过大量置入到轴承保持架(5)中的以及由该轴承保持架在周向上以均匀的间距所保持的滚子形的滚动体(6)形成，滚动体在由外圈的内周面(7)形成的外滚道(8)和由待支承的轴(10)的或推移到轴上的光滑柱体形的内圈的外周面(9)形成的内滚道(11)上滚动，其中，对滚子座圈的轴向引导通过两个贴靠在外圈的轴向侧(12、13)上的单独的板片(14、15)实现，板片连同外圈通过嵌入到壳体中的凹部(16、17)内的锁定元件轴向固定。根据本发明，径向滚子滚动轴承的特征在于，板片具有矩形的型廓横截面，型廓横截面具有水平的固定侧边(18、20)和竖直的板侧边(19、21)，并且通过将型廓横截面的水平的固定侧边压装到外圈的外周面(24)的边缘区域中的两个环绕的阶形凸肩(22、23)上的方式固定在外圈上，并且嵌入到壳体中的凹部内的用于轴向固定滚子滚动轴承的锁定元件构造为整合到板片的固定侧边中的弹性元件(25、26)。

Description

径向滚子滚动轴承
技术领域
本发明涉及一种径向滚子滚动轴承，其尤其有利地可以作为在对轴进行支承时的用于高径向力和低轴向力的浮动轴承使用。
背景技术
在滚动轴承技术中通常公知的是，对轴的支承大多在两个构造为固定轴承和浮动轴承的支承位置中实现，这是因为因此可以补偿制造公差和由于热膨胀引起的轴与壳体之间的长度改变，而不用将附加的夹紧力作用到轴承上。在此，轴向固定的固定轴承除了其径向负荷份额以外还承担在两个方向上的所有出现的轴向力，而浮动轴承仅传递其径向负荷份额，这是因为其在轴向方向上是不固定的，并且由此也就不会承担轴向力。因此，对制造公差和热膨胀的补偿仅经由浮动轴承来实现，更确切地说，在内圈的安置位置上或在轴承本身中实现。
用于在径向上受高负荷的轴的典型的浮动支承的类属的径向滚子滚动轴承示例性地由DE 2 931 348 A1提前公知。构造为径向滚柱轴承的浮动轴承基本上由置入到壳体中的光滑柱体形的外圈和布置在该外圈中的滚子座圈组成，滚子座圈通过大量置入到轴承保持架中的以及由该轴承保持架在周向上以均匀的间距所保持的滚动体形成。构造为滚柱的滚动体在此在由外圈的内周面形成的外滚道和由被推移到轴上的光滑柱体形的内圈的外周面形成的内滚道上滚动，在另外的应用情况下，内滚道也由轴本身的外周面形成。此外，为了轴向引导滚子座圈，两个单独的板片贴靠在外圈的轴向侧上，板片连同外圈通过一方面构造为嵌入到壳体中的环绕的凹槽中的卡圈和另一方面构造为可调节的张紧圈的锁定元件固定，以防轴向移动。
然而，在前述的径向滚子滚动轴承中不利的是，单独的板片必须由轴承制造商散装地供应，并且因此已经在轴承用户方面造成相对高的装配费用。附加地，通过两个另外的散装的构件来实现将外圈以及贴靠在该外圈上的板片轴向锁定在壳体中，在轴承数量很大的情况下，除了散装地供应的板片以外，这些另外的散装的构件同样必须通过轴承制造商以特殊存放的方式进行供应。因此，对这种径向滚子滚动轴承的装配的本来就高的费用此外还由于将锁定元件从仓库中费事地取出并且由于需要使用针对锁定元件的特殊的装配工具而进一步提高，而这因此却已被证实是极其廉价的。
发明内容
基于公知的现有技术所阐明的缺点，本发明的任务因此在于，设计一种径向滚子滚动轴承，其中，装配和锁定外圈以防其轴向移动通过减少单独的构件来简化，并且可以在没有特殊的装配工具的情况下来实现，并且其特征在于具有低的装配成本。
根据本发明，板片具有矩形的型廓横截面，该型廓横截面具有水平的固定侧边和竖直的板侧边，并且通过将型廓横截面的水平的固定侧边压装到外圈的外周面的边缘区域中的两个环绕的阶形凸肩上的方式固定在外圈上，并且嵌入到壳体中的凹部内的用于轴向固定滚子滚动轴承的锁定元件构造为整合到板片的固定侧边中的弹性元件。
因此，本发明基于如下的非显而易见的认知，即，通过将板片固定在外圈上并且通过将锁定元件整合到板片中的适当的形状可以一方面最小化单独的构件的数量并因此最小化制造商针对这种径向滚子滚动轴承的所必需的供应量，并且另一方面同时明显降低了它们的装配费用和成本，这是因为可以取消从仓库中取出锁定元件，并且在没有特殊的装配工具的情况下，在唯一的工作步骤中就可以将预装配有板片的滚子滚动轴承置入到壳体中。
在根据本发明构造的径向滚子滚动轴承中设置，板片的水平的固定侧边经由多个以周边上均匀分布的方式添加在其圆周面中的且径向向内指向的定心压筋在外圈的外周面的边缘区域中的环绕的阶形凸肩上固定在该外圈上。这些定心压筋在板片的固定侧边的圆周面的整个宽度上横向压入，并且优选具有半圆形的型廓横截面，通过该型廓横截面，定心压筋具有朝着外圈中的阶形凸肩的线接触部。为了准确地将板片定心并固定在外圈中的阶形凸肩上，在此已被证实是足够的是，将三个这种定心压筋彼此分别错开120°地布置在每个板片的固定侧边的圆周面上，然而其中，每个板片具有多于三个的定心压筋也是可能的。同样可能的是，代替利用横向布置的定心压筋地，利用多个在圆周上均匀分布的且轴向居中地添加到固定侧边中的定心颗粒点或类似物地实现将板片的固定侧边固定在外圈的环绕的阶形凸肩上，定心颗粒点或类似物具有朝着外圈中的阶形凸肩的点接触部。
此外，根据本发明构造的径向滚子滚动轴承的适宜的改进方案的特征在于，外圈上的阶形凸肩的深度相应于固定侧边的材料厚度加上定心颗粒点的深度。由此，板片的固定侧边的圆周面和外圈的外周面布置在一个水平的平面中，并且因此以有利的方式形成光滑柱体形的轴承外周面。
此外，根据本发明构造的径向滚子滚动轴承的特征在于，用于轴向固定滚子滚动轴承的整合到板片的固定侧边中的弹性元件构造为从固定侧边中凸出的弹性的锁止舌形件，锁止舌形件在其自由端部上具有径向向外指向的拱曲部或弯折部。锁止舌形件的凸出在此对于每个锁止舌形件来说要么可以通过各两个具有相同长度的从固定侧边的自由边缘中突出的、横向地添加到固定侧边中的呈线形的凹口实现，要么可以通过各一个从固定侧边中突出的呈U形的凹口实现，该呈U形的凹口的中间部分平行于固定侧边的边缘地延伸。于是，成形在锁止舌形件的自由端部上的拱曲部或弯折部是为了轴向固定滚子滚动轴承而卡入壳体的轴承座中的两个凹部中的锁止舌形件的部分，其中，在具有拱曲部的锁止舌形件的情况下，凹部构造为两个环绕的凹槽，而在具有弯折部的锁止舌形件的情况下构造为两个经多次中断的凹槽或两列孔。当每个板片在其固定侧边中同样具有三个彼此错开120°且分别居中地布置在定心压筋之间的锁止凸鼻时，在此实现了对滚子滚动轴承的最佳的轴向固定，然而其中，在每个板片上存在少于三个的锁止凸鼻也可以是足够的。
最后，根据本发明构造的径向滚子滚动轴承的另一特征是，通过固定侧边中的定心压筋产生的在该固定侧边与外圈上的阶形凸肩之间的间隙一方面构造为在轴承装配时用于锁止舌形件的回退空间，而另一方面构造为用于连接板片与外圈的粘接间隙。因为锁止舌形件的端部上的拱曲部或弯折部伸出超过板片的固定侧边的圆周面，所以在装配径向滚子滚动轴承时需要的是，为了将轴承顺利推入至轴承座中而将这些拱曲部或弯折部径向上降低至圆周面的平面上。在板片的固定侧边下方的为此必需的空间因此通过间隙来提供，这些间隙通过固定侧边中的定心压筋在固定侧边与外圈上的阶形凸肩之间产生。同时，这些间隙具有适当限定的高度和深度，以便这些间隙可以利用粘接剂来最终连接板片与外圈。为此，粘接间隙完全填满优选由双组份胶粘剂基团或厌氧粘合剂基团构成的粘接剂，该粘接剂可选地与球形的填充材料，例如氧化钛或铝粉混匀，其中，为了确保板片上的锁止舌形件的功能，在此，回退空间以适当的方式是不含有粘接剂的。
附图说明
下面，参考附图详细阐述根据本发明构造的径向滚子滚动轴承的优选的实施方式。其中：
图1示出置入到壳体中的并且对轴进行支承的根据本发明构造的径向滚子滚动轴承的侧视图的示意图；
图2示出穿过置入到壳体中的根据本发明构造的径向滚子滚动轴承的根据图1的横截面A-A的示意图；
图3示出依照图2的根据本发明构造的径向滚子滚动轴承的细节X的放大的示意图；
图4以俯视图示出根据本发明构造的径向滚子滚动轴承的两个单独的板片中的一个的放大图；
图5示出穿过依照图4的根据本发明构造的径向滚子滚动轴承的单独的板片的横截面B-B的图示；
图6示出从C观察依照图4的根据本发明构造的径向滚子滚动轴承的单独的板片的再次放大的视图。
具体实施方式
在图1和图2中示意性地示出了构造为浮动轴承的用于对轴10进行支承的径向滚子滚动轴承1，该径向滚子滚动轴承基本上由置入到壳体2中的柱体形的外圈3和布置在该外圈3中的滚子座圈4组成。滚子座圈4以公知的方式由大量置入到轴承保持架5中的以及由该轴承保持架在周向上以均匀的间距所保持的滚子形的滚动体6形成，滚动体在由外圈3的内周面7形成的外滚道8和由轴10的外周面9形成的内滚道11上滚动。可以明显看到的是，对滚子座圈4的轴向引导在此通过两个贴靠在外圈3的轴向侧12、13上的单独的板片14、15来实现，所述板片连同外圈3通过嵌入到壳体2中的凹部16、17内的锁定元件轴向固定。
因此，从图2和图3中看到的是，板片14、15根据本发明具有矩形的型廓横截面，该型廓横截面具有水平的固定侧边18、20和竖直的板侧边19、21，并且通过将型廓横截面的水平的固定侧边18、20压装到外圈3的外周面24的边缘区域中的两个环绕的阶形凸肩22、23上的方式固定在该外圈上，并且嵌入在壳体2中的凹部16、17内的用于轴向固定滚子滚动轴承1的锁定元件构造为整合到板片14、15的固定侧边18、20中的弹性元件25、26。
此外，在图4至图6中看到的是，板片14、15的水平的固定侧边18、20经由三个彼此错开120°地添加到板片的圆周面27、28中的以及径向向内指向的定心压筋29、30固定在外圈3上的环绕的阶形凸肩22、23上。这些定心压筋29、30在固定侧边18、20的圆周面27、28的整个宽度上横向地压入，并且具有半圆形的型廓横截面，通过该型廓横截面，这些定心压筋具有朝着外圈3中的阶形凸肩22、23的线接触部。像图3所示那样，外圈3上的阶形凸肩22、23的深度在此相应于固定侧边18、20的材料厚度加上定心压筋29、30的深度，从而板片14、15的固定侧边18、20的圆周面27、28和外圈3的外周面24布置在一个水平平面中。
此外，尤其从图6得知的是，整合到固定侧边18、20中的用于轴向固定滚子滚动轴承1的弹性元件25、26构造为从固定侧边18、20中凸出的弹性的锁止舌形件31、32，锁止舌形件在其自由端部上分别具有径向向外指向的拱曲部33、34。锁止舌形件31、32的凸出在此对于每个锁止舌形件31、32来说分别通过从固定侧边18、20中塑造出的呈U形的凹口实现，凹口的中间部分平行于固定侧边18、20的边缘地延伸。为了轴向固定滚子滚动轴承1，成形在锁止舌形件31、32的自由端部上的拱曲部33、34卡锁到壳体2的轴承座中的两个凹部16、17中，其中，凹部16、17优选构造为两个环绕的凹槽。在此，像图4所示那样，每个板片14、15同样在其固定侧边18、20中具有三个彼此错开120°的且分别居中地布置在定心压筋29、30之间的锁止舌形件31、32，从而实现对滚子滚动轴承1的最佳的轴向固定。
最后，从图2和图3中还看到的是，通过固定侧边18、20中的定心压筋29、30产生的在该固定侧边与外圈3上的阶形凸肩22、23之间的间隙一方面构造为在轴承装配时用于锁止舌形件31、32的回退空间35、36，并且另一方面构造为用于连接板片14、15与外圈3的粘接间隙37、38。因为锁止舌形件31、32的端部上的拱曲部33、34伸出超过板片14、15的固定侧边18、20的圆周面27、28，所以为了顺利地装配径向滚子滚动轴承1必要的是，将在轴承座中的这些拱曲部径向降低至固定侧边18、20的圆周面27、28的平面上。因此，通过间隙来提供在板片14、15的固定侧边18、20下方的为此必需的空间，这些间隙通过固定侧边18、20中的定心压筋29、30在固定侧边与外圈3上的阶形凸肩22、23之间产生。同时，这些间隙具有适当的高度和深度，以便这些间隙可以利用粘接剂来最终连接板片14、15与外圈3。粘接间隙因此完全填满由双组份胶粘剂基团构成的粘接剂，该粘接剂与球形的填充材料，例如氧化钛混匀，其中，锁止舌形件31、32的回退空间是不含有粘接剂的。
附图标记列表
1 径向滚子滚动轴承 20 15的固定侧边
2 壳体 21 15的板侧边
3 外圈 22 24中的阶形凸肩
4 滚子座圈 23 24中的阶形凸肩
5 轴承保持架 24 3的外周面
6 滚动体 25 18中的弹性元件
7 3的内周面 26 20中的弹性元件
8 6的外滚道 27 18的圆周面
9 10的外周面 28 20的圆周面
10 轴 29 27中的定心压筋
11 3的内滚道 30 28中的定心压筋
12 3的轴向侧 31 18中的锁止舌形件
13 3的轴向侧 32 20中的锁止舌形件
14 12上的板片 33 31上的拱曲部
15 13上的板片 34 32上的拱曲部
16 2中的凹部 35 用于31的回退空间
17 2中的凹部 36 用于32的回退空间
18 14的固定侧边 37 用于14的粘接间隙
19 14的板侧边 38 用于15的粘接间隙

Claims (5)

1.一种径向滚子滚动轴承(1)，其基本上由置入到壳体(2)中的柱体形的外圈(3)和布置在所述外圈(3)内的滚子座圈(4)构成，所述滚子座圈通过大量置入到轴承保持架(5)中的以及由所述轴承保持架在周向上以均匀的间距所保持的滚子形的滚动体(6)形成，所述滚动体在由所述外圈(3)的内周面(7)形成的外滚道(8)和由待支承的轴(10)的或被推移到所述轴(10)上的光滑柱体形的内圈的外周面(9)形成的内滚道(11)上滚动，其中，对所述滚子座圈(4)的轴向引导通过两个贴靠在所述外圈(3)的轴向侧(12、13)上的单独的板片(14、15)实现，所述板片连同所述外圈(3)通过嵌入到所述壳体(2)中的凹部(16、17)内的锁定元件轴向固定，其特征在于，所述板片(14、15)具有矩形的型廓横截面，所述型廓横截面具有水平的固定侧边(18、20)和竖直的板侧边(19、21)，并且通过将所述型廓横截面的水平的固定侧边(18、20)压装到所述外圈(3)的外周面(24)的边缘区域中的两个环绕的阶形凸肩(22、23)上的方式固定在所述外圈上，并且嵌入到所述壳体(2)中的凹部(16、17)内的用于轴向固定所述滚子滚动轴承(1)的锁定元件构造为整合到所述板片(14、15)的固定侧边(18、20)中的弹性元件(25、26)，所述板片(14、15)的水平的固定侧边(18、20)经由多个在周边上均匀分布地添加在所述固定侧边的圆周面(27、28)中的且径向向内指向的定心压筋(29、30)在所述外圈(3)的外周面(24)的边缘区域中的环绕的阶形凸肩(22、23)上地固定在所述外圈上。
2.根据权利要求1所述的径向滚子滚动轴承(1)，其特征在于，所述外圈(3)上的阶形凸肩(22、23)的深度相应于所述固定侧边(18、20)的材料厚度加上所述定心压筋(29、30)的深度，从而所述板片(14、15)的固定侧边(18、20)的圆周面(27、28)和所述外圈(3)的外周面(24)布置在一个水平的平面中。
3.根据权利要求2所述的径向滚子滚动轴承(1)，其特征在于，用于轴向固定所述滚子滚动轴承(1)的整合到所述固定侧边(18、20)中的弹性元件(25、26)构造为从所述固定侧边(18、20)中凸出的弹性的锁止舌形件(31、32)，所述锁止舌形件在其自由端部上分别具有径向向外指向的拱曲部(33、34)或弯折部。
4.根据权利要求3所述的径向滚子滚动轴承(1)，其特征在于，通过所述固定侧边(18、20)中的定心压筋(29、30)产生的在所述固定侧边与所述外圈(3)上的阶形凸肩(22、23)之间的间隙一方面构造为在轴承装配时用于所述锁止舌形件(31、32)的回退空间(35、36)，并且另一方面构造为用于连接所述板片(14、15)与所述外圈(3)的粘接间隙(37、38)。
5.根据权利要求4所述的径向滚子滚动轴承(1)，其特征在于，分别由回退空间(35、36)所中断的粘接间隙(37、38)完全填满由双组份胶粘剂基团或厌氧粘合剂基团构成的粘接剂，所述粘接剂与球形的填充材料氧化钛或铝粉混匀。
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