CN105358850A - 具有保持架的滚动体轴承 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种具有多个作为滚动体的滚珠(4)的滚动体轴承(1)，滚珠在保持架(5)中受引导，其中，在卡扣兜部(8)中，在滚珠(4)与相邻的接片区段(7)和/或相邻的侧环区段(6)之间于侧环区段(6)与滚珠(4)的滚珠中心轨迹之间的区域中形成润滑剂通道(19)，润滑剂通道将保持架(5)的径向外侧和径向内侧在流动技术上连接起来。为了构造出具有改进的润滑剂供应的滚动体轴承(1)，根据本发明提出的是，在接片区段(7)处，在径向外侧上成形出外封闭区段(10)并且/或者在径向内侧上成形出内封闭区段(11)，外封闭区段和内封闭区段相对于侧环区段(6)关于轴承轴线L沿径向方向凸出并且减小了两个相邻的滚珠(4)之间的可用的滚动体空间。

Description

具有保持架的滚动体轴承
技术领域
本发明涉及一种具有权利要求1的前序部分的特征的滚动体轴承。
背景技术
滚珠轴承作为滚动体轴承的实施方式在许多结构类型中都具有内圈和外圈，滚珠作为滚动体以能滚动的方式布置在内圈与外圈之间。通过内圈和外圈的相对扭转，滚珠在圈的滚道上滚转，并且因此能够实现与圈联接的结构的相对扭转。
为了将摩擦损耗保持得很小并同时提高滚珠轴承的使用寿命，这些滚珠轴承通常利用润滑介质进行润滑。润滑的可能的变型方案在此是永久润滑，其中，滚动体轴承配设有润滑介质储备部，润滑介质储备部在容积方面如下这样地定尺寸，即，该容积对于滚动体轴承的使用寿命来说是足够的。由此带来的挑战是要防止润滑介质沉积在滚动体轴承内部的对于润滑来说是无用的且由此会使得需要润滑的其他区域供应不足的地方。基于该背景，如下这样地配备滚珠轴承中的对滚动体进行引导的保持架，即，该保持架对润滑介质流进行辅助。
可能形成最接近的现有技术的文献DE102008059571A1涉及一种具有内圈、外圈、布置在圈之间的滚动体的滚动轴承和具有窗口的保持架装置，滚动体布置在窗口中，并且窗口至少以区段的方式与围绕的包绕壁一同对滚动体进行保持。在文献中提出的是，所述包绕壁在穿过滚珠中心轨迹的区域中形成由左边的润滑剂贯通通道和右边的润滑剂贯通通道限界的支撑凸台。通过润滑剂贯通通道实现的是，确保润滑剂有利地分布到滚动体的受承载的周边区域上。
发明内容
本发明的任务在于，提出一种滚动体轴承，其使润滑剂供应变得更好。
根据本发明，该任务通过具有权利要求1的特征的滚动体轴承解决。本发明的优选或有利的实施方式由从属权利要求、随后的描述以及附图得到。
本发明的主题是一种滚动体轴承，其特别优选地构造为径向轴承。滚动体轴承包括多个作为滚动体的滚珠，滚珠特别优选地单列式地布置在滚动体轴承中。滚珠优选由金属制成，替选地可以使用其他材料，例如陶瓷。
滚动体轴承尤其具有内滚道区段和外滚道区段，滚珠作为滚动体在它们上面滚动。尤其地，滚动体轴承具有内圈和外圈，它们承载着相应的滚道。
此外，滚动体轴承包括用于沿圆周方向对滚珠进行引导和/或分隔的保持架。保持架特别优选地由塑料构成，这是因为塑料在保持架的形状方面存在特别大的设计余地。保持架包括环绕地构成的侧环区段和布置在侧环区段上的多个接片区段。尤其地，接片区段和侧环区段一体式地构成，并且例如实现为共同的压铸件。侧环区段与接片区段一起沿圆周方向优选形成等距构造的卡扣兜部，其中，在卡扣兜部中分别布置有其中一个滚珠。滚珠在卡扣兜部中经由形状锁合(Fromschluss)来防止丢失，尤其是自保持地保持住。滚珠在装配时卡入到卡扣兜部中并且通过包绕壁形状锁合地保持在卡扣兜部中。为了描述的目的而限定的是，保持架限定出滚动体轴承的轴承轴线。
在卡扣兜部中，尤其是在若干卡扣兜部中，特别是在所有卡扣兜部中，在滚珠与相邻的接片区段和/或相邻的侧环区段之间于侧环区段与滚珠的滚珠中心轨迹之间的区域中形成润滑剂通道。滚珠中心轨迹形成了假想的且与轴承轴线同中心的圆，该圆延伸穿过滚珠的中心。尤其地，润滑剂通道布置在卡扣兜部的拐角区域中。特别优选地，卡扣兜部，尤其是若干卡扣兜部，特别是所有卡扣兜部在两个面向侧环区段的拐角区域中具有润滑剂通道。如下这样地设计润滑剂通道，即，该润滑剂通道将保持架的相对于轴承轴线的径向外侧和相对于轴承轴线的径向内侧在流动技术上连接起来。润滑剂通道尤其是沿着相对于轴承轴线的径向方向延伸。优选地，使用润滑脂或润滑油来作为润滑剂。
优选地，滚动体轴承的滚动体空间例如通过密封件来相对外部环境密封，从而没有润滑剂可以漏出。尤其地，滚动体轴承是永久润滑的。
在本发明的范围内提出的是，在接片区段上，在径向外侧上成形出外封闭区段并且/或者在径向内侧上成形出内封闭区段。因此，接片区段沿径向方向得到加强或“倍增”。外封闭区段相对于侧环区段关于轴承轴线沿径向方向向外凸出。替选或补充地，内封闭区段相对于侧环区段关于轴承轴线沿径向方向向内凸出。以该方式减小了两个相邻的滚珠之间的可用的滚动体空间。滚动体空间是如下容积，即，滚动体在外圈区段与内圈区段之间旋转期间所占用的容积。
外封闭区段的和/或内封闭区段的优点是减小了滚珠之间的滚动体空间，从而在这些界域中不会沉积或积聚如下的润滑剂，这些润滑剂在滚动体轴承的接下来的寿命期间是未被利用地被存放的。然而同时，通过外封闭区段和/或内封闭区段还防止了润滑剂沿圆周方向在卡扣兜部之间的输送，这是因为封闭区段同时表现为阻隔件。基于该原因所设置的是，外封闭区段和/或内封闭区段相对于侧环区段沿径向方向凸出。由此实现的是，润滑剂可以从外封闭区段和/或内封闭区段出发地或者从卡扣兜部开始地朝着侧环区段的方向流出，并且可以从外封闭区段或内封闭区段旁边经过地到达下一个卡扣兜部。由此确保的是，在滚动体轴承运行时，润滑剂沿周向方向均匀分布。同时，至少通过外封闭区段阻挡润滑剂，并且由此给润滑剂通道供应润滑剂，从而实现沿径向方向从保持架的径向外侧至径向内侧的输送。
在本发明的可能的结构上的设计方案中，保持架在边缘侧具有环绕的、自由的环形区域，该环形区域在轴向方向上通过外封闭区段或者通过内封闭区段限界并且在径向方向上通过侧环区段限界。环绕且自由的环形区域尤其是构造为棱边区域，其确保润滑剂沿周向方向的输送。
在本发明的可能的结构上的设计方案中，外封闭区段具有沿轴向方向延伸且面向相邻的卡扣兜部的棱边，用于润滑剂的面向相邻的卡扣兜部的阻挡面联接到该棱边上。尤其地，阻挡面在也布置有轴承轴线的假想的平面内延伸。在阻挡面与相邻的卡扣兜部中的滚珠之间形成润滑剂积聚空间，润滑剂积聚空间在流动技术上与润滑剂通道连接。在运行时，通过阻挡面使润滑剂积聚在润滑剂积聚空间中，其中，来自于润滑剂积聚空间的润滑剂可以被进一步分布并因此可以被主动地使用。
在本发明的特别优选的实施方式中，所提到的棱边是直的或直线形地构造并且/或者阻挡面平坦地构造。在该设计方案中，润滑剂可以特别简单地在润滑剂积聚空间中获得。
在本发明的另外的设计方案中，润滑剂积聚空间在轴向方向上通过侧环区段限界、在周向方向上通过阻挡面限界、并且在径向方向上通过底部区段限界。底部区段在径向方向上相对于侧环区段的径向的上侧向内错开。侧环区段相对于外封闭区段的上侧径向向内错开。该阶梯式的结构具有如下优点，即，润滑剂从润滑剂积聚空间流出一方面能够经由侧环区段并随后经由环绕的且自由的环形区域沿周向方向实现，并且同时或替选地经由润滑剂通道来实现。如果在俯视图中沿着相对于轴承轴线的径向方向观察保持架，那么底部区段具有拐角式的基本面，其中，一条侧棱边由侧环区段形成，而第二条侧棱边由阻挡面形成。
在本发明的优选的改进方案中，底部区段的自由的、面向布置在卡扣兜部中的滚珠的限界棱边在其于中间区段中的延伸中以与滚珠同中心的半径来构造。滚珠在运行时通过中间区段引导，其中，中间区段同时形成形状锁合的保持部的一部分。在边缘区域中，朝侧环区段的方向进一步构造出限界棱边，其中，通过所述半径与进一步的构造之间的差别得到用于润滑剂通道的入口。
在本发明的优选的结构上的设计方案中，内封闭区段的自由的下侧具有凹形的成形部，该凹形的成形部具有四个向外开放的漏斗形部段。尤其是在仰视图中，漏斗形部段呈三角形地构造到自由的下侧上。漏斗形部段的其中两个彼此反向地沿周向方向定向，另外的两个漏斗形部段彼此反向地沿轴向方向定向。通过凹形的成形部形成了附加的润滑剂储备部，其中，通过漏斗形部段实现的是，将到达成形部中的润滑剂经由漏斗形部段又送出。因此，通过前两个漏斗形部段向相邻的卡扣兜部并且通过另外的两个漏斗形部段沿轴向方向实现润滑剂的送出，更确切地说，一方面沿侧环区段的方向，另一方面沿另外的轴向方向实现润滑剂的送出，在侧环区段处，这部分润滑剂可以经由自由的环形区域沿周向方向进一步分布。以该方式，润滑剂也主动地进一步分布在保持架的下侧。
在本发明的可能的改进方案中，在针对每个卡扣兜部的侧环区段中都布置有沿轴向方向延伸的润滑剂开口。润滑剂开口允许润滑剂从轴向方向渗入卡扣兜部中，并且以该方式改善了润滑剂流。尤其地，润滑剂开口的深度沿着朝向滚珠的半径方向取向，具体地说，润滑剂开口的输入端相对于滚珠同轴地布置在卡扣兜部中。以该方式，润滑剂开口一方面可以沿轴向方向引导滚珠，而且同时还可以供应润滑剂。
在优选的结构上的设计方案中，保持架构造为咬合式保持架，其中，在运行时，远离侧环区段的轴向侧具有开放的接片区段。该设计方案再次突出了本发明的有利的作用，其中，在咬合式保持架的开放的轴向侧上，润滑剂本就可以不受妨碍地分布，并且在侧环区段的侧上，沿周向方向的分布通过外封闭区段的或内封闭区段的错开来实现。
在本发明的优选的结构上的实现方案中，每个接片区段与成形的外封闭区段和成形的内封闭区段一起构造为实心块，其在径向方向上超过滚动体轴承中的滚珠的直径的至少25％、优选至少50％、特别是至少75％地延伸。
附图说明
本发明的另外的特征、优点和作用由对本发明的优选的实施例的随后描述得到。其中：
图1示出作为本发明的实施例的滚动体轴承的示意性的俯视图；
图2以示意性的三维图示出图1中的滚动体轴承的保持架；
图3示出图2中的保持架的细节。
具体实施方式
图1以示意性的轴向俯视图示出作为本发明的实施例的滚动体轴承1，其中，仅示出滚动轴承1的一半。滚动体轴承1包括内圈2和外圈3，其中，在内圈2与外圈3之间布置有作为滚动体的多个滚珠4，从而在内圈2和外圈3绕轴承轴线L相对扭转时使这些滚珠在圈2、3的滚道上滚动。
滚动体轴承1包括保持架5，保持架由塑料制成。保持架5包括侧环区段6以及多个接片区段7，侧环区段构造为在径向平面中垂直于轴承轴线L延伸的环形盘，接片区段在轴向方向上延伸并且成形在侧环区段6上。通过接片区段7得到沿圆周方向均匀分布的卡扣兜部8，其中，每个卡扣兜部8沿圆周方向通过接片区段7限界并且沿轴向方向通过侧环区段6限界。如下这样地实施卡扣兜部8，即，使滚珠4形状锁合地固定在卡扣兜部8中，以防其沿轴向或径向方向脱落。为此，每个卡扣兜部8都具有包绕壁，从而阻止沿径向方向移出。从图3例如得到的是，在轴向方向上，包绕壁也以如下方式凸形地实施，即，夹持式地包绕滚珠4，并且使滚珠也不能够沿轴向方向移出。尤其地，滚珠4自保持地布置在保持架5中，特别是卡扣在保持架5中。因此，保持架5实现为卡扣式保持架。
在总体观察图1、图2和图3的情况下得到的是，接片区段7在想象中分别可以拆分为中间区段9、径向上位于外侧的外封闭区段10和径向上位于内侧的内封闭区段11。中间区段9在轴向的覆盖区域中延伸至侧环区段6。像尤其是从图3中得到的那样，外封闭区段10相对于侧环区段6沿径向方向错开地布置，从而在边缘侧得到环绕的且自由的边缘区域或棱边区域12。外封闭区段10的上侧实施为均匀的表面，该表面可以选择性地平坦地或平行于外圈3的空心柱体形的内表面地构造。为此，介于中间的形状也是可能的。像最好从图2中得到的那样，内封闭区段11也沿径向方向凸出超过侧环区段6，从而在保持架5的径向内侧上也得到环绕的且自由的环形区域13。
外封闭区段10在面向卡扣兜部8的侧上，在上侧处通过沿轴向方向并且/或者平行于轴承轴线L地取向的直棱边14来限界，并且在那里呈直角地或者大致呈直角地过渡为阻挡面15，阻挡面沿径向方向延伸。
阻挡面15通过如下方式终止，即，该阻挡面与底部区段16相接，底部区段的表面延伸部垂直或大致垂直于相对轴承轴线L的径向向量。在轴向侧上，底部区段16通过侧环区段6限界，从而从径向的俯视图中来看得到大致呈三角形的润滑剂积聚空间17。底部区段16的自由的限界棱边18在滚珠4的滚珠中心轨迹的区域中以与滚珠4同中心的半径构造，从而可以引导和保持滚珠4。而在沿侧环区段6的方向的边缘区域中，限界棱边18与该半径相比向后退，从而在滚珠4与在侧环区段6同接片区段7之间的过渡区域之间形成径向延伸的润滑剂通道19。
在滚动体轴承1运行时，润滑剂引入到润滑剂积聚空间17中，润滑剂选择性地通过润滑剂通道19从保持架5的径向外侧输送至保持架5的径向内侧，或者经由侧环区段6转移，并且经由环形区域13从外封闭区段10旁边经过并引导至下一个卡扣兜部8。
该设计方案的构思是在接片区段7的区域中缩小滚珠4之间的滚动体空间，以便避免润滑剂不必要地沉积在这些区域中。此外，润滑剂的供应应该得到改进。这通过如下方式来实现，即，经由阻挡面15，润滑剂积聚在润滑剂积聚空间17中，并且一方面经由润滑剂通道19并且另一方面经由环形区域13进一步输送。
为了进一步对滚动体轴承1供应润滑剂的改进进行辅助，在内封闭区段11的下侧处安置有凹形的成形部20，这些凹形的成形部划分为四个漏斗形区段21a、21b、21c、21d。漏斗形区段21a、21b、21c、21d在对内部的径向俯视图中呈三角形地实施，其中，漏斗形区段的尖部在内封闭区段11的中心交汇。四个漏斗形区段中的两个21a、21b沿卡扣兜部8的方向定向，另外两个漏斗形区段21c、21d沿轴向方向定向。通过凹形的成形部20，润滑剂可以在接片区段7的下侧上获得，并且一方面沿卡扣兜部8的方向进行控制，并且另一方面沿侧环区段6的方向进行分布，其中，经由环形区域13，润滑剂可以沿周向方向传送至另外的卡扣兜部8。
此外，保持架5具有轴向延伸的润滑剂开口22，其构造为侧环区段6中的圆形的贯穿孔。润滑剂开口22的中心轴线在此穿过布置在相应的卡扣兜部8中的滚珠4的中点，从而滚珠4同时还通过润滑剂开口22的入口来引导。
附图标记列表
1滚动体轴承
2内圈
3外圈
4滚珠
5保持架
6侧环区段
7接片区段
8卡扣兜部
9中间区段
10外封闭区段
11内封闭区段
12棱边区域
13环形区域
14棱边
15阻挡面
16底部区段
17润滑剂积聚空间
18限界棱边
19润滑剂通道
20凹形的成形部
21a、21b、21c、21d漏斗形区段
22润滑剂开口
L轴承轴线

Claims (10)

1.一种具有多个作为滚动体的滚珠(4)的滚动体轴承(1)，所述滚珠在保持架(5)中受引导，所述保持架具有侧环区段(6)和多个接片区段(7)，所述接片区段布置在所述侧环区段(6)上并形成卡扣兜部(8)，其中，在所述卡扣兜部(8)中分别布置有所述滚珠(4)中的一个，并且所述滚珠经由形状锁合防丢失地保持住，其中，所述保持架(5)限定出轴承轴线(L)，其中，在所述卡扣兜部(8)中，在所述滚珠(4)与相邻的接片区段(7)和/或相邻的侧环区段(6)之间于所述侧环区段(6)与所述滚珠(4)的滚珠中心轨迹之间的区域中形成润滑剂通道(19)，所述润滑剂通道将所述保持架(5)的径向外侧和径向内侧在流动技术上连接起来，其特征在于，在所述接片区段(7)处，在所述径向外侧上成形有外封闭区段(10)并且/或者在所述径向内侧上成形有内封闭区段(11)，所述外封闭区段和所述内封闭区段相对于所述侧环区段(6)关于所述轴承轴线(L)沿径向方向凸出并且减小了两个相邻的滚珠(4)之间的能使用的滚动体空间。
2.根据权利要求1所述的滚动体轴承(1)，其特征在于，所述保持架(5)在边缘侧具有环绕的、自由的环形区域(12、13)，所述环形区域在轴向方向上通过所述外封闭区段(10)或者通过所述内封闭区段(11)限界并且在径向方向上通过所述侧环区段(6)限界。
3.根据权利要求1或2所述的滚动体轴承(1)，其特征在于，所述外封闭区段(10)具有沿轴向方向延伸的且面向相邻的卡扣兜部(8)的棱边(14)，用于润滑剂的面向相邻的卡扣兜部(8)的阻挡面(15)联接到所述棱边上，其中，在所述阻挡面(15)与所述滚珠(4)之间形成有润滑剂积聚空间(17)，所述润滑剂积聚空间在流动技术上与所述润滑剂通道(19)连接。
4.根据权利要求3所述的滚动体轴承(1)，其特征在于，所述棱边(14)直线形地构造并且/或者所述阻挡面(15)平坦地构造。
5.根据权利要求3或4所述的滚动体轴承(1)，其特征在于，所述润滑剂积聚空间(17)在轴向方向上通过所述侧环区段(6)限界、在周向方向上通过所述阻挡面(15)限界、并且在径向方向上通过底部区段(16)限界，其中，所述底部区段(16)在径向方向上相对于所述侧环区段(6)的上侧向内错开，从而润滑剂能够经由所述侧环区段(6)并同时能够经由所述润滑剂通道(19)流出。
6.根据权利要求5所述的滚动体轴承(1)，其特征在于，所述底部区段(16)的自由的限界棱边(18)在中间区段中的延伸中以与所述滚珠(4)同中心的半径来构造，并且在边缘区域中构造得比在中间区域中要宽阔，从而形成用于所述润滑剂通道(19)的入口。
7.根据前述权利要求中任一项所述的滚动体轴承(1)，其特征在于，所述内封闭区段(11)的自由的下侧具有凹形的成形部(20)，所述凹形的成形部具有四个漏斗形部段(21a、21b、21c、21d)，其中，两个漏斗形部段(21a、21b)彼此反向地沿周向方向定向，而两个漏斗形部段(21c、21d)彼此反向地沿轴向方向定向。
8.根据前述权利要求中任一项所述的滚动体轴承(1)，其特征在于，在针对每个卡扣兜部(8)的侧环区段(6)中都布置有沿轴向方向延伸的润滑剂开口(22)，所述润滑剂开口沿着朝向相邻的滚珠(4)的中心的半径方向取向。
9.根据前述权利要求中任一项所述的滚动体轴承(1)，其特征在于，所述保持架(5)构造为咬合式保持架。
10.根据权利要求9所述的滚动体轴承(1)，其特征在于，每个接片区段(7)与成形的外封闭区段(10)以及成形的内封闭区段(11)共同地相应地形成实心块，所述实心块在径向方向上超过所述滚珠(4)的直径的至少25％、优选至少50％、特别是至少75％地延伸。
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