CN105465181A - 由塑料构成的梳状保持架及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于滚动轴承的由塑料构成的梳状保持架及其制造方法，该梳状保持架包括具有与配属的滚动体的数量相对应的数量的梁架的保持架圈，这些梁架在轴向上从保持架圈凸出并且沿着母线保持和引导滚动体。为了一方面能实现在保持架圈以及梁架上的不同的强度需求并且另一方面为了避免变形而能实现在保持架圈的所有区域中相同的壁厚而设置的是：保持架圈由多个相同壁厚的彼此同轴布置的环形盘来形成，两个相邻的环形盘分别借助多个布置在它们之间的间隔件彼此连接，梁架构造为轴向延伸的具有与滚动体的形状相匹配的侧翼的条形型材，并且形成条形型材的壁元件的壁厚是尽可能地与环形盘的壁厚相同的。

Description

由塑料构成的梳状保持架及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分的特征的由塑料构成的用于滚动轴承的梳状保持架，以及一种根据权利要求6的前序部分的用于制造这种梳状保持架的方法。
背景技术
滚动轴承保持架的任务是保持和引导在轴承的周向上分散地布置的滚动体(滚珠、滚子、滚针)以及阻止它们彼此碰触。这些滚动轴承保持架通常具有复杂的结构，从而它们的制造尤其在由金属例如黄铜构成的实施方案的情况下是耗费且昂贵的。此外，由金属制成的滚动轴承保持架具有的缺点是，它们以不期望的方式增加了在运行中轴承的旋转质量。因此，也有滚动轴承保持架由塑料制成。
用于制造由塑料构成的滚动轴承保持架的常见的方法是注塑成形或注塑模制。为了避免在保持架从注塑模中脱模之后形变的情况，除了基本的要求(避免尺寸过大)以外重要的是，不同的保持架组成部件的壁厚基本上是相同的。另一方面，当例如出于强度原因保持架的特定的区域的期望的材料厚度无法符合浇注技术上允许的壁厚时，该要求在许多情况下限制了塑料保持架的使用可能性。这尤其适用于具有从保持架圈伸出的梁架的所谓的梳状保持架，在这些梳状保持架上，一方面对于对其有特别的强度需求的保持架圈来说，且另一方面对于外部形状主要由要引导的滚动体的形状来确定的梁架来说，相同壁厚的要求很难满足。
由DE3310938A1已经公知了由塑料构成的用于滚动轴承的梳状保持架，其中，在每一个梁架上借助两个大致满足浇注芯的功能的附加的模具部件来成形复杂的凹部或侧凹部，以便满足上述的要求，尤其是对于在保持架圈的所有区域中为相同壁厚的要求。所公开的是，注塑模以及在制造过程中对其的处理都是耗费且昂贵的。
发明内容
由于该背景，本发明的任务在于，提出一种由塑料构成的用于滚动轴承的梳状保持架以及一种用于制造该梳状保持架的方法，其中，在所有的保持架区域中基本上为相同壁厚的情况下，利用简单的措施一方面满足了在保持架的不同区域中所不同的强度要求，另一方面满足了在保持架的不同区域中不同的造型要求。
一方面由权利要求1的特征并且另一方面由权利要求6的特征得到该任务的解决方案，而本发明的有利的设计方案和改进方案能从相应的所属的从属权利要求中获知。
因此，本发明一方面基于由塑料构成的用于滚动轴承的梳状保持架，该梳状保持架包括具有与配属的滚动体的数量相对应的数量的梁架的保持架圈，这些梁架在轴向从保持架圈凸出并且沿着母线保持和引导滚动体。在此，为了解决所提出任务而设置的是，保持架圈由多个相同的壁厚的彼此同轴布置的环形盘来形成，两个相邻的环形盘分别借助多个布置在它们之间的间隔件彼此连接，梁架构造为在轴向延伸的具有与滚动体的形状相匹配的侧翼的条形型材(Strangprofil)，并且形成条形型材的壁元件的壁厚基本上与环形盘的壁厚相同。
保持架圈由如下那么多的相同壁厚的环形盘构成，即，使得所得到的有效的壁厚足够满足对保持架圈的强度要求。梁架由相同壁厚的形成条形型材的各个壁元件形成，这些壁元件的外轮廓与要保持的滚动体的轮廓相匹配，从而它们可以满足保持功能和引导功能。在此重要的是，一方面是各个环形盘的壁厚并且另一方面是形成条形型材的壁元件的壁厚是相同的或至少基本上相同，以便避免在脱模之后的变形。
形成保持架圈的环形盘的形状和将环形盘彼此连接的间隔件的形状是简单的且无需复杂的注塑模。与相应的轴承滚子(圆柱滚子、桶形滚子、调心滚子)的外轮廓相匹配的梁架可以通过组装各个壁元件来形成，这些壁元件满足上述的相同壁厚的要求，如根据实施例还要更加详细说明的那样。
根据本发明的设计方案设置的是，梳状保持架的梁架具有基本上径向向外敞开的Y形的横截面。因此，这些梁架由三个简单的壁元件，即，一个径向向内指向的臂和两个布置在其上的径向向外指向的臂组成，这些臂以符合轴承滚子的形状构造。
根据梳状保持架的另一设计方案，梁架可以具有基本上向外敞开的同样由三个壁元件形成的U形的横截面，也就是一个大致沿周向方向延伸的基部支脚以及两个布置在其上的径向向外指向的侧支脚形成的U形的横截面。
本发明的另一设计方案设置的是，梁架在横截面上基本上管状地构造并且具有相应于上述要求的管壁厚，其中，管状的梁架的外轮廓也与要引导的滚动体相匹配。
为了可以实现从两个形成注塑模的模具半体中轴向脱模，根据本发明的另一设计方案，梁架的壁沿从保持架圈向外指向的方向具有脱模斜面，从而梁架在轴向上渐细地构造。
为了制造根据本发明构造的梳状保持架，设置有如下制造方法，其中，梳状保持架在塑料注塑模中利用能轴向脱模的模具半体进行注塑模制。在此，梳状保持架的两个相邻的环形盘之间的区域通过两个半圆形的能沿相反的方向在径向上脱模的梳状的模具结构件形成，这些模具结构件分别拥有径向向内且彼此平行取向的齿。在注塑过程中，齿产生构造在间隔件之间的兜孔，并且齿隙产生梳状保持架的相邻的环形盘之间的间隔件。于是在梳状保持架的注塑模制过程之后，在第一步骤中，梳状的模具结构件在径向上脱模，也就是齿在径向上从兜孔移除，并且在紧接着的步骤中，两个模具半体在轴向上脱模。
附图说明
下面结合实施例进一步阐述本发明。为此，为说明书附有附图。其中：
图1以立体的局部视图示出用于滚子轴承的双梳状保持架，并且
图2以立体的局部视图示出根据图1的放置在靠内的轴承圈上的配备有桶形滚子的双梳状保持架。
具体实施方式
在图1中示出的梳状保持架2构造为双梳状保持架，并且基本上由保持架圈4以及一定数量的在保持架圈2的周向上分散地布置的、在轴向从保持架圈4中凸出的梁架6组成，这些梁架基本上沿着滚动体8的轴向母线10保持并引导构造为轴承滚子的配属的滚动体8。
在图1中示出的实施例中，保持架圈4由两个彼此同轴地布置的环形盘12、14组成，它们借助多个在环形盘的周向上分散地布置的间隔件16一体式地彼此连接。如从图1可以看出的是，两个环形盘12、14具有相同的壁厚a或b，并且两个环形盘12、14彼此间的轴向间距c也基本上与壁厚a或b相同大小，从而间隔件16也具有与两个环形盘12、14的轴向壁厚相同的轴向壁厚c，因此得到a＝b＝c。因此，满足了上文提到的要求，即，一方面实现了对于保持架圈2的强度所需要的有效壁厚，各个元件的在浇注技术上预定的壁厚可以是处处相同的。
间隔件16具有彼此分别相对置的边界面，它们沿其中一条轴线延伸，在这里是沿限定出保持架平面的坐标系X-Y的X轴的方向延伸。因此，用于形成保留在间隔件16之间的兜孔18的注塑模具的梳状结构件由两个大致半圆形的梳组成，它们分别拥有数量与保持架半圈的兜孔的数量相应的齿，这些齿与上述的兜孔相对应地构造。这些齿分别反向于X方向或(-X)方向地置入到注塑模中，并且沿X方向或(-X)方向脱模，其在这里未详细示出。在梳状结构件脱模之后，在后续的步骤中，两个模具半体在轴向，也就是沿Z方向和(-Z)方向脱模。
在示出的实施例中，梁架6具有径向向外敞开的Y形的横截面，其中，形成Y形的壁元件，即，径向向内指向的臂20以及径向向外指向的臂22、24分别具有相应于环形盘12、14的壁厚a、b的壁厚。如已说明的那样，梁架的横截面可以具有其他形状，例如U形或管状，这无需详细示出。
如在附图中可看出的那样，梁架6的壁元件20、22、24沿从保持架圈4向外指向的方向分别具有脱模斜面28，它们使两个模具半体在轴向上的脱模变得容易。
图2示出处于已部分装配的状态中的根据图1的梳状保持架2。构造为轴承滚子的滚动体8分别置入到在两个梁架6之间形成的滚动体兜孔30中，其中，梁架6分别在侧向沿着滚动体8的母线10保持并引导滚动体8。装配有轴承滚子8的梳状保持架2放置在径向上靠内的轴承圈26上。可看出的是，在该实施例中，梳状保持架2引导滚子，其中，梳状保持架2本身不与其中一个轴承圈26或构造在其上的轴向边缘32接触。
附图标记列表
2双梳状保持架、梳状保持架
4保持架圈
6梁架
8滚动体、轴承滚子
10母线
12环形盘
14环形盘
16间隔件
18兜孔
20梁架6的壁元件(臂)
22梁架6的壁元件(臂)
24梁架6的壁元件(臂)
26靠内的轴承圈
28脱模斜面
30滚动体兜孔
32内圈26上的边缘
a环形盘12、14的壁厚
b环形盘12、14的壁厚
c间距/壁厚

Claims (7)

1.一种用于滚动轴承的由塑料构成的梳状保持架(2)，所述梳状保持架包括具有与配属的滚动体(8)的数量相对应的数量的梁架(6)的保持架圈(4)，所述梁架在轴向上从所述保持架圈(4)凸出并且沿着母线(10)保持和引导所述滚动体(8)，其特征在于，
保持架圈(4)由多个相同壁厚(a、b)的彼此同轴布置的环形盘(12、14)形成，
两个相邻的环形盘(12、14)分别借助多个布置在它们之间的间隔件(16)彼此连接，
所述梁架(6)构造为轴向延伸的、具有与所述滚动体(8)的形状相匹配的侧翼的条形型材，
并且形成所述条形型材的壁元件的壁厚基本上与所述环形盘(12、14)的壁厚(a、b)相同。
2.根据权利要求1所述的梳状保持架，其特征在于，所述梁架(6)具有径向向外敞开的Y形的横截面。
3.根据权利要求1所述的梳状保持架，其特征在于，所述梁架具有径向向外敞开的U形的横截面。
4.根据权利要求1所述的梳状保持架，其特征在于，所述梁架的横截面是管状的。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的梳状保持架，其特征在于，所述梁架(6)的壁沿从所述保持架圈(4)向外指向的方向具有渐细的脱模斜面(28)。
6.一种用于制造根据权利要求1至5中任一项所述的梳状保持架(2)的方法，在所述方法中，所述梳状保持架(2)在塑料注塑模中利用能轴向脱模的模具半体进行注塑模制，其特征在于，所述梳状保持架(2)的两个相邻的环形盘(12、14)之间的区域通过两个半圆形的能沿相反的方向在径向上脱模的梳状的模具结构件形成，所述模具结构件以如下方式分别拥有径向向内且彼此平行取向的齿，即，在注塑过程中，齿形成在间隔件(16)之间构造的兜孔(18)，并且齿隙形成所述梳状保持架(2)的间隔件(16)。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在所述梳状保持架(2)的注塑模制之后，在第一步骤中，梳状的模具结构件在径向上脱模，并且在紧接着的步骤中，两个模具半体在轴向上脱模。
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