CN107110214A - 滚动轴承 - Google Patents

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CN107110214A CN201580072180.7A CN201580072180A CN107110214A CN 107110214 A CN107110214 A CN 107110214A CN 201580072180 A CN201580072180 A CN 201580072180A CN 107110214 A CN107110214 A CN 107110214A
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Abstract

滚动轴承(1)，具有带有外环导轨(3)和在轴向上相对于该外环导轨布置在侧向的至少一个边沿(4)的外环(2)、带有内环导轨(9)和在轴向上相对于该内环导轨布置在侧向的至少一个边沿(10)的内环(8)，以及具有在径向上布置在外环导轨(3)和内环导轨(9)之间的、接收在边沿引导的保持架(11)中的滚动体(12)。为了实现保持架(11)在滚动轴承(1)中的可靠地引导，设置所述保持架(11)由下述材料组成，所述材料的热膨胀系数大于外环(2)的、内环(8)的和滚动体(12)的材料的热膨胀系数，保持架(11)这样构成，使得保持架(11)的与内环(8)的至少一个边沿(10)的外周面(10a)在径向上相对置的互补的内周面(11a)在滚动轴承(1)的冷的状态下仅仅在该外周面(11a)上以小的第一径向间隙(S1)引导，并且，保持架(11)的与外环(2)的至少一个边沿(4)的内周面(4a)相对置的互补的外周面(11b)在滚动轴承(1)的运行升温的状态下在外环(2)的边沿(4)的内周面(4a)上以小的第二径向间隙(S2)引导。

Description

滚动轴承
技术领域
本发明涉及一种滚动轴承，具有：带有外环导轨和在轴向上相对于该外环导轨布置在侧向的至少一个边沿的外环；带有内环导轨和在轴向上相对于该内环导轨布置在侧向的至少一个边沿的内环；以及径向上布置在外环导轨和内环导轨之间的、接收在边沿引导的保持架中的滚动体。
背景技术
在DE 195 30 903 A1中公开了这类滚动轴承。涉及下述滚动轴承，所述滚动轴承的滚动体在一体式的保持架中被引导，所述保持架在轴承外环上被引导。为了供给润滑剂，设置，在保持架和轴承外环之间的接触地带处在下述直径区域上，所述直径区域大于在轴承外环中的滚动体导轨的最小的内直径。
在DE 10 2008 025 766 A1中公开了一种用于外边沿滚动轴承和内边沿滚动轴承的滚动轴承保持架，具有在端面支架上固定的保持架连接片，所述保持架连接片使滚动体保持间距，其中，滚动轴承保持架具有边沿区域并且在所述边沿区域之间具有用于接收润滑剂的槽口，所述边沿区域具有滚动轴承保持架的最大的外直径或者最小的内直径，用于分别支撑在轴承环上。
由于加速和振动而强烈地加负荷的滚动轴承在大多数情况下配有边沿引导的保持架。借此实现，滚动体组能够利用保持架支撑在轴承环上。在此，在外环(外边沿引导装置/外环引导装置)上而且在内环(内边沿引导装置/内环引导装置)上的支撑是可行的。通常，在保持架和轴承环之间的接触面越大，则支撑越有效。
如果外环、内环和滚动体由具有基本上相同的热膨胀系数的材料制造，则为了引导所述保持架所需要的、在保持架与外环或者内环之间的小的径向间隙在升温时也基本上得到保持，然而，尤其在滚动轴承被油脂润滑的情况下会出现保持架相对于外环或者内环润滑的问题。例如当滚动轴承的所有的元件由钢制成时，是这种情况。
然而，通常用于这类滚动轴承的保持架由下述材料制造，所述材料与轴承环的和滚动体相比具有显著更大的热膨胀系数，从而或者在升温滚动轴承时所述引导由于在保持架与外环或者内环之间的径向间隙的增大而变差，或者所述保持架甚至膨胀到这个程度，使得该保持架在运行温度下易于在外环上夹紧，尤其当没有充分的润滑时。
发明内容
在此背景下，本发明基于下述任务：如此构型开篇所提到的类型的、具有边沿引导的保持架的滚动轴承，使得不但在滚动轴承的冷的状态下而且在运行升温的状态下确保保持架的无瑕疵的引导。
该任务通过具有权利要求1的特征的滚动轴承解决，该滚动轴承具有带有外环导轨和在轴向上相对于该外环导轨布置在侧向的至少一个边沿的外环、带有内环导轨和在轴向上相对于该内环导轨布置在侧向的至少一个边沿的内环、以及在径向上布置在外环导轨和内环导轨之间的接收在边沿引导的保持架中的滚动体。在该滚动轴承中，根据本发明设置，所述保持架由下述材料组成，所述材料的热膨胀系数大于外环的、内环的和滚动体的材料的热膨胀系数，所述保持架如此构型，使得保持架的与内环的至少一个边沿的外周面在径向上相对置的互补的内周面，在滚动轴承的冷的状态下，仅仅在所述外周面上以小的第一径向间隙引导，并且保持架的与外环的至少一个边沿的内周面相对置的互补的外周面，在滚动轴承的运行升温的状态下，在外环的边沿的所述内周面上以小的第二径向间隙引导。
因此，内边沿引导在相对低的温度下，即例如在-30℃至+30℃的范围内起作用。在滚动轴承升温时，由于不同的热膨胀系数，保持架比剩余的滚动轴承组成部分更强烈地膨胀。为此，如此设计保持架，使得由此产生外边沿引导，所述外边沿引导或者与内边沿引导一起承担保持架的引导，或者也仅仅独自地承担这种引导。由此，保持架在所有的运行条件下比在已知类型方面的滚动轴承中更准确地被引导。由此限制保持架的自由度并且避免或者最小化保持架振动。
在这种情况下要提到，术语外边沿引导理解为保持架在外环的、在滚动轴承中径向向内伸展的边沿上的引导，并且术语内边沿引导理解为保持架在内环的、在滚动轴承中径向向外伸展的边沿上的引导。
根据该滚动轴承的一种有利的扩展方案，在该滚动轴承中设置，在内环的边沿的外周面和保持架的相对置的互补的内周面之间的径向间隙，以及在外环的边沿的内周面和保持架的相对置的互补的外周面之间的径向间隙如此确定：使得保持架在滚动轴承的冷的状态下仅仅在内环的边沿的外周面上引导，并且保持架在滚动轴承的运行升温的状态下不但在内环的边沿的外周面上而且在外环的边沿的内周面上引导。
因为通常用于滚动轴承的实心保持架的塑料具有比外环、内环和由滚动轴承钢制成的滚动体更大的热膨胀系数，通过对保持架的相应地确定并且对在保持架与外环的以及内环的边沿之间的径向间隙的相应地确定实现，在滚动轴承的冷的状态下发生在内环上的保持架引导，并且在滚动轴承的运行升温的状态下，在保持架和外环之间的径向间隙减小到这个程度，使得保持架的引导也在外环上进行。
不但保持架的尺寸，而且在内环和保持架之间的径向间隙的选择以及在外环和保持架之间的径向间隙的选择，而且在引导的区域中的保持架的质量，对于保持架在所有的运行温度下的无瑕疵的引导是决定性的。
为了实现保持架的引导面的无瑕疵的润滑，保持架的内周面和/或外周面能够具有下述区域，所述区域具有最大的外直径和最小的内直径，用于在内环的或者外环的边沿上引导；以及具有就周向而言在这些区域之间的、用于接收润滑剂的槽口。在DE 10 2008025 766 A1中说明了保持架的这类的实施方案，该文献的与此相关的内容在这里完全地成为本发明的公开的主题。
附图说明
以下根据在附图中所示出的滚动轴承详细地解释本发明。
具体实施方式
在附图中示出穿过根据本发明的滚动轴承1的轴向的部分截面。涉及一种角接触球轴承，如其例如作为分离轴承使用在机动车的离合器中。滚动轴承1具有外环2，所述外环带有外环导轨3以及左边沿6和带有内周面4a的右边沿4。外环2的两个边沿4、6向径向内部伸出并且在轴向上限界外环导轨3。在轴向外部，两个外环边沿4、6分别具有用于分别接收和固定一个密封环5、7的环状槽口。
内环8与外环2同中心地布置，所述内环具有内环导轨9、右边沿10和左边沿13，所述右边沿具有外周面10a。两个内环边沿10、13向径向外部伸出并且在轴向上限界内环导轨9。在径向上在外环2和内环8之间布置有球状的滚动体12，所述滚动体在外环导轨3上和内环导轨9上滚动以及通过实心的塑料保持架11引导。
保持架11具有径向的内周面11a，所述内周面相对于内环8的右边沿10的外周面10a在几何上互补地构造，并且在径向上与其相对置。在滚动轴承1的冷的状态下，第一径向间隙S1存在于内环8的边沿10的外周面10a和保持架11的内周面11a之间。这种第一径向间隙S1如此确定，使得保持架11与滚动体12在内环8上的边沿10的外周面10a上引导而不夹紧，以及进一步如此确定，使得确保在滚动轴承1的冷的状态下的充分润滑。
附图示出在冷的状态下、即例如在-30℃时的滚动轴承1。与之相应地，在外环2上的右边沿4的内周面4a和在保持架11上的外周面11b之间的第二径向间隙S2，比在内环8的右边沿10的外周面10a和保持架11的内周面11a之间的第一径向间隙S1更大地示出。
如果滚动轴承1升温，则由塑料制造为实心保持架的保持架11比外环2、内环8和滚动体12更强烈地膨胀。由此，在外环2上的右边沿4的内周面4a和在保持架11上的外周面11b之间的第二径向间隙S2在运行温度下减小到下述值，所述值相应于在冷的滚动轴承1的情况下在内环8的右边沿10的外周面10a和保持架11的内周面11a之间的第一径向间隙S1的值。
因为保持架11在升温时三维地膨胀，能够通过相应地确定第一径向间隙S1、第二径向间隙S2和保持架11的质量来实现：第一径向间隙S1在升温时仅仅不明显地改变或者增大，而第二径向间隙S2在运行温度下达到对于保持架11的引导合适的、小的值，所述值不导致保持架11夹紧在外环2上的第一边沿4的内周面4a上，而保持这样大，使得确保充分的润滑。
附加地，用于保持架11的塑料材料自身能够、或者通过合适的添加物而能够具有能润滑的特性，所述特性实现保持架11的以非常小的第二径向间隙S2的准确引导。
为了实现保持架11的径向的引导面11a、11b的无瑕疵的润滑，为了在外环2的或者内环8的边沿4、10上引导，保持架11的内周面11a和/或外周面11b具有下述区域，所述区域具有最大的外直径和最小的内直径，并且具有在所述区域之间的、用于接收润滑剂的槽口。在DE 10 2008 025 766 A1中说明了保持架的这类实施方案，该文献的与此相关的内容在这里完全地成为本发明的主题。
在附图中所示出的滚动轴承1，如已经提到的那样构造为角接触球轴承，然而，所说明的结构原理也能够使用在凹槽球轴承、滚柱轴承或者圆锥滚子轴承中，以便构型相应于本发明的保持架11的引导部。
所有在以上的附图说明中、在权利要求中和在说明导论中提到的特征不但能够单个地而且能够以任意的相互组合的方式使用。因此，本发明不限于所说明和所要求权利的特征组合，而是所有的特征组合视为被公开。
附图标记列表
1 滚动轴承
2 外环
3 外环导轨
4 右边沿
5 在边沿4上的内周面
6 密封环
7 左边沿
8 密封环
9 内环导轨
10 在内环上的右边沿
10a 边沿10的外周面
11 保持架
11a 保持架的内周面
11b 保持架的外周面
12 滚动体
13 在内环上的左边沿
S1 在外周面10a和内周面11a之间的第一径向间隙
S2 在内周面4a和外周面11b之间的第二径向间隙

Claims (4)

1.滚动轴承(1)，具有
-带有外环导轨(3)和在轴向上相对于所述外环导轨布置在侧向的至少一个边沿(4)的外环(2)、
-带有内环导轨(9)和在轴向上相对于所述内环导轨布置在侧向的至少一个边沿(10)的内环(8)、
-以及在径向上布置在所述外环导轨(3)和所述内环导轨(9)之间的、接收在边沿引导的保持架(11)中的滚动体(12)，
其特征在于，
所述保持架(11)由下述材料组成，所述材料的热膨胀系数大于所述外环(2)的、所述内环(8)的和所述滚动体(12)的材料的热膨胀系数，
所述保持架(11)如此构型，使得所述保持架(11)的与所述内环(8)的至少一个边沿(10)的外周面(10a)在径向上相对置的互补的内周面(11a)，在所述滚动轴承(1)的冷的状态下，仅仅在所述外周面(11a)上以小的第一径向间隙(S1)引导，
并且，所述保持架(11)的与所述外环(2)的至少一个边沿(4)的内周面(4a)相对置的互补的外周面(11b)，在所述滚动轴承(1)的运行升温的状态下，在所述外环(2)的边沿(4)的内周面(4a)上以小的第二径向间隙(S2)引导。
2.根据权利要求1所述的滚动轴承，其特征在于，在所述内环(8)的边沿(10)的外周面(10a)和所述保持架(11)的相对置的互补的内周面(11a)之间的第一径向间隙(S1)
以及在所述外环(2)的边沿(4)的内周面(4a)和所述保持架(11)的相对置的互补的外周面(11b)之间的第二径向间隙(S2)如此确定：
使得所述保持架(11)在所述滚动轴承(1)的冷的状态下仅仅在所述内环(8)的边沿(10)的外周面(10a)上引导，
并且，所述保持架(11)在所述滚动轴承(1)的运行升温的状态下不但在所述内环(8)的边沿(10)的外周面(10a)上而且在所述外环(2)的边沿(4)的内周面(4a)上引导。
3.根据权利要求1或2所述的滚动轴承，其特征在于，所述保持架(11)制造为塑料的实心保持架，并且，所述外环(2)、所述内环(8)和所述滚动体(12)由滚动轴承钢制造。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的滚动轴承，其特征在于，为了在所述外环(2)的或者所述内环(8)的边沿(4、10)上引导，所述保持架(11)的内周面(11a)和/或外周面(11b)具有下述区域，所述区域具有最大的外直径和最小的内直径，并且，就周向而言在所述区域之间存在着用于接收润滑剂的槽口。
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