CN109424653A

CN109424653A - 轴承单元

Info

Publication number: CN109424653A
Application number: CN201811024676.9A
Authority: CN
Inventors: 格奥尔格·德拉塞尔; 安德烈亚斯·诺伊德克; 曼弗雷德·温克勒
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2017-09-05
Filing date: 2018-09-04
Publication date: 2019-03-05
Anticipated expiration: 2038-09-04
Also published as: DE102018119256A1; CN109424653B; DE102018119256B4

Abstract

本发明涉及一种轴承单元，其具有滚动轴承和保持板，其中在滚动轴承的外环处构成用于容纳保持板的凸肩，保持板具有壁，壁具有孔，孔的中轴线对应于滚动体的轴向定向的轴承轴线，孔设有径向的第一直径阶梯部，第一直径阶梯部通过第一直径和第二直径表明，其中第一直径小于第二直径，保持板能够从外环的第一端侧推上，并且其中保持板借助于锁止元件固定在滚动轴承的外环处，并且其中，保持板在安装状态下与外环的第一端侧齐平，其中在凸肩处构成用于形状配合地容纳锁止元件的槽，并且其中在外环处构成用于保持板的第一止挡部。

Description

轴承单元

技术领域

本发明涉及一种轴承单元以及一种用于制造轴承单元的方法，所述轴承单元具有滚动轴承和保持板，其中在所述滚动轴承的外环处构成用于容纳所述保持板的凸肩，所述保持板具有壁，所述壁具有孔，所述孔的中轴线对应于所述滚动轴承的轴向定向的轴承轴线，所述孔设有径向的第一直径阶梯部，第一直径阶梯部通过第一直径和第二直径表明，其中所述第一直径小于所述第二直径，所述保持板能够从所述外环的第一端侧起推上，并且其中所述保持板借助于锁止元件固定在所述滚动轴承的所述外环处，并且其中所述保持板在安装状态下与所述外环的所述第一端侧齐平，其中在所述凸肩处构成用于形状配合地容纳所述锁止元件的槽，并且其中在所述外环处构成用于所述保持板的第一止挡部。

背景技术

轴承单元使用在大量的工业和技术领域中。在此，轴承单元在许多应用中用于：将旋转轴支承在抗旋转的壳体中。在此，应在轴上和在壳体中的相应轴承部位处实现滚动轴承的固定的且功能可靠的配合。在安装时，滚动轴承的内环通常被推移到轴上并锁止在那里以防止进一步移动。外环通常以端面贴靠止挡部，并且必须相应地锁止在相对置的侧上。由于在制造单独部件时的相应的公差链，这种固定能够可能会变得困难进而导致安装时的废品率升高。

从DE 24 60 448 A1中已知一种用于机动车的轮轴承的轴承固定装置，其中轴承外环与承载部件固定地连接并且轴承内环与可转动的轴固定地连接。在此，轴承外环设有卷边和与卷边间隔开的环形槽，所述环形槽的背离卷边的侧壁倾斜。然而，这种类型的固定相对耗费且昂贵，因为需要额外的构件，这减慢了安装过程。

US 4 511 191 A公开了一种具有锁止环的滚动轴承，其中锁止环波浪形构成，使得锁止环贴靠内环且贴靠外环，并且形状配合地和/或力配合地保持在这些环之间。

此外，从US 3 888 597 A中已知一种具有固定元件的滚动轴承，其中齿轮借助于锁止环固定在滚动轴承的外环上。对此，锁止环伸入到环凹槽中并且锁止在其中。

从DE 2 327 566 A1中已知一种双齿轮处的轴-毂连接，其中在轴处和在齿轮处分别构成槽，锁止环接合到所述槽中。

EP 2 006 561 B1公开了一种具有保持板的滚动轴承，其中保持板经由蛇曲形的锁止环固定在具有环形槽的阶梯部处。然而在此，滚动轴承的外环突出于保持板的端面，其中在外环处构成用于推动保持板的斜边。

在JP2008232179A2中公开了一种具有滚动轴承和保持板的轴承单元，所述滚动轴承和所述保持板借助于锁止环彼此锁止。在滚动轴承的外环处构成有用于容纳在保持板中的凸肩。保持板具有带孔的壁。基本圆柱形构成的孔的中央轴线对应于滚动轴承的轴承轴线。轴承轴线轴向伸展。该孔设有径向的直径阶梯部，所述直径阶梯部径向横向于轴承轴线定向。直径阶梯部具有第一直径，所述第一直径小于直径阶梯部的第二直径，使得通过该阶梯部形成止挡部。保持板可以从外环的第一端面推动到凸肩上抵靠止挡部，并且可以借助于锁止元件固定在滚动轴承的外环处。在此，在安装状态下，保持板与外环的第一端侧齐平。第一直径阶梯部的内直径在间隙配合的范围内对应于凸肩处的外直径。借助第二直径阶梯部径向地相对于外环处的凸肩限定用于锁止环的径向的自由空间。借助这种类型的轴承单元可行的是：理想地使用现有的结构空间，并且非常紧凑地构成轴承单元。因此特别地，在滚动轴承的外环处不需要用于推移锁止元件的斜边，使得在结构空间需求相同的情况下能够沿轴向方向缩短滚动轴承，或者保持板能够相应更宽地构成。此外，通过保持板和外环之间的齐平可行的是：外环和保持板以尤其简单的方式通过另一元件支撑。此外，轴承的固定得到改善，从而避免因没有按规定将锁止环卡锁而引起的轴承脱落的危险。

发明内容

本发明的目的是：紧凑地且低成本地构成轴承装置，其中确保轴承的外环和保持板之间的稳定的、运行安全的且低成本的连接，以便克服现有技术中已知的缺点。

所述目的通过根据本发明的轴承单元来实现。

据此，第一直径阶梯部经由斜坡与第二直径阶梯部连接。斜坡构成在保持板的壁处的孔中。围绕轴承轴线伸展的斜坡的轮廓相对于轴承轴线倾斜地伸展和上升，并且如本发明的一个设计方案提出的那样，在沿着轴承轴线的每个任意的纵截面中观察，所述轮廓在第一阶梯部处始于第一直径朝向第二直径在轴承轴线上线性地、递增地或递减地伸展上升。

在本发明的一个优选的实施方式中提出：保持板的宽度B对应于外环处的凸肩的深度H。如果凸肩的深度H对应于保持板的宽度B，则能够以尤其简单的方式和方法确保：实现外环的第一端侧处的两个部件的齐平。

根据本发明的另一改进方案提出：在凸肩处构成槽，优选用于形状配合地容纳锁止元件的环绕的槽。通过环绕的槽，锁止环和滚动轴承的外环之间的尤其稳定的形状配合的连接是可行的。在此，锁止环沿径向方向突出于凸肩的表面，以便在那里将保持板固定在其位置中。

此外，在本发明的一个优选的实施方式中提出：在外环处构成用于保持板的止挡部。通过止挡部能够简化保持板的安装，尤其保持板的定位，使得在保持板贴靠止挡部的情况下，保持板与外环的第一端侧齐平。

另一独立的权利要求提出：在保持板处和/或在止挡部处构成跨接部(Durchstellung)，所述跨接部突出于止挡部或保持板的朝向止挡部的端面。通过跨接部能够在保持板的板厚度B且外环处的凸肩的切入深度H的情况下实现公差偏差的补偿，进而个体化地匹配于相应的制造批次。

在此有利地提出：跨接部借助于冲压方法制造。通过冲压方法提出尤其低成本的方案，即构成跨接部，进而实现对于制造引起的数值偏差的补偿。

在本发明的一个替选的实施方式中，有利地提出：在保持板和止挡部之间设置一个或多个调节盘。通过调节盘同样能够以简单且低成本的方式方法进行公差补偿，从而实现保持板与外环的第一端侧齐平。

此外，在本发明的另一改进形式中提出：在外环的凸肩处，尤其在凸肩的朝向止挡部的端部处构成退刀槽。通过退刀槽，可以简单地安装保持板，其中保持板能够在没有阻碍的情况下推移至外环的止挡部处。替选地，在保持板的朝向止挡部的端面处能够设有斜边，然而由此减小支承面，进而降低外环和保持板之间的连接的稳定性。

在本发明的一个优选的实施方式中提出：锁止环以卡环、弹簧线或O形环的形式构成。卡环、弹簧线或O形环是锁止元件，所述锁止元件具有高的弹性进而能够以简单的方式方法扩宽，使得其能够拉到外环的凸肩上。在此，卡环、弹簧线或O形环在达到槽时相应地降低其弹性应力，并且压缩到槽中，由此建立滚动轴承的外环和相应的锁止元件之间的稳定的形状配合。在此，卡环、弹簧线或O形环突出于凸肩表面，使得保持板同样形状配合地保持在其位置中。

根据本发明，提出一种用于制造轴承单元的方法，所述轴承单元包括滚动轴承和保持板，其中在滚动轴承的外环处构成用于容纳保持板的凸肩。在此，保持板从外环的第一端侧起推移到外环上，并且借助于锁止元件固定在外环上。根据本发明，保持板在安装时定位在外环的凸肩上，使得保持板在安装状态下与外环的第一端侧齐平。通过这种方法，在结构空间需求最小的情况下，同时可以尤其简单、稳定和低成本地制造轴承单元。

只要没有详细另作说明，本发明的在本申请中提出的不同的实施方式就能够有利地彼此组合。

附图说明

下面，根据优选的实施方式参考附图详细阐述本发明。在此，具有相同功能的构件或相同的构件设有相同的附图标记。在此示出：

图1示出示出具有滚动轴承2和保持板3的根据本发明的轴承单元的沿着轴承轴线23的纵截面图，

图2示出图1的并非符合比例的且放大的细节A，

图3具有滚动轴承4和保持板3的根据本发明的轴承单元的另一实施例；和

图4示出图3的并非符合比例的且放大的细节A，

图5示出构成为线环15的锁止元件的一个实施例，

图6示出构成为弹簧环的线环15的一个实施例的侧视图，

图7示出构成为根据图6的线环的锁止元件的一个替选的实施方案的细节图，

图8示出根据本发明的轴承单元25的另一实施例，其中在保持板和外环之间设置有调节盘，

图9示出图8的并非符合比例的且放大的细节A，

图10示出根据本发明的轴承单元26的另一实施例，其中轴承板经由跨接部10支撑在外环4上。

图11示出图10的并非符合比例的且放大的细节A，

图12示出贯穿根据图11的轴承板3的沿着线Z-Z的并非符合比例的部分剖面图。

具体实施方式

在图1和2中示出根据本发明的轴承单元1。轴承单元1包括滚动轴承2和保持板3以及锁止元件7，借助所述锁止元件将保持板3固定在滚动轴承2处。滚动轴承2具有外环4和内环21，其中在内环21和外环4之间设有多个滚动体18。滚动体18通过保持架19引导并且保持彼此间隔开。此外，在滚动轴承2处构成密封元件20，以便防止润滑剂从滚动轴承2中流出。

外环4具有第一端侧6和与第一端侧6相对置的第二端侧17。在外环4的朝向第一端侧6的一侧构成凸肩5，所述凸肩承载保持板3。凸肩5通过径向的直径阶梯部28表明。直径阶梯部28通过第三直径D3和第四直径D4描述。第三直径D3是外环4的外直径，并且第四直径D4小于第三直径D3。

此外，在外环4处在直径阶梯部28处构成止挡部9，所述止挡部在轴向方向上限制保持板3在凸肩5上的推移。

凸肩5具有环绕的环形槽8，在所述环形槽中能够形状配合地容纳锁止元件7，进而限制保持板3从凸肩5离开的轴向可移动性。因此，将保持板3形状配合地容纳在滚动轴承2的外环4处是可行的。在此，保持板3、尤其保持板3的与外环4形成有效连接的部段具有宽度B，所述宽度对应于外环4处的凸肩5的深度H，使得当保持板3贴靠外环4的止挡部9时，保持板3与外环4的第一端侧6齐平。

孔22设有径向的第一直径阶梯部27。第一直径阶梯部27通过第一直径D1和第二直径D2表明。第一直径D1小于第二直径D2。第一直径D1和第四直径D4的额定尺寸优选相对应。第三直径D3选择得大于或小于第二直径D2。

第一直径阶梯部27在直径阶梯部27处设有斜坡29，所述斜坡在第一内面30和第二内面31之间延伸。斜坡29构成在保持板3的壁处的孔22中。第一内面30通过第一直径D1限定，并且第二内面31通过第二直径D2限定。围绕轴承轴线23伸展的斜坡29的轮廓32相对于轴承轴线23倾斜地伸展，其中在沿着轴承轴线23的每个任意的纵截面中观察，轮廓32始于由第一直径D1限定的内面30，朝向由第二直径D2限定的内面31，在轴承轴线23上线性上升、递增上升或递减上升地伸展。

构成为线环15(图5)的锁止元件7是例如根据图6或图7的实施方案中的弹簧环33，并且轴向地或径向地相对于斜坡29预紧。在此，锁止元件7支撑在槽8中。

在图3和4中示出根据本发明的轴承单元1的另一实施例。在与如图1中详述基本上相同的结构的情况下，在下文中仅探讨区别和附加的细节。在此，滚动轴承2的外环4是具有深度H的凸肩5，所述凸肩沿径向方向通过止挡部9限界。在凸肩5处，构成用于容纳锁止元件7的槽8以及退刀槽13。退刀槽13在此处于凸肩5的朝向止挡部9的端部处，使得简化将保持板3推移到凸肩5上。在此，当保持板3完全地推移到凸肩5上时，保持板3的端面11贴靠外环4的止挡部9。保持板3具有宽度B，所述宽度对应于凸肩5的深度H，使得保持板3在贴靠止挡部9的情况下与外环4的第一端侧6齐平。锁止元件7尤其能够构成为卡环14、线环15或O形环16。

图5示出构成为一次性在环周侧切口的线环15的锁止元件7，所述线环能够根据借助图6示出的设计方案还有轴向预紧的弹簧环33构成。在用图8示出的细节中，线环15径向弹性地构成，并且对此与线环的额定直径Dn偏差地具有径向向外蜿蜒的弧形件34，所述弧形件具有直径Dm。

在图8、9和10中示出根据本发明的轴承单元1的另一实施例。在结构与如图1和2详述的结构基本上相同的情况下，在下文中仅探讨与之前的实施例的区别。在此，保持板3具有宽度B1，所述宽度小于外环4的凸肩5的深度H。该差值借助于调节盘12弥补。因此，调节盘用于个体化地匹配于保持板3的板厚度B1的公差偏差以及外环4处的凸肩5的切入深度H的公差偏差。

图10、11和12：与图8、9和10示出的变型形式不同，代替调节盘，在保持板3的端面11处构成具有宽度B2的跨接部10，所述跨接部突出于保持板3的端面11。跨接部10例如能够通过冲压工艺构成，并且用于个体化地匹配于保持板3的板厚度B1的公差偏差以及外环4处的凸肩5的切入深度H的公差偏差。图12示出通过冲压保持板3产生的跨接部10，所述跨接部中的多个跨接部能够设置在围绕孔22的环周处。在跨接部10处，保持板3的壁材料从端面11以值B2凸出，并且在后侧相应地回缩，使得构成凹部35。

跨接部10贴靠外环4的止挡部9，其中保持板3的宽度B1和跨接部10的宽度B2的总和对应于凸肩5的深度H。

综上所述能够确定：通过根据本发明的轴承单元1，能实现在滚动轴承2的外环4和保持板3之间的紧凑的、运行安全的且低成本的连接。

附图标记列表

1 轴承单元

2 滚动轴承

3 保持板

4 外环

5 凸肩

6 第一端侧

7 锁止元件

8 槽

9 止挡部

10 跨接部

11 (保持板的)端面

12 调节盘

13 退刀槽

14 卡环

15 弹簧线

16 O形环

17 第二端侧

18 滚动体

19 保持架

20 密封元件

21 内环

22 孔

23 轴承轴线

24 轴承单元

25 轴承单元

26 轴承单元

27 第一直径阶梯部

28 第二直径阶梯部

29 斜坡

30 内面

31 内面

32 轮廓

33 弹簧环

34 弧形件

35 凹部

B 保持板的宽度

B1 保持板的板厚度

B2 跨接部的宽度

H 凸肩的深度。

Claims

1.一种轴承单元(1)，其具有滚动轴承(2)和保持板(3)，其中

-在所述滚动轴承(2)的外环(4)处构成用于容纳所述保持板(3)的凸肩(5)，

-所述保持板具有壁，所述壁具有孔(22)，所述孔的中轴线对应于所述滚动轴承(2)的轴向定向的轴承轴线(23)，

-所述孔(22)设有径向的第一直径阶梯部(27)，

-第一直径阶梯部(27)通过第一直径(D1)和第二直径(D2)表明，其中所述第一直径(D1)小于所述第二直径(D2)，

-所述保持板(3)能够从所述外环(4)的第一端侧(6)起推上，并且其中

-所述保持板(3)借助于锁止元件(7)固定在所述滚动轴承(2)的所述外环(4)处，

并且其中，

-所述保持板(3)在安装状态下与所述外环(4)的所述第一端侧(6)齐平，

-其中在所述凸肩(5)处构成用于形状配合地容纳所述锁止元件(7)的槽(8)，

-并且其中在所述外环(4)处构成用于所述保持板(3)的第一止挡部(9)，

其特征在于，在所述孔(22)中，在所述直径阶梯部(27)处构成斜坡(29)，所述斜坡(29)通过所述第一直径(D1)和所述第二直径(D2)限定，其中所述斜坡(29)通过围绕所述轴承轴线(23)伸展的面形成。

2.根据权利要求1所述的轴承单元，其特征在于，所述斜坡(29)的轮廓相对于所述轴承轴线(23)倾斜地伸展，使得在沿着所述轴承轴线(23)的每个任意的纵截面中观察，在所述第一直径阶梯部(27)处，所述轮廓始于由所述第一直径(D1)表示的轮廓线、朝向由所述第二直径(D2)表示的轮廓线在所述轴承轴线上线性地、递增地或递减地伸展上升。

3.根据权利要求1或2所述的轴承单元(1)，其特征在于，所述保持板(3)的宽度(B)对应于所述外环(4)处的所述凸肩(5)的深度(H)。

4.根据权利要求1或2所述的轴承单元(1)，其特征在于，所述锁止元件(7)相对于所述斜坡(29)预紧。

5.根据权利要求1、2或3所述的轴承单元(1)，其特征在于，所述凸肩通过径向的第二直径阶梯部(28)表明，其中所述第二直径阶梯部(28)通过第三直径(D3)和第四直径(D4)表明，其中所述第三直径(D3)对应于所述滚动轴承(2)的所述外环(4)的外直径，并且所述第四直径(D4)小于所述第三直径(D3)，并且其中所述第一直径(D1)和所述第四直径(D4)的额定尺寸相对应，并且所述第三直径(D3)大于或小于所述第二直径(D2)。

6.根据权利要求1、2、3或4所述的轴承单元(1)，其特征在于，在所述保持板(3)和所述止挡部(9)之间设置有调节盘(12)。

7.根据权利要求1的前序部分所述的轴承单元(1)，其特征在于，在所述保持板(3)处和/或在所述止挡部(9)处构成跨接部(10)，所述跨接部突出于所述止挡部(9)或所述保持板(3)的朝向所述止挡部(9)的端面(11)。

8.根据权利要求6所述的轴承单元(1)，其特征在于，所述跨接部(10)借助于冲压方法制造。

9.根据权利要求7或8所述的轴承单元(1)，其特征在于，所述锁止元件(7)相对于所述斜坡(29)预紧。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的轴承单元(1)，其特征在于，所述锁止元件(7)构成为具有切口的锁止环，所述锁止环呈卡环(14)、线环(15)或O形环(16)的形式。