CN111156247A - 轴承装置以及具有轴承装置的变速器设备 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种轴承装置(2)，所述轴承装置具有：滚珠轴承(7)，其中滚珠轴承(7)具有内环(8)和外环(9)以及多个在内环(7)和外环(9)之间滚动地设置的滚珠(10)；轴向轴承(6)，其中轴向轴承(6)关于旋转轴线(D)同轴地设置在滚珠轴承(7)的轴向端侧上，其中轴向轴承(6)经由卡接连接装置(16)防丢失地与滚珠轴承(7)连接，使得滚珠轴承(7)和轴向轴承(6)形成共同的结构单元。

Description

轴承装置以及具有轴承装置的变速器设备

技术领域

本发明涉及一种轴承装置。此外，本发明涉及一种具有轴承装置的变速器设备。

背景技术

为了在两个轴承配对件之间吸收径向负荷和横向负荷已知的是，将径向轴承和轴向轴承组合。在此，径向轴承和轴向轴承可以构成为两个单独的轴承单元。替选地然而也已知的是，轴向轴承集成到径向轴承中，并且轴向轴承和径向轴承形成共同的结构单元。对此，轴向轴承的内环同时形成用于轴向轴承的滚动面，使得轴向轴承的滚动体可以直接在内环处滚动。

文献JP 2005 249 189 A1描述一种车辆变速器，在所述车辆变速器中齿轮或具有齿轮的变速器轴借助这种支承设备支承。支承设备由轴向轴承和径向轴承构成，所述轴向轴承吸收轴向负荷，所述径向轴承吸收径向负荷，其中轴向轴承和径向轴承共同地具有轴承环。

此外已知文献WO 2008 088 801 A1，所述文献公开一种双离合变速器，在所述双离合变速器中支承有变速器构件，如变速器轮或具有径向轴向轴承装置的离合器元件。

由组合的圆柱滚子-四点滚珠轴承形成的轴承装置在DE 42 11 399 C2中公开。圆柱滚子轴承和四点滚珠轴承容纳在圆柱滚子轴承的外环中，所述外环根据法兰的类型构成，其中四点轴承的滚道在单独的外环处构成。四点轴承借助其单独的外环轴向地安置在圆柱滚子轴承的外环中的肩部出。圆柱滚子轴承是浮动轴承并且也轴向地支撑四点轴承。两个轴承的内环轴向地彼此预紧，使得四点滚珠轴承是轴承装置中的固定轴承。

EP 1 744 069 A1示出轴向滚针轴承，所述轴向滚针轴承具有：内滚盘(Innenlaufscheibe)，所述内滚盘支撑在轴凸台处；和外滚盘(Auβenlaufscheibe)，所述外滚盘安置在背离轴凸台的一侧处。外滚盘形状配合地经由轴向轴承保持架与内滚盘保持。替选地，内滚盘安置在壳体中。

DE 89 00 479 U1公开由圆柱滚子轴承和轴向滚子保持架形成的轴承装置。圆柱滚子轴承的内滚道直接在轴上构成。轴向滚子保持架直接与圆柱滚子轴承的外环经由卡接连接装置形状配合地连接。

在DE 26 00 955 A1中公开一种由两个滚针轴承形成的轴承装置。滚针轴承中的一个是轴向轴承并且另一个是径向轴承。轴向轴承具有外滚盘和内滚盘以及多个在内滚盘和外滚盘之间滚动的滚动体。滚动体构成为滚针并且容纳在轴向轴承保持架中。径向轴承设有外环。在外环和在轴上构成的滚道之间设置有滚针。内滚盘部段地贴靠在外环的轴向端侧上并且与其通过过盈配合和形状配合的连接不可松开地防丢失地连接。

另一由两个滚针轴承形成的轴承装置在DE 10 2009 004 920 B4中公开。滚针轴承中的一个是具有内环的径向轴承。另一滚针轴承是具有内滚盘的轴向轴承。内滚盘和内环借助于卡接连接装置彼此连接。

从EP 2 508 767 A1中已知一种轴承装置，所述轴承装置由滚珠轴承和圆柱滚子轴承形成。滚珠轴承的和圆柱滚子轴承的轴承环由塑料构成。滚珠轴承是轴向轴承并且圆柱滚子轴承是径向轴承。该轴承的特点是，两个轴承具有共同的轴承环。在一种情况下，圆柱滚子轴承的外环具有用于圆柱滚子和用于轴向轴承的滚珠的滚道。轴向轴承的外滚盘形状配合地与径向轴承的内环连接。在另一情况下，轴向轴承的外滚盘与径向轴承的内环一件式地构成。内滚盘轴向地支撑在径向轴承的外环的端侧上。

发明内容

本发明的目的是，提出一种组合的径向-轴向轴承，其特点在于简单的和快速的安装。

所述目的通过一种根据本发明的轴承装置以及通过一种变速器设备来实现。本发明的优选的或有利的实施方式在下面的描述以及附图中得出。

根据本发明，轴向轴承构成为轴向滚针轴承。轴向滚针轴承具有内滚盘、外滚盘以及多个在内滚盘和外滚盘之间滚动地设置的并且构成为滚针的滚动体。滚动体容纳在轴向轴承保持架中。内滚盘在朝向滚珠轴承的一侧上部段地贴靠在内环的轴向端侧处并且经由卡接连接装置与内环连接。内滚盘以及外滚盘防丢失地与轴向轴承保持架连接。

本发明涉及一种轴承装置，所述轴承装置尤其构成用于变速器设备，优选车辆变速器。轴承装置用于吸收径向负荷和轴向负荷。轴承装置构成为组合的轴向-径向轴承。

轴承装置具有滚珠轴承作为径向轴承，所述径向轴承用于吸收径向负荷。滚珠轴承优选地构成为深沟球轴承并且具有内环和外环以及多个在内环和外环之间滚动地设置的滚珠。滚珠优选地容纳在滚珠轴承保持架中并且彼此间隔开地引导。滚珠轴承保持架可以构成为卡接保持架或替选地构成为窗保持架。

轴承装置具有轴向轴承，所述轴向轴承用于吸收轴向负荷。轴向轴承与滚珠轴承的旋转轴线同轴地设置。

在本发明的范围中提出，轴向轴承经由卡接连接装置防丢失地与滚珠轴承连接，使得滚珠轴承和轴向轴承形成共同的结构单元。轴向轴承和滚珠轴承分别形成自动功能的轴承单元。优选地，轴向轴承经由卡接连接装置可松开地与滚珠轴承连接。

本发明的优点在于，通过经由卡接连接装置将轴向轴承固定在滚珠轴承上，实现轴承装置的尤其简单的且成本适宜的安装。此外，轴承单元可以交付为预安装的结构单元，使得明显地改进在交货过程期间以及在最终安装时对轴承装置的操作。通过简单的设计方案，此外可以成本适宜地生产轴承装置。

提出，轴向轴承具有内滚盘、外滚盘以及多个在内滚盘和外滚盘之间滚动地设置的滚动体。在此外滚盘在轴向轴承的朝向滚珠轴承的一侧处设置，并且内滚盘如已经描述的那样在轴向轴承的朝向滚珠轴承的一侧处设置。具体地，内滚盘是面状地、尤其整面状地与内环的端面接触。滚动体在轴向轴承保持架中引导，所述轴向轴承保持架防丢失地设置在内滚盘和外滚盘之间。

内滚盘经由卡接连接装置与滚珠轴承的内环连接。尤其地，内滚盘可松开地经由卡接连接装置卡夹到内环或外环上。卡接连接装置在此可以通过卡钩连接装置或环形卡接连接装置实现。优选地，内滚盘沿轴向方向和/或径向方向经由卡接连接装置保持在内环处。内滚盘和/或外滚盘可以分别构成为钣金成型件。

在另一具体方案中提出，内环或外环具有环绕的卡接槽。卡接槽优选地构成为连续的环形槽。卡接槽优选地在边缘侧引入到内环中。内滚盘具有与卡接槽相配合的卡接部段，所述卡接部段为了形成卡接装置与卡接槽至少部段地接合。优选地，至少一个或刚好一个卡接部段为了将内滚盘安装在内环或外环处可弹性地变形。原则上，卡接部段可以具有环形连续的锁定凸起，使得卡接连接装置构成为环形卡接连接装置。然而优选地，卡接部段具有多个沿环周方向均匀地彼此间隔开的锁定凸起，使得卡接连接装置构成为分区段的环形卡接连接装置或卡钩连接装置。

在另一结构的设计方案中提出，内滚盘在横截面中观察Z形地构成，其中第一横向腿形成卡接部段，并且第二横向腿形成用于轴向轴承保持架的支撑部段，以引导轴向轴承的滚动体。尤其地，卡接部段和支撑部段在粗略形状中观察分别构成为柱形的凸肩。尤其地，轴向轴承保持架沿径向方向支撑在支撑部段处和/或关于旋转轴线沿轴向方向防丢失地、尤其形状配合地通过支撑部段保持。连接两个横向腿的纵向腿形成内部滚动部段，其中滚动体在内部滚动部段处滚动。尤其地，内部滚动部段关于旋转轴线在径向平面中延伸，其中内部滚动部段优选圆环形地构成。内部滚动部段形成用于滚动体的构成为环形面的滚动面。

在一个具体的改进方案中提出，外滚盘在横截面中观察L形地构成，其中纵向腿形成外部滚动部段，其中滚动体在外部滚动部段处滚动。外部滚动部段在此关于旋转轴线在另一径向平面中和/或平行于内部滚动部段延伸。

连接于另一纵向腿的另一横向腿形成用于轴向轴承保持架的另一支撑部段。尤其地，轴向轴承保持架一方面沿径向方向支撑在支撑部段处并且沿径向的相反方向支撑在另一支撑部段处。优选地，轴向轴承保持架防丢失地设置在两个支撑部段之间。具体地，内滚盘和外滚盘分别经由另外的卡接连接装置与轴向轴承保持架连接。尤其地，内滚盘和外滚盘分别沿轴向方向和/或沿径向方向形状配合地与轴向轴承保持架连接，其中内滚盘相对于外滚盘关于旋转轴线沿环周方向的相对转动同时是可行的。

在一个结构的实现方案中提出，内环具有至少一个或刚好一个内凸缘。优选地，内环在两侧分别具有内凸缘。尤其地，内凸缘形成内环的一部分，所述部分邻接于内环的滚道和/或用于引导滚珠轴承保持架。卡接槽在此引入到内凸缘中。因此，卡接部段在内环和外环之间和/或在内环的径向外侧处设置。替选地，卡接槽引入到内环的内部环周中。因此，卡接部段在滚珠轴承之外设置在内环的径向的内侧处。

在另一结构的实现方案中提出，外环具有至少一个或刚好一个外凸缘。优选地，外环在两侧分别具有外凸缘。尤其地，外凸缘形成外环的一部分，所述部分邻接于外环的滚道、尤其滚槽和/或用于引导滚珠轴承保持架。

设有卡接槽的内凸缘关于旋转轴线可以沿轴向方向延长，使得卡接部段沿轴向方向与滚珠轴承保持架间隔开地设置，并且排除卡接部段与滚珠轴承保持架的碰撞。替选地或可选补充地，设有卡接槽的内凸缘可以至少部段地轴向错开，使得卡接部段是下沉的并且排除卡接部段与滚珠轴承保持架的碰撞。

在本发明的另一设计方案中提出，内环具有径向向内定向的轴肩。尤其地，内环可以经由轴肩沿径向方向贴靠在轴的外环周处和/或沿轴向方向贴靠在轴的轴凸台处。轴肩的内直径大于或等于轴向轴承的内直径。因此确保，轴向轴承、尤其内滚盘和/或外滚盘关于旋转轴线沿径向方向不会伸到内环的孔中并且内环可以完全地或不受妨碍地推动到轴上。

提出，轴向轴承构成为轴向滚针轴承。优选地，滚动体构成为圆柱滚子，具体构成为滚针。作为滚针，滚动体具有沿径向方向的长度，所述长度是相应的滚动体的直径的至少两倍大。

本发明的另一目的涉及一种变速器设备，所述变速器设备具有根据本发明所述的轴承装置。变速器设备是用于车辆的齿轮变速器的组成部分。变速器设备具有至少一个变速器构件和至少一个变速器轴。变速器构件可以构成为变速器壳体、变速器轴或齿轮。

轴承装置关于旋转轴线沿径向方向在变速器轴处和/或在变速器构件处支撑。滚珠轴承一方面经由内环支撑在变速器轴处并且另一方面借助外环支撑在变速器构件处，如支撑在变速器壳体处和/或变速器轮处。这是轴承装置沿轴向方向支撑在变速器轮或变速器壳体处。在此，轴承装置经由轴向轴承一方面借助外滚盘支撑在变速器轮处并且另一方面借助内滚盘支撑在内环处。

附图说明

本发明的其他特征、优点和效果从下面对本发明的优选的实施例的描述以及附图中得出。在此示出：

图1以强示意图示出具有轴承装置的变速器设备的子部段；

图2以剖面图示出图1中的轴承装置作为本发明的一个实施例。

具体实施方式

图1以强示意图示出变速器设备1的子视图，所述变速器设备例如可以构成为用于机动车的自动换挡变速器。变速器设备1具有轴承装置2、变速器构件3、变速器轴4以及变速器轮5。

变速器轮5例如构成为正齿轮并且能够为了形成变速级与未示出的另一变速器轮接合。变速器轴4引导穿过变速器轮5并且相对于变速器轮5可围绕旋转轴线D旋转。变速器轮5与旋转轴线D同轴地设置。

变速器构件3例如构成为变速器壳体，其中变速器部件、尤其轴承装置2和变速器轮5设置在变速器壳体中。轴承装置2用于吸收径向和轴向负荷并且构成为组合的轴向-径向轴承。对此，轴承装置2具有用于吸收轴向负荷的轴向轴承6和用于吸收径向负荷的滚珠轴承7。轴承装置2与旋转轴线D同轴地设置，其中滚珠轴承7沿径向方向一方面支撑在变速器构件3的径向内侧处并且另一方面沿径向的相反方向支撑在变速器轴4的外环周处。关于旋转轴线D沿轴向方向，轴向轴承6一方面支撑在变速器轮5处并且沿轴向的相反方向另一方面支撑在滚珠轴承7处。

图2在沿着旋转轴线D的剖面图中示出图1中的轴承装置2的示例性的设计方案作为本发明的一个实施例。滚珠轴承7构成为深沟球轴承并且具有内环8、外环9以及多个在内环8和外环9之间滚动地设置的滚珠10。滚珠10在滚珠轴承保持架11中引导并且环绕地围绕旋转轴线D均匀地彼此间隔开地容纳在滚珠轴承保持架11中。滚珠轴承保持架11构成为塑料保持架，尤其卡接保持架。内环8在两侧具有内凸缘8a、b并且外环9在两侧具有外凸缘9a、b。两个内凸缘或外凸缘8a、b；9a、b分别形成内环或外环8、9的一部分，所述部分设置在相应的滚道、尤其滚槽之外并且可以用于引导滚珠轴承保持架11。

轴向轴承6构成为轴向滚针轴承并且具有内滚盘12、外滚盘13以及多个在内滚盘和外滚盘12、13之间滚动地设置的滚动体14。滚动体14构成为滚针，其中滚动体14在轴向轴承保持架15中引导并且环绕地围绕旋转轴线D均匀彼此间隔开地容纳在轴向轴承保持架15中。轴向轴承保持架15例如构成为钣金保持架，尤其窗保持架。内滚盘12在朝向滚珠轴承7的一侧处设置，并且外滚盘13在轴向轴承6的背离滚珠轴承7的一侧处设置。内滚盘12沿轴向方向贴靠在内环8的轴向端侧处并且沿径向方向贴靠在内环8的外环周处。

轴向轴承6防丢失地经由卡接连接装置16固定在滚珠轴承7的内环8处。对此，内滚盘12具有卡接部段12a并且滚珠轴承7具有引入到内环8的内凸缘8a中的卡接槽17。卡接槽17构成为环绕的环形槽，其中卡接部段12a至少部段地与卡接槽17接合。具有卡接槽17的内凸缘8a关于旋转轴线D沿轴向方向延长。因此确保，卡接部段12a与滚珠轴承保持架11间隔开并且滚珠轴承保持架11被防止与卡接部段12a碰撞。

卡接部段12a通过多个造型技术生产的锁定凸起形成，所述锁定凸起关于旋转轴线D沿环周方向规则地彼此间隔开。在安装时，轴向轴承6借助内滚盘12插到内环8上，其中锁定凸起弹性地变形并且随后锁入到卡接槽17中。

内滚盘12在横截面中观察Z形地构成。第一横向腿形成卡接部段12a，第二横向腿形成用于轴向轴承保持架15的支撑部段12c，并且将两个横向腿连接的纵向腿形成用于滚动体14的内部滚动部段12b。内部滚动部段12b构成为环形盘，其中朝向滚动体14并且关于旋转轴线D在径向平面中延伸的环形面形成用于滚动体14的内部滚动面。卡接部段12a和支撑部段12c至少近似柱形地构成，其中卡接部段12a关于旋转轴线D沿轴向方向连接于内部滚动部段12b的外直径，并且支撑部段12c沿轴向的相反方向连接于内部滚动部段12b的内直径。

外滚盘13在横截面中观察L形地构成，其中横向腿形成另外的支撑部段13a，并且纵向腿形成用于滚动体14的外部滚动部段13b。另外的支撑部段13a至少近似柱形地构成，并且与内滚盘12的支撑部段12c同轴地和/或同心地设置。外部滚动部段13b同样构成为环形盘，其中朝向滚动体14并且平行于内部滚动部段12b在另外的径向平面中延伸的环形面构成用于滚动体14的外部滚动面。

轴向轴承保持架15沿径向方向支撑在内滚盘12的支撑部段12c处并且沿径向的相反方向支撑在外滚盘13的另外的支撑部段13a处。在此一方面内滚盘12经由支撑部段12c并且另一方面外滚盘13经由另外的支撑部段13a防丢失地与轴向轴承保持架15连接，使得外滚盘13关于旋转轴线D沿轴向和径向方向固定并且可沿环周方向相对于内滚盘12转动。

附图标记列表

1 变速器设备

2 轴承装置

3 变速器构件

4 变速器轴

5 变速器轮

6 轴向轴承

7 滚珠轴承

8 内环

8a，b 内凸缘

9 外环

9a，b 外凸缘

10 滚珠

11 滚珠轴承保持架

12 内滚盘

12a 卡接部段

12b 内部滚动部段

12c 支撑部段

13 外滚盘

13a 另外的支撑部段

13b 外部滚动部段

14 滚动体

15 轴向轴承保持架

16 卡接连接装置

17 卡接槽

D 旋转轴线

Claims (7)

1.一种轴承装置(2)，具有：

滚珠轴承(7)，

其中所述滚珠轴承(7)具有内环(8)和外环(9)以及多个在所述内环(7)和所述外环(9)之间滚动地设置的滚珠(10)；

轴向轴承(6)，

其中所述轴向轴承(6)关于旋转轴线(D)同轴地设置在所述滚珠轴承(7)的轴向端侧上，

其特征在于，

所述轴向轴承(6)经由卡接连接装置(16)防丢失地与所述滚珠轴承(7)连接，使得所述滚珠轴承(7)和所述轴向轴承(6)形成共同的结构单元，

其中所述轴向轴承(6)构成为轴向滚针轴承，以及具有内滚盘(12)、外滚盘(13)以及多个在所述内滚盘(12)和所述外滚盘(13)之间滚动地设置的并且构成为滚针的滚动体(14)，其中所述滚动体(14)容纳在轴向轴承保持架(15)中，并且其中所述内滚盘(12)在朝向所述滚珠轴承(7)的一侧上部段地贴靠在所述内环(7)的轴向端侧处，并且经由所述卡接连接装置(16)与所述内环(8)连接，并且所述内滚盘(12)以及所述外滚盘(13)防丢失地与所述轴向轴承保持架(15)连接。

2.根据权利要求1所述的轴承装置(2)，

其特征在于，

所述内环(8)具有环绕的卡接槽(17)，其中所述内滚盘(12)具有与所述卡接槽(17)匹配的卡接部段(12a)，所述卡接部段与所述卡接槽(17)至少部段地接合。

3.根据权利要求1或2所述的轴承装置(2)，

其特征在于，

所述内滚盘(12)在横截面中观察Z形地构成，其中第一横向腿形成所述卡接部段(12a)并且第二横向腿形成用于所述轴向轴承(6)的轴向轴承保持架(15)的支撑部段(12c)，和其中将两个横向腿连接的纵向腿形成用于所述滚动体(14)的内部滚动部段(12b)。

4.根据权利要求1、2或3所述的轴承装置(2)，

其特征在于，

所述外滚盘(13)在横截面中观察L形地构成，其中纵向腿形成用于所述滚动体(14)的外部滚动部段(13b)并且连接于纵向腿的横向腿形成用于所述轴向轴承保持架(15)的另一支撑部段(12a)。

5.根据权利要求1或2所述的轴承装置(2)，

其特征在于，

所述卡接槽(17)引入到所述内环(8)的内凸缘(8a，b)中，或者所述卡接槽(17)引入到所述内环(8)的内环周中。

6.根据上述权利要求中任一项所述的轴承装置(2)，

其特征在于，

所述内环(8)具有径向向内定向的轴肩，其中所述轴肩的内直径大于或等于所述轴向轴承(6)的内直径，和/或所述外环(9)具有径向向外定向的壳体凸台，其中所述壳体凸台的外直径大于或等于所述轴向轴承(6)的外直径。

7.一种变速器设备(1)，所述变速器设备具有根据上述权利要求中任一项所述的轴承装置(2)，

其特征在于，

所述变速器设备(1)具有至少一个变速器构件(3)、至少一个变速器轴(4)以及至少一个变速器轮(5)，其中所述轴承装置(2)关于所述旋转轴线(D)沿径向方向支撑在所述变速器轴(4)和/或所述至少一个变速器构件(3)处，和/或沿轴向方向支撑在所述变速器轮(5)处。

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