CN111734743A - 轴承保持架 - Google Patents

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Abstract

公开一种轴承保持架(1)，用于滚动元件轴承，所述轴承保持架(1)包括通过桥(4)连接到彼此的两个侧环(2、3)，其中，在所述桥(4)之间形成被构造用于接纳至少一个滚动元件的腔格(5)，其中，至少一个卡扣表面(6)形成在所述桥(4)上，并且其中，所述腔格(5)和所述卡扣表面(6)是被冲压的。

Description

轴承保持架
技术领域
本发明涉及根据技术方案1的前序部分的用于滚动元件轴承(/滚动轴承)的轴承保持架。另外，本发明涉及根据技术方案8的用于制造这种轴承保持架的方法。
背景技术
轴承保持架用在滚动元件轴承(/滚动轴承)中，以接纳(/容纳)滚动元件并且在内圈和外圈之间引导它们。为了将滚动元件配置在轴承保持架中，通常制造包括用于卡入滚动元件的卡扣表面的保持架。
迄今为止，这种保持架的卡扣表面是通过切削(/削剪)工艺(paring process)制造的。在这种工艺中，首先制造保持架坯料(/毛坯)(blank)，优选地，制造罐形(pot shape)的保持架坯料。然后，以与所需的腔格数量对应的方式从坯料冲压出腔格轮廓。在此，在桥的位置处留下材料，稍后将在桥上形成卡扣表面。然后，以与腔格数量对应的方式磨削或切削掉用作卡扣表面的剩余材料。切屑(/碎屑)(chips)会由于这种去除(ablating)或切削工艺而产生。这些切屑部分地由于切削工艺所需的润滑剂而粘附，因此难以去除。另外，以不受控制的方式掉落的切屑可能阻碍切屑切割工具(chip-cutting tool)的功能或在工作期间损坏轴承。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种减少了切屑(/碎屑)形成的轴承保持架和用于制造轴承保持架的方法。
该目的通过根据方案1的轴承保持架和根据方案8的用于制造轴承保持架的方法来实现。
所提出的用于滚动元件轴承的轴承保持架包括通过桥连接到彼此的两个侧环，其中，腔格形成在桥之间，在每个腔格中能够接纳滚动元件。至少一个卡扣表面(/卡接表面)(snap surface)形成在桥上。卡扣表面用于在滚动元件引入到腔格中之后固定滚动元件。在此，在滚动元件引入到腔格中期间，滚动元件卡入卡扣表面。
为了不会产生由于切削(paring)工艺或切屑形成工艺(/切削形成工艺)(chip-forming process)而产生的任何切屑(/碎屑)，在这里提出的轴承保持架中，腔格或卡扣表面均是被冲压的。在目前已知的保持架中，腔格是被专门(specifically)冲压的，然而，卡扣表面上的剩余材料随后通过机加工被切削。这种机加工切削的缺点是，在该工艺期间必须提供润滑，并且难以将切屑从冲压工具和从保持架去除。由于在这里提出的轴承保持架中腔格和卡扣表面两者均是被冲压的(punched)，因此不需要机加工切削方法，结果是不会产生切屑(/碎屑)。
根据一个实施方式，腔格是从径向内侧向径向外侧冲压的，并且至少一个卡扣表面是从径向外侧向径向内侧冲压的。在这种情况下，特别地，至少一个滚动元件能够从径向外侧卡入到腔格中。作为另一种选择，腔格可以是从径向外侧向径向内侧冲压的，其中，在这种情况下，至少一个卡扣表面是从径向内侧向径向外侧冲压的。然后至少一个滚动元件可以从径向内侧卡入到腔格中。因此，腔格和卡扣表面总是沿不同的方向被冲压。
以这种方式，在卡扣表面的冲压期间产生的冲压或破裂表面又通过对腔格的冲压而被去除。这种情况一方面是因为卡扣表面和腔格是从两个不同方向被冲压的。另一方面，这是由于在冲压表面之后冲压出腔格而实现的。以这种方式，与滚动元件接触的卡扣表面被特别精确地加工，而没有冲压表面或破裂表面(rupture-surface)。
如果腔格是从外侧向内侧冲压的，则这提供的优点是，在这种情况下，剪切区域(shear zone)在金属板上向外，即，冲头贯穿金属板处。因此，滚动元件的卡扣表面抵接剪切区域，并由此允许可靠地保持卡扣尺寸。
根据另一实施方式，轴承保持架由罐状的(pot-shaped)轴承保持架坯料制造。罐状的轴承保持架坯料已经提供轴承保持架所需的基础形状。此外，可以以简单的方式从这种轴承保持架坯料冲压腔格和卡扣表面。
至少一个底切可以设置在卡扣表面上。由于这个底切，可以防止在冲压出腔格期间产生与已经冲压的卡扣表面重叠。在此，优选地，底切设置在每个卡扣表面的两侧。
根据另一实施方式，卡扣表面是沿与轴承保持架的轴线垂直的方向或相对于轴承保持架的轴线成角度的方向被冲压的。根据卡扣表面的期望形状，可以选择垂直取向或成角度的取向。
与切屑相比，可以以简单的方式将冲压部件(parts)作为废料去除。另外，与先前的切削或切屑切割工艺相比，仅需要减少的润滑。另外，与先前的机加工切削相比，由于用于卡扣表面的冲头比切削所需的冲头的应力(/压力)小，因此冲压减少工具磨损。另外，轴承保持架的制造比与目前使用的利用机加工切削的制造方法快。
根据另一方面，提出一种用于制造如上所述轴承保持架的方法。所述方法至少包括以下连续步骤：
1.提供由金属板制成的罐状轴承保持架坯料；
2.冲压出至少一个卡扣表面；
3.冲压出属于冲压出的卡扣表面的腔格。
由于卡扣表面和腔格两者均是被冲压出的事实，可以避免对卡扣表面的机加工切削。因此，不存在在制造轴承保持架期间产生的可能损坏轴承的切屑。
特别地，在步骤2中，冲压(punched)所有卡扣表面，并且在冲压出(stamping-out)卡扣表面之后，进行冲压出(stamping out)所有腔格。出于该目的，还可以使用同时冲压出多于一个卡扣表面和多于一个腔格的冲头。
根据另一实施方式，沿与卡扣表面的冲压方向(punching direction)相反的方向冲压出(punched-out)腔格，并且沿与滚动元件的卡入方向对应的冲压方向(punchingdirection)冲压出(punched out)卡扣表面。根据该配置，在此，可以从径向内侧向径向外侧或者从径向外侧向径向内侧卡入滚动元件。
特别地，滚动元件可以是球面滚子轴承滚子。然而，任何其他类型的滚动元件也可以用在这种轴承保持架中。
在说明书、附图和权利要求书中指明了其他优点和有利的实施方式。在此，特别地，在说明书和附图中指明的特征的组合仅是示例性的，以使特征也可以单独存在或以其他方式组合。
在下文中，将使用附图中描绘的示例性实施方式更详细地描述本发明。在此，示例性实施方式和示例性实施方式中示出的组合仅是示例性的，并不意图限定本发明的范围。该范围仅由未决权利要求限定。
附图说明
图1示出了轴承保持架的立体图；
图2示出了包括用于冲压出卡扣表面的冲压工具的轴承保持架坯料的平面图；
图3示出了图2的包括两个冲压出的卡扣表面的轴承保持架坯料的立体图；
图4示出了图3中左侧的冲压出的卡扣表面的放大图；
图5示出了图3中右侧的冲压出的卡扣表面的放大图；
图6示出了图2的包括多个冲压出的卡扣表面的轴承保持架坯料的立体图；
图7示出了图6的包括用于冲压出腔格的冲压工具的轴承保持架坯料的平面图；
图8示出了图7的包括桥和冲压出的卡扣表面的轴承保持架的腔格的详细视图；
图9示出了图8的腔格的立体图；以及
图10示出了图8和图9的腔格的桥的侧视图。
在下文中，相同的或功能上等同的元件由相同的附图标记指示。
附图标记列表
1 轴承保持架
2、3 侧环
4 桥
5 腔格
6 卡扣表面(/卡接表面)(snap surface)
8 冲头(punch)
9 冲头模具(punch die)
10 冲头
11 冲头模具
12 剪切区域(shear zone)
14 底切(undercut)
具体实施方式
图1示出了用于滚动元件轴承(/滚动轴承)(rolling-element bearings)的轴承保持架1。轴承保持架1包括通过桥4连接到彼此的两个侧环2、3。在桥4之间形成被构造用于接纳(/容纳)至少一个滚动元件的腔格(/兜孔)(pockets)5。在桥4中的每个桥上形成至少一个卡扣表面(/卡接表面)(snap surface)6，滚动元件可以卡入到至少一个卡扣表面6中。
在迄今使用的轴承保持架中，腔格5是被冲压出的，卡扣表面6是通过机加工切削工艺(machining paring process)形成的。这里，桥4上的材料被去除，以形成卡扣表面6。
切屑(/碎屑)(chip)会由于这样的机加工切削工艺而产生。由于切屑形成工艺所需的润滑剂，这些切屑可能会粘附并且由此可能难以去除。另外，以不受控制的方式掉落的切屑可能会阻碍切屑(/切屑)切割工具的功能。如果切屑保留在轴承保持架上，它们可能损坏工作(/运行)中的滚动元件轴承。
为了避免这些缺点，在这里提出的轴承保持架1中，被设置为冲压出腔格5和卡扣表面6两者。结合图2至图10更详细地描述这种制造工艺。
图2示出了处于其原始状态(raw state)的作为罐状金属板的轴承保持架1。为了在第一步骤中冲压(/冲裁)出卡扣表面6，使用由冲头(punch)8和冲头模具(/冲压模具/冲头底模/冲模)(punch die)9组成的冲压工具。如图2中示出的，冲压工具可以包括两个冲头8和两个冲压模具9，以同时冲压出两个卡扣表面。这里，卡扣表面6是从径向内侧向径向外侧冲压出的。由此，滚动元件也可以从径向内侧插入到成品(/最终)的轴承保持架1中。
如图3中所示，在冲压工艺的第一步骤之后，轴承保持架1包括两个冲压出的卡扣表面(punched-out snap surfaces)6-1和6-2。图4和图5中示出了两个卡扣表面6-1和6-2的一种可行形状，其中，图4中的左侧和图5中的右侧分别代表实际的卡扣表面。
重复冲压工艺，直到如图6所示、轴承保持架1包括在周向上分布的多个冲压出的卡扣表面6(为止)。
在冲压出卡扣表面之后，在下一步骤中，从轴承保持架1冲压出腔格5。腔格5与冲压出的卡扣表面6重叠。这在图6中示出，其中，腔格5以虚线示出。
作为另一种选择，两个卡扣表面6以及随后与这些卡扣表面重叠的腔格5可以总是(/一直)(always)被冲压出。然后，这被针对每个腔格5进行重复。
当已经从径向内侧向径向外侧冲压出卡扣表面6时，从径向外侧向径向内侧冲压腔格5。这在图7中示出。
如果腔格5是从径向外侧向径向内侧冲压的，则具有的优点是，由于冲压而产生的剪切区域12在轴承保持架1的金属板表面的外侧，即，冲头10贯穿到金属板中处。因此，滚动元件的卡扣表面6抵靠剪切区域12，并且由此允许可靠地保持卡扣尺寸(snap dimension)。
由于从不同侧冲压卡扣表面6和腔格5，因此在冲压卡扣表面6期间产生的冲压表面或破裂表面(rupture-surface)又通过对腔格5的冲压而被去除。
作为另一种选择，如果卡扣表面6是从径向外侧向径向内侧冲压的，则腔格5是从径向内侧向径向外侧冲压的。
类似于冲压出卡扣表面6，为了冲压出腔格5，使用由用于冲压腔格5的冲头10和冲头模具(/冲压模具/冲头底模)11构成的冲压工具。在冲压出腔格5之后，在轴承保持架1的两个侧环2、3之间包括桥4，该桥4是通过冲压出卡扣表面6并随后冲压出腔格5而形成的。这在图8和图9中示出。
在冲压出卡扣表面6期间，可以将小的底切应用于冲头9。这将导致(形成)底切14，这如图10中所示。该底切14可以防止在冲压出腔格5期间产生与已经冲压出的卡扣表面6重叠。以这种方式，可以改善卡扣表面6的尺寸精度。
由于在此提出的轴承保持架是通过冲压出腔格和卡扣表面两者而制成的，因此可以无切屑(/碎屑)地生产轴承保持架。一方面，轴承保持架的制造比机加工方法快，另一方面，滚动元件轴承的由于轴承保持架的切屑而导致的损坏减少。

Claims (10)

1.一种轴承保持架(1)，用于滚动元件轴承，所述轴承保持架(1)包括通过桥(4)连接到彼此的两个侧环(2、3)，其中，在所述桥(4)之间形成被构造用于接纳至少一个滚动元件的腔格(5)，其中，至少一个卡扣表面(6)形成在所述桥(4)上，其特征在于，所述腔格(5)和所述卡扣表面(6)是被冲压的。
2.根据权利要求1所述的轴承保持架，其特征在于，所述腔格(5)是从径向内侧向径向外侧冲压的，所述至少一个卡扣表面(6)是从径向外侧向径向内侧冲压的，所述至少一个滚动元件能够从径向外侧被卡扣到所述腔格(5)中。
3.根据权利要求1所述的轴承保持架，其特征在于，所述腔格(5)是从径向外侧向径向内侧冲压的，所述至少一个卡扣表面(6)是从径向内侧向径向外侧冲压的，所述至少一个滚动元件能够从径向内侧被卡扣到所述腔格(5)中。
4.根据前述权利要求中的任一项所述的轴承保持架，其特征在于，所述轴承保持架(1)由罐状轴承保持架坯料制造。
5.根据前述权利要求中的任一项所述的轴承保持架，其特征在于，至少一个底切(14)设置在所述卡扣表面(6)上。
6.根据前述权利要求中的任一项所述的轴承保持架，其特征在于，底切(14)设置于每个卡扣表面(6)的两侧。
7.根据前述权利要求中的任一项所述的轴承保持架，其特征在于，所述卡扣表面(6)是沿与所述轴承保持架的轴线垂直的方向或相对于所述轴承保持架的轴线成角度的方向被冲压的。
8.一种用于制造根据前述权利要求中的任一项所述的轴承保持架(1)的方法，所述方法至少包括以下连续步骤：
1.提供由金属板制成的罐状轴承保持架坯料；
2.冲压出至少一个卡扣表面(6)；
3.冲压出属于冲压出的卡扣表面(6)的腔格(5)。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，在步骤2中，冲压所有卡扣表面(6)，并且在冲压出所述卡扣表面(6)之后，进行冲压出所有腔格(5)。
10.根据权利要求8或9所述的方法，其特征在于，沿与所述卡扣表面(6)的冲压方向相反的方向冲压出所述腔格(5)，并且沿与所述滚动元件的卡入方向对应的冲压方向冲压出所述卡扣表面(6)。
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