CN111868398A - 滚柱轴承 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种滚柱轴承(2),其包括:套筒(5),通过所述套筒形成滚动元件滚道,以及盖(1),所述盖通过卡扣式连接保持到所述套筒,其中所述盖具有向外指向的紧固装置(17),所述紧固装置在径向方向上突出超过所述套筒(5),并且设置用于将所述盖轴向固定在围绕所述套筒的壳体(4)中。
Description
技术领域
本发明涉及一种滚柱轴承,该滚柱轴承设置用于安装在壳体中并且设计成径向轴承,其中设置了用于将滚柱轴承轴向支撑在壳体内的装置。
背景技术
从DE 42 38 147 C2中已知一种带有密封件和轴向支撑件的径向滚针轴承。径向滚针轴承具有带有两个向内边缘的外套筒和带有两个向外边缘的内套筒。在外套筒的外圆周表面上,设有卡扣式(snap-on)舌片,该卡扣式舌片设置用于爪嵌在周围部件的容纳孔中。
DE 10 2014 203 828 A1描述了一种易于组装的滚动轴承,该滚动轴承具有带有径向向内边缘的套筒。将径向向外指向的轴环模制到在与边缘相对的滚动轴承的端面上之套筒上。将盖附接至轴环,其实质上径向向内地指向边缘并且因此与该边缘相对。
DE 101 23 965 B4公开了一种滚针轴承,该滚针轴承的外环,即如DE 10 2014203 828 A1所述的套筒,仅在一侧设置有径向向内指向的边缘。在根据DE 101 23 965 B4的滚针轴承中,在与边缘相对的一侧上至少在一个圆周点处布置有径向向外弯曲的接片,圆环状止推盘(即,环形盘)的突起部抵靠着该接片。接片和突起部通过附联式罩盖彼此连接。
发明内容
本发明的目的是提供一种滚柱轴承,该滚柱轴承与现有技术相比得到进一步发展并且易于生产,其具有用于将轴承轴向紧固在壳体中的装置。
根据本发明,这一目的通过具有权利要求1的特征的滚柱轴承来实现。该目的还通过根据权利要求6的生产方法来实现。下文结合该方法所说明的本发明的构造和优点也类似地应用于该装置,即滚动轴承,反之亦然。
滚柱轴承包括:套筒,通过该套筒形成滚动元件滚道;以及盖,该盖通过卡扣式连接保持到套筒,其中该盖具有向外指向的紧固装置,该紧固装置在径向方向上突出超过套筒,并且设置用于对盖进行轴向固定并且因此也将套筒轴向固定在围绕套筒的壳体中。
本发明基于这样的考虑,即滚柱轴承通常以过盈配合压入到壳体中。如果重叠度太低,则可能会存在风险,即轴承的套筒会在运作期间从壳体孔中移出。如果重叠度太大,视周围的构造而定,可能会有损坏壳体的风险。为了克服这些风险,可以在套筒上附接圆周滚花以增加摩擦。
本发明选择了从根本上不同的方法,其中滚柱轴承的轴向紧固件不是设置在套筒上,而是设置在盖上,该盖通过卡扣式连接而连接到套筒。在一个优选的实施例中,用于将滚柱轴承轴向紧固在壳体中的紧固装置,在环形盘状区段和边缘之间的过渡处一体地形成在盖上,即圆柱区段。
在随后公开的专利申请DE 10 2017 119 477.0中描述了呈环形盘形式的盖通过卡扣式连接附接到滚动轴承的套筒。因此在当前情况下,在套筒的一侧设置有特别是呈锁定凹槽形式的卡扣式锁定装置,环形盘的相应卡扣式锁定装置固定在该套筒上。圆环盘(即盖)的卡扣式锁定装置优选地设计为围绕圆周分布的卡扣式突起部。
根据第一可行实施例,每个紧固装置均布置在盖的封闭壁内。在替代实施例中,每个紧固装置均与盖中的开口交界。开口优选地专门或主要位于盖的环形盘状区段内。
不管紧固装置是完全还是不完全地被盖的材料包围,盖优选地具有多个卡扣式锁定装置以被固定在套筒上,其中,在一方面,径向向外指向的紧固装置设置用于保持在壳体中,而在另一方面,卡扣式锁定装置交替地布置在盖的圆周上。
可通过以下步骤制造滚柱轴承盖:
提供环形盘状毛坯,
在毛坯的外边上形成边缘,
在边缘的边上形成径向向内指向的卡扣式锁定装置,以与滚柱轴承的套筒形成卡扣式连接,
形成径向向外指向的紧固装置,该紧固装置适于将盖固定在从边缘突出的壳体孔中。
由环形盘形式的毛坯所制造的盖的各种轮廓按顺序形成,该顺序并不固定。像卡扣式锁定装置一样,紧固装置优选地无需机加工步骤便可形成。这既适用于在不产生毛坯开口(即贯通开口)的情况下形成紧固装置的变型中,也适用于通过产生开口而在盖中形成紧固装置的变型中。
在后一种情况下,紧固装置和开口的形成可包括冲压和压纹的方法步骤。在压纹过程中,毛坯的环形盘状区段的材料在径向方向上向外移位。这样的压纹工艺可例如使用锥形压模来进行。可替换地,在使毛坯的表面张开的同时形成紧固装置可包括冲压和切削弯曲的方法步骤。关于切削弯曲,请参考例如文献DE 198 09 224 A1和DE 10 2010 002043 A1。
在套筒的圆柱区段中滚动的滚柱轴承的滚动元件具有圆柱形的基本形状。特别地,滚动元件可为圆柱滚柱或针状滚柱。
可在保持架中引导圆柱滚动元件。这可以设计为例如窗形保持架。窗形保持架具有两个保持架环,所述两个保持架环通过腹板彼此连接,其中在腹板之间分别形成用于容纳滚动元件的凹窝。两个保持架环的一个优选地邻近套筒的边缘,特别是径向布置在形成于套筒上的边缘内,从而形成环形间隙。另一方面,第二保持架环布置成靠近盖,该盖通过卡扣式连接而连接到套筒。与盖相邻的保持架环优选地大于与套筒的边缘相邻的保持架环。在一个优选的实施例中,这既适用于两个保持架环的外直径之间的比较,又适用于两个保持架环的内直径之间的比较。与边缘相邻的保持架环优选地具有外直径,该外直径大于与盖相邻的保持架环的内直径但小于所述保持架环的外直径。
滚柱轴承适用于形成一种轴承装置,该轴承装置除了滚柱轴承外还具有壳体。套筒和盖插入到壳体的孔中。根据第一紧固变型,盖的紧固装置接合在壳体中的凹槽中。可替换地,盖的紧固装置设计为自攻紧固元件以被插入到壳体中的光滑孔中。紧固装置因此爪嵌到原本光滑的壳体壁中。关于自分离的紧固件,同样参考DE 2 409 144A。
总体上,根据第一变型,轴承装置因此包括根据权利要求1所述的滚柱轴承以及壳体,套筒和盖插入到该壳体中,其中盖的紧固装置接合在壳体中的凹槽中。
根据第二变型,轴承装置包括根据权利要求1所述的滚柱轴承以及壳体,套筒和盖插入在该壳体中,其中盖的紧固装置设计为自分离紧固元件以被插入到壳体中的光滑孔中。
附图说明
下面参照附图在三个优选实施例中更详细地说明根据本发明设计的滚柱轴承。在附图中:
图1以端视图示出了滚柱轴承的盖的第一实施例,
图2以剖视图示出了根据图1所示的盖,
图3示出了图2所示内容的细节,
图4示出了根据图1所示的盖的另一端视图,
图5示出了根据图1所示的盖的进一步的剖视图,
图6示出了图5所示内容的细节,
图7以透视图示出了根据图1所示的盖,
图8以端视图示出了滚柱轴承的盖的第二实施例,
图9以剖视图示出了根据图8所示的盖,
图10示出了图9所示内容的细节,
图11以类似于图4的视图示出了根据图8所示的盖,
图12示出了图11所示内容的细节,
图13示出了根据图8所示的盖的细节视图,
图14示出了根据图8所示的盖的进一步的细节视图,
图15以透视图示出了根据图8所示的盖,
图16以端视图示出了用于滚柱轴承的盖的第三实施例,
图17以剖视图示出了根据图16所示的盖,
图18示出了图17所示内容的细节,
图19以类似于图4的视图示出了根据图16所示的盖,
图20示出了根据图16所示的盖的细节视图,
图21示出了根据图16所示的盖的进一步的细节视图,
图22以透视图示出了根据图16所示的盖,
图23示出了轴承装置部分的剖视图,该轴承装置部分包括具有套筒的滚柱轴承和根据图1所示的通过卡扣式连接固定到位的盖。
图24示出了另外的轴承装置部分的剖视图,该另外的轴承装置部分包括具有套筒的滚柱轴承和根据图1所示的通过卡扣式连接固定到位的盖。
具体实施方式
除非另有说明,否则以下说明涉及所有示例性实施例。在所有附图中,彼此对应或具有基本相同效果的零件或轮廓均标有相同的附图标记。
如图1至图7所示,制造为钣金件的盖1用于图23和图24所示的滚柱轴承2中。同样,图8至图15所示的盖1和图16至图22所示的盖1适用于滚柱轴承2。滚柱轴承2是轴承装置的一部分,该轴承装置总体由附图标号3标识。除了滚柱轴承2之外,轴承装置3还包括容纳滚柱轴承2的壳体4,其中滚柱轴承2在轴向方向上相对于壳体4紧固。
滚柱轴承2设计为径向轴承并且包括套筒5,滚柱6(即圆柱滚柱)作为滚动元件在该套筒中滚动。滚动元件6在套筒5的圆柱区段7中滚动。在套筒5的恰好一个端面处,圆柱区段7接以径向向内指向的边缘8,滚动元件6可在该径向向内指向的边缘上与其端面一起运转。将滚动元件6引导在由塑料制成并且设计为窗形保持架的保持架9中。保持架9具有两个保持架环10、11,它们通过腹板彼此连接,并形成用于容纳相应滚动元件6的凹窝。保持架环10径向地直接布置在边缘8的内部,并且称为靠近边缘的保持架环,该保持架环的直径小于布置在滚柱轴承2的相对端面上的第二保持架环11。盘1位于所述保持架环11的径向外侧。它通过卡扣式连接12连接到套筒5的圆柱区段7。为此,圆柱区段7具有圆周凹槽13。由盖1形成并且位于盖1的圆柱区段15上的卡扣式锁定装置14接合在凹槽13中。圆柱区段15,也称为边缘,与盖1的径向向内指向的环形盘状圆盘区段16(即圆盘区段)邻接。因此,盖1呈整体上平坦的、非封闭的罐状。
圆盘区段16位于取向垂直于滚柱轴承2的旋转轴线(即垂直于轴承装置3的中心轴线)的平面中。在围绕盖1的圆周分布的圆盘区段16和圆柱区段15之间的过渡区域中,有多个紧固装置17,它们也称为紧固凸耳。紧固装置17接合在壳体4中的凹槽18中。可替换地,紧固装置可爪嵌到壳体4中。在任何情况下,紧固装置17都在径向方向上突出超过套筒5。紧固装置17不仅紧固盖1,而且在轴向方向上将整个滚柱轴承2紧固在壳体4内。附图中未示出滚动元件6在其上滚动的轴。替代于直接在轴上,滚动元件6也可在与另外的旋转部件连接的内轴承环上滚动。套筒5、通过卡扣式连接12紧固到其上的盖1以及引导在保持架9中的滚柱6的组件称为辊套19。
盖1具有相应数量的卡扣式锁定装置14和紧固元件17,其中卡扣式锁定装置14和紧固装置17交替地布置在盖1的圆周上。在示例性实施例中,盖具有六个可归属于卡扣式连接12的卡扣式锁定装置14,以及紧固装置17。卡扣式锁定装置14与紧固装置17一样,为盖1的非切削轮廓。盖1的壁比套筒5的壁薄。
在根据图1至图7的示例性实施例中,紧固装置17(即紧固凸耳)形成为基座上的压纹。在压纹工艺过程中,圆盘区段16的材料主要径向向外移位,使得由此产生的位于圆盘区段16和圆柱区段15之间的过渡区域中的紧固凸耳17径向向外突出超过其余的圆柱区段15。在图1至图7所示的情况下,紧固装置17被盖1的材料完全包围。这意味着盖1中没有开口与紧固凸耳15交界。
与此相反,在根据图8至图15的示例性实施例中,如根据图16至图22的示例性实施例,在盖1的圆盘区段16中的每个紧固装置17旁边均有开口20。在图8至图15的情况下,首先对盖1的圆盘区段16(即基座)打孔以形成紧固装置17。接下来是以锥形压模进行压纹工艺,以使紧固装置17向外弯曲。同样在根据图16至图22的示例性实施例中,首先在要模制紧固装置17的位置处对圆盘区段16打孔。在这种情况下,紧固装置17的最终成形通过切削弯曲来进行。
附图标记说明
1盖 2滚柱轴承 3轴承装置 4壳体 5套筒 6滚动元件 7套筒的圆柱区段 8边缘 9保持架 10保持架环 11保持架环 12卡扣式连接 13套筒中的凹槽 14卡扣式锁定装置 15盖的圆柱区段,边缘 16圆盘区段 17紧固装置 18壳体中的凹槽 19辊套 20开口。
Claims (10)
1.一种滚柱轴承(2),其具有:套筒(5),通过所述套筒形成滚动元件滚道;以及盖(1),所述盖通过卡扣式连接(12)保持到所述套筒(5),其中所述盖(1)具有向外指向的紧固装置(17),所述紧固装置在径向方向上突出超过所述套筒(5),并且设置用于将所述盖(1)轴向固定在围绕所述套筒(5)的壳体(4)中。
2.根据权利要求1所述的滚柱轴承(2),其特征在于,在所述盖(1)的环形盘状区段(16)和边缘(15)之间的过渡处的所述紧固装置(17)一体地形成在所述盖上。
3.根据权利要求2所述的滚柱轴承(2),其特征在于,每个紧固装置(17)均布置在所述盖(1)的封闭壁内。
4.根据权利要求2所述的滚柱轴承(2),其特征在于,每个紧固装置(17)均与所述盖(1)中的开口(20)交界。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的滚柱轴承(2),其特征在于,所述盖(1)除了具有所述向外指向的紧固装置(17)之外,还具有多个保持在所述套筒(5)上的卡扣式锁定装置(14),其中所述紧固装置(17)和所述卡扣式锁定装置(14)交替地布置在所述盖(1)的圆周上。
6.一种用于制作滚柱轴承(2)的盖(1)的方法,其具有以下步骤:
-提供环形盘状毛坯,
-在所述毛坯的外边上形成边缘(15),
-在所述边缘(15)的所述边上形成径向向内指向的卡扣式锁定装置(14),以与所述滚柱轴承(2)的套筒(5)形成卡扣式连接(12),
-形成径向向外指向的紧固装置(17),所述紧固装置适于将所述盖(1)固定在从所述边缘(15)突出的壳体孔中。
7.根据权利要求6所述的用于制作盖(1)的方法,其特征在于,在所述毛坯的环形盘状区段(16)和所述边缘(15)之间的所述过渡处形成所述紧固装置(17)而不破穿所述毛坯的表面。
8.根据权利要求6所述的用于制作盖的方法,其特征在于,所述紧固装置(17)是通过在所述毛坯的环形盘状区段(16)和所述边缘(15)之间的所述过渡处产生开口(20)而形成的。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述开口(20)的形成包括冲压和压纹的方法步骤。
10.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述开口(20)的形成包括冲压和切削弯曲的方法步骤。
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