CN113137428A - 保持架、滚动体和保持架组件以及推力轴承 - Google Patents

保持架、滚动体和保持架组件以及推力轴承 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种保持架、滚动体和保持架组件以及推力轴承。保持架(1)整体构造为环形并且具有在圆周方向上分布的兜孔，其中，兜孔在轴向上贯通保持架(1)的轴向两端，其中，在保持架(1)的外周处和/或内周处构造有供润滑剂流动的凹槽(5a，5b)，凹槽(5a，5b)在轴向上贯通保持架(1)的轴向两端。滚动体和保持架组件包括上述保持架(1)以及多个滚动体(2)，其中，滚动体(2)布置在保持架(1)的兜孔中。推力轴承包括上述滚动体和保持架组件或者至少一个推力垫片(3、4)，推力垫片(3、4)布置在滚动体和保持架组件的轴向端侧。

Description

保持架、滚动体和保持架组件以及推力轴承
技术领域
本发明涉及轴承技术领域。本发明具体地涉及一种保持架、滚动体和保持架组件以及推力轴承。
背景技术
在当前的变速箱应用中、尤其自动变速箱(AT)或混合动力专用变速箱(DHT)应用中，由于转速和载荷不断提高，对变速箱中的轴承的润滑要求也在不断提高。
在中国专利文献CN 101622465 A中公开了一种可以用于变速箱的推力轴承。在该方案中，推力轴承包括滚针形式的滚动体、保持架和推力垫片。在此，保持架由经弯折的薄壁环形板件构成。
目前，为了实现上述类型的推力轴承的润滑，通常在推力垫片处设置注油口。注入的润滑油通过在保持架的内周与内推力垫片的挡边之间的缝隙、在保持架的外周与外推力垫片的挡边之间的缝隙、以及在推力轴承运行时在保持架的轴向端面和推力垫片的滚道之间的微小间隙流至滚动体，从而润滑推力轴承。
然而，由于保持架的结构以及安装等因素，虽然推力垫片设置有注油口，但推力轴承中的滚动体的润滑不足以满足日益增长的润滑需求，推力轴承容易早期失效。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供一种推力轴承方案，其具有改善的润滑效果。
根据本发明的一个方面，上述目的通过一种保持架实现。该保持架整体构造为环形并且具有在圆周方向上分布的兜孔，其中，兜孔在轴向上贯通保持架的轴向两端，其中，在保持架的外周处和/或内周处构造有供润滑剂流动的凹槽，其中，凹槽在轴向上贯通保持架的轴向两端。
在此提供的保持架用于尤其在轴向上支撑在轴和轴承座之间的轴承。需要说明的是，在本文范围中，除非有另外的说明，否则术语“轴向”、“径向”和“圆周方向”均基于保持架的中轴线，也即布置有保持架的滚动体和保持架组件的旋转轴线以及布置有保持架的推力轴承的旋转轴线。
保持架的兜孔可以分别容纳滚动体，其中，滚动体的自旋转轴线在此与保持架的中轴线相交、优选正交。在这种情况下，滚动体在保持架中暴露于保持架的轴向两侧并且能够在保持架的轴向两侧的滚动体滚道中滚动。滚动体在此优选呈圆柱形，例如构造为滚针或者圆柱滚子。
在完成装配的情况下，布置有滚动体的保持架可以在径向外侧由外侧配对结构封闭和/或在径向内侧由内侧配对结构封闭。可能地，外侧配对结构由轴承座、例如壳体构成。可能地，外侧配对结构由构造有滚动体滚道的外推力垫片、优选其挡边构成。可能地，内侧配对结构由轴构成。可能地，内侧配对结构由构造有滚动体滚道的内推力垫片、优选其挡边构成。
通过在保持架的外周处构造沿轴向贯通的凹槽，在保持架的外周和外侧配对结构之间实现增大的供润滑剂流通的空间。相应地，通过在保持架的内周处构造沿轴向贯通的凹槽，在保持架的内周和内侧配对结构之间实现增大的供润滑剂流通的空间。由此，借助在保持架的外周处和/或内周处的增大的润滑剂流通空间，润滑剂能够容易地在保持架的轴向两端之间流动，从而润滑剂能够更容易地流入轴承。还可能的是，润滑剂能够更容易地在流经轴承后润滑外围零件。
优选地，在保持架的外周处构造有在圆周方向上分布的多个供润滑剂流动的凹槽，和/或，在保持架的内周处构造有在圆周方向上分布的多个供润滑剂流动的凹槽。
优选地，供润滑剂流动的凹槽沿轴向延伸，
优选地，凹槽的槽型呈U型。
优选地，凹槽的槽型呈V型。
在一种有利的实施方式中，保持架由经弯折的薄壁环形板件构成。在此，有利地，保持架由横截面呈W型的薄壁环形板件构成，其中，保持架的径向中间区域的隆起部形成各个兜孔。
在此，有利地，保持架在径向外侧构造有外卷边部。在这种情况下，供润滑剂流动的凹槽能够构造在外卷边部的外周表面处。
在此，有利地，保持架在径向内侧构造有内卷边部。在这种情况下，供润滑剂流动的凹槽能够构造在内卷边部的内周表面处。
在一种有利的实施方式中，凹槽在制造保持架的冲压步骤中成型。例如，在保持架的冲压成形过程中，通过具有所需凹槽形状和尺寸的冲压模将保持架的内周表面从径向内侧向径向外侧挤压，从而形成所需数量的在内周处的凹槽。又例如，在保持架的冲压成形过程中，通过具有所需凹槽形状和尺寸的冲压模将保持架的外周表面从径向外侧向径向内侧挤压，从而形成所需数量的在外周处的凹槽。
根据本发明的另一方面，上述目的通过一种滚动体和保持架组件实现。滚动体和保持架组件包括根据上述实施方式构造的保持架以及多个滚动体，其中，滚动体布置在保持架的兜孔中。
在此，优选地，滚动体构造为圆柱形滚动体。滚动体在此例如是滚针，由此滚动体和保持架组件构成滚针-保持架组件。也可能的是，滚动体是圆柱滚子。
在这种情况下，滚动体在保持架中暴露于保持架的轴向两侧并且能够分别在轴向两侧在轴和轴承座处的滚动体滚道中滚动。
在完成装配的情况下，布置有滚动体的保持架可以在径向外侧由轴承座的一个区段封闭和/或在径向内侧由轴的一个区段封闭。通过在保持架的外周处和/或内周处构造沿轴向贯通的凹槽，在保持架的外周和轴承座之间和/或在保持架的内周和轴之间实现增大的供润滑剂流通的空间，由此润滑剂能够容易地在保持架的轴向两端之间流动，从而润滑剂能够更容易地流入到滚动体和保持架组件中。还可能的是，润滑剂能够更容易地在流经滚动体和保持架组件后润滑外围零件。
根据本发明的再一方面，上述目的通过一种推力轴承实现。该推力轴承包括根据上述实施方式构造的滚动体和保持架组件以及一个推力垫片，推力垫片布置在滚动体和保持架组件的轴向端侧。
在此，推力垫片尤其提供用于滚动体滚动的滚道。在这种情况下，滚动体在保持架中暴露于保持架的轴向两侧并且能够至少在一个轴向侧在推力垫片处的滚动体滚道中滚动。
在一种优选的实施方式中，推力轴承包括两个推力垫片，其中，推力垫片分别布置在滚动体和保持架组件的轴向两侧。在此，两个推力垫片能够是外推力垫片和内推力垫片，其中，外推力垫片具有用于在径向外侧封闭推力轴承的、优选沿轴向延伸的挡边，内推力垫片具有用于在径向内侧封闭推力轴承的、优选沿轴向延伸的挡边。
在完成装配的情况下，布置有滚动体的保持架可以在径向外侧由外推力垫片的挡边封闭和/或在径向内侧由内推力垫片的挡边封闭。通过在保持架的外周处和/或内周处构造沿轴向贯通的凹槽，在保持架的外周和外推力垫片的挡边之间和/或在保持架的内周和内推力垫片的挡边之间实现增大的供润滑剂流通的空间，由此润滑剂能够容易地在保持架的轴向两端之间流动，从而润滑剂能够更容易地流入到推力轴承中。还可能的是，润滑剂能够更容易地在流经推力轴承后润滑外围零件。
附图说明
下面结合附图来示意性地阐述本发明的优选实施方式。附图为：
图1是根据一种优选实施方式的推力轴承的俯视图；
图2是根据图1的推力轴承在剖面A-A处的半剖视图；
图3是根据图1的推力轴承在剖面B-B处的半剖视图；
图4是根据图1的推力轴承的滚动体和保持架组件的俯视图；
图5是根据图4的滚动体和保持架组件的局部立体图；
图6是根据另一种优选实施方式的推力轴承的滚动体和保持架组件的俯视图；以及
图7是根据图6的滚动体和保持架组件的局部立体图。
具体实施方式
图1示出了根据一种优选实施方式的推力轴承的俯视图，图2示出了根据图1的推力轴承在剖面A-A处的半剖视图，并且图3示出了根据图1的推力轴承在剖面B-B处的半剖视图。
根据本实施方式的推力轴承能够在轴向上支撑在轴和轴承座之间。如图2和图3所示，推力轴承包括滚动体和保持架组件以及两个推力垫片3、4。滚动体和保持架组件包括保持架1以及多个滚动体2。
保持架1整体构造为环形。保持架1在此由横截面呈W型的薄壁环形板件构成。保持架1的径向中间区域的隆起部形成在圆周方向上分布的兜孔，其中，兜孔在轴向上贯通保持架1的轴向两端，也即形成在轴向上贯通保持架1的两个轴向端面的通孔。在此，保持架1在径向外侧构造有外卷边部并且在径向内侧构造有内卷边部。
保持架1的兜孔可以分别容纳滚动体2。滚动体2构造为圆柱形滚动体。滚动体2在此例如是滚针或圆柱滚子。在此，滚动体2的自旋转轴线在此与保持架1的中轴线正交。
两个推力垫片、即外推力垫片3和内推力垫片4分别布置在滚动体和保持架组件的轴向端侧。外推力垫片3和内推力垫片4提供用于滚动体2滚动的滚道。在这种情况下，滚动体2在保持架1中暴露于保持架1的轴向两侧并且能够分别在轴向两侧在外推力垫片3和内推力垫片4处的滚动体滚道中滚动。此外，外推力垫片3具有用于在径向外侧封闭推力轴承的、沿轴向延伸的挡边，内推力垫片4具有用于在径向内侧封闭推力轴承的、沿轴向延伸的挡边。
图4和图5分别示出了根据本实施方式的推力轴承中的滚动体和保持架组件的俯视图和局部立体图。如图1至图5所示，在保持架1的内卷边部的内周表面处构造有供润滑剂流动的凹槽5a。凹槽5a能够在制造保持架1的冲压步骤中成型。在本实施方式中，在保持架1的内周处构造有在圆周方向上分布的四个凹槽5a。在其他实施方式中，在保持架的内周处可能存在另外数量的凹槽。备选地或者附加地，在保持架的外周处构造有在圆周方向上分布的多个凹槽。
回到本实施方式，尤其如图2、图4和图5所示，凹槽5a沿轴向延伸并且在轴向上贯通保持架1的轴向两端。凹槽5a的槽型、也即横截面在此呈U型。
图6和图7分别示出了根据另一种优选实施方式的推力轴承的滚动体和保持架组件的俯视图和局部立体图。根据本实施方式的滚动体和保持架组件与在图1至图5示出的滚动体和保持架组件类似地构造，其不同之处在于保持架1的内卷边部处的凹槽5b的槽型。在本实施方式中，凹槽5b的槽型、也即横截面大致呈V型。
通过在保持架1的内卷边部处构造凹槽5a，5b，在保持架1的内卷边部和内推力垫片4的挡边之间实现增大的供润滑剂流通的空间，由此润滑剂能够容易地在保持架1的轴向两端之间流动，从而润滑剂能够更容易地流入到推力轴承中。还可能的是，润滑剂能够更容易地在流经推力轴承后润滑外围零件。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。
附图标记列表
1 保持架
2 圆柱形滚动体
3 推力垫片
4 推力垫片
5a，5b 凹槽

Claims (10)

1.保持架(1)，其整体构造为环形并且具有在圆周方向上分布的兜孔，其中，所述兜孔在轴向上贯通所述保持架(1)的轴向两端，其特征在于，在所述保持架(1)的外周处和/或内周处构造有供润滑剂流动的凹槽(5a，5b)，其中，所述凹槽(5a，5b)在轴向上贯通所述保持架(1)的轴向两端。
2.根据权利要求1所述的保持架(1)，其中，所述凹槽(5a)的槽型为U型。
3.根据权利要求1所述的保持架(1)，其中，所述凹槽(5b)的槽型为V型。
4.根据权利要求1所述的保持架(1)，其中，所述保持架(1)在径向外侧构造有外卷边部。
5.根据权利要求1所述的保持架(1)，其中，所述保持架(1)在径向内侧构造有内卷边部。
6.根据前述权利要求中任一项所述的保持架(1)，其中，所述凹槽(5a，5b)在制造所述保持架(1)的冲压步骤中成型。
7.滚动体和保持架组件，包括根据前述权利要求中任一项所述的保持架(1)以及多个滚动体(2)，其中，所述滚动体(2)布置在所述保持架(1)的兜孔中。
8.根据权利要求7所述的滚动体和保持架组件，其中，所述滚动体(2)构造为圆柱形滚动体。
9.推力轴承，包括根据权利要求7或8所述的滚动体和保持架组件以及至少一个推力垫片(3、4)，所述推力垫片(3、4)布置在所述滚动体和保持架组件的轴向端侧。
10.根据权利要求9所述的推力轴承，其中，所述推力轴承包括两个推力垫片(3、4)，其中，所述推力垫片(3、4)分别布置在所述滚动体和保持架组件的轴向两侧。
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