CN116391086A - 塑料保持架、特别地用于内环紧固式滚子套筒的塑料保持架 - Google Patents

塑料保持架、特别地用于内环紧固式滚子套筒的塑料保持架 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种塑料保持架(1)，该塑料保持架包括：两个侧环(2、3)，这两个侧环具有共同的旋转轴线并且彼此轴向地间隔开；以及多个保持架腹板(4)，所述保持架腹板将侧环(2、3)彼此连接，并且在所述保持架腹板之间分别形成有用于接纳滚动元件的凹穴(5)，其中，塑料保持架(1)在至少一个周缘位置处由分型线(6)轴向地开槽，该分型线限定第一保持架端部(7)和第二保持架端部(8)，并且在分型线的边界表面(9、10)处定位有相互对应的闭合元件(11、12、13、14)，借助于闭合元件，保持架端部(7、8)能够在轴向方向和径向方向两者以及周缘方向上相对于彼此固定。

Description

塑料保持架、特别地用于内环紧固式滚子套筒的塑料保持架
技术领域
本发明涉及根据权利要求1的前序部分的特征的塑料保持架，该塑料保持架可以特别有利地用于用以在机动车辆手动变速器中对中空轴、齿轮或行星架进行支承的内环紧固式滚子套筒。
背景技术
在滚动轴承技术中，通常已知的是，滚子套筒具有带有最小径向高度的径向滚子轴承设计，并且能够实现特别节省空间且易于组装的具有高的径向载荷承载能力的轴承。众所周知且最常用的设计是例如从DE 195 13 668A1已知的壳体紧固式或外环紧固式滚子套筒，该壳体紧固式或外环紧固式滚子套筒包括可以插入到壳体中的外环以及滚子和保持架组件，该滚子和保持架组件插入到该外环中并且通过由塑料制成的没有保持架锁的轴向开槽的轴承保持架形成，并且由插入到该轴承保持架中的多个滚子型滚动元件制成，这些滚子型滚动元件在由外环的内侧向表面形成的外滚道上滚动，其中，滚子和保持架组件借助于布置在外环的轴向侧部上并且径向向内延伸的两个凸缘被轴向地导引。
与这种外环紧固式滚子套筒相反的设计是例如从文献DE 10 2011 007458A1和DE10 2012 021 687 A1已知的轴紧固式或内环紧固式滚子套筒，该轴紧固式或内环紧固式滚子套筒与外环紧固式滚子套筒一样包括紧固在轴或轮轴上的内环以及布置在该内环上的滚子和保持架组件，该滚子和保持架组件由轴承保持架以及多个滚子型滚动元件形成，轴承保持架包括两个侧环和多个连接腹板，所述多个滚子型滚动元件插入到该轴承保持架中并且通过轴承保持架在周缘方向上以规则的间距保持，并且在由内环的外侧向表面形成的内滚道上滚动。在这种设计中，滚子和保持架组件也通过布置在内环的轴向侧部上的具有相同长度的两个凸缘被轴向地导引，这两个凸缘在这种情况下径向向外延伸。
然而，已经发现这种设计的滚子套筒的缺点是，不可能像外环紧固式滚子套筒的情况一样使用廉价的、由塑料制成的没有保持架锁的轴向开槽的轴承保持架，因为轴承保持架的端部没有被外环支承，而外环紧固式滚子套筒的情况则是如此。因此，当对支承在内环紧固式滚子套筒上的变速器零件进行组装时，塑料轴承保持架的抵靠彼此松散地搁置的端部可能由于重力而从内环掉落出，从而在变速器组装期间由于保持架端部阻挡变速器零件的安装空间而导致问题。
对该问题的可能解决方案将是使用由钢板制成的闭合式轴承保持架，然后该闭合式轴承保持架在对第二凸缘进行折边之前插入到内环中，并且在对第二凸缘进行折边之后与内环一起经受必要的热处理。然而，为此，必须接受用于生产内环紧固式滚子套筒所增加的制造成本和材料成本。
解决所述问题的另一可能性将是将开放式塑料保持架设计成使得该开放式塑料保持架可以用保持架锁闭合，例如，如从DE 10 2014 222 096 A1或从DE 10 2017 212 688A1已知的。所公开的塑料保持架各自包括：两个侧环，这两个侧环具有共同旋转轴线并且彼此轴向地间隔开；以及将侧环彼此连接的多个保持架腹板，在所述多个保持架腹板之间形成有用以容纳滚动元件的凹穴。在圆周上的至少一个点处，塑料保持架被设计成由分型线轴向开槽，该分型线限定第一保持架端部和第二保持架端部，并且在分型线的边界表面处布置有相互对应的闭合元件，保持架端部可以使用相互对应的闭合元件在轴向方向和径向方向两者以及周缘方向上彼此固定。
然而，在实践中，已经示出的是，已知形式的保持架锁不适于应用在具有大直径和窄宽度的内环紧固式滚子套筒中的塑料保持架上，或者这些保持架锁中没有一个被证明对于变速器中存在的要求而言足够耐用。
发明目的
基于存在的已知现有技术的解决方案的缺点，本发明因此基于生产一种设计成由分型线轴向开槽的塑料保持架的目的，该塑料保持架的保持架锁适于在具有大直径和窄宽度的内环紧固式滚子套筒上使用。
发明内容
根据本发明，该目的在根据权利要求1的前序部分的塑料保持架中实现，使得分型线在中央径向地延伸穿过切向加宽的保持架腹板，并且闭合元件各自由作为保持架腹板的外侧向表面的延伸部而模制到分型线的每个边界表面上并且与侧环轴向间隔开、具有在其自由端部处径向向内指向保持架的闩锁部的突出部形成，所述突出部以在周缘方向上相对的方式分别与作为保持架腹板的内侧向表面的延伸部而模制到分型线的每个边界表面上并且也与侧环轴向间隔开、具有在其自由端部处从保持架径向向外指向的闩锁部的突出部相关联，其中，从保持架向外指向的闩锁部中的一者另外具有用于将保持架端部轴向地固定的轴向延伸部，该轴向延伸部连接至相邻侧环的切向延伸部。
根据本发明设计的塑料保持架的优选实施方式和有利改进方案在从属权利要求2至6中进行描述。
因此，根据权利要求2，在根据本发明设计的塑料保持架的情况下设置的是，分型线的两个边界表面处的突出部具有与突出部的闩锁部的轮廓宽度的至少两倍相对应的切向长度。将突出部设计成具有这种长度的背景在于，通过将一个保持架端部的闩锁部闩锁在另一个保持架端部的闩锁部后面来使保持架端部的连接因此具有很小的切向游隙或没有切向游隙。闩锁部的端部表面搁置在塑料保持架的分型线的边界表面的两侧上，并且因此形成保持架端部在周缘方向上的固定。同时，由于突出部布置成在径向上一者位于另一者上方，因此保持架端部沿径向方向固定。
根据权利要求3和4，根据本发明设计的塑料保持架的特征还在于，突出部的轴向宽度和具有相同的轴向宽度的闩锁部的轴向宽度对应于保持架腹板的长度的约三分之一，并且分型线的每个边界表面处的突出部之间的距离小于突出部的轴向宽度。在保持架端部通过一个闩锁部的与相邻侧环的切向延伸部连接的轴向延伸部而沿轴向方向固定时，比突出部的轴向宽度小的突出部之间的距离确保了保持架在另一轴向方向上也不会意外打开。
根据权利要求5，根据本发明设计的塑料保持架的另一特征是，闩锁部的径向高度和突出部的径向高度各自对应于保持架腹板的径向高度的大约三分之一。这种设计具有下述结果：在组装状态下的保持架锁具有与相邻保持架腹板相同的整体高度，并且不会出现由于离心力而导致塑料保持架中的不平衡的悬垂。
最后，根据权利要求6，根据本发明设计的塑料保持架的有利的另一改进方案是，闩锁部的自由端部和一个闩锁部的轴向延伸部的自由端部设计成具有彼此对准的插入倒角部。插入倒角部用于有助于保持架锁的闭合，在保持架端部的闭合中，保持架端部压靠彼此。一个保持架端部处的闩锁部的插入倒角部在另一个保持架端部处的闩锁部的插入倒角部的上方滑动，使得闩锁部利用保持架材料的弹性而向上或向下枢转，直到闩锁部最终一个接一个地接合为止。
因此，根据本发明设计的塑料保持架与现有技术中已知的塑料保持架相比具有下述优势：塑料保持架的保持架锁由于使用具有闩锁部的突出部作为锁定元件而适于在具有大直径和窄宽度的内环紧固式滚子套筒中使用。
附图说明
下面参照附图对根据本发明设计的塑料保持架的优选实施方式进行更详细地解释。在附图中：
图1示出了根据本发明设计的塑料保持架的两个保持架端部的放大空间表示；
图2示出了根据本发明设计的塑料保持架的两个保持架端部的放大平面视图；
图3示出了根据图2中的截面B-B的根据本发明的塑料保持架的两个保持架端部的侧视图。
具体实施方式
图1清楚地示出了适用于内环紧固式滚子套筒的塑料保持架1，该塑料保持架以已知方式包括：两个侧环2、3，这两个侧环具有共同的旋转轴线并且彼此轴向地间隔开；以及将侧环2、3彼此连接的多个保持架腹板4，在所述多个保持架腹板之间分别形成有用于接纳未示出的滚动元件的凹穴5。塑料保持架1设计成在一个周缘位置处由分型线6轴向地开槽，该分型线限定第一保持架端部7和第二保持架端部8，并且在分型线的边界表面9、10处布置有相互对应的闭合元件11、12、13、14，保持架端部7、8使用相互对应的闭合元件在轴向方向和径向方向两者以及周缘方向上彼此固定。
也可以在图1和图2中看到分型线6在中央径向地延伸穿过切向加宽的保持架腹板4.1，并且闭合元件11、12、13、14各自由作为保持架腹板4.1的外侧向表面15的延伸部而模制到分型线6的每个边界表面9、10上并且与侧环2、3轴向地间隔开、具有在其自由端部处径向向内指向保持架的闩锁部20、23的突出部16、19形成，所述突出部以在周缘方向上相对的方式分别与作为保持架腹板4.1的内侧向表面24的延伸部而模制到分型线6的每个边界表面9、10上并且也与侧环2、3轴向地间隔开、具有在其自由端部处从保持架径向向外指向的闩锁部21、22的突出部17、18相关联。从保持架向外指向的闩锁部21另外具有用于将保持架端部7、8沿轴向方向固定的轴向延伸部25，该轴向延伸部连接至相邻侧环3的切向延伸部26。
一起观察图1、图2和图3，变得清楚的是，分型线6的两个边界表面9、10处的突出部16、17、18、19具有与突出部的闩锁部20、21、22、23的轮廓宽度BR的至少两倍相对应的切向长度LA，以便实现保持架端部7、8在周缘方向上的固定。同时，由于突出部16、17、18、19布置成在径向上一者位于另一者上方，因此保持架端部7、8沿径向方向固定。
也可以从图1至图3看到的是，突出部16、17、18、19的轴向宽度BA和具有相同的轴向宽度的闩锁部的20、21、22、23的轴向宽度对应于保持架腹板4的长度LK的大约三分之一，并且分型线6的每个边界表面9、10处的突出部16、17、18、19之间的距离AA小于突出部16、17、18、19的轴向宽度(BA)，以便因此实现保持架端部7、8沿另一轴向方向的轴向固定。
最后，图3还示出的是，闩锁部20、21、22、23的径向高度HR和突出部16、17、18、19的径向高度HA各自对应于保持架腹板4、4.1的径向高度HK的大约三分之一，使得组装状态下的保持架锁具有与相邻的保持架腹板4.1相同的整体高度。在图1中可见的模制在闩锁部20、21、22、23的自由端部上以及模制在闩锁部21的轴向延伸部26的自由端部上的相互面对的插入倒角部27、28、29、30用于有助于保持架锁的闭合。
附图标记列表
1塑料保持架 20 16处的闩锁部
2 1的侧环 21 17处的闩锁部
3 1的侧环 22 18处的闩锁部
4保持架腹板 23 19处的闩锁部
4.1具有6的保持架腹板 24 4.1的内侧向表面
5凹穴 25 21处的轴向延伸部
6分型线 26 3的切向延伸部
7第一保持架端部 27 20处的插入倒角部
8第二保持架端部 28 21处的插入倒角部
9 6的边界表面 29 22处的插入倒角部
10 6的边界表面 30 23处的插入倒角部
11 9处的闭合元件
12 9处的闭合元件 BR 20、21、22、23的轮廓宽度
13 10处的闭合元件 LA 16、17、18、19的切向长度
14 10处的闭合元件 HA 16、17、18、19的径向高度
15 4.1的外侧向表面 HS 2、3的径向高度
16 9处的突出部 BA 16、17、18、19的轴向宽度
17 9处的突出部 LK 4的长度
18 10处的突出部 AA 16与17、18与19之间的距离
19 10处的突出部 HR 20、21、22、23的径向高度

Claims (6)

1.一种塑料保持架(1)，包括：两个侧环(2、3)，所述侧环具有共同的旋转轴线并且彼此轴向地间隔开；以及多个保持架腹板(4)，所述保持架腹板将所述侧环(2、3)彼此连接，在所述保持架腹板之间分别形成有用于接收滚动元件的凹穴(5)，其中，所述塑料保持架(1)在至少一个周缘位置处由分型线(6)轴向地开槽，所述分型线限定第一保持架端部(7)和第二保持架端部(8)，并且在所述分型线的边界表面(9、10)处定位有相互对应的闭合元件(11、12、13、14)，借助于所述闭合元件，所述保持架端部(7、8)能够在轴向方向和径向方向两者以及周缘方向上相对于彼此固定，其特征在于，所述分型线(6)在中央径向地延伸穿过切向加宽的保持架腹板(4.1)，并且所述闭合元件(11、12、13、14)各自由作为所述保持架腹板(4.1)的外侧向表面(15)的延伸部而模制到所述分型线(6)的每个边界表面(9、10)上并且与所述侧环(2、3)轴向地间隔开、具有在其自由端部处径向向内指向保持架的闩锁部(20、23)的突出部(16、19)形成，所述突出部以在周缘方向上相对的方式分别与作为所述保持架腹板(4.1)的内侧向表面(24)的延伸部而模制到所述分型线(6)的每个边界表面(9、10)上并且也与所述侧环(2、3)轴向地间隔开、具有在其自由端部处从所述保持架径向向外指向的闩锁部(21、22)的突出部(17、18)相关联，其中，从所述保持架向外指向的闩锁部中的一者(21或22)另外具有用于将所述保持架端部(7、8)轴向固定的轴向延伸部(25)，所述轴向延伸部连接至相邻侧环(2或3)的切向延伸部(26)。
2.根据权利要求1所述的塑料保持架(1)，其特征在于，所述分型线(6)的两个边界表面(9、10)处的所述突出部(16、17、18、19)具有与所述突出部的闩锁部(20、21、22、23)的轮廓宽度(BR)的至少两倍相对应的切向长度(LA)。
3.根据权利要求1所述的塑料保持架(1)，其特征在于，所述突出部(16、17、18、19)的轴向宽度(BA)和具有相同的轴向宽度的所述闩锁部(20、21、22、23)的轴向宽度对应于所述保持架腹板(4)的长度(LK)的大约三分之一。
4.根据权利要求3所述的塑料保持架(1)，其特征在于，所述分型线(6)的每个边界表面(9、10)处的所述突出部(16、17、18、19)之间的距离(AA)小于所述突出部(16、17、18、19)的轴向宽度(BA)。
5.根据权利要求1所述的塑料保持架(1)，其特征在于，所述闩锁部(20、21、22、23)的径向高度(HR)和所述突出部(16、17、18、19)的径向高度(HA)分别对应于所述保持架腹板(4、4.1)的径向高度(HK)的约三分之一。
6.根据权利要求1所述的塑料保持架(1)，其特征在于，所述闩锁部(20、21、22、23)的自由端部和一个闩锁部(21或23)的所述轴向延伸部(26)的自由端部设计成具有彼此对准的插入倒角部(27、28、29、30)。
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