CN201262155Y - 内燃机水泵的滚动轴承 - Google Patents

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M·马查多
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Abstract

本实用新型涉及一种内燃机水泵的滚动轴承(1)，所述滚动轴承具有包括滚珠(11)和滚子(14)的滚动体，所述滚动体设置在轴承外圈(6)和水泵的轴(2)之间，其中，轴承外圈(6)的径向内周缘(7)和轴(2)的径向外周缘(8)的在轴承外圈(6)内延伸的区域(5)分别具有一个滚珠滚道(9、10)，所述滚珠(11)与滚珠滚道(9、10)滚动接触地设置在滚珠滚道(9、10)内。为了实现在水泵(2)上的这种滚动轴承的紧凑式构造而规定，将滚动轴承(1)构造为单列的滚子－滚珠轴承。

Description

内燃机水泵的滚动轴承
技术领域
本发明涉及一种内燃机水泵的滚动轴承，所述滚动轴承具有包括滚珠和滚子的滚动体。
背景技术
用于支承内燃机例如汽车发动机的水泵轴所采用的构件单元(其也被称为端轴承)通常包括水泵的轴以及公共的轴承外圈。在这两个构件中，按照一定的间距加工出用于滚动体圈的滚道。在大多数情况下，滚珠圈(Kugelkranz)和滚子圈(Rollenkranz)形成双列的固定轴承-浮动轴承结构。滚子圈作为浮动轴承位于水泵轴的由于驱动盘的带拉紧装置而受较高负荷的一侧，而滚珠圈大多被构造为固定轴承并且除了径向力之外也承受泵轮的轴向推力。
例如由DE 26 48 985 A1、DE 39 40 516 A1和JP 2004 204 891 A已知的这种滚动轴承已经被证明是有效的，但是仍存在对其改进的空间。特别是这种滚动轴承的双列构造自然在轴向上较长，于是必须提供相应较宽的安装空间，这对于特别紧凑结构设计的内燃机并不能总是被接受。
发明内容
本发明的任务在于，实现一种内燃机水泵的滚动轴承，该滚动轴承具有包括滚珠和滚子的滚动体，所述滚动轴承可以避免现有技术的缺点并尤其是可以被特别紧凑地构造，并且能够可靠地承受所出现的轴向和径向的力。
按本发明的内燃机水泵的滚动轴承，该滚动轴承具有包括滚珠和滚子的滚动体，所述滚动体设置在轴承外圈和所述水泵的轴之间，其中，所述轴承外圈的径向内周缘和所述轴的径向外周缘的在所述轴承外圈内延伸的区域分别具有一个滚珠滚道，所述滚珠与所述滚珠滚道滚动接触地设置在所述滚珠滚道内，其特征在于，所述滚动轴承设计为单列的滚子-滚珠轴承。
本发明基于以下认识，由此以令人惊奇的特别简单的方式和方法解决所提出的任务，即，将水泵轴的滚动轴承设计为单列的滚子-滚珠轴承。
因而，本发明从一种内燃机水泵的滚动轴承出发，该滚动轴承具有包括滚珠和滚子的滚动体，所述滚动体设置在轴承外圈和水泵的轴之间，其中，轴承外圈的径向内周缘和轴的径向外周缘的在轴承外圈内延伸的区域分别具有一个滚珠滚道，所述滚珠与滚珠滚道滚动接触地设置在滚珠滚道内。此外还规定，将滚动轴承设计为单列的滚子-滚珠轴承。
通过这种结构可以有利地达到，滚动轴承以特别紧凑、即窄型的方式构成，尽管如此仍可以可靠承受所出现的轴向和径向的力。通过这种轴向宽度很小的构造，不仅只需要很少的结构空间，而且还显著节省了重量，这是因为轴承外圈由于短小的结构长度而相应地重量轻。
滚子-滚珠轴承、即单列滚动轴承本身是公知的，例如由CH 241985 B、DE 1 898 225 U1和DE 41 42 433 C1已知，在所述滚子-滚珠轴承中，滚子和滚珠交替地设置在轴承内圈和轴承外圈之间。在这里，也用于承受轴向力的滚珠设置在滚动沟道或者滚珠滚道内，而用于承受径向力的滚子在轴承圈剩余的凸肩表面上滚动。
然而，这种滚子-滚珠轴承不能用于支承水泵的轴，这是因为这种结构除了轴承外圈之外也还需要轴承内圈。但轴承内圈并没有被考虑用于水泵轴，因为这将导致不可接受的密封问题，此外还将导致至少对径向结构空间的其他需要。
本发明以另人惊叹简单的方式组合了迄今已知的用于水泵轴的滚动轴承的优点，这是如此做到的，将可以特别好地承受径向力的滚子和特别适于特别好地承受轴向力的滚珠设置在滚动轴承的一个轴向平面内，更具体地说是如其由滚子-滚珠轴承已知的那样实现。
此外还可以规定，将滚子设置在轴承外圈的凸肩和轴的径向外周缘之间，在这里凸肩在轴向上限定轴承外圈的滚珠滚道的边界。
在其他实用的改进方式中规定，滚珠和滚子被保持在一个公共的保持架内。还可以对这种构造方式做如下的补充，即保持架是一种双侧或单侧封闭的保持架。
本发明的其他实用构造的有利之处在于，滚子和滚珠均匀交替地设置在滚动轴承内。
本发明的一个可选的构造规定，滚子和滚珠非均匀交替地设置在滚动轴承内，其中，在其数量为2至4的滚子序列之间设置一个滚珠。
此外，根据其他的构造还规定，轴承外圈设计为无挡边的(bordlos)，或者对其可选地，轴承外圈具有至少一个挡边，所述挡边在轴向限定滚子的边界。在本发明的一个特别实用的改进结构中规定，滚子是圆柱滚子或者调心滚子(Pendelrolle)。
最后，本发明的一个构造是特别有利的，该构造方式的有利之处在于，在轴与轴承外圈的轴向末端之间设置密封件。
附图说明
下面将借助附图进一步描述本发明。在唯一的图中示出根据本发明的位于水泵轴上的滚动轴承的一个实施例的剖视图。
具体实施方式
因此在图中示出了一个未示出的内燃机的一个同样未详细示出的水泵的主轴或者轴2的根据本发明的滚动轴承1的一个实施例。轴2具有第一自由端部3和第二自由端部4，在这里第一端部3的直径大于第二端部4的直径。具有较大直径的第一自由端部3可以被驱动，而且特别是借助在图中未示出的内燃机带传动装置来驱动。具有较小直径的第二端部4与水泵的驱动装置旋转固定地/抗扭地连接。
在轴2的这两个端部3、4之间设有中间区域5，该中间区域5的直径与驱动侧的第一端部3的直径相同。外部的轴承外圈6包围轴2的中间区域5。轴承外圈6的径向内周缘7与中间区域5的径向外周缘8分别设有相对置的滚珠滚道9和10，滚珠11形式的滚动元件滚动地支承在滚珠滚道9和10内，在图中仅示出了一个滚珠11。
轴向的凸肩12和13限定轴承外圈6的滚珠滚道9的边界，所述凸肩12和13与轴2的周缘8一起在径向限定圆柱滚子形式的滚子14的边界。当然，应用调心滚子来代替圆柱滚子也是可以想到的。这些滚子14(在图中仅示出其中的一个滚子14)作为滚动轴承1的第二类滚动体，并且与滚珠11一起由公共的保持架15保持。保持架15是一种双侧封闭的保持架，当然也可以采用单侧开放的保持架。
滚珠11和滚子14总是交替设置在滚动轴承1内，也就是说，在滚动轴承1的圆周方向上，每两个滚子14之间分别设置有一个滚珠11，并且反之亦然。但还可以想到利用其他的配对方式，例如这样设置：三个滚子14、一个滚珠11、三个滚子14等等。
在轴2与轴承外圈6的轴向端部16、17之间按照已知方式设有仅示意性示出的密封件18和19。
轴承外圈6是以无挡边的方式构成的。下述情况也落入本发明的范围内，即凸肩12或13之一或者它们两者在其相应的轴向末端设有径向延伸的挡边，所述滚子14可以轴向支承在所述挡边上。
附图标记列表
1   滚动轴承                        11    滚珠
2   轴                              12    凸肩
3   第一端部                        13    凸肩
4   第二端部                        14    滚子
5   中间区域                        15    保持架
6   轴承外圈                        16    轴承外圈6的末端
7   轴承外圈6的内周缘               17    轴承外圈6的末端
8   轴2的外周缘                     18    密封件
9   滚珠滚道                        19    密封件
10  滚珠滚道

Claims (10)

1.一种内燃机水泵的滚动轴承(1)，该滚动轴承具有包括滚珠(11)和滚子(14)的滚动体，所述滚动体设置在轴承外圈(6)和所述水泵的轴(2)之间，其中，所述轴承外圈(6)的径向内周缘(7)和所述轴(2)的径向外周缘(8)的在所述轴承外圈(6)内延伸的区域(5)分别具有一个滚珠滚道(9、10)，所述滚珠(11)与所述滚珠滚道(9、10)滚动接触地设置在所述滚珠滚道内，其特征在于，所述滚动轴承(1)设计为单列的滚子-滚珠轴承。
2.根据权利要求1所述的滚动轴承，其特征在于，所述滚子(14)设置在所述轴承外圈(6)的凸肩(12、13)与所述轴(2)的径向外周缘(8)之间，其中所述凸肩(12、13)在轴向限定所述轴承外圈(6)的所述滚珠滚道(9)的边界。
3.根据权利要求1所述的滚动轴承，其特征在于，所述滚珠(11)和所述滚子(14)被保持在一个公共的保持架(15)内。
4.根据权利要求3所述的滚动轴承，其特征在于，所述保持架(15)是一种双侧或单侧封闭的保持架(15)。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的滚动轴承，其特征在于，所述滚子(14)和所述滚珠(11)均匀交替地设置在所述滚动轴承(1)内。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的滚动轴承，其特征在于，所述滚子(14)和所述滚珠(11)非均匀交替地设置在所述滚动轴承(1)内，其中在其数量为2至4的滚子(14)序列之间设置一个滚珠(11)。
7.根据权利要求1至4中任一项所述的滚动轴承，其特征在于，所述轴承外圈(6)设计成无挡边的。
8.根据权利要求1至4中任一项所述的滚动轴承，其特征在于，所述轴承外圈(6)具有至少一个挡边，所述挡边在轴向限定所述滚子(14)的边界。
9.根据权利要求1至4中任一项所述的滚动轴承，其特征在于，所述滚子(14)是圆柱滚子或者调心滚子。
10.根据权利要求1至4中任一项所述的滚动轴承，其特征在于，在所述轴承外圈(6)的轴向末端(16、17)与所述轴(2)之间设置密封件(18、19)。
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