本發明專利技術涉及用于圓柱形滾動體的徑向保持架,其基本由兩個限定徑向保持架的軸向延伸的側環和大量將這些側環在外徑處彼此連接的輪廓清晰的軸向接片組成,在軸向接片之間構成大量用于容納圓柱形滾動體的兜孔。軸向接片各通過兩個與側環連接的軸向平直的端側區段、兩個傾斜于保持架縱軸線分布的居間區段以及軸向的中心區段構成,從而滾動體通過端側區段的構造有傾斜的止推面的下棱邊以及每個軸向接片的中心區段的上棱邊徑向地保持在徑向保持架中。僅側環具有用于徑向保持架的原材料的材料厚度,每個軸向接片的平直的端側區段構造有提高其強度的較大的材料厚度且每個軸向接片的軸向的中心區段構造有減少其離心力質量的比側環的材料厚度更小的材料厚度。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種根據權利要求1的前序部分的特征的用于圓柱形滾動體的徑向保持架,并且其尤其能夠有利地實現為滾針軸承的保持架,該保持架針對帶有非常高的轉速的應用而設置。
技術介紹
常規的滾針軸承是單列或雙列的結構單元,其僅由徑向保持架以及由大量滾針組成,并且尤其以相應于滾針的直徑盡可能最小的徑向的結構高度為特征。此外,滾針軸承具有高承載能力和高轉動精度的支承,其也能夠承受高離心力和加速力。這樣的滾針軸承按類別地例如由EP 1262256A1公知并且基本上由兩個限定徑向保持架的軸向延伸的側環以及由大量將所述側環在其外徑處彼此連接的輪廓清晰的軸向接片組成,在所述軸向接片之間構成大量用于容納滾針的兜孔。在此,軸向接片各通過兩個與側環連接的軸向平直的端側區段、通過兩個傾斜于保持架縱軸線分布的居間區段以及通過軸向的中心區段構成,從而使得滾針通過端側區段的構造有傾斜的止推面的下棱邊以及通過每個軸向接片的中心區段的上棱邊保持在徑向保持架中。因為這樣的滾針軸承由結構決定地原則上適用于高轉速,所以其尤其用于機動車輛中的自動變速箱的行星齒輪傳動裝置中的行星齒輪軸承以及用于內燃機中的連桿的曲柄銷軸承和活塞銷軸承。在新一代的自動變速箱中,發動機側的輸入轉速越來越快并且傳動比轉速經常在此處于lOOOOmirT1,然而如下被示出,S卩,由高轉速產生的增加的負載強烈地導致徑向保持架的軸向接片的平直的端側區段的區域中的接片斷裂進而導致滾針軸承的失效。作為對此的原因如下被辨識,即,徑向保持架通過暫時起作用的極高的離心力如此強地負載,從而使得其軸向接片由于其自身質量向外彎曲并且在此引起滾針的制動并且在某些情況下甚至引起滾針的卡塞。結合滾針在端側區段上的支撐力,則會發生徑向保持架的軸向接片的平直的端側區段的區域中的所提到的接片斷裂,所述接片斷裂導致滾針軸承的以及支承的行星齒輪的卡塞進而導致整個自動變速箱的故障。因此,為了避免接片破裂而由DE 10 2008 026 562 Al作如下建議,S卩,構造在其中心區域中各帶有延伸到側環的外徑大小的額外的部分區段的徑向保持架的軸向接片的軸向的中心區段。通過該措施應實現如下,即,軸向接片的中心區段在高離心力負載的情況中支撐在軸承容納部的內部側面上,從而由此將軸向接片的彎曲降低到最小程度。然而在實踐中示出如下,即,利用這樣的措施雖然能夠減少在徑向保持架上的接片斷裂的頻率,然而偶爾還是會發生這樣的接片斷裂。廣泛的試驗在此得出如下,即,對此的起因在特殊的兜孔幾何形狀中結合壓制到平直的端側區段的下棱邊處的用于在軸向接片上的滾針的止推面的大小而可觀察到。因為這些端側區段如同徑向保持架的側環和軸向接片的其余區段那樣構造有與原材料的材料厚度相應的統一的材料厚度,傾斜的止推面不具有針對滾針的平面式放置所必需的高度,而是滾針替代地僅在止推面的最下面的棱邊處貼靠到軸向接片的端側區段上。由此不僅在滾針的端部上而且也在徑向保持架的軸向接片的端側區段上產生增強的磨損,對此原因如下,即,在軸承運行中起作用的橫向力通過滾針與軸向接片的中心區段的同時接觸經由滾針的此時可能的杠桿力增強并且引入到軸向接片的端側區段中。于是,作為結果出現了軸向接片的端側區段的進一步磨損,所述磨損最終以徑向保持架的所提到的接片斷裂和由此產生的不良后果而告終。
技術實現思路
基于公知現有技術的解決方案的上述缺點,本專利技術的任務因此在于,設計一種帶有圓柱形滾動體的徑向保持架,利用該徑向保持架可靠地避免軸向接片在高轉速的情況中出現的接片斷裂和由此產生的不良后果。依據本專利技術,該任務在根據權利要求1的前序部分的徑向保持架中如下地解決,即,僅側環具有用于徑向保持架的原材料的材料厚度,而每個軸向接片的平直的端側區段構造有提高其強度的較大的材料厚度并且每個軸向接片的軸向的中心區段構造有減少其離心力質量的比側環的材料厚度更小的材料厚度。根據本專利技術構造的徑向保持架的優選設計方案和改進方案在從屬權利要求中進行描述。此后,依據權利要求2在根據本專利技術構造的徑向保持架中作如下設置,即,軸向接片的平直的端側區段能夠通過其增大的材料厚度構造有在滾動體分度圓方向上增大的用于滾動體的止推面。這意味著,通過端側區段的材料強化除了提高軸向接片的強度的效果之外還額外地具有如下優點,即,在其下棱邊處壓制的用于滾動體的傾斜的止推面與帶有統一的材料厚度的徑向保持架相比在滾動體分度圓的方向上較深地延伸并且由此能夠可靠地實現滾動體相對止推面的盡量的面接觸。根據權利要求3,如下是根據本專利技術構造的徑向保持架的一種可選的設計方案,即,每個軸向接片的軸向的中心區段在其中心區域中額外地構造有突出到側環的外徑大小的部分區段。這樣的措施尤其在帶有較長的圓柱形滾動體的徑向保持架中被證明是特別有利的,以便類似于根據DE 10 2008 026 562 Al的徑向保持架那樣,通過軸向接片能夠利用突出的部分區段支撐在軸承容納部的內部側面上,避免軸向接片的橫截面削弱的軸向中心區段在高離心力承載的情況中彎曲。此外,依據權利要求4,根據本專利技術構造的徑向保持架的特征還在于,S卩,軸向接片的居間區段由每個軸向接片的端側區段的材料厚度均勻地逐漸變小到中心區段的材料厚度。這樣的構造方案尤其在制造技術方面被證明是最有利的并且同時確保如下,即,所有作用到軸向接片的中心區段上的力經由居間區段均勻地導入軸向接片的端側區段。此外,根據權利要求5如下是依據本專利技術構造的徑向保持架的一種適宜的改進方案,即,它構造成由帶鋼原材料制成的焊接的沖壓彎曲件,其軸向接片的不規則的材料厚度通過型材軋制模制到該沖壓彎曲件上。鋼制徑向保持架的這樣的制造方式鑒于產生的制造成本被證明是最有利的,其中,如下也是可設想的,即,通過噴鑄來制造由合成材料形成的這樣的徑向保持架。最后,通過權利要求6還提出如下作為依據本專利技術構造的徑向保持架的優選應用,即,它用于機動車輛中的自動變速箱的行星齒輪傳動裝置中的行星齒輪軸承或用于內燃機中的連桿的曲柄銷軸承和活塞銷軸承。在這些應用中,依據本專利技術的徑向保持架的優點特別明顯地產生作用,因為這里由轉速造成的負載特別高。總而言之,根據本專利技術構造的徑向保持架因此相對于由現有技術公知的徑向保持架具有如下優點,即,其軸向接片的特別地承載磨損的端側區段適當地強化以及其軸向接片的特別地承載離心力的中心區段適當地削弱,由此可靠地避免了軸向接片在高轉速的情況中出現的接片斷裂和由此產生的不良后果。同時,軸向接片的端側區段的強化使得在其下棱邊處壓制的用于滾動體的傾斜的止推面與帶有統一的材料厚度的徑向保持架相比能夠較大地構造,從而由此確保滾動體相對止推面的低磨損的面接觸。附圖說明下面參照附圖詳細闡釋根據本專利技術構造的徑向保持架的優選實施方式。其中:圖1示出了穿過根據本專利技術構造的徑向保持架的橫截面;圖2示出了根據圖1的穿過根據本專利技術構造的徑向保持架的截面A-A ;圖3示出了根據圖2中的截面B-B的根據本專利技術的徑向保持架的軸向接片的放大的視圖;圖4示出了根據圖2中的細節部分X的根據本專利技術的徑向保持架的兜孔的放大的圖示。具體實施例方式由圖1和圖2示出用于圓柱形滾動體6的構造成滾針軸承保持架的徑向保持架I的兩個視圖,其用于機動車輛中的自動變速箱的行星齒輪傳動裝置中的行星齒輪軸承或本文檔來自技高網...
【技術保護點】
用于圓柱形滾動體的徑向保持架,尤其是滾針軸承保持架,基本上由兩個限定所述徑向保持架(1)的軸向延伸的側環(2、3)以及由大量將這兩個側環(2、3)在側環的外徑處彼此連接的輪廓清晰的軸向接片(4)組成,在軸向接片之間構成大量用于容納圓柱形滾動體(6)的兜孔(5),其中,軸向接片(4)各通過兩個與側環(2、3)連接的軸向的平直的端側區段(4a、4b)、兩個傾斜于保持架縱軸線(AK)分布的居間區段(4c、4d)以及一軸向的中心區段(4e)構成,并且滾動體(6)通過端側區段(4a、4b)的構造有傾斜的止推面(7、8、9、10)的下棱邊以及通過每個軸向接片(4)的中心區段(4e)的上棱邊(11、12)徑向地保持在徑向保持架(1)中,其特征在于,僅側環(2、3)具有用于徑向保持架(1)的原材料的材料厚度(S1),而每個軸向接片(4)的平直的端側區段(4a、4b)構造有提高其強度的較大的材料厚度(S2),并且每個軸向接片(4)的軸向的中心區段(4e)構造有減少其離心力質量的比側環(2、3)的材料厚度(S1)更小的材料厚度(S3)。
【技術特征摘要】
2011.11.03 DE 102011085713.31.關于圓柱形滾動體的徑向保持架,尤其是滾針軸承保持架,基本上由兩個限定所述徑向保持架(I)的軸向延伸的側環(2、3)以及由大量將這兩個側環(2、3)在側環的外徑處彼此連接的輪廓清晰的軸向接片(4)組成,在軸向接片之間構成大量用于容納圓柱形滾動體(6)的兜孔(5),其中,軸向接片(4)各通過兩個與側環(2、3)連接的軸向的平直的端側區段(4a、4b)、兩個傾斜于保持架縱軸線(Ak)分布的居間區段(4c、4d)以及一軸向的中心區段(4e)構成,并且滾動體(6)通過端側區段(4a、4b)的構造有傾斜的止推面(7、8、9、10)的下棱邊以及通過每個軸向接片(4)的中心區段(4e)的上棱邊(11、12)徑向地保持在徑向保持架(I)中,其特征在于,僅側環(2、3)具有用于徑向保持架(I)的原材料的材料厚度(SI),而每個軸向接片(4)的平直的端側區段(4a、4b)構造有提高其強度的較大的材料厚度(S2),并且每個軸向接片(4)的軸向的中心區段(4e)構造有減少其離心力...
【專利技術屬性】
技術研發人員:沃爾夫岡·富格爾,沃爾克·普勒茨,馬丁·蓋格納,耶斯科·耶克爾,
申請(專利權)人:謝夫勒科技股份兩合公司,
類型:發明
國別省市:
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