特别是用于将锥齿轮轴支承在汽车后桥差速器中的、具有串联布置的滚珠盘的多列的角接触滚动轴承制造技术

技术编号:2224699 阅读:328 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种多列的角接触滚动轴承,其基本上包括一个外轴承圈(5)和一个内轴承圈(6)以及多个至少成两列(7、8)在各轴承圈(5、6)之间并排设置的滚动体(9、10),所述滚动体通过至少一个轴承保持架(11)在圆周方向上以相同的间距保持。外轴承圈(5)的内侧(12)构成有至少两个相邻的且分别在单侧通过一个凸肩(13、14)限定的滚道(15、16)构成,所述滚道与内轴承圈(6)的外侧(19)中的至少两个相邻的且同样分别在单侧通过凸肩(20、21)限定的滚道(22、23)设置在共同的压力角轴线(17、18)上。根据本发明专利技术每列(7、8)滚动体(9、10)构成为滚珠盘,该滚珠盘具有各两个从一个滚珠基本形状对称地削平的且彼此平行设置的侧向面(26、27、28、29),所述滚珠盘的在轴承圈(5、6)内的滚道(15、16、22、23)这样彼此相邻地设置,从而每列(7、8)的分别相邻的滚动体(9、10)以其彼此指向的侧向面(27、28)直接并排地设置在一个共同的、垂直于压力角轴线(17、18)延伸的横向轴线(30)上并且这些侧向面(27、28)同时构成为相互的引导面。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种根据权利要求1的前序部分特征的多列的角接触 滚动轴承,并且它特别有利地用于将锥齿轮轴支承在汽车后桥差速器 中。
技术介绍
在汽车传动
的专业人员通常已知,在具有后桥驱动的汽 车中发动机转矩在自动变速器或变速器之后经由具有锥齿轮的锥齿轮 轴以及经由一个从动锥齿轮传递至由两个半轴组成的驱动轴,其中通 过一个由多个差速齿轮构成的差速器将在转弯行驶时两个驱动轴之间 的转速差消除。锥齿轮轴在此经由两个彼此隔开的角接触滚动轴承固 定在后桥差速器的壳体中,所述角接触滚动轴承由于高的待传递的转 矩导致的高应力并且由于有限的安装空间大多构成为两个彼此相对布 置的以及在轴向方向上预紧的圆锥滚子轴承。圆锥滚子轴承由于出现 的高轴向力构成有大的压力角并且确保锥齿轮在齿部啮合时的高刚 度。因为在这种类型的圆锥滚子轴承中然而由于其在圆锥滚子的端面和轴承边缘(Lagerbord)的引导面之间的预紧形成滑动摩擦,由于 该滑动摩擦导致圆锥滚子和轴承边缘上的磨损,所以由DE 198 39 481 Al建议,圆锥滚子轴承通过一个可单侧受栽的两列的串联-角接触球 轴承替换,其彼此以O形布置彼此相对设置。这种串联-角接触滚动 轴承基本上包括一个外轴承圏、 一个内轴承圏以及多个成两列在各轴 承圏之间并排设置的滚珠,所述滚珠通过两个分离的用于每列滚珠的 轴承保持架以均有的间距保持。外轴承圏的内侧在此构成有两个相邻的且分别在单侧通过凸肩限定的滚道,所述滚道与在内轴承圏的外侧 上两个相邻的且同样分别在单侧通过凸肩限定的滚道设置在共同的压 力角轴线上。各一列滚道分别以其滚动面在这些滚道上滚动,其中滚 道的直径是不同的且滚珠的直径是相同的。通过应用这样的串联-角接 触滚动轴承替代圆锥滚子轴承应当在此实现,由于在滚珠和滚道凸肩 之间取消的滑动摩擦获得显著减小的滑动力矩,由此降低轴承的磨损 和温度并且其工作效率被改善了 。然而这种通过串联-角接触滚动轴承替换圆锥滚子轴承的应用在 实际中证明是不利的,角接触滚动轴承由于接连设置的用于滚珠的滚架,、与圆锥i子轴承相比需要增大的轴:安装空间。如果这样的角接 触滚动轴承还应具有比圆锥滚子轴承大的承载力,那么因此在后桥差 速器的壳体内需要麻烦地改动轴承座,这不利地提高其制造费用。此 外这样的两列的角接触滚动轴承相对于圆锥滚子轴承也在轴承制造时 具有提高的工艺及材料费用,从而其制造费用同样提高。此外在这样 的角接触滚动轴承中,与滚珠半径相比,滚道半径必然不同的构造证 明是不利的,滚珠由此仅仅于其滚道处于点接触并且因此在压力角轴 线的区域内导致对滚道的提高的表面压力,这是导致提高的滚道磨损。 此外由于在通常密切时搭接滚道的凸肩边缘的、然而在密切消除之后 贴靠凸肩边缘的滚珠,在这个凸肩边缘的区域内出现高的边缘应力, 由此滚珠滚道的磨损进一步提高并且由此这样的角接触滚动轴承的使 用寿命显著降低。
技术实现思路
从已知的现有技术的上述缺点出发,本专利技术的目的在于,构造一 种多列的角接触滚动轴承,其与多列的角接触球轴承相比特征在于在 相同或提高的承载性的情况下最小化的轴向及径向的安装空间,以及 在于较小的制造费用和材料费用并且因此在于较小的制造费用,并且 利用该角接触滚动轴承有效避免滚动体的滚道的通过滚动体引起高的 表面压力和高的高边缘应力引起的提高的磨损并且因此提高角接触滚动轴承的使用寿命。根据本专利技术上述目的在一个根据权利要求1的前序部分的多列的 角接触滚动轴承中如此实现,即每列滚动体构成为滚珠盘(Kugelschdben ),该滚珠盘具有各两个从一个滚珠基本形状对称地 削平的且彼此平行设置的侧向面,所述滚珠盘的在轴承圏内的滚道具 有彼此平行延伸的压力角轴线并且这样彼此相邻地设置,从而每列的 分别相邻的滚动体以其彼此指向的侧向面直接并排地设置在一个共同相互的引导面。本专利技术的方案因此基于这样的认识,通过使用滚珠盘作为滚动体 可能的,其中简单地去除滚珠的总是不与滚道处于滚动接触的区域, 在各单个的滚动体列之间实现狭窄的滚道间距并且因此相对于多列的角接触球轴承减小10%至20%的轴承轴向安装空间,而无需忍受削减 角接触滚动轴承的承栽能力。本专利技术的另外的认识此外在于,在滚珠互引导,从而与在滚珠情况下变化的、然而在滚珠盘的情况下恒定的旋转轴线相关联并且与一个相应的轴承保持架相协调可以近乎排除在 这种滚动体的情况下可能的限制。改进在各从属权利要求中描述。优选根据权利要求2在按照本专利技术构成的角接触滚动轴承中设置 成,每列滚动体优选在其滚动面上具有不同的半径。在通过两个分别 通过两列滚珠盘构成的、具有不同的轴承直径的角接触滚动轴承将锥 齿轮轴支承在汽车后桥差速器中时,在此在待承受的径向及轴向力方 面证明特别有利的是,将离锥齿轮最近或最远的各第一列滚珠盘从一 个较大的滚珠基本形状出发在其滚动面上构成有较大的半径,而为从 一个较小的滚珠基本形状出发的第二列滚珠盘的滚动面设置一个较小 的半径。然而也可以在此在本专利技术的两列的角接触滚动轴承的其它应 用中有利的是,每列滚珠盘在其滚动面上构成具有相同半径,或者在上构成具有相同的和不同的半径并且以任意可能的形式相互组合。从上述构造出发根据权利要求3,根据本专利技术构成的角接触滚动 轴承的另外一个特征是,每列滚动体优选在其各侧向面之间具有不同 的宽度或者替代地在其各侧向面之间具有相同的宽度。与此相关,在 通过两个分别构成有两列滚珠盘的、具有不同的轴承直径的角接触滚 动轴承将锥齿轮轴支承在汽车-后桥差速器中时,证明在待接受的径向 及轴向力方面有利的是,将离锥齿轮最近或最远的各第一列滚珠盘从度,而为从一个较小的滚珠基本形状出发的第二列滚珠盘的滚动面设 置位于其各侧向面之间的较小的宽度。然而也可以在此在本专利技术的两 列的角接触滚动轴承的其它应用中有利的是,每个滚珠盘列构成有相 同的宽度,或者在具有多于两列滚珠盘的角接触滚动轴承中构成各单 个的具有相同的和不同的宽度的滚珠盘列并且以任意可能的形式彼此 组合。根据权利要求4,根据本专利技术构成的角接触滚动轴承此外特征在 于,每列的分别设置在一个横向轴线上的滚动体优选设置在优选构成 为窗孔保持架的轴承保持架的一个共同的凹口内。这在根据本专利技术构 成的具有多于两个并排设置的滚珠盘列的角接触滚动轴承中证明是特 别有利的,因为由此可以显著降低轴承的安装费用。在根据本专利技术构 成的具有仅仅两个并排设置的滚珠盘列的角接触滚动轴承中,如其用 于将锥齿轮轴支承在汽车-后桥差速器中,然而也可能的是,将两列滚珠盘不是设置在一个窗孔保持架的共同的凹口中,而是导入两个梳状 保持架或定位保持架的分离的凹口内。此外根据权利要求5根据本专利技术构成的角接触滚动轴承的一个有 利的进一步构造,每列滚动体的滚动面优选与其在轴承圏内的滚道具 有相同的半径并且与所述滚道处于线性接触。因为滚珠盘与传统的滚 珠不同,具有一个恒定的旋转轴线,因此可能的是,不仅滚珠盘的滚 动面,而且在轴承圏内的滚道构成有相同的半径,并且因此替换在已知实现了有利的线性接触,通过该线性接触实现具有较低的在滚动体和 滚道之间的压力水平的表面压力,并且同时提高了角接触滚动轴承的 承载能力。最后作为根据本专利技术构成的角接触滚动轴承的本文档来自技高网
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【技术保护点】
多列的角接触滚动轴承,特别是用于将锥齿轮轴支承在汽车后桥差速器中,该角接触滚动轴承基本上包括一个外轴承圈(5)和一个内轴承圈(6)以及多个至少成两列(7、8)在各轴承圈(5、6)之间并排设置的滚动体(9、10),所述滚动体通过至少一个轴承保持架(11)在圆周方向上以相同的间距保持,其中外轴承圈(5)的内侧(12)构成有至少两个相邻的且分别在单侧通过一个凸肩(13、14)限定的滚道(15、16)构成,所述滚道与内轴承圈(6)的外侧(19)中的至少两个相邻的且同样分别在单侧通过凸肩(20、21)限定的滚道(22、23)设置在共同的压力角轴线(17、18)上,各一列(7、8)滚动体(9、10)以其滚动面(24、25)在这些滚道上滚动,其特征在于,每列(7、8)滚动体(9、10)构成为滚珠盘,该滚珠盘具有各两个从一个滚珠基本形状对称地削平的且彼此平行设置的侧向面(26、27、28、29),所述滚珠盘的在轴承圈(5、6)内的滚道(15、16、22、23)具有彼此平行延伸的压力角轴线(17、18)并且这样彼此相邻地设置,从而每列(7、8)的分别相邻的滚动体(9、10)以其彼此指向的侧向面(27、28)直接并排地设置在一个共同的、垂直于压力角轴线(17、18)延伸的横向轴线(30)上并且这些侧向面(27、28)同时构成为相互的引导面。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:H霍夫曼H德普林R普兰克A格鲁瑙
申请(专利权)人:谢夫勒两合公司
类型:发明
国别省市:DE[德国]

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