分开式轴承架的连接方案制造技术

本发明专利技术涉及一种用于滚动轴承的轴承架(10)，其中该轴承架在圆周方向上在第一和第二轴承架区段(12-1；12-2)之间的至少一个分开位置(11-1；11-2)处切缝地构造，其中，在第一和第二轴承架区段(12-1；12-2)之间的分开位置的彼此相对的分界面(13-1；13-2)上成型有至少一对突起(14)和与其对应的凹陷(15)，以便在突起(14)和凹陷(15)彼此啮合时在三个方向上彼此固定分界面(13-1；13-2)，其中，突起(14)和凹陷(15)的主轴线(17-1；17-2)以角度(α)相对于轴承架(10)的旋转轴线(16)倾斜延伸。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种尤其用于滚动轴承的切缝的轴承架，以及这种轴承架的制造。
技术介绍
用于滚动轴承的轴承架一般由两个在轴向隔开设置的侧圈和多个连接所述侧圈 并且在轴承架的圆周方向上依次设置的桥接片组成，这些桥接片成对地构成用于容纳滚动 体的凹处。轴承架借助为此设置的凹处使滚动体彼此间保持一定距离并且防止相邻的滚动 体彼此直接接触，由此通常能够减小轴承中的摩擦和由此产生的热。此外它还使滚动体均 匀地分布在轴承架或者滚动轴承的整个圆周上，并且能实现负荷的均匀分布以及安静和均 匀的运行。滚动轴承架在运行中受到摩擦力、拉伸力和惯性力在机械上的强烈加载，因此它 一般一体式地构造。通常滚动轴承架包括压制轴承架和实心轴承架。用于滚动轴承的压制 轴承架多用钢板制造，在一些情况下也用黄铜板制造。用于滚动轴承的实心轴承架例如可 以用黄铜、钢、铝、聚合物或者酚醛树脂制造。为开发更有效的内燃机，研究用滚动轴承代替在支承曲轴和曲柄之处使用的滑动 轴承的可能性，因为由此能够极大地减小摩擦。然而因为曲轴在原理上弯曲地构造，所以存 在两种装配滚动轴承的可能性。一方面，当曲轴由单一零件构造时能够沿轴向装配轴承。 另一方面，可将轴承(更确切说轴承环和轴承架)沿一个平面径向分开并且通过轴颈装配。 因为由单一零件构成的曲轴的结构一般非常复杂并且随之带来较高成本，所以在一般情况 下要求开发和提供具有同样是分开的轴承架的分开式滚动轴承。从过去既已知用于赛车应用的发动机也已知用于飞行的发动机，其内实现了滚动 轴承的应用。从这些情况得出这样的认知，即尤其在曲柄轴承应用中出现的力要求制造单 构件结构的轴承架。这导致需要构造径向分开式轴承架，其在装配后能够通过所谓的锁扣 连接，以便满足其作为单构件轴承架的功能。分开式或者切缝式滚动轴承架在分开位置或者分开缝处在圆周方向上具有穿透 的切缝。定界分开位置的轴承架端部或者侧圈端部在这里通过桥接片(圆周桥接片)构成， 这些桥接片具有相互对应的突起和凹陷，以便例如借助卡扣连接使保持架端部彼此固定或 者耦连。这种切缝式滚动体轴承架(其中设置在轴承架端部的所谓锁扣保持或者固定轴承 架端部)可以在多方面使用，例如在平衡轴的支承装置中或者在变速器传动的汽车中用于 支承轴上的齿轮。从文献和现有技术中对于轴承架连接或者轴承架锁定已知不同的实现方式。它们 迄今主要为在汽车传动机构中的应用而开发并且首先用于简化装配。然而在这些应用中出 现的力相对小，也就是说在装配后轴承架锁扣仅承受较小的负荷。而且首先使用仅具有一 个连接部位的弹性轴承架，例如用相应的聚合物制造的轴承架，所述连接部位为装配而被 弯曲，接着通过锁扣重新连接。由此在定位和力的承接方面的要求明显少于在内燃机发动 机中的较新应用。
技术实现思路
因此本专利技术所要解决的技术问题在于，在分开式轴承架方面对现有技术进行扩展设计，并且为分开式轴承架以及为其制造提供改进的方案。本专利技术的一种认识是，第一和第二轴承架区段的两个通过分开位置分开的端部沿三条轴线或者三个方向的可靠定位或者安置(固定)借助成型在轴承架区段端部内的至少一对彼此对应的突起和凹陷获得。轴承架区段或者轴承架半部承接较大的力的可靠连接 (例如在曲柄轴承应用中所需要的)根据本专利技术如下实现，即，成型在分开位置处的突起和与其对应的凹陷的各自的主轴线都相对于轴承架的旋转轴线倾斜延伸。换句话说，该突起和与其对应的凹陷沿分开位置的分界面至少区段性地以一个角度相对于轴承架的旋转轴线倾斜延伸。作为主轴线在下面理解为这样的轴线，突起或者凹陷在分开位置的分界面内基本上沿该轴线延伸。相对于轴承架的旋转轴线倾斜的角度指不同于0°或者90°的倍数的角度，例如角度α，其中0° < α <90°。为此，实施例提供了一种用于滚动轴承的轴承架，其中，轴承架在圆周方向上在第一和第二轴承架区段之间的至少一个分开位置处切缝或者分开地构造。在第一和第二轴承架区段之间的分开位置的彼此相对的分界面上成型有至少一个由突起和与它对应的凹陷组成的对，以便在突起和凹陷彼此啮合时在三个方向(径向、切向、轴向)上使分界面彼此固定，也就是说，突起和与它对应的凹陷(它们在下面也称为连接元件)设计用于在所有三个方向上实现可靠的定位。为此，成型在分开位置的分界面上的突起和与其对应的凹陷的主轴线分别相对于轴承架的旋转轴线倾斜地延伸。也可以说，连接元件，也就是说突起和与其对应的凹陷，在轴承架的一个径向截平面内分别呈圆锥形延伸地构造。通过至少区段性地倾斜或者圆锥式延伸的突起和凹陷，能够实现分开式轴承架区段相对全部三条轴线(轴向、切向和径向)的可靠而可保持的定位。成型在分开位置的分界面上的突起和与其对应的凹陷沿切线方向(圆周方向)看彼此相对地成型在彼此对应的轴承架区段的分界面内，因此突起和与其对应的凹陷在轴承架区段接合时能够在圆周方向上相对滑动。为在要接合的轴承架区段之间另外得到尽可能高的连接力，可以把连接元件(也就是突起和凹陷)设计为具有侧凹的元件。这种连接借助类似于槽和弹簧或者凸块的连接元件，然而还借助附加的、狭窄延伸的、位于其头部区域之后的侧凹形成，所述头部区域通过弹性形变在较小的重叠区域内彼此连接。也就是说，根据实施例，成型在分开位置的分界面上的突起可以具有在垂直于其至少区段性倾斜延伸的主轴线的平面上的、侧凹的并且基本上呈半圆形或者圆形的横截面。与此对应，与该突起对应的凹陷可以具有通过垂直于其 (倾斜延伸的)主轴线的平面的、与该侧凹的并且基本上呈半圆形或者圆形的横截面配合的球形横截面。通过这种以侧凹方式构成的连接元件能够保证轴承架区段的可靠或者可保持的连接，该连接也能够承接在曲轴和曲柄轴承应用中出现的较大的力。此外，轴承架区段可通过基于槽-弹簧原理的连接元件(突起、凹陷)借助一种卡扣连接相对简单地相连,但这种卡扣连 接由于侧凹而较不容易重新松开。正如下面还要说明的那样，本专利技术的实施例为所述连接或者为轴承架区段的接合建议一种相应的操作工具。根据实施例，突起是类似弹簧的或者是弹性的元件，其从分开式轴承架的一个径向切平面突出。在一些实施例中，倾斜延伸的突起可以几乎在轴承架的整个轴向(也就是说在轴承架旋转轴线的方向)宽度上延伸并且具有在该宽度上连续变化的直径(相对于轴承架旋转轴线)。每一个突起可以在垂直于其主轴线的平面内具有扇形的横截面，其中与轴承架切平面或者分开面连接处的径向延伸长度小于扇形突起的最大径向直径，因此构成侧凹。对应的凹陷可以相应地视为类似槽的或者槽形元件，它具有相对于上述类似弹簧的突起的阴模，并且延伸进入轴承架切平面或者分开位置的分界面。凹陷的径向和切向尺寸和与其对应的突起的尺寸适配，以便在彼此啮合时通过微小的重叠保证两个轴承架区段的可靠连接。连接元件的各主轴线和轴承架旋转轴线之间的角度α在小于45°的范围内，优选小于10°，更加优选在1°到5°的范围内。在角度再小时不再能够保证可靠的定位。更大的角度在对于滚动轴承架较普遍的宽厚比中不再能够充分利用轴承架的轴向宽度，因此从材料效率来说不适宜。作为基本法则可以说，这样选择角度α，使得突起或者凹陷分别从径向延伸的分界面的上部尖角沿对角线向该分界面沿轴向和径向相对置的尖角延伸。由此对于滚动轴承架的普遍宽厚比产生约1°本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于滚动轴承的轴承架(10)，其中，该轴承架在圆周方向上在第一和第二轴承架区段(12?1；12?2)之间的至少一个分开位置(11?1；11?2)处切缝地构造，其中，在所述第一和第二轴承架区段(12?1；12?2)之间的分开位置的彼此相对的分界面(13?1；13?2)上成型有至少一对成型件，亦即突起(14)和与其对应的凹陷(15)，以便在突起(14)和凹陷(15)彼此啮合时在三个方向上彼此固定所述分界面(13?1；13?2)，其中，所述突起(14)和所述凹陷(15)的主轴线(17?1；17?2)以角度(α)相对于轴承架(10)的旋转轴线(16)倾斜延伸。

【技术特征摘要】
2011.09.16 DE 102011082809.51.一种用于滚动轴承的轴承架(10)，其中，该轴承架在圆周方向上在第一和第二轴承架区段(12-1 ；12-2)之间的至少一个分开位置(11-1 ；11-2)处切缝地构造， 其中，在所述第一和第二轴承架区段(12-1 ；12-2)之间的分开位置的彼此相对的分界面(13-1 ；13-2)上成型有至少一对成型件，亦即突起(14)和与其对应的凹陷(15)，以便在突起(14)和凹陷(15)彼此啮合时在三个方向上彼此固定所述分界面(13-1 ;13-2)， 其中，所述突起(14)和所述凹陷(15)的主轴线(17-1 ；17-2)以角度(a)相对于轴承架(10)的旋转轴线(16)倾斜延伸。2.根据权利要求1所述的轴承架(10)，其中，所述角度(a)在小于10°的范围内并且优选在1°到5°的范围内。3.根据上述权利要求之一所述的轴承架(10)，其中，所述成型在分开位置(11-1；11-2)的分界面(13-1 ；13-2)上的突起(14)和与其对应的凹陷(15)在圆周方向上相对置地成型在所述分界面(13-1 ；13-2)内，使得所述突起(14)和与其对应的凹陷(15)能够在圆周方向上相对滑动。4.根据上述权利要求之一所述的轴承架(10)，其中，所述成型在分开位置的分界面(13-1 ；13-2)上的突起(14)具有在垂直于其主轴线(17-1 ；17-2)的平面上的、侧凹的并且基本上呈半圆形到扇形或者椭圆段形的横截面，并且与该突起(14)对应的凹陷(15)具有通过垂直于其主轴线(17-1 ；17-2)的平面的、与该侧凹的并且基本上呈半圆形到扇形或者椭圆段形的横截面配合的球形横截面。5.根据上述权利要求之一所述的轴承架(10)，其中，所述成型在分开位置的分界面(13-1 ；13-2)上的突起(14)在其切向突出的一端具有限界平面，该限界平面平行于所述分界面(13-1 ；13-2)延伸，使得所述突起(14)相对于在其切向突出的一端虚拟或者假想地弯曲延伸的限界面缩短。6.根据上述权利要求之一所述的轴承架(10)，其中，所述突起(14)和对应的凹陷(15)在垂直于它们各自的主轴线(17-1 ...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·斯托克，B·埃克，
申请(专利权)人：SKF公司，
类型：发明
国别省市：