[發明專利]用于圓柱形滾動體的徑向保持架，尤其是滾針軸承保持架

有效

• 申請號: 201210433386.6
• 申請日: 2012-11-02
• 公開（公告）號: CN103089821B
• 公開（公告）日: 2017-10-24
• 發明（設計）人: 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: 舍弗勒技術股份兩合公司
• 主分類號: F16C33/46
• 分類號: F16C33/46;B21D53/12;F16C33/56
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司11219
• 代理人: 鄒璐,安翔

技術領域

本發明涉及一種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。

背景技術

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 1 262 256 A1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10000min^-1，然而如下被示出，即，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 A1作如下建議，即，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。

發明內容

基于公知現有技術的解決方案的上述缺點，本發明的任務因此在于，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。

依據本發明，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。

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。