[發(fā)明專利]具有保持架的軸承單元

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010764512.0
• 申請日: 2020-07-31
• 公開（公告）號: CN112303109A
• 公開（公告）日: 2021-02-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 菲利普·恩格倫;馬爾科·格梅洛;弗朗西斯科·蘭博格里亞;吉奧爾吉奧·彌賽亞
• 申請（專利權(quán)）人: 斯凱孚公司
• 主分類號: F16C19/18
• 分類號: F16C19/18;F16C33/41;F16C33/58;B60B27/00
• 代理公司: 北京智沃律師事務(wù)所 11620
• 代理人: 梁晨

一種軸承單元(30)，設(shè)置有至少一圈滾動體(32、33)和用于保持滾動體(32、33)的至少一個保持架(39、40)，保持架(39、40)具有保持架條(44)、從保持架條(44)的一側(cè)延伸的在周向上間隔開的多個保持架臂(43)以及用于保持滾動體(32、33)的多個部分球面形的腔(45)；滾動體(32、33)與保持架(39、40)之間的接觸點(41)位于每個滾動體(32、33)的極地區(qū)域(332)附近。對于每個滾動體，用于在軸承的旋轉(zhuǎn)方向上保持滾動體(32、33)并且確保僅在極地區(qū)域中接觸的接觸表面(41)的最小數(shù)量等于兩個，即，一個上接觸表面(41’)和一個下接觸表面(41”)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種設(shè)置有保持架的軸承單元。該保持架在其形狀上(被描述為“臺階式的”)具有創(chuàng)新的特征，并且適合于軸承單元，尤其適合于滾動軸承。盡管非排他性地，但本發(fā)明特別適合于機動車輛的車輪輪轂組件，其中，該組件設(shè)置有軸承單元。這些應(yīng)用包括其中軸承單元的外圈旋轉(zhuǎn)而軸承單元的內(nèi)圈固定的情況以及其中內(nèi)圈旋轉(zhuǎn)且外圈固定的相反情況。有利但非排他性地，本發(fā)明適用于具有雙環(huán)球(/雙圈球/雙列球)的軸承單元。

背景技術(shù)

用于軸承單元的滾動體(特別是球)的傳統(tǒng)保持架由圓形保持架條以及從該保持架條的一側(cè)延伸的在周向上間隔開的多個保持架臂形成。保持架條和保持架臂具有部分球面形(/球形)(spherical)的凹表面，其共同地限定用于保持對應(yīng)球的多個部分球面形的腔格(/兜孔)或腔。

保持架條是結(jié)構(gòu)連續(xù)的元件，其在周向上沿著保持架延伸并且形成堅實的底座(/基底/基部)，以為整個保持架提供必要的剛性(/剛度)，以沿著軸承的滾道(races)以相同的周向間隔(/間距)保持每個圈的球。

在球與保持架之間發(fā)生的接觸通常發(fā)生在球的赤道區(qū)域(equatorial region)中，球與形成在保持架上的適合的突起(/凸起)接觸。作為球相對于軸承單元的內(nèi)圈和外圈的滾道的滾動運動的結(jié)果，球與保持架之間的相對運動實際上是滑動運動，即，球的赤道區(qū)域相對于保持架的突起的平移運動(translational motion)。形成在球的赤道區(qū)域處且在兩個組件之間的接觸表面是幾何上可行的最大表面。另外，由于球的接觸點處于距球的旋轉(zhuǎn)軸線的最大距離(實際上，等于球的半徑)處，因此球的這些接觸點的切向速度也是最大的。因此，這種類型的滑動運動導(dǎo)致出現(xiàn)非常高水平的滑動摩擦，其在理論上是可以達到的最大值。保持架與球之間的高滑動摩擦顯然會引起更多的熱流形式的能量耗散。

為了克服這些缺點，已經(jīng)嘗試優(yōu)化球與保持架之間的接觸區(qū)域(/接觸面積)。例如，文獻DE102008059571A1示出了一種保持架的設(shè)計，在該保持架中，分隔壁形成用于球的赤道區(qū)域的優(yōu)化支撐表面。

文獻JP2003004047(A)示出了另一示例，根據(jù)該文獻，通過在保持架上形成與球接觸的多個突起來減小保持架與球之間的接觸區(qū)域。

文獻US4133588A中示出了類似的方案，根據(jù)該文獻，保持架的內(nèi)表面設(shè)置有具有不同構(gòu)造的突起，其限定了用于球的接合表面并且具有略大于球的有效直徑，以提供與球的最小間隙(/游隙)。

然而，已知的方案無法解決上面提及的技術(shù)問題：如果在球的赤道區(qū)域中在保持架與球之間提供任何接觸，則在任何情況下，相對切向速度均是高的，結(jié)果導(dǎo)致能量耗散。

申請人還制造了一種保持架，該保持架被構(gòu)造為使得球與保持架之間的接觸點減少并且朝向球的極地區(qū)域(polar region)移位，由此減小球與保持架的接觸點的相對滑動速度，并因此減小滑動摩擦。盡管該方案解決了上述技術(shù)問題，但是仍需要進一步改進。特別地，需要進一步的配置，以防止在軸承單元的操作條件(/運轉(zhuǎn)條件)下裝配在保持架中的相鄰球之間發(fā)生接觸，這種接觸會導(dǎo)致終端用戶無法接受的噪音，并且顯然還會導(dǎo)致滾動體自身上的較大磨損。