CN101304912A - 轴颈支承单元 - Google Patents

Abstract

汽车转向轴轴颈支承点的轴颈支承单元，具有作为滚针轴承构成的径向轴承和分离的、作为滑动轴承构成的轴向轴承，它们被容纳在锅形的轴套中，其中轴套(2，12，21，25)是在轴向轴承区域中具备衬套(7，14，19，26)的单件成型件。

Description

轴颈支承单元

技术领域

本发明涉及汽车转向轴轴颈支承点的轴颈支承单元，具有作为滚针轴承构成的径向轴承和分离的、作为滑动轴承构成的轴向轴承，它们被容纳在锅形的轴套中。

背景技术

轴颈支承单元用于载重汽车和客车的前转向轴。为了使得汽车转向，必须让至少一个车轴的车轮或轮辋可围绕轴颈主销转动地支承。轴卡通过车轴与汽车连接，轴颈主销被防止转动地***该轴卡中。轮辋与车轮通过上方和下方的支承围绕轴颈主销转动地得到支承。具有分离的径向和轴向支承的轴颈支承，和组合的轴向-径向-支承，都是众所周知的。上方和下方的径向支承可以设为滑动轴承，通常设为滚针轴承。径向支承接收径向的、例如在弯道行驶时形成的力。下方的轴向支承可以例如设为滑动轴承并接收汽车重力或在行驶状态下形成的力。上方的轴向支承可以作为具有止动盘的滑动轴承构成并接收轴向的、在行驶状态下形成的力，比方说当汽车驶过不平地面、坑洼、或马路牙子时。

DE 197 38 113 A1公开了一种用于具有不受驱动的转向车轮的载重汽车或客车的前轴。其中在图2中示出了一种轴颈支承单元，其中设置了滑动轴承作为圆柱滚子或锥形滚子的替代，该滑动轴承包括挡圈，该挡圈可滑动地支承在轴承环片上。然而这种传统的轴颈支承单元具有下述缺点，即其构成较为复杂。在那里出于密封轴向轴承的目的而设置了使得建造成本升高的滑动套筒。另外该挡圈是一个庞大的组件，其需要较大的安装空间并生成较高的成本。

发明内容

出于上述问题，本发明的目的在于，提供一种轴颈支承单元，其能够较为简单地制造并确保长久的使用期，此外还能达到减小所需安装空间的目的。

为了解决该问题而对开文所述类型的轴颈支承单元按照发明做出如下设置，即，轴套是在轴向轴承区域中具备衬套的单件成型件。

按照发明的轴颈支承单元可以低成本地制造，因为不需要再对轴套进行切削式的机械加工。通过简单的构造可以减小轴颈支承单元的轴向轴承的结构空间。按照发明的轴颈支承单元可以作为可尤其简单安装的、可直接装入的、完整装配的单元制造。

为了保护按照本发明的轴颈支承单元尤其其径向轴承免遭进水、腐蚀和污染，可以在轴套和衬套之间设置密封件。密封件被压入轴颈支承单元，这样一来，集成的密封件便形成一种迷宫式密封机构，其同时起储存润滑剂的作用。

按照发明的轴颈支承单元可以无需保养地构成，在这种情况下会在制造的同时充入确保在总使用期中润滑的润滑剂。作为替代方案也可以通过在轴套底部中设置润滑剂的方式让按照发明的轴颈支承单元有受保养义务地构成。

为了让轴套的底部在润滑剂被压入时能够经受住随之形成的压力，可以做出如下设置，即，轴套的底部是拱起的。在另外一个具有平坦底部的实施例中，底部通过外接该底部的组件获得支承。

按照发明的轴颈支承单元可以具有抗腐蚀的覆层或由抗锈材料例如不锈钢形成。

按照本发明的轴颈支承单元的滑动轴承可以具有滑动盘，尤其是高度耐磨的塑料滑动盘。这种材料只具有极小的磨损并从而在实际中无需保养。根据一个优选实施例可以设置密封元件，该密封元件将滑动盘相对于轴颈主销密封。优选让该密封元件作为O-环构成并将其设置在滑动盘的内侧。

为了实现润滑剂的更好的分布，可以让按照发明的轴颈支承单元的滑动盘在一侧或两侧具有槽或通道。

按照本发明的轴颈支承单元的轴套可以在轴向轴承的范围内具有扩大的直径以用于容纳滑动盘。为此轴套可以在其敞开的末端处相应地成型。直径的扩大与必须由轴颈支承单元传递的力有关。

优选让滑动盘由具有利滑颗粒的塑料形成，优选由含有PTFE(聚四氟乙烯)的聚酰胺形成。当然也可以采用其他材料用于滑动盘，只要它们抗磨损就行。

轴颈支承单元的径向轴承可以作为滚针轴承构成，其中滚针要么被容纳在外罩中，要么则根据一个完全滚动实施例通过滑脂得到保持。就该完全滚动实施例而言可以设置推入轴颈支承单元轴套的包裹套，该包裹套可在安装时取下。

为了防止脏物侵入轴颈支承单元，可以根据一个优选实施例做如下设置，即，在衬套的外径上设置环形的密封元件。优选让该密封元件具有沿径向向外的密封唇。在装入状态下，这些密封唇靠在刚性轴身上，从而轴颈支承单元通过这些密封唇得到密封。

在本发明的一种改型中做出如下设置，即，密封元件两部分地构成并具有设置在衬套上的内环和带有密封唇的外环，外环可相对于内环轴向移动。其中外环可以至少在两个轴向间隔的位置上止动。相应地，外环在安装之后可沿轴向推到内环上并通过其密封唇形成附加的密封。其中可做如下设置，即，让外环或内环具有优选呈环形的凸起部，该凸起部可啮入另一环件的相应的对应构成的用于止动的凹陷部中，凹陷部优选为槽。

当密封唇、亦可能内环由或均由弹性体形成时，可以获得特别好的密封效果和长久的使用期。

在按照发明的轴颈支承单元的一种替代构成中做出了如下设置，即，衬套在其内径上具有改型的或弯折的轴向段，该轴向段在已安装状态下被压到轴颈主销上。就该种构成而言，弯折段代替滑动盘靠在轴颈主销上。

本发明还包括以下范畴，即，按照发明的轴颈支承单元的轴套在底部区域中是敞开的并可通过单独的盖子得到闭锁。于是可以在安装轴套时将包裹套通过敞开的底部区域压出。盖子可以具有滑脂嘴。

在按照发明的轴颈支承单元的另外一种替代方案中做出了如下设置，即，滑动轴承是分开的，其包括沿轴向支承在轴套上的止动盘和靠在该止动盘上并沿轴向支承在衬套上的滑动盘。通过这种分开可以明显节省较为昂贵的滑动材料。止动盘可以由金属材料、尤其由钢形成，滑动盘优选由具有利滑颗粒的塑料形成，或者由具有覆层的钢形成。

就按照本发明的这种构成而言，滚针轴承可以一排或两排地构成。也可以设置分离的第二径向轴承，以便在一些情况下简化安装。

附图说明

本发明的优点和细节由下面对实施例的描述所给出。其中：

图1A和1B示出了本发明的第一实施例，

图2A和2B示出了本发明的第二实施例，

图3A和3B示出了本发明的第三实施例，

图4示出了本发明的第四实施例，

图5示出了本发明的第五实施例。

具体实施方式

图1A示出了汽车转向轴轴颈支承点的轴颈支承单元1。在轴套2中设有两排作为滚针3构成的滚动体，它们形成径向轴承。滚针3轴向支承在设于这两排滚针3之间的圆盘4上，滚针3的另一侧轴向靠在轴套2的底部5上或者靠在滑动盘6上。滑动盘6被容纳在衬套7中。轴套2作为成型件构成并在其敞开的一侧具有放大的直径以用于容纳滑动盘6。与衬套7连接的滑动盘6可以相对于轴套2转动。作为O-环构成的密封元件位于滑动盘6的内侧。压入衬套7和轴套2之间的多唇密封件8阻止脏物侵入轴套2内部，这一点从以截面方式放大示出密封区域的图1B中可以看出。

底部5设有滑脂嘴9，以在保养范围内以一定的距离给轴颈支承单元1供应新的滑脂。

图1A示出的轴颈支承单元1是完全滚动(vollrollige)版，其中不含有用于滚动体的外罩，换言之滚针是通过滑脂保持的。为了确保滚针3在安装之前安全，设置了包裹套10，包裹套10被推入轴套2中并可直接在安装之前取下。

图2A和2B示出本发明的第二实施例，其中轴套2的底部11弯曲地构成，以便能够将在后续润滑时压入滑脂期间形成的压力吸收。

在滚针3和滑动盘13之间设有附加圆盘4。

在衬套14上具有环形的、作为保护罩构成的密封元件15，该密封元件在图2B的放大展示中有所表示并两部分地构成，且该密封元件具有一个设置在衬套14上的内环16和一个带有一个密封唇17的外环18。

在图2B中可以最佳地看到，内环16具有两个环形的、沿轴向间隔的槽，外环18的凸起部嵌入该槽中。相应地，外环18可以在安装之后沿轴向对着内环16推移，从而通过密封唇17给予轴颈支承单元附加的密封。该位置在图2B中以虚线表示。

图3A和3B示出本发明的第三实施例。

与第二实施例一致的是，图3A所示的衬套19在外部具有两件式密封元件15。如图3B所示，内设滑动盘27的衬套19在其内径上两次弯曲或弯折，从而衬套19在安装之后直接被压在轴颈主销上。其中相对于轴颈主销的密封通过在轴颈主销与衬套19之间的压配合得以实现。滚针3沿轴向分布在衬套19的弯折部20上。

图4示出了本发明的第四实施例。

轴套21在底部区域中是敞开的并可以通过分离的、未在图4中示出的盖子封闭。包裹套22可以在安装轴颈主销时沿轴向从轴套21移出，在图4所示视图中向左。

图5示出本发明的第五实施例，其中滑动轴承是单独的并包括止动盘23和滑动盘24。止动盘23沿轴向在轴套25的直径放大区域内支承在该轴套25上。止动盘23由钢制成并用作固定的支承-或间隔盘。滑动盘24靠在止动盘23上并可以相对于其移动，并且滑动盘24由滑动材料形成。作为滑动材料可以使用具有利滑颗粒的塑料。滑动盘24沿轴向支承在衬套26和止动盘23上。在滚针3和止动盘23之间设有另外的圆盘4，滚针3分布在该圆盘上。就其他实施例而言，滑动盘24由钢或有色金属形成并具有滑动覆层。其中滑动接触分别通过特殊的滑动层或通过利用支承材料例如钢涂覆的覆层实现。滑动覆层的优点在于耐腐蚀性和耐磨性。

图1至5所示变型可以任意地彼此组合。

附图标记

1轴颈支承单元

2轴套

3滚针

4圆盘

5底部

6滑动盘

7衬套

8多唇密封件

9滑脂嘴

10包裹套

11底部

12轴套

13滑动盘

14衬套

15密封元件

16内环

17密封唇

18外环

19衬套

20弯折部

21轴套

22包裹套

23止动盘

24滑动盘

25轴套

26衬套

27滑动盘

Claims (21)

1.汽车转向轴轴颈支承点的轴颈支承单元，具有作为滚针轴承构成的径向轴承和分离的、作为滑动轴承构成的轴向轴承，它们被容纳在锅形的轴套中，其特征在于，所述轴套(2，12，21，25)是在所述轴向轴承的区域中具备衬套(7，14，19，26)的单件成型件。

2.按权利要求1所述的轴颈支承单元，其特征在于，在轴套(2，12，21，25)和衬套(7，14，19，26)之间设置密封件，优选多唇密封件(8)。

3.按权利要求1或2所述的轴颈支承单元，其特征在于，滑脂嘴(9)被设置在轴套(2，12)的底部(5，11)中。

4.按前述权利要求之一所述的轴颈支承单元，其特征在于，轴套(12)的底部(11)是拱起的。

5.按前述权利要求之一所述的轴颈支承单元，其特征在于，其具有抗腐蚀覆层或由抗锈材料、尤其是不锈钢形成。

6.按前述权利要求之一所述的轴颈支承单元，其特征在于，滑动轴承具有滑动盘(6，13，24，27)，该滑动盘优选具有使得处于安装状态中的滑动盘(13)相对于轴颈主销密封的密封元件(15)，该密封元件优选作为O-环构成。

7.按权利要求6所述的轴颈支承单元，其特征在于，滑动盘(6，13，24，27)在一侧或两侧具有用于润滑剂的槽或通道。

8.按权利要求6或7所述的轴颈支承单元，其特征在于，轴套(2，12，21，25)在轴向轴承的范围内具有扩大的直径以用于容纳滑动盘(6，13，24，27)。

9.按权利要求6至8之一所述的轴颈支承单元，其特征在于，滑动盘(6，13，24，27)由滑动材料或滑动层形成、尤其由具有利滑颗粒的塑料形成、优选由含有PTFE(聚四氟乙烯)的聚酰胺形成。

10.按前述权利要求之一所述的轴颈支承单元，其特征在于，滚针轴承的滚针(3)被容纳在外罩中或在一个完全滚动实施例中通过滑脂得到保持。

11.按权利要求10所述的轴颈支承单元，其特征在于，所述完全滚动实施例中的滚针(3)通过可在安装轴颈支承单元时除下的、推入轴套(2，12，21，25)中的包裹套(10，22)得到保持。

12.按前述权利要求之一所述的轴颈支承单元，其特征在于，在衬套(7，14，19，26)的外径上设有环形密封元件(15)，该密封元件优选具有沿径向向外的密封唇(17)。

13.按权利要求12所述的轴颈支承单元，其特征在于，密封元件(15)两部分地构成并具有设置在衬套(14，19)上的内环(16)和带有密封唇(17)的外环(18)，该外环可在轴向上相对于内环(16)移动。

14.按权利要求13所述的轴颈支承单元，其特征在于，外环(18)至少可在两个轴向间隔的位置上止动。

15.按权利要求14所述的轴颈支承单元，其特征在于，外环(18)或内环(16)具有优选呈环形的凸起部，该凸起部可啮入另一环件的相应对应构成的做止动用的凹陷部中，该凹陷部优选为槽。

16.按权利要求12至15之一所述的轴颈支承单元，其特征在于，密封唇(17)、亦可能内环(16)由弹性体形成。

17.按前述权利要求之一所述的轴颈支承单元，其特征在于，衬套(19，26)在其内径上具有弯折的径向段，该径向段在已安装状态下压在轴颈主销上。

18.按权利要求1、2或5至17之一所述的轴颈支承单元，其特征在于，轴套(21，25)在底部区域中是敞开的，并且可通过分离的、亦可能具有滑脂嘴的盖子得到闭锁。

19.按前述权利要求之一所述的轴颈支承单元，其特征在于，滑动轴承是分开的，其包括沿轴向支承在轴套(25)上的第一止动盘(23)和靠在止动盘(23)上并沿轴向支承在衬套(26)上的滑动盘(24)，其中止动盘(23)由金属材料、尤其由钢形成，滑动盘(24)由滑动材料形成，特别是由具有利滑颗粒的塑料形成，或者由具有滑动层的钢形成。

20.按前述权利要求之一所述的轴颈支承单元，其特征在于，滚针轴承一排或两排地构成。

21.按前述权利要求之一所述的轴颈支承单元，其特征在于，其具有另外的分离的径向轴承。

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