CN102884326A - 偏心轴承 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于车辆制动***的电液式活塞泵设备的偏心轴承(1)。本发明建议，设有能够绕其轴线(6)转动驱动的轴(2)、相对于所述轴(2)偏心的轴承环(3)以及在轴(2)和轴承环(3)之间的滚动体(5)，所述滚动体对应于在所述轴(2)和轴承环(3)之间的间隙的不同宽度而具有不同的直径。在轴(2)转动驱动时，轴承环(3)的偏心率以轴(2)的一半转动速度绕该轴旋转，并且驱动在外侧贴靠在所述轴承环(3)上的泵活塞(9)做往复直线运动。一个弯曲弹性的、封闭的钢带(7)包围滚子(5)并且朝向所述轴(2)的圆周向内对滚子施加负载。所述钢带(7)确保，当所述轴被转动驱动时，滚动体(5)在轴(2)上滚动。

Description

偏心轴承

技术领域

本发明涉及一种具有根据独立权利要求1的前序部分所述特征的偏心轴承。依据本发明的偏心轴承特别地设置用于机动车辆的液压制动***的电液式活塞泵设备。这类泵设备被用于产生液压制动压力以在防滑调节制动***和/或助力制动***中进行制动操纵。

背景技术

已知的偏心轴承具有偏心轴，所述偏心轴一体式地或者以其他的方式刚性且偏心地安装在电机的电机轴上或者在传动机构的可被电机驱动的输出轴上。在偏心轴上，设有滚动轴承，该滚动轴承具有同心地包围偏心轴的轴承环及滚动体，所述滚动体围绕轴以通常但非强制的等距的方式设置在位于偏心轴和轴承环之间的间隙中。滚动体通常是滚子或滚针，然而也可以是其他的滚动体，例如球体。轴承环可以被理解为外环，可以设有内环，例如被压到偏心轴上。然而内环不是必须的，滚动体也可以直接在偏心轴上滚动。泵活塞设备的一个或多个泵活塞通过其端部在外侧贴靠在轴承环上。所述泵活塞例如通过弹簧在设备中从外侧被压在轴承环上。

在转动驱动时，偏心轴由于其偏心率而在圆形轨道上运动并且由此绕其自身转动。由于偏心轴在圆形轨道上的运动，轴承环也在一个圆形轨道上或者说在同一圆形轨道上运动，并且由此驱动在外部贴靠在其上的泵活塞做所希望的往复直线运动，以通过交替的抽吸和挤压输送制动液或者常见的流体，如在活塞泵中已知的那样。由于其滚动轴承，轴承环不与偏心轴一起转动。

在用于机动车辆液压制动***的电液式活塞泵设备中，偏心轴承将电机或传动机构的输出轴的转动运动转化为往复直线运动以驱动泵活塞。

发明内容

具有权利要求1的特征的依据本发明的偏心轴承具有可转动驱动的轴，在所述轴上设有滚动轴承，所述滚动轴承具有围绕所述轴的轴承环以及具有围绕所述轴设置在位于轴和轴承环之间的间隙中的多个滚动体，其中所述滚动体可以等距布置，但是不是必须的。与已知的偏心轴承不同的是，依据本发明的偏心轴承的轴与其转动轴线同心地布置，同样地可想到且本发明并不排除的是，所述轴相对于其转动轴线是偏心的。作为对轴的偏心率的替代或者必要时的附加，轴承环相对于轴偏心，并且滚动体对应于由于轴承环相对于轴的偏心率引起的在轴和轴承环之间的不同间隙宽度而具有不同直径。这些滚动体的直径与轴承环和轴之间的、在相应滚动体所在圆周位置上的间隙宽度一样大。

依据本发明的偏心轴承的滚动体被环形的圈包围，该圈朝向轴的圆周对滚动体施加负载。该圈使得滚动体贴靠在轴上，并且在轴转动时在该轴上滚动，并且由此绕该轴旋转。该依据本发明的偏心轴承的圈确保了当在轴承环和滚动体之间存在间隙时，滚动体也绕转动的轴旋转。由此，当轴被转动驱动时，确保了轴承环绕轴的轴线的圆形运动。轴承环的圆形运动(如所描述的)使得贴靠在轴承环外侧上的一个或多个泵活塞上做往复直线运动。

如由滚动轴承已知的那样，在轴转动驱动时，滚动体在轴上和轴承环中滚动，并且绕轴旋转。在此，直径大的滚动体将轴承环从轴推开，并且在直径小的滚动体所在的相对侧上轴承环靠近所述轴。可以说，变化的间隙宽度随着滚动体一起绕转动驱动的轴旋转，也就是说，最宽的、最窄的和其他各个间隙宽度与滚动体一起绕轴旋转。轴承环以相对于轴的一个偏心率在绕轴的圆形轨道上运动。轴的转动运动被转化成在外部贴靠在轴承环上的一个或多个泵活塞的往复直线运动。在假设轴承环不随轴一起转动的情况下，滚动体以轴的一半转动速度旋转，同样地轴承环在圆形轨道上运动的速度也减半。依据本发明的偏心轴承具有减速作用(Geschwindigkeitsuntersetzung)，轴承环的偏心率的旋转速度在抗扭转的轴承环中相对于轴的转动速度减半。减速具有下列优点，即，可实现以更高转速进行驱动，这在功率相同的情况下能采用更小更轻的电动机。

依据本发明的偏心轴承的另一优点是，它们的结构更简单和成本更低。

依据本发明的偏心轴承特别地设置用于已述的应用，即被设置在用于在机动车辆的液压制动***中产生制动压力的电液式活塞泵设备中，在其中该偏心轴承将电机的转动运动转化为往复直线运动以驱动泵活塞。然而本发明并不仅限于这种应用，而是还涉及与这种偏心轴承不同的偏心轴承。

从属权利要求在内容上具有在权利要求1中给出的发明的有利的设计和改进方案。

根据权利要求2的本发明的一种有利的设计方案规定，所述圈是弹性的，并且所述滚动体以一个预应力被向内朝向轴的圆周施加负载。圈为此可以是拉伸弹性的。同样地，该圈可以是拉伸刚性的(即在拉伸方向上是非弹性的)但是弯曲弹性的。在这种情况下，该圈短于绕贴靠在轴的圆周上的多个滚动体一周的长度并且长于包围所述滚动体的环，所述环贴靠在所述滚动体上并且在各个相邻的滚动体之间直线形地且与相邻的滚动体相切地延伸。在各个相邻的滚动体之间这种圈是弹性变形的，其中其曲率是减小的。圈在弯曲方向上的弹性变形引起对滚动体向内的弹性挤压，也就是说，以预应力压向轴的圆周。对于圈适合的材料例如是钢或其他金属。该圈必须由能够承受负载的材料制成，当滚动体在轴承环中滚动时，所述滚动体对所述圈施加所述负载，因为该圈位于轴承环与滚动体之间，滚动体又在所述圈上滚动。

可以想到的是，一个圈或多个圈是平行地以间距并排布置的、在轴向上相对于轴承环的宽度或滚动体的长度较窄的圈。这种圈可以布置在滚动体的环形槽中和/或在轴承环的内侧中，从而滚动体直接在轴承环的内侧上滚动而不是在布置在轴承环内侧上的圈上滚动。权利要求4提出了一种带状的圈，其大致与轴承环一样宽或与滚动体在轴向的长度一样宽。该圈位于滚动体和轴承环之间，多个滚动体在圈上滚动。

附图说明

下面将借助于在附图中示出的实施例对本发明进行详细阐述。唯一的附图以正视图示出了依据本发明的偏心轴承。

具体实施方式

在图中所示的依据本发明的偏心轴承1具有被轴承环3围绕的轴2。在位于该轴承环3和轴2之间的间隙4中设有滚子5作为环绕轴2的滚动体。轴承环3和滚子5可以在必要时与轴2一起被理解为滚动轴承。轴2可通过电机绕该轴的轴线6(同时也是其转动轴线)被转动地驱动，所述电机由于位于图示平面的后面而不可见。轴2不具有偏心率。其可以例如是电机的电机轴的端部。

轴承环3相对于轴2是偏心的，轴承环3与轴2之间的间隙4的宽度沿周向变化。从位于附图右上方的最大间隙宽度开始，间隙宽度沿两个周向方向减小到最小间隙宽度，所述最小间隙宽度与最大间隙宽度对置，即位于附图的左下方。

构成滚动体的滚子5相应于不同的间隙宽度而具有不同的直径。滚子5的直径分别与轴承环3与轴2之间的在相应的滚子5所处位置上的间隙4的宽度一样大。

在轴2被转动驱动的情况下，滚子5在轴2的圆周上滚动，并且在此以轴2的一半转动速度旋转。在轴承环3和轴2之间的间隙4的最大间隙宽度与直径最大的两个滚子5一起旋转。同样地，在轴承环3和轴2之间的间隙4的最小间隙宽度与直径最小的两个滚子5一起以轴2的一半转动速度绕轴2旋转。换句话说，在轴2转动驱动期间，轴承环3相对于轴2的偏心率绕该轴2旋转，其中当轴承环3不共同转动时，偏心率的旋转速度为轴2的旋转速度的一半。轴承环3在绕轴2的轴线6(也是其旋转轴线)的圆形轨道上运动，其中轴承环3的圆形运动的速度为轴2的旋转速度的一半，因此出现减速。

滚子5被带状件7包围，所述带状件的宽度在轴向方向上与滚子5一样长。带状件7通常可以被理解为环形的圈。所述带状件7位于滚子5和其轴承环3之间，所述滚子构成偏心轴承1的滚动体。在轴2转动驱动时，滚子5在位于轴承环3的内侧上的带状件7上滚动。

带状件7由例如钢制成。该带状件7可以被理解为是拉伸刚性的(即在拉伸方向上是非弹性的)但是弯曲弹性的。其短于包围多个滚子5的假想周长并且长于包围所述滚子5且在此在相邻的滚子5之间直线形地并且相对于相邻的滚子5相切地延伸的假想线。包围滚子5的带状件7是弹性弯曲的，在其贴靠在滚子5上的那些区段中，其曲率增大到滚子5的半径，并且在位于滚子5之间的那些区段中带状件7的曲率减小。由于该带状件7的弹性变形，该带状件沿径向向内朝向轴2的圆周对滚子5施加负载。该带状件7使得当轴2被转动驱动时，滚动体5在轴2上滚动并且绕轴2旋转。通过包围滚子5的带状件7，当在轴承环3和滚子5之间存在间隙时，构成偏心轴承1的滚动体的滚子5本身在被转动驱动的轴2上滚动。这些滚子5由于其被带状件7沿径向向内施加弹性负载而在轴2上无间隙。

滚子5被可转动地容纳在滚动体保持架8的矩形空出部(所谓的袋部)中。这种滚动体保持架8是滚动轴承中已知的。该滚动体保持架8(通常也可以被理解为滚动体保持架)保持构成偏心轴承1滚动体的多个滚子5在周向上相互间隔。

带状件7并非抗扭转地保持在轴承环3中，原则上该带状件相对于轴承环3是可转动的。

在轴承环3的外部，泵活塞9以其前端部贴靠在该轴承环3上。附图中仅示出了该泵活塞9的前端部，该泵活塞相对于轴2径向地布置，并且被未示出的活塞弹簧从外侧压向轴承环3。活塞泵9以可轴向移动的方式，即相对于轴2可径向移动的方式容纳在泵壳体11的泵孔10中。偏心轴承1在两个在此实施例中彼此相对的(即以对置方式布置的)泵活塞9之间位于泵壳体11的圆柱形偏心腔12中。通过轴2的转动驱动，轴承环3进行运动，但不与轴2一起转动，而是以为轴2的转动速度一半的速度在绕轴2的轴线6和转动轴线的圆形轨道上运动。轴承环3的圆形运动驱动泵活塞9进行往复直线运动。由此，偏心轴承1将轴2的转动运动转变为往复直线运动以驱动泵活塞9。泵壳体11是所谓的液压块的组成部分，在该液压块中，除了泵活塞9，还设有其他未示出的液压部件，如用于机动车辆液压制动***的防滑调节装置的电磁阀，并且这些液压部件液压地相互连接。这类液压块本身是已知的，在此不再详细阐述。

Claims (6)

1.一种用于将转动运动转化为往复直线运动的偏心轴承，所述偏心轴承具有能够转动驱动的轴(2)、围绕所述轴(2)的轴承环(3)以及多个滚动体(5)，所述滚动体绕所述轴(2)布置在位于所述轴(2)和轴承环(3)之间的间隙(4)中，其特征在于，所述轴承环(3)相对于所述轴(2)是偏心的，所述滚动体(5)对应于在所述轴(2)和轴承环(3)之间的不同间隙宽度而具有不同的直径，以及所述滚动体(5)被环形的圈(7)包围，所述圈朝向所述轴(2)的圆周对所述滚动体(5)施加负载。

2.按照权利要求1所述的偏心轴承，其特征在于，所述圈(7)是弹性的。

3.按照权利要求1所述的偏心轴承，其特征在于，所述圈(7)是薄的。

4.按照权利要求1所述的偏心轴承，其特征在于，所述圈(7)是带状件。

5.按照权利要求1所述的偏心轴承，其特征在于，所述轴承环(3)能够相对于所述圈(7)转动。

6.按照权利要求1所述的偏心轴承，其特征在于，所述偏心轴承(1)具有滚动体保持架(8)。

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