CN1934363B - 用于角接触球轴承的保持架 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于角接触球轴承(9)的保持架(1)，它具有一些在圆周侧围绕保持架(1)的一条旋转轴线(2)彼此相邻的球穴(3)，在侧壁(5)之一处具有弹性易挠曲的固定鼻(10)，其中，固定鼻(10)的侧面(14)彼此倾斜地延伸。彼此相邻的固定鼻(10)的在周向空隙(16)处互相面对的侧面(14)在圆周侧的距离朝旋转轴线(2)的方向渐增。保持架(1)在端侧(4a)在彼此相继的球穴(3)的拱出的侧壁(5)之间分别设有一个圆周侧定向的筋(7)，所述筋(7)与侧壁(5)一起构成保证强度的组合体。所述筋分别将两个侧壁在圆周侧互相连接起来。

Description

用于角接触球轴承的保持架
技术领域
本发明涉及一种用于角接触球轴承的保持架。 
背景技术
在DE 3706013A1中介绍了此类保持架。这种保持架用塑料制成。典型的用于制造此类保持架的材料例如是用玻璃或碳纤维增强的聚酰胺(例如PA66/GF)。保持架具有两个通过过梁互相连接的侧环。在保持架的其中一侧，侧环之一设在分圆上方，而另一个侧环设在分圆下方。此类保持架的侧环还已知称侧帮。保持架的侧帮从端侧出发设环形槽。 
当保持架有附加的固定鼻时，所述类型的保持架特别难以设计。这些固定鼻通常设计在侧帮之一上以及啮合在角接触球轴承其中一个轴承圈相应的环形槽内。借助固定鼻将保持架与球体和相应的轴承圈预装配成一个自身保持固定的结构组件，使球体在装配到角接触球轴承另一个轴承圈内的过程中不会从此结构组件掉出。这种固定鼻还规定用于保持架在轴承中的轴向运动限制。 
在保持架装配到轴承圈上时，固定鼻或弹性地弹入或弹性地回弹，直至固定鼻卡锁在轴承圈相应的槽内。因此，在固定鼻到保持架过渡区内的壁厚必须设计为有足够稳定的尺寸，以便在将保持架装到轴承圈上或内时没有残余塑性变形。另一方面，固定鼻必须有足够的弹性，使保持架无困难地装入轴承内以及防止保持架或固定鼻损坏。因此，就保持架本身而言，为了保持架的稳定性有利的是，保持架的边帮有比较大的横截面。然而，用于例如推移到内圈上并与此同时用于固定鼻回弹所需的装配力比较大。此外，固定鼻由于大的装配力容易受损。 
按DE3706013A1在侧帮内设环形槽，以便将边帮的壁厚设计为尽可能薄以及在侧帮的全部区域内达到均匀的壁厚。在塑料件压注时谋求 均匀的壁厚和壁厚过渡，以避免在压注模的型腔内，在横截面从厚到薄的过渡区中，保持架材料的料流中断/形成气泡。此外，通过均匀的壁厚达到在工件的全部区域内有相同的冷却速度。在薄壁区内源于不希望的变薄造成的缺陷，通过在具有比较小的压注截面的型腔内尽可能短的流动距离也得以避免。
所述的薄壁性由于要求保持架有高的工作强度而受到限制。若此类保持架的横截面过小，则担忧具有开始已提及的固定鼻的保持架在装配到轴承中时会断裂或有永久变形。此外，薄壁塑料件在从模具脱模后极不稳定，以及往往在之后的进一步冷却时和库存期间失去其规定的形状或几何尺寸。 
发明内容
因此本发明的目的是创造一种保持架，它最佳地满足可制造性、廉价生产性以及功能性的部分自相矛盾的要求。 
为此提出一种用于角接触球轴承的保持架，具有一些在圆周侧围绕保持架的一条旋转轴线彼此相邻的球穴，此保持架的特征是球穴在圆周侧以过梁为界，保持架具有弹性易挠曲的固定鼻，用于将保持架轴向固定在一个内圈的一个环形槽内，其中，每个固定鼻从侧壁之一伸出，在固定鼻上的圆周侧的侧面彼此倾斜地延伸，彼此相邻的固定鼻的在周向空隙处互相面对的侧面在圆周侧的距离朝旋转轴线的方向渐增，保持架在端侧在彼此相继的球穴的拱出的侧壁之间分别设有一个圆周侧定向的筋，所述筋与侧壁一起构成保证强度的组合体，所述筋分别将两个侧壁在圆周侧互相连接起来。 
本发明采用具有弹性易挠曲的固定鼻的角接触球轴承保持架。固定鼻规定用于将保持架轴向固定在一个内圈或外圈的一个固定槽内。每个固定鼻从侧壁之一伸出并在圆周侧与其他固定鼻相邻。优选地，固定鼻首先沿径向从侧壁出发，然后面朝旋转轴线方向倾斜。 
在这里，每个固定鼻在圆周侧通过周向空隙与另一个固定鼻分开。固定鼻面朝周向空隙和在周向空隙处互相对置的侧面彼此倾斜地延伸。固定鼻的横截面总体上减小并因而固定鼻自身具有弹性。装配简化。从材料经济学的观点出发，侧壁、过梁等可设计为薄壁的。 
本发明的一项设计规定，圆周侧互相面对的侧面直线延伸并与此同时相对于一个假想的并与旋转轴线同向的平面倾斜一个角度。侧面按选择是面朝周向空隙的平的表面或直线，其中，这些表面相对于一个假想的并与旋转轴线同向的平面倾斜一个30°的角度。优选地，侧面彼此倾斜为，使相邻固定鼻的在周向空隙处彼此面对的侧面在圆周侧的距离朝旋转轴线的方向渐增。 
采用本发明的另一项设计，固定鼻到侧壁的过渡区设计为弹性的。为此，分别在从侧壁到固定鼻的过渡区在保持架的材料内构成一个槽。槽在圆周侧或相对于旋转轴线切向定向。侧壁的壁厚通过沿轴向开口的槽减小。在这里，在保持架沿旋转轴线的纵剖面内，槽的横截面通过一个半径描述。借助槽提供了一个在保持架与固定鼻之间弹性的额定弯曲点，它使装配更加容易并防止保持架损坏。 
通过按本发明设计固定鼻和固定鼻到侧壁的过渡区，可以优化保持架在其制造时的材料消耗量。因此优选地，侧壁从过梁起至少沿所述的轴向拱出，以及在这里沿所述轴向从过梁伸出。圆周侧彼此相继的穴的侧壁的外轮廓，从过梁出发沿所述轴向间距渐增地在圆周侧彼此离得越来越远，所以此保持架至少端侧设有空隙，它们部分在穴之间朝过梁方向延伸。曲拱沿轴向伸出的返向点，在轴向从保持架沿所述的轴向伸出最远。 
每一个筋沿所述轴向从每一个过梁出发，以及将在圆周侧彼此相继的穴的两个侧壁互相连接。在这里，每个筋沿所述轴向从过梁出发最多伸出与侧壁沿所述的轴向从过梁出发沿所述轴向伸出的最远距离一样，而不会更多。 
在按本发明的保持架上，取消了至少一个通常在此类型保持架上设计在两侧以及壁较厚的侧帮。与之不同，本保持架在至少一个端侧，穴拱出的侧壁之间，在各彼此相继的穴之间各设有一个圆周侧或切向定向的筋。为了制造此保持架使用较少的原料，以及通过组合筋与侧壁保证功能所需的强度。 
在侧壁之间圆周侧定向的筋优选地弯曲成，使面朝旋转轴线的筋面上所有的任意点离保持架的旋转轴线的径向距离相同。通过沿轴向向外曲拱的侧壁，使筋面沿周向以离各自过梁渐增的轴向距离展宽。在这里，每个空隙优选地沿径向朝旋转轴线方向以筋之一为界。这些筋沿轴向以这样的方式过渡到过梁，即，使得筋离旋转轴线的最大径向距离，最多 正好与每个过梁离旋转轴线的最小径向距离一样大。 
保持架按选择具有一个侧帮，它对置于其上设计有筋的那个端侧地限定穴的边界，或按本发明设计在两个端侧。因为通常在用于此类型角接触球轴承的保持架中，侧帮之一沿径向在球体分圆的下方延伸，以及侧帮之一沿径向在球体分圆的上方延伸，所以对于按本发明的保持架其结果是，使侧帮离保持架旋转轴线的最小径向距离大于侧壁离旋转轴线的最大径向距离。 
本发明的其他设计在部分详细描绘的附图中说明。 
附图说明
下面借助一个实施例详细说明本发明。其中： 
图1按本发明的保持架一个实施例的总图； 
图2图1所示保持架沿箭头方向的前视图； 
图3保持架的侧视图； 
图4沿图2中线IV-IV通过保持架的纵剖面； 
图5用纵剖面表示具有按图1的保持架的角接触球轴承的局部图；以及 
图6图2局部Z的放大详图。 
具体实施方式
图1至3表示按本发明的保持架1的一个实施例。此保持架在圆周侧围绕其旋转轴线2具有互相以均匀的间距相邻的球穴3。在每一个球穴3内导引一个球体8。在表示角接触球轴承9局部剖视图的图5中，表示了沿径向设在一个内圈11与一个外圈12之间带球体8的保持架1。球穴3通过横向于周向延伸的过梁4为界。保持架1在一个端侧以壁厚近似均匀的侧壁5为界。 
侧壁5从过梁4出发沿轴向拱出，所以保持架1的端侧形成轴向空隙6。空隙6沿旋转轴线2的径向分别以一个筋7为界。筋7沿周向定向并沿周向弯曲地延伸(图2至6)。在这里，筋7的曲率通过一个从旋转轴线2出发公共的半径R描述。面朝旋转轴线2的筋面7a所有的任意点离旋转轴线2的距离为半径R，以及从过梁4出发沿轴向展宽。由图3 可以看出，每个筋7沿轴向从各自过梁4的伸出，没有如侧壁5沿轴向从过梁4出发从保持架1轴向伸出那么远。 
保持架1具有弹性易挠曲的固定鼻10。固定鼻10沿径向啮合在内圈11的环形槽13内。保持架1借助固定鼻10沿轴向有间隙地固定在内圈11中。固定鼻10面朝周向的侧面14彼此倾斜地延伸(图2、图6)。在所述情况下，侧面14互相倾斜为，使各个通过周向空隙16彼此隔开的固定鼻10的距离朝旋转轴线2的方向渐增。优选地平的表面或直的棱边的侧面14，相对于一个假想的、与旋转轴线2同向的平面15倾斜一个角度α。优选地α的值为30°。 
侧壁的厚度通过在每个侧壁5与固定鼻10之一之间的槽18减小。槽18在按图5的纵剖面内通过半径r描述。每个槽18径向向外按份额以侧壁5之一和以两个沿周向通过侧壁5之一彼此分开的筋7为界(图6)。在这里，沿周向彼此相邻的槽18成对地径向向外共同以其中至少一个筋7为界。固定鼻10没有如侧壁5从过梁4出发沿轴向拱出那么远地沿轴向伸出。 
球穴3朝与侧壁5对置的方向借助侧帮17为界。侧帮17沿轴向的横截面大体与侧壁5的厚度相适应(图5)。由图4可以看出，过梁从侧帮17出发起先朝旋转轴线2的方向倾斜延伸，然后沿轴向延伸。在空隙6内和与此同时在筋7上面的过梁4的端侧4a通过半径r1描述。侧帮17离旋转轴线的通过半径r2描述的最小径向距离大于侧壁5离旋转轴线的通过半径R1描述的最大径向距离。
                附图标记一览表
1   保持架            9角接触球轴承 
2   旋转轴线          10固定鼻 
3   球穴      15      11内圈 
4   过梁              12外圈 
4a  端侧              13环形槽 
5   侧壁              14侧面 
6   空隙              15平面 
7   筋        20      16周向空隙 
7a  筋面              17侧帮 
8   球体              18槽

Claims (14)

1.一种用于角接触球轴承(9)的保持架(1)，具有一些在圆周侧围绕保持架(1)的一条旋转轴线(2)彼此相邻的球穴(3)，球穴(3)在圆周侧以过梁(4)为界，保持架(1)具有弹性易挠曲的固定鼻(10)，用于将保持架(1)轴向固定在一个内圈(11)的一个环形槽(13)内，其中，每个固定鼻(10)从拱出的侧壁(5)之一伸出，其特征在于：在固定鼻(10)上的圆周侧的侧面(14)彼此倾斜地延伸，彼此相邻的固定鼻(10)的在周向空隙(16)处互相面对的侧面(14)在圆周侧的距离朝旋转轴线(2)的方向渐增，保持架(1)在端侧(4a)在彼此相继的球穴(3)的拱出的侧壁(5)之间分别设有一个圆周侧定向的筋(7)，所述筋(7)与侧壁(5)一起构成保证强度的组合体，所述筋(7)分别将两个侧壁(5)在圆周侧互相连接起来。
2.按照权利要求1所述的保持架，其中，在圆周侧互相面对的侧面(14)相对于一个假想的从旋转轴线出发以及与旋转轴线(2)同向的平面(15)倾斜。
3.按照权利要求1所述的保持架，其中，侧面(14)是面朝周向空隙(16)的平的表面，其中，这些表面相对于一个假想的从旋转轴线(2)出发以及与旋转轴线(2)同向的平面(15)倾斜一个30°的角度。
4.按照权利要求1所述的保持架，其中，球穴(3)沿保持架(1)的至少一个轴向分别以壁厚近似均匀的侧壁(5)为界。
5.按照权利要求4所述的保持架，其中，侧壁(5)从过梁(4)起至少沿所述的轴向拱出，继而在伸出过梁(4)的以及在圆周侧相邻的侧壁(5)之间形成空隙(6)。
6.按照权利要求5所述的保持架，其中，固定鼻(10)沿所述的轴向最多伸出与侧壁(5)从过梁(4)出发沿所述轴向伸出的最远距离相同的程度。
7.按照权利要求5所述的保持架，保持架具有一些槽(18)，其中，侧壁(5)的壁厚借助各一个槽(18)减小，并且，每个槽(18)朝旋转轴线(2)的方向以固定鼻(10)之一为界和在球穴(3)方面以其中一个侧壁(5)为界。
8.按照权利要求7所述的保持架，其中，在一个沿保持架(1)的旋转轴线(2)的纵剖面内观察，槽(18)通过一个半径描述。
9.按照权利要求5所述的保持架，其中，每个筋(7)沿所述的轴向从每一个过梁(4)出发。
10.按照权利要求9所述的保持架，其中，每个槽(18)径向向外按份额以侧壁(5)之一以及以两个沿周向借助侧壁(5)之一彼此分开的筋(7)为界。
11.按照权利要求9所述的保持架，其中，槽(18)成对地径向向外共同以至少一个筋(7)为部分边界。
12.按照权利要求9所述的保持架，其中，每个周向空隙(16)径向向外部分地以过梁(4)之一和以筋(7)之一为界。
13.按照权利要求1所述的保持架，保持架具有一个圆周侧环形的侧帮，其中，侧帮(17)逆着所述的轴向限定球穴(3)的边界。
14.按照权利要求13所述的保持架，其中，侧帮(17)离保持架(1)旋转轴线(2)的最小径向距离大于侧壁(5)离旋转轴线(2)的最大径向距离。
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