保持架区段及其制造方法

摘要

提出了一种用于滚动轴承(14、15)的尤其是折曲状的保持架(12)的保持架区段(36)，该保持架区段包括至少一个由呈Z形弯曲的板材条(16、17)构成的保持架部件(10、11、11’)，板材条具有第一臂(20)、接片(18)和第二臂(22)，其中，第一臂(20)和第二臂(22)基本上相对于板材平面(23)呈直角地弯曲。此外，还说明了一种用以制造滚动轴承(14、15)的尤其是折曲状的保持架(12)的保持架区段(36)的方法。

权利要求

1.一种用于滚动轴承(14、15)的保持架(12)的保持架区段(36)，所述保持架区段包括至少一个由呈Z形弯曲的板材条(16、17)构成的保持架部件(10、11、11’)，所述板材条具有第一臂(20)、接片(18)和第二臂(22)，其中，所述第一臂(20)和所述第二臂(22)基本上相对于板材平面(23)呈直角地弯曲，所述保持架区段(36)包括至少两个所述保持架部件(10、11、11’)，所述保持架部件在其臂(20、22)处以重叠的方式组装成U形状。

2.根据权利要求1所述的保持架区段(36)，其中，多个由各两个保持架部件(10、11、

11’)组装起来的U形状是定向相同地彼此安放的，并且其中，各个U形状的自由臂(20、22)以交替的方式布置在相邻的U形状的自由臂(20、22)的上面和下面。

3.根据前述权利要求中任一项所述的保持架区段(36)，其中，所述保持架部件或每个保持架部件(10、11、11’)的至少一个臂(20、22)是借助圆形部(26)扩大的。

4.根据权利要求1或2所述的保持架区段(36)，其中，大量的突出的轮廓(24)引入到所述保持架部件或每个保持架部件(10、11、11’)的接片(18)中。

5.根据权利要求1或2所述的保持架区段(36)，其中，在所述保持架部件或每个保持架部件(10、11、11’)的至少一个臂(20、22)上于端侧安置有凸鼻(28)，所述凸鼻在平面的板材条(16、17)中与所述板材条的纵轴线(30)夹出锐角。

6.根据权利要求1或2所述的保持架区段(36)，其中，在所述保持架部件或每个保持架部件(10、11、11’)的臂(20、22)与接片(18)之间的过渡部(32)中引入有凹部(34)。

7.根据权利要求1所述的保持架区段(36)，其中，所述保持架(12)是折曲状的。

8.根据权利要求1所述的保持架区段(36)，其中，所述保持架部件在所述臂(20、22)处呈角度地彼此连接。

9.根据权利要求1或2所述的保持架区段(36)，其中，大量的突出的、持续交替的轮廓(24)引入到所述保持架部件或每个保持架部件(10、11、11’)的接片(18)中。

10.一种用于制造滚动轴承(14、15)的保持架(12)的保持架区段(36)的方法，其中，由板材切割出板材条(16、17)；并且其中，所述板材条(16、17)改形成具有第一臂(20)、接片(18)和第二臂(22)的Z形状(10)，从而所述第一臂(20)和所述第二臂(22)基本上相对于板材平面(23)呈直角地弯折，两个呈Z形制成的保持架部件(10、11、11’)利用其臂(20、22)以重叠的方式组装成U形状。

11.根据权利要求10所述的方法，其中，多个呈Z形制成的保持架部件(10、11、11’)在其臂(20、22)相应地重叠的情况下组装成环绕的保持架(12)。

12.根据权利要求10所述的方法，其中，所述保持架(12)是折曲状的。

13.根据权利要求10所述的方法，其中，所述保持架部件在所述臂(20、22)处呈角度地彼此连接。

14.根据权利要求10所述的方法，其中，多个呈Z形制成的保持架部件(10、11、11’)在其臂(20、22)相应地重叠的情况下折曲状地组装成环绕的保持架(12)。

15.根据权利要求11或14所述的方法，其中，多个呈Z形制成的保持架部件(10、11、11’)分别呈角度地彼此连接成环绕的保持架(12)。

说明书

保持架区段及其制造方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种用于滚动轴承的尤其是折曲状的保持架的保持架区段以及一种用于制造这种保持架区段的方法。保持架区段尤其适用于构建滚子轴承的分段式的保持架。

背景技术

[0002] 通常，较大的滚动轴承的滚动体在保持架中保持和受引导，以便例如通过相互间的支撑来避免卡夹滚动体。典型地，例如结构类型为圆柱滚子轴承或锥形滚子轴承的较大的滚子轴承的滚子由保持架来引导的。

[0003] 由DE 424 712 A公知了一种用于滚动轴承的保持架，其逐个地包围并且引导滚动轴承的滚子。保持架由坚固的材料通过切削加工制成，由此，制造保持架是昂贵的，并且材料耗费是很高的。这不利地导致了高的制造成本。

[0004] 用于滚子轴承的单件式的、由两个彼此焊接在一起的完全相同的半体构成的保持架由DE 433 223 A公知。半体通过变形由板材件制成。在该制造方式中不利的是，随着保持架尺寸的增加，单件式的板材变形越来越昂贵。所需的工具的成本上升，其中，生产批量同时下降。此外，附带产生了大量板材边角料。因为在两个相邻的滚子之间存在有两个保持架接片，所以限制了能置入的滚子的数量，由此，限制了滚子轴承的承载量。

[0005] 此外，由DE 585 099 A公知了一种用于滚子轴承的分段式的保持架。保持架由多个、由板材制成的保持架段组装而成，保持架段与附加的盖保持在一起。为了连接保持架段而需要昂贵的边缘套口或凸缘。附加地还需要两个边缘片。这种保持架的制造成本是很高的。

发明内容

[0006] 基于对这些事实的认知，本发明的任务在于，提供用于滚动轴承的尤其是折曲状的保持架的保持架区段及其制造方法。在此，应当尽可能最佳地采用原材料，并且能够实现简单且廉价的制造。

[0007] 首先提到的关于保持架区段的任务根据本发明通过用于滚动轴承的尤其是折曲状的保持架的保持架区段来解决，其包括至少一个由呈Z形弯曲的板材条构成的保持架部件，板材条具有第一臂、接片和第二臂，其中，第一臂和第二臂基本上相对于板材平面呈直角弯曲。

[0008] 保持架区段包括至少一个呈Z形弯曲的保持架部件，其以简单的方式和方法由平面的板材制成。保持架部件在接片处具有第一臂，其基本上相对于板材平面呈直角弯折。在接片处布置有基本上相对于板材平面呈直角定向的第二臂。由大量的这种Z形状的保持架部件可以通过以简单的方式和方法将臂彼此叠置地来制成保持架区段或完整的尤其是折曲状的保持架。通过相邻的保持架部件的各两个至少部分重叠的臂和两个接片构造出针对相应的滚动体的保持架兜部。保持架部件不必全部相同地构造。折曲状的保持架尤其可以涉及两个彼此不同的例如具有不同地成形的臂的保持架部件。保持架部件的臂也可以彼此例如在宽度或长度方面有所区别。

[0009] 第二个提到的关于方法的任务根据本发明通过用于制造用于滚动轴承的尤其是折曲状的保持架的保持架区段的方法来解决，其中，由板材切割出板材条，并且其中，板材条改形成具有第一臂、接片和第二臂的Z形状，从而第一臂和第二臂基本上相对于板材平面呈直角地弯折。

[0010] 因此，首先由板材切割出平面的条。被切割出的条通过如下方式改形成具有第一臂、接片和第二臂的呈Z形的保持架部件，即，两个臂基本上相对于接片的板材平面呈直角弯曲。保持架区段包括至少一个呈Z形的保持架部件。但保持架区段也可以包括多个保持架部件。相邻的保持架部件利用其臂以上下叠置的方式放置。多个保持架部件可以组装成完整的、尤其是折曲状的保持架。

[0011] 所说明的保持架区段或所说明的保持架部件可以由板材借助简单的工具且具有较少的边角料地制成。板材条尤其是被冲压出并弯曲成Z形的保持架部件。由保持架部件或由包括大量这种保持架部件的保持架区段可以容易地组装成用于大型的滚子轴承的保持架。为此，两个呈Z形的保持架部件利用其臂以上下叠置的方式放置并且尤其彼此固定地连接。例如，相邻的保持架部件的臂可以通过熔焊、钎焊、压接、卷边、粘接和/或钣金咬合来彼此连接。

[0012] 优选地，保持架区段包括至少两个前述的保持架部件，它们在其臂处以重叠的方式组装成U形状。这种保持架区段在一定程度上形成保持架兜部，滚动体在该保持架兜部中保持并受引导。有利的是，在重叠的臂处，两个保持架部件呈角度地彼此连接。之前提到的接合方法尤其适用于对臂进行连接。经由呈U形的保持架区段的两个保持架部件的重叠的臂之间的角度来确定出完整的呈环形的保持架的曲率并因此确定出尺寸。角度为大于90°且小于180°。

[0013] 有利的是，多个由各两个保持架部件组装起来的U形状定向相同地彼此安放成更大的保持架区段或完整的保持架，其中，U形状的自由臂分别以交替的方式布置在相邻的U形状的自由臂的上面和下面。因此，各个呈U形的保持架区段以固定的样式相互间地布置。在对呈U形的保持架区段进行彼此间的排列时，两个自由臂以交替的方式分别放置在环绕的呈U形的保持架区段的相邻的臂的上面和下面。由此总体上得到了在机械上特别稳定的连接结构。通过臂的交替撑托阻止了各个呈U形的保持架区段沿轴向方向的脱落。当滚动体容纳在保持架中时，尤其阻止了U形状或各个保持架部件的倾斜。

[0014] 在优选的设计方案中，呈Z形的保持架部件的至少一个臂以圆形部来扩大。这种在宽度方面将臂扩大的圆形部用于优化保持架在滚动轴承中的引导，尤其是用于在滚动轴承的内圈和/或外圈上的挡缘引导或滚道引导。经由圆形部的半径确定出保持架部件或保持架在滚动轴承中的轴向位置。保持架部件的两个臂尤其可以以不同大小的圆形部来扩大。一个臂在此例如在内圈上引导，而一个臂在滚动轴承的外圈上引导。经由保持架部件的臂，对保持架的引导尤其可以在滚动体的滚道之外实现，由此减小了对滚道的磨损。

[0015] 在有利的改进方案中，大量的突出的轮廓至少是引入到保持架部件或每个保持架部件的其中一个臂中的。突出的轮廓可以是呈点形的、圆形或有角的，并且例如通过冲制或压接来引入。在引导滚动体时，通过突出的轮廓实现了摩擦的减小，这是因为滚动体仅在轮廓处碰触保持架或保持架部件。滚动体与保持架部件的通过突出的轮廓所得到的接触面比在直接贴靠在保持架部件的臂上的情况下的接触面要小很多倍。在本发明中，在由保持架部件形成的保持架中，呈滚子形的或者呈筒形的滚动体经由其端面在保持架部件的臂上受引导。

[0016] 进一步优选的是，大量的突出的、尤其是持续交替的轮廓引入到该保持架部件的或每个保持架部件的接片中。在制成的保持架中，呈滚子形或筒形的滚动体利用其周侧面支撑在这些轮廓上。通过以持续交替的方式引入的轮廓，两个依次的滚动体在接片处受引导。通过保持架部件的接片，两个滚动体是分别彼此间隔开且受引导的。

[0017] 在适宜的替选方案中，在保持架部件的或每个保持架部件的至少一个臂上于端侧地安置有凸鼻，其关于未成形的平面的板材条与板材条的纵轴线夹成锐角。在装配两个相邻的保持架部件时，经由凸鼻与纵轴线的角度来调节彼此重叠的臂的角度。在此，保持架部件的臂的凸鼻分别支撑在另一保持架部件的接片上。不需要昂贵的工具地，在装配各个保持架部件的情况下维持住用于形成呈环形的保持架而分别特殊地预先给定的角度。凸鼻的长度确定了所要连接的呈Z形的保持架部件彼此间的间距。换言之，凸鼻表现为用于对两个相邻的保持架部件进行取向的装配辅助部。此外，凸鼻使由多个保持架部件构建成的连接结构稳定化。此外，在制成的保持架中，通过凸鼻在相邻的保持架部件的接片处的止挡产生了所要置入的滚动体在周向上的运行游隙，从而可靠地避免了相互间支撑的滚动体的卡阻。

[0018] 进一步有利的是，在一个保持架部件的或每个保持架部件的臂与接片之间的过渡部中构造有凹部。之前提到的凸鼻在装配保持架时附加地嵌入到这样的凹部中，由此，所形成的由保持架部件构成的连接结构在机械上进一步稳定化。

[0019] 在有利的改进方案中，多个前述的呈U形的保持架区段插接成保持架，或者固定地彼此连接成单件式的保持架。在此，两个不同的保持架部件尤其彼此连接。呈U形的保持架区段在此以固定的样式互相间地布置。在对呈U形的保持架区段进行彼此间的排列时，两个自由臂尤其是以交替的方式分别放置在环绕的呈U形的保持架区段的相邻的臂的上面和下面。由此总体上得到了在机械上特别稳定的连接结构。通过臂的交替撑托阻止了各个呈U形的保持架区段沿轴向方向的脱落。

[0020] 本发明的另一观点是一种尤其是折曲状的滚动轴承，尤其是滚子轴承，其具有外圈、内圈和多个在保持架中受引导的滚动体，其中，保持架由多个之前提到的保持架区段组装而成。

附图说明

[0021] 本发明的实施例借助附图且借助下面的描述来详细阐述。其中：

[0022] 图1示意性地示出针对第一实施方式中的呈Z形弯曲的保持架部件的平面的板材条；

[0023] 图2示意性地示出根据第一实施方式的呈Z形弯曲的保持架部件；

[0024] 图3示意性地示出针对第二实施方式中的呈Z形弯曲的保持架部件的平面的板材条；

[0025] 图4示意性地示出根据第二实施方式的呈Z形弯曲的保持架部件；

[0026] 图5示意性地示出由两个呈Z形弯曲的保持架部件组装起来的呈U形的保持架区段；

[0027] 图6示意性地示出多个组装起来的呈U形的保持架区段；

[0028] 图7示意性地示出由多个呈U形的保持架区段组装起来的保持架；

[0029] 图8以两个横截面视图示意性地示出滚子轴承；并且

[0030] 图9以两个侧视图示意性地示出滚子轴承的一部分。

具体实施方式

[0031] 图1示出了用于制造根据第一实施方式的保持架部件10(参见图2)的已切割出的平面的板材条16。平面的板材条16包括第一臂20、接片18和第二臂22。在接片18的两侧分别示出了通向两个臂20、22的过渡区域32。平面的板材条16的纵轴线30以点划线示出。针对板材平面23画出面法线。第二臂22以圆形部26终止，圆形部以相应的宽度超出接片18或臂22。此外，接片18还具有大量带有大致有角的横截面的以压接的方式突出的轮廓24。轮廓24以持续交替的方式引入。沿接片18的纵轴线30，轮廓以交替的方式离开附图平面地朝着观察者延伸出来，并且向着附图平面地离开观察者地延伸进去。第一臂20具有接片18的宽度。具有大致呈圆形的横截面的突出的轮廓24被引入到第一臂20中。圆形和多角地突出的轮廓24在制成的保持架部件10中形成相应的朝向所置入的滚动体42的接触面。

[0032] 图2示出了由图1的板材条16呈Z形地改形的保持架部件10。两个臂20、22沿相反的方向基本上相对于接片18的板材平面23呈直角弯曲。在由保持架部件10组装起来的保持架中(例如参见图6、8)，第二臂22的圆形部26尤其表现为在滚动轴承的内圈或外圈的挡缘上的引导部。置入到保持架中作为滚动体的滚子利用其周侧面支撑在接片18上，并且利用其端面支撑在第一臂20或分别支撑在所引入的轮廓24上。第二臂22构造用于固定在相邻的保持架部件10的重叠的第一臂20上。在第一臂20的长度上，可以针对置入的滚动体在周向上预先给定运行游隙。在制成的保持架中，第一臂20例如支撑在相邻的保持架部件10的接片18上。因此优选的是，尤其是与示出的实施方式所区分地，第一臂20的长度大于置入的滚动体的直径。

[0033] 图3示出了根据第二实施方式的保持架部件11(参见图4)的切割出的平面的板材条17。平面的板材条17仍包括第一臂20、接片18和第二臂22。在本发明中，两个臂20、22以大小不同的圆形部26终止。给第一臂20成形出凸鼻28，该凸鼻与板材条17的纵轴线30成锐角44。在第二臂22与接片18之间的过渡区域32中附加地构造有凹部34。接片18和第一臂20也具有大量的突出的轮廓24，用以引导滚动体。

[0034] 图4示出了根据第二实施方式的通过对根据图3的板材条17的改形所制成的呈Z形的保持架部件10，其具有基本上与板材平面23呈直角弯曲的臂20、22。接片18具有以持续交替的方式在两侧上突出的且具有基本上有角的基本形状的轮廓24，它们通过压接来引入。在第一臂20上也可以看到用于引导滚动体的突出的轮廓24。在此，第一臂20的轮廓24在图中向下延伸。两个臂20、22用于引导作为滚动体放入的滚子的相应的端侧，滚子通过保持架部件11的接片18彼此间隔开。在第一臂20上，滚动体直接经由突出的轮廓24来引导。在第二臂22上摆放了相邻的保持架部件的具有轮廓24的相应的第二臂22，于是，相应的滚动体又直接地支撑在轮廓上。在第二臂22与接片18之间的过渡区域32上可以看到凹部34。

[0035] 图5示出了由两个呈Z形弯曲的保持架部件11、11’组装起来的呈U形的保持架区段36。在图5左边绘制出的保持架部件11相应于图4的保持架部件11。与之相应地，在图右边绘制出的保持架部件11’在臂20、22的设计方案中做了改型。因此，右边的保持架部件11’的第一臂20不具有用于引导滚动体的突出的轮廓24。在第二保持架部件11’的第一臂20上也没有相应的凸鼻28。然而代替的是，在右边的保持架部件11’的第二臂22上施加了凸鼻28，其在图5中不可见。

[0036] 在保持架部件11、11’之间可以看到所得到的用于容纳滚子形或柱体形的滚动体的保持架兜部37。所放入的滚动体利用其周侧面在接片18的分别伸入到保持架兜部37中的轮廓24上受引导，并且利用滚动体的下端面在右边的保持架部件11’的第二臂22的轮廓24上受引导。

[0037] 第二或者说右边的保持架部件11’利用其经改型的第二臂22呈角度地摆放在第一或者说左边的保持架部件11的第二臂22上。保持架部件11、11’在臂20、22上彼此固定地连接。连接例如可以通过熔焊、钎焊、压接、卷边、粘接或钣金咬合来实现。在此，左边的保持架部件11和右边的保持架部件11’的第二臂22的各自的圆形部26彼此重叠。安置在右边的保持架11’的第二臂22的倒圆部26上的凸鼻28支撑在左边的保持架部件11的第二臂22与接片18之间的过渡部32处引入的凹部34中。通过将凸鼻28嵌入凹部34中，一方面简化了两个保持架部件11、11’的装配，并且另一方面实现了呈U形的保持架区段36的更高的稳定性。由此附加地，针对置入的滚动体在周向上调整了运行游隙，从而阻止了相邻的滚动体的卡阻。

[0038] 彼此邻接的保持架部件11、11’的两个臂20、22如下这样地彼此连接，即，它们相互夹出钝角。该角度在装配时通过凸鼻28和凹部34的相互配合得到。经由该角度的大小预先给定了完整的滚动轴承的尺寸，呈U形的保持架区段36彼此接合成完整的滚动轴承。

[0039] 图5中所示的、由保持架部件11、11’组装起来的呈U形的保持架区段36也可以由保持架部件10(像在图1和图2中示出的那样)形成。

[0040] 图6示出了由根据图2的多个保持架部件10形成的更大的保持架区段36，其具有放入的呈滚子形的滚动体42。在此，各两个保持架部件10以交替的定向彼此接合。由各两个相邻的保持架部件10得到的呈U形的保持架区段以相同的定向插接在一起。保持架部件10的第一臂20始终以其轮廓24向内地朝着相应的滚动体42的端侧取向。第二臂22分别摆放在第一臂20上。总体上以该接合样式得到了完整的折曲状的保持架。在滚动体42置入到保持架12中之后，呈U形的保持架区段自行保持。

[0041] 图7示出了完整的折曲状的保持架12，其例如通过图5的呈U形的保持架区段36的定向相同的彼此排列得到。

[0042] 图8在两个横截面a)和b)中示出了构造为滚子轴承的滚动轴承14，其具有由两个不同的、以交替的方式彼此安放的根据图2的保持架部件10构成的保持架。在此，相邻的保持架部件10在分别于第二臂22上施加的圆形部26的大小方面有所区别。横截面a)和横截面b)在滚动轴承12中延伸穿过依次相邻的滚动体42。图8在外圈38与内圈40之间示出了滚动体42。该滚动体利用其周侧面48在外圈38和内圈40的滚道上滚动。为了引导滚动体42，内圈40和外圈38分别具有至少一个挡缘50。

[0043] 在示出的横截面a)中，滚动体42的左边在保持架部件的第一臂20上受引导。在第一臂20上摆放了相邻的保持架部件的第二臂22。经由第二臂的圆形部26，每两个保持架部件中的一个在滚动轴承14的外圈38与内圈40之间以很小的游隙在滚动体42左边于滚道之外地受引导。在滚动体42的右侧上看到下一保持架部件的过渡区域32。

[0044] 在示出的横截面b)中，滚动体42的右边在保持架部件的第一臂20上受引导。在第一臂20上摆放了相邻的保持架部件的第二臂22。能够在横截面b)中看到的圆形部26与横截面a)中的圆形部26相比属于不同的保持架部件。这些圆形部26在其大小方面有所区别。经由第二臂的圆形部26，每两个保持架部件中的一个在滚动轴承14的外圈38与内圈40之间以很小的游隙在滚动体42右边于滚道之外地受引导。在滚动体42的左侧上能看到下一个保持架部件的过渡区域32。

[0045] 在图的左边，在示出的滚动轴承12的外圈38与内圈40之间附加地置入了密封圈52。

[0046] 图9示出了另外的构造为滚子轴承的滚动轴承15的一部分的侧视图。滚动轴承15具有分别带有挡缘50的外圈38和内圈40。置入了根据图7的保持架12用来引导滚动体42。能分别看到相应的保持架部件11、11’的以重叠的方式且呈角度地彼此接合的第一臂20。通过各个第一臂20的圆形部26的宽度来调整相应的保持架部件11相对于外圈38和内圈40的间距。保持架12在滚动轴承14中是受挡缘引导的。另外，在保持架部件11的第一臂20上可以看到凹部34，第二保持架部件11’的凸鼻28嵌入到该凹部中。滚动体42分别在相邻的保持架部件11、11’的两个接片18的两个突出的轮廓24之间受引导。

[0047] 附图标记列表

[0048] 10   保持架部件

[0049] 11   保持架部件

[0050] 11’  保持架部件

[0051] 12   保持架

[0052] 14   滚动轴承

[0053] 15   滚动轴承

[0054] 16   板材条

[0055] 17   板材条

[0056] 18   接片

[0057] 20   第一臂

[0058] 22   第二臂

[0059] 23   板材平面

[0060] 24   突出的轮廓

[0061] 26   圆形部

[0062] 28   凸鼻

[0063] 30   板材条的纵轴线

[0064] 32   过渡区域

[0065] 34   凹部

[0066] 36   保持架区段

[0067] 37   保持架兜部

[0068] 38   外圈

[0069] 40   内圈

[0070] 42   滚动体

[0071] 44   锐角

[0072] 48   周侧面

[0073] 50   挡缘

[0074] 52   密封圈