[发明专利]轴承装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于相对外壳径向和轴向地支承车辆主传动器的圆锥小齿轮的轴承装置，其中所述轴承装置具有两个相互间隔轴向距离地设置在圆锥小齿轮上的径向滚动轴承和两个相互间隔轴向距离地设置在圆锥小齿轮上的轴向滚动齿轮。

背景技术

为了支承车辆主传动器中的、特别是后桥主传动器中的圆锥小齿轮轴，通常以O形结构使用圆锥滚子轴承或角接触球轴承。在这方面的示例参见JP06323329A。这种轴承结构以预紧力装配并且提供小齿轮轴的有利的径向和轴向固定。

在JP2003-166627A中披露了圆锥小齿轮轴的另一种支承结构。在此使用两个球轴承以及一个圆柱滚子轴承来支承所述轴。轴承并排地设置，部分地通过间隔衬套相互间隔开。

原则上也可以使用根据开头所述类型的具有两个相互间隔距离的径向轴承和两个相互间隔距离的轴向轴承的轴承装置。

对于上述的结构形式的示例，各种应用在DE 68 201 C、WO02/48560 A1、DE 1 239 542 C、DE-AS 16 25 610、DE 14 16 695 U、US 675 618、US 2 208 724、DE 37 32 730 C2、JP 2003 166626A、JP 2003166627A和DE 18 36 077 U中披露。

已知的轴承装置根据结构形式具有或多或少高的摩擦损失，使得支承效率并不总是最好；有时导致在运行中轴承装置的并非微不足道的发热。此外随结构形式不同而产生不期望的一定程度的磨损。根据所述的参数有时也实现对轴承装置的油的老化和使用寿命产生负面影响。

希望通过已知轴承装置的改进来避免上述缺陷。

发明内容

因此本发明的目的是，对开头所述类型的轴承装置进行改进，以尽量地减小所述缺陷，也就是说功率损失应当最小化并且效率相应很高，使得轴承在工作中产生的自热尽可能少。此外轴承装置的磨损趋势应当尽可能小。最后还要尽力实现以特别高效和因此以经济的方式制造和装配所述轴承装置。

根据本发明，该目的的解决方案的特征在于，轴承装置具有安装在外壳孔中或可以安装在外壳孔中的轴承外圈，该轴承外圈设计为单件式的构件且具有用于所述两个径向滚动轴承和所述两个轴向滚动轴承的滚道，其中远离圆锥小齿轮的齿部设置的轴向滚动轴承被设计成单列轴承，与所述圆锥小齿轮的齿部相邻的另一个轴向滚动轴承设计成双列轴承，双列轴承具有两列处在不同半径上的滚动体。

其中，优选的是将两个径向滚动轴承设计成圆柱滚子轴承并将两个轴向滚动轴承设计成球轴承。在这种情况下，轴承外圈在其轴向端部区域中分别具有一个用于圆柱滚子轴承的圆柱滚子运转的圆柱形滚道，其中在滚道之间设有径向延伸的环形段，在所述环形段的相互背对的端面中制出用于两个径向滚动轴承的滚动体(尤其是球)运转的滚道。

因为在通常的应用情况下有待传递的轴向力的大小在两轴向上(极其)不同，所以将远离圆锥小齿轮齿部设置的轴向滚动轴承仅设计成单列轴承，而将靠近圆锥小齿轮齿部的另一轴向滚动轴承设计成双列轴承，即具有处在不同半径上的两列滚动体。因此，还可以设定，单列轴向滚动轴承的球直径小于双列轴向滚动轴承的球直径。由于力分布并不对称，还可以将两个径向滚动轴承设计成不同大小的尺寸。此外还建议将两个径向滚动轴承的滚动体尤其是圆柱滚子设置在不同直径上。

特别优选的是将至少一个轴承内圈设计成径向剖面为L形轮廓的环。通过这一设计方案实现轴承装置的特别紧凑且刚性的构造。

优选将所述两个径向滚动轴承和所述两个轴向滚动轴承设计成防脱落(verliersicher)的预装配单元，从而可以以非常经济的方式操作和最后装配轴承装置。可以通过安装在轴承外圈槽中的两个卡环形成防脱落结构，卡环同时构成圆柱滚子的轴向止挡或阻挡(Anlauf)。

当在两个轴承内圈之间设置一个使所述两个轴承内圈保持一定轴向距离的间隔衬套时，可以容易地在轴承装置中实现可调的预紧。在此，优选将间隔衬套设计成特别是能够沿轴向压缩的空心圆柱体。在此间隔衬套的径向厚度优选在1mm至2mm之间。

特别是对于高功率应用情况而言，可以用陶瓷(氮化硅)替代滚动轴承钢来制造滚动体。因此，特别是可以以极高转速更好地运行。使用陶瓷作为滚动体的材料，由于离心力很小导致在外圈的滚动接触中相应较小的赫兹压力。