[发明专利]径向滚动轴承、特别是单列的深沟滚动轴承

说明书

技术领域

本发明涉及一种按权利要求1构成前序部分的特征的径向滚动轴承，它可特别有利地在用来支承汽车换挡变速箱中的主轴或用于支承内燃机二级传动装置内的张紧轮的单列深沟滚动轴承上实现。

背景技术

在滚动轴承技术方面的专业人员普遍知道，单列深沟球轴承是一种不可拆卸的刚性的径向滚动轴承，其特征主要是，其轴向和径向承载能力都很高，并由于其摩擦小具有所有类型轴承中最高的转速极限。这种深沟球轴承早就众所周知了，并主要由一轴承外环、一轴承内环以及大量设置在轴承环之间的作为滚动体的滚珠组成，它们分别通过轴承保持架相互以均匀的间距在轴承外环内面和轴承内环外面上的沟状滚道内滚动。其中滚珠装入这种径向球轴承内通过以DE168499已知的偏心装配法进行，其中使两个轴承环相互偏心设置，将滚珠装入由此在轴承环之间形成的空腔，最后滚珠以均匀的间距相互分布在滚道的分度圆上。

但是实际表明，这种深沟球轴承由于取决于轴承内、外环尺寸及滚珠直径的最大可装入滚珠数量小而在轴承的承载能力方面受到限制。因此在过去推荐了大量解决方案，用它们通过提高滚珠数量要达到深沟球轴承承载能力的提高。

例如通过DE 4334195A1已知提高径向滚动轴承中滚动体数量的这种可能性。但是在这种做成单列深沟球轴承的径向滚动轴承中滚动体不是由滚珠而是通过所谓的球形盘构成，它们做成具有两个对称地从球体基本形状体上削平的相互平行地设置的侧面。其中这些球形盘在其侧面之间的宽度做成小于轴承外环内面和轴承内环外面之间的距离，因此球形盘在装填轴承时沿轴承轴向通过内、外环之间的间距装入轴承内，然后可以旋转90°进入轴承环滚道内。因为通过这种装配法可以实现各个滚动体之间较小的距离，因此总体来说可以将更多数量的滚动体装入径向滚动轴承内。但是为了避免相互接触以及滚动体在轴承运转时横向于运行方向自行转动，这些滚动体也以均匀的相互间距保持在一轴承保持架内并轴向装入。这里推荐的保持架结构是一种由两个环形半体并成的轴承保持架，其中在每个环形半体上分别加工相当于球形盘数量的凹坑，它们嵌入球形盘侧面上互补的中央凹坑内。其中球形盘侧面上的凹坑通过一中央通孔相互连通，两个环形半体穿过这些通孔通过铆钉相互连接，使得球形盘在圆周方向牢固地相互固定。在凹坑之间轴承保持架的两个环形半体分别具有沿球形盘侧面分布的直线形段，通过直线形段与用作球形盘滚动轴的铆钉的共同作用还避免滚动体横向于其滚动方向的自动旋转。

但这证明是有缺点的，即用设计成这样的轴承保持架没有考虑到做成球形盘的滚动体的在不同轴承载荷时出现的全部运动学性能，因此这种轴承保持架对于这种特殊的滚动体显得不合适。因此已经例如断定，在转速较高和均匀载荷时球形盘作为径向滚动轴承内的滚动体由于出现的陀螺效应不需要偏斜运动便在其滚动体滚道内稳定运转并且不需要通过轴承保持架轴向引导。但是如果轴承转速低于允许的最低转速，便出现所谓的摆动效应，这使球形盘倾向于在其滚道内横向于行进方向波浪形滚动。这时便造成球形盘的滚道棱边与轴承保持架两个环形半体的直线段接触，通过它产生这样的摩擦热，这造成径向滚动轴承内运行温度的升高，其中球形盘和轴承保持架之间的摩擦可能如此强烈，使得超过轴承的允可运行温度，球形盘、轴承保持架和轴承环之间必要的润滑油膜局部撕裂或者润滑剂部分燃烧，造成轴承保持架毁坏以及轴承提前失效。同样可以断定，对于这种轴承保持架，由此出现类似的同样导致其毁坏的效果，即球形盘由于其夹紧在两个环形半体之间的在轴承保持架铆钉上的支承而没有以下可能性，在径向滚动轴承受径向和轴向混合载荷时不能对准径向滚动轴承相应的压力角。在球形盘力球在径向滚动轴承的这种载荷下力求自动找正径向滚动轴承的压力角时，同样可能造成球形盘侧面与轴承保持架环形半体的直线段接触，以及球形盘中中央通孔与轴承保持架铆钉接触，因此在这种条件下导致在径向滚动轴承内产生过量的摩擦热。最终这种用于球形盘的轴承保持架在配备这种轴承保持架的径向滚动轴承的制造成本方面也证明是不利的，因为其加工和特别是其在装入轴承时要通过铆钉进行的装配比较耗费。

发明内容

因此从已知有现有技术的所述缺点出发本发明的目的是，设计一种径向滚动轴承，特别是深沟滚动轴承，它设计有可以方便和经济地制造的轴承保持架，用它一方面保证做成球形盘的滚动体的轴向导向，另一方面可以避免在轴承低转速和/或轴向和径向混合载荷时产生摩擦热的球形盘与轴承保持架之间的接触。