[发明专利]特别是用于将锥齿轮轴支承在汽车后桥差速器中的、具有串联布置的滚珠盘的多列的角接触滚动轴承

说明书

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分特征的多列的角接触滚动轴承，并且它特别有利地用于将锥齿轮轴支承在汽车后桥差速器中。

背景技术

在汽车传动技术领域的专业人员通常已知，在具有后桥驱动的汽车中发动机转矩在自动变速器或变速器之后经由具有锥齿轮的锥齿轮轴以及经由一个从动锥齿轮传递至由两个半轴组成的驱动轴，其中通过一个由多个差速齿轮构成的差速器将在转弯行驶时两个驱动轴之间的转速差消除。锥齿轮轴在此经由两个彼此隔开的角接触滚动轴承固定在后桥差速器的壳体中，所述角接触滚动轴承由于高的待传递的转矩导致的高应力并且由于有限的安装空间大多构成为两个彼此相对布置的以及在轴向方向上预紧的圆锥滚子轴承。圆锥滚子轴承由于出现的高轴向力构成有大的压力角并且确保锥齿轮在齿部啮合时的高刚度。

因为在这种类型的圆锥滚子轴承中然而由于其在圆锥滚子的端面和轴承边缘(Lagerbord)的引导面之间的预紧形成滑动摩擦，由于该滑动摩擦导致圆锥滚子和轴承边缘上的磨损，所以由DE 198 39 481A1建议，圆锥滚子轴承通过一个可单侧受载的两列的串联-角接触球轴承替换，其彼此以O形布置彼此相对设置。这种串联-角接触滚动轴承基本上包括一个外轴承圈、一个内轴承圈以及多个成两列在各轴承圈之间并排设置的滚珠，所述滚珠通过两个分离的用于每列滚珠的轴承保持架以均有的间距保持。外轴承圈的内侧在此构成有两个相邻的且分别在单侧通过凸肩限定的滚道，所述滚道与在内轴承圈的外侧上两个相邻的且同样分别在单侧通过凸肩限定的滚道设置在共同的压力角轴线上。各一列滚道分别以其滚动面在这些滚道上滚动，其中滚道的直径是不同的且滚珠的直径是相同的。通过应用这样的串联-角接触滚动轴承替代圆锥滚子轴承应当在此实现，由于在滚珠和滚道凸肩之间取消的滑动摩擦获得显著减小的滑动力矩，由此降低轴承的磨损和温度并且其工作效率被改善了。

然而这种通过串联-角接触滚动轴承替换圆锥滚子轴承的应用在实际中证明是不利的，角接触滚动轴承由于接连设置的用于滚珠的滚道以及由于实现所需要的承载力较大的滚珠直径以及由于其轴承保持架，与圆锥滚子轴承相比需要增大的轴向安装空间。如果这样的角接触滚动轴承还应具有比圆锥滚子轴承大的承载力，那么因此在后桥差速器的壳体内需要麻烦地改动轴承座，这不利地提高其制造费用。此外这样的两列的角接触滚动轴承相对于圆锥滚子轴承也在轴承制造时具有提高的工艺及材料费用，从而其制造费用同样提高。此外在这样的角接触滚动轴承中，与滚珠半径相比，滚道半径必然不同的构造证明是不利的，滚珠由此仅仅于其滚道处于点接触并且因此在压力角轴线的区域内导致对滚道的提高的表面压力，这是导致提高的滚道磨损。此外由于在通常密切时搭接滚道的凸肩边缘的、然而在密切消除之后贴靠凸肩边缘的滚珠，在这个凸肩边缘的区域内出现高的边缘应力，由此滚珠滚道的磨损进一步提高并且由此这样的角接触滚动轴承的使用寿命显著降低。

发明内容

从已知的现有技术的上述缺点出发，本发明的目的在于，构造一种多列的角接触滚动轴承，其与多列的角接触球轴承相比特征在于在相同或提高的承载性的情况下最小化的轴向及径向的安装空间，以及在于较小的制造费用和材料费用并且因此在于较小的制造费用，并且利用该角接触滚动轴承有效避免滚动体的滚道的通过滚动体引起高的表面压力和高的高边缘应力引起的提高的磨损并且因此提高角接触滚动轴承的使用寿命。

根据本发明上述目的在一个根据权利要求1的前序部分的多列的角接触滚动轴承中如此实现，即每列滚动体构成为滚珠盘(Kugelscheiben)，该滚珠盘具有各两个从一个滚珠基本形状对称地削平的且彼此平行设置的侧向面，所述滚珠盘的在轴承圈内的滚道具有彼此平行延伸的压力角轴线并且这样彼此相邻地设置，从而每列的分别相邻的滚动体以其彼此指向的侧向面直接并排地设置在一个共同的、垂直于压力角轴线延伸的横向轴线上并且这些侧向面同时构成为相互的引导面。

本发明的方案因此基于这样的认识，通过使用滚珠盘作为滚动体可能的，其中简单地去除滚珠的总是不与滚道处于滚动接触的区域，在各单个的滚动体列之间实现狭窄的滚道间距并且因此相对于多列的角接触球轴承减小10％至20％的轴承轴向安装空间，而无需忍受削减角接触滚动轴承的承载能力。本发明的另外的认识此外在于，在滚珠盘上形成的平行的侧向面同时可以被用于滚珠盘在其滚道中自动的相互引导，从而与在滚珠情况下变化的、然而在滚珠盘的情况下恒定的旋转轴线相关联并且与一个相应的轴承保持架相协调可以近乎排除在这种滚动体的情况下可能的限制。