[发明专利]径向滚动轴承，尤其单列的球形滚子轴承

说明书

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1的构成前序部分的特征的径向滚动轴承，且本发明可尤其有利地在用于高转速和对低噪声级高要求的单列的球形滚子轴承处(例如在车辆传动装置中或在内燃机的次级驱动器内)实现。

背景技术

在滚动轴承技术中如下通常是公知的，即，最常使用的径向滚动轴承是单列的或多列的凹槽球轴承，因为其首先特征在于同样高的径向承载能力和轴向承载能力，并且由于其较低的摩擦而具有所有径向轴承中最高的转速界限。凹槽球轴承基本上由靠外的轴承环和靠内的轴承环以及由多个布置在轴承环之间的作为滚动体的球构成，这些球在各个呈凹槽状的在靠外的轴承环的内侧中且在靠内的轴承环的外侧中的滚道中翻滚，并且通过轴承保持架彼此以均匀的间距得到引导。在此，径向球轴承以球的装填通过以DE 168499公知的偏心装配方法来实现，在该偏心装配方法中，两个轴承环布置为彼此偏心，并且将由此形成的在轴承环之间的自由空间装填以球。

然而在实践中证明的是，这种凹槽球轴承由于较小的最大可安装的球的数量或者说由于大约为60％的较小的最大填充度而还是关于轴承的承载能力设置有界限。因此，在过去提出了多个解决方案，在这些解决方案中，例如应通过填入开口在滚道中的布置方式来增加球的数量，进而提高凹槽球轴承的承载能力。此外，另一增加在径向滚动轴承处的滚动体的数量的可行性方案由DE 4334195A1公知。然而，在该自身构造为单列的凹槽球轴承的径向滚动轴承中，滚动体不由球构成而是由所谓的球形滚子构成，所述球形滚子构造为带有两个由球基本形状对称地碾平的且彼此平行地布置的侧面的球。在此，球形滚子在其侧面之间的宽度相比在靠外的轴承环的内侧与靠内的轴承环的外侧之间的间距更小，从而使得在填充轴承时，球形滚子可轴向于轴承通过在内环与外环之间的间距而导入到轴承中，并且然后可绕90°旋转到轴承环的滚道中。因为通过该装配方法可到达在单个滚动体之间的更小的间距，由此总体上看可将更高数量的滚动体带入到径向滚动轴承中。

然而，因为在这种球形滚子轴承中球形滚子的精确的轴向引导是必需的，且最重要的是必须避免在轴承运行中球形滚子横向于运转方向的自动扭转，所以在最后所提及的文献中同样提供了相应的轴承保持架的多种实施方式。在此，一种特别适合于带有对低噪音的高要求的应用场合的保持架实施方式是单侧敞开的合成材料卡锁保持架，该合成材料卡锁保持架由带有在单侧在轴向上由侧环离开地延伸的兜孔接片的环形的完整的侧环构成，兜孔接片在通过球形滚子的中心确定的平面的高度上过渡到各两个弹性易折曲的兜孔突起部中。在此，这些兜孔突起部通过间隙而彼此间隔，并且各自成对地构成多个局部地包括球形滚子的滚动面的保持架兜孔。

然而如下证实是不利的，即，利用如此构造成的卡锁保持架未考虑到球形滚子的总体而言在不同的轴承负荷中出现的运动学特性。则例如确定如下，即，球形滚子作为在径向滚动轴承中的滚动体在高转速和均匀负荷的情形中由于出现的回转效应而在无偏向运动的情形中稳定地在其滚道中翻滚，并且不需要由轴承保持架进行轴向引导。然而，如果轴承转速落到允许的最低转速之下或轴承突然高度加速，那么尤其地在轴承的空载区域中出现所谓的摆荡效应(Taumeleffekt)，在该摆荡效应中，球形滚子倾向于在该球形滚子的滚道中横向于运转方向呈波浪状地翻滚。在此，首先产生球形滚子的滚动面与卡锁保持架的侧环的接触，通过该接触产生摩擦热量，并且该接触对于在径向滚动轴承中的运行温度的不利的升高而言是有因果关系的。在此，在球形滚子与轴承保持架之间的摩擦和球形滚子的摆荡运动可变得如此强烈，即，使得球形滚子通过弹性易折曲的兜孔突起部最终甚至从其单侧敞开的保持架兜孔中脱扣并且处于横向于其滚道，从而产生轴承保持架的毁坏以及产生轴承的过早失效。同样地，球形滚子在这样的轴承保持架内不具有如下可能性，即，在轴承的混合的径向和轴向负荷的情形中取向到相应的压力角上，而同样不产生球形滚子与卡锁保持架的侧环的接触和由此造成的不利后果。

发明内容

因此，从所阐述的公知的现有技术的缺陷出发，本发明基于以下任务，即，设计一种径向滚动轴承尤其是单列的球形滚子轴承，该径向滚动轴承以合成材料轴承保持架构造成，利用所述合成材料轴承保持架即使在低轴承转速或在高轴承加速度的情形中也随时确保球形滚子的充分的轴向引导，以及可避免球形滚子在球形滚子的滚道中的横向放置，并且所述合成材料轴承保持架提供了如下可能性，即，使得球形滚子在轴承的混合的径向和轴向负荷中在不接触到轴承保持架的情形中自动取向到相应的轴承压力角上。