[发明专利]用于圆柱形滚动体的径向保持架，尤其是滚针轴承保持架

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于圆柱形滚动体的径向保持架，并且其尤其能够有利地实现为滚针轴承的保持架，该保持架针对带有非常高的转速的应用而设置。

背景技术

常规的滚针轴承是单列或双列的结构单元，其仅由径向保持架以及由大量滚针组成，并且尤其以相应于滚针的直径尽可能最小的径向的结构高度为特征。此外，滚针轴承具有高承载能力和高转动精度的支承，其也能够承受高离心力和加速力。这样的滚针轴承按类别地例如由EP 1 262 256 A1公知并且基本上由两个限定径向保持架的轴向延伸的侧环以及由大量将所述侧环在其外径处彼此连接的轮廓清晰的轴向接片组成，在所述轴向接片之间构成大量用于容纳滚针的兜孔。在此，轴向接片各通过两个与侧环连接的轴向平直的端侧区段、通过两个倾斜于保持架纵轴线分布的居间区段以及通过轴向的中心区段构成，从而使得滚针通过端侧区段的构造有倾斜的止推面的下棱边以及通过每个轴向接片的中心区段的上棱边保持在径向保持架中。

因为这样的滚针轴承由结构决定地原则上适用于高转速，所以其尤其用于机动车辆中的自动变速箱的行星齿轮传动装置中的行星齿轮轴承以及用于内燃机中的连杆的曲柄销轴承和活塞销轴承。在新一代的自动变速箱中，发动机侧的输入转速越来越快并且传动比转速经常在此处于10000min^-1，然而如下被示出，即，由高转速产生的增加的负载强烈地导致径向保持架的轴向接片的平直的端侧区段的区域中的接片断裂进而导致滚针轴承的失效。作为对此的原因如下被辨识，即，径向保持架通过暂时起作用的极高的离心力如此强地负载，从而使得其轴向接片由于其自身质量向外弯曲并且在此引起滚针的制动并且在某些情况下甚至引起滚针的卡塞。结合滚针在端侧区段上的支撑力，则会发生径向保持架的轴向接片的平直的端侧区段的区域中的所提到的接片断裂，所述接片断裂导致滚针轴承的以及支承的行星齿轮的卡塞进而导致整个自动变速箱的故障。

因此，为了避免接片破裂而由DE 10 2008 026 562 A1作如下建议，即，构造在其中心区域中各带有延伸到侧环的外径大小的额外的部分区段的径向保持架的轴向接片的轴向的中心区段。通过该措施应实现如下，即，轴向接片的中心区段在高离心力负载的情况中支撑在轴承容纳部的内部侧面上，从而由此将轴向接片的弯曲降低到最小程度。

然而在实践中示出如下，即，利用这样的措施虽然能够减少在径向保持架上的接片断裂的频率，然而偶尔还是会发生这样的接片断裂。广泛的试验在此得出如下，即，对此的起因在特殊的兜孔几何形状中结合压制到平直的端侧区段的下棱边处的用于在轴向接片上的滚针的止推面的大小而可观察到。因为这些端侧区段如同径向保持架的侧环和轴向接片的其余区段那样构造有与原材料的材料厚度相应的统一的材料厚度，倾斜的止推面不具有针对滚针的平面式放置所必需的高度，而是滚针替代地仅在止推面的最下面的棱边处贴靠到轴向接片的端侧区段上。由此不仅在滚针的端部上而且也在径向保持架的轴向接片的端侧区段上产生增强的磨损，对此原因如下，即，在轴承运行中起作用的横向力通过滚针与轴向接片的中心区段的同时接触经由滚针的此时可能的杠杆力增强并且引入到轴向接片的端侧区段中。于是，作为结果出现了轴向接片的端侧区段的进一步磨损，所述磨损最终以径向保持架的所提到的接片断裂和由此产生的不良后果而告终。

发明内容

基于公知现有技术的解决方案的上述缺点，本发明的任务因此在于，设计一种带有圆柱形滚动体的径向保持架，利用该径向保持架可靠地避免轴向接片在高转速的情况中出现的接片断裂和由此产生的不良后果。

依据本发明，仅侧环具有用于径向保持架的原材料的材料厚度，而每个轴向接片的平直的端侧区段构造有提高其强度的较大的材料厚度并且每个轴向接片的轴向的中心区段构造有减少其离心力质量的比侧环的材料厚度更小的材料厚度。

轴向接片的平直的端侧区段能够通过其增大的材料厚度构造有在滚动体分度圆方向上增大的用于滚动体的止推面。这意味着，通过端侧区段的材料强化除了提高轴向接片的强度的效果之外还额外地具有如下优点，即，在其下棱边处压制的用于滚动体的倾斜的止推面与带有统一的材料厚度的径向保持架相比在滚动体分度圆的方向上较深地延伸并且由此能够可靠地实现滚动体相对止推面的尽量的面接触。