[发明专利]具有冷改型的轴承圈的角接触球轴承和用于制造角接触球轴承的轴承圈的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种角接触滚球轴承，其具有内圈、外圈和多个作为滚动体的球，其中，内圈具有外滚道，外圈具有内滚道，球布置在内滚道与外滚道之间。本发明还涉及一种用于制造角接触滚球轴承的内圈和/或外圈的方法。

背景技术

当轴承不是仅需导出径向负荷，而是必须导出径向-轴向负荷时，使用具有球作为滚动体的角接触轴承。相对于圆锥滚子轴承，具有球作为滚动体的角接触轴承具有如下优点：摩擦更小，相反地，承载能力更小。

用于球的滚道必须相对于压力传递方向取向。这导致的是：角接触轴承的圈在其轴向走向上具有过渡成彼此的就径向伸展来说的窄区段和宽区段，其中，在过渡部中布置有用于球的滚道。

角接触轴承的圈通常构造为实心圈，即由作为半成品的实心材料以分离或切除的方式制成。这种制造导致小的制造公差，然而由于制造方法和由于需要的实心半成品是比较贵的。

作为最接近的现有技术的文献DE 10 2012 206 441A1公开了一种行星齿轮差速器作为主题，其中，行星齿轮差速器的行星架通过滚动轴承相对于壳体支撑，并且其中，滚动轴承构造为具有球作为滚动体的角接触轴承。由说明书得到的是，滚动轴承的轴承外圈拉伸地实施，并且/或者滚动轴承的轴承内圈冲挤地实施。

发明内容

本发明的任务是提出一种角接触滚球轴承，其能廉价地制造，并且同时具有很好的功能特性。

该任务通过具有权利要求1的特征的角接触滚球轴承以及通过具有权利要求7的特征的用于制造角接触滚球轴承的轴承圈的方法解决。本发明的优选的或有利的实施方式由从属权利要求、随后的描述以及附图得到。

本发明的主题是角接触滚球轴承，其尤其是构造为向心滚动轴承。角接触滚球轴承具有两个轴承圈，其中，其中一个轴承圈构造为内圈，其中，内圈具有外滚道。外滚道通过内圈的表面，尤其是内圈的基本材料的表面形成。替选地或补充地，外滚道与内圈整合地构造或构造在内圈内。另一轴承圈构造为外圈。外圈与内圈同轴地且优选同中心地布置。外圈具有内滚道，其中，内滚道通过外圈的表面，尤其是外圈的基本材料的表面形成。特别优选地，内滚道与外圈整合地构造或构造在外圈内。内圈和/或外圈的基本材料是金属，优选钢。

角接触滚球轴承具有多个作为滚动体的球。优选地，角接触滚球轴承单列地构造，但也可以多列地实施。球滚动地布置在内滚道与外滚道之间，从而球在受负荷时同时接触内滚道和外滚道。

在本发明的范围内提出的是，外滚道通过冲挤内圈形成，并且/或者内滚道通过冲挤外圈形成。因此，替选地或补充地设置的是，通过冲挤轴承圈冷改型得到角接触滚球轴承的轴承圈的至少一个滚道。尤其地，冲挤是针对滚道、尤其是针对内滚道和/或外滚道的给定形状的制造步骤。借助冲挤实现将内圈和/或外圈非切削式地构造成最终轮廓。

在冲挤中，工件，在该情况下是轴承圈，尤其是内圈和/或外圈的温度或者说前述的轴承圈坯件的温度低于工件的基本材料的再结晶温度。在冲挤的情况下，尤其是在环境或室温的情况下，优选在温度小于50度的情况下将轴承圈坯件输送给冲挤过程。然而在改型期间可能的是，由于在轴承圈坯件中或在随后形成的轴承圈中的改型工作而出现更高的温度，然而其中，更高的温度也在基本材料的再结晶温度以下。有利的是，通过冲挤，在滚道的区域中产生轴承圈中的表面应力，该表面应力导致性能提高。此外有利的是，冲挤的制造方法刚好可以在很高件数的情况下非常廉价地执行。总体上，角接触滚球轴承因此能廉价地制造并且具有很好的功能特性。

特别优选的是，角接触滚球轴承构造有至少10度，优选至少15度，并且/或者小于45度，优选小于40度的接触角。接触角相对于与角接触滚球轴承的主轴线垂直地取向的平面来测量。接触角描述了负荷可以按规定从一个轴承圈传导至另一轴承圈的方向。

在优选的结构上的设计方案中，轴承圈在沿角接触滚球轴承的主转动轴线的纵截面中优选以如下方式构造：

内圈具有腿部区段和肩部区段，腿部区段和肩部区段彼此单件式地、整合地和/或以一种材料来构造。腿部区段和肩部区段尤其是由相同的基本材料区段制成，尤其是成形。内滚道布置在腿部区段与肩部区段之间的过渡部上。就径向宽度而言，内圈在肩部区段的区域内比在腿部区段的区域内更宽。针对作为滚动体的球，在纵截面中得到如下表面轮廓：其首先相对于主转动轴线平行地或锥形地在腿部区段的区域中延伸，并且随后弯曲背离主转动轴线，以便形成外滚道。该区域通过肩部区段形成或一起形成。