用于装配角接触滚子轴承的方法和设备技术

本发明专利技术涉及一种用于装配角接触滚子轴承(1)的方法，角接触滚子轴承包括内部的轴承圈(2)、外部的轴承圈(6)、以及若干布置在轴承圈之间的并且在其滚道上滚转的滚子滚动体，内部的轴承圈具有相对轴承旋转轴线(AL)斜着布置在其外部的周侧面(3)上的内部的滚道(4)和在其最小直径处限界该滚道的挡边(5)，外部的轴承圈具有同样相对轴承中轴线斜着布置在其内部的周侧面(7)上的外部的滚道(8)和在其最大直径处限界该滚道的挡边(9)，滚子滚动体在周向方向上通过轴承保持架(11)以彼此间均匀的距离来保持，其中，内部的轴承圈的外部的周侧面上的切线和外部的轴承圈的内部的周侧面上的切线至少在滚道的区域中以向相反方向相对轴承旋转轴线斜着延伸的方式平坦地构造，并且两个轴承圈的滚道分别呈锥状地加入到周侧面中，从而由此使在此出现的且分别在一侧对滚道进行限界的挡边分别与轴承圈一件式地构成。根据本发明专利技术，角接触滚子轴承按照借鉴了对于深沟球轴承来说公知的偏心装配法的偏心枢转装配法来装配。本发明专利技术还涉及一种用于执行该装配方法的设备。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于装配角接触滚子轴承的方法和设备
本专利技术涉及一种用于装配尤其是单列的角接触滚子轴承的方法，该角接触滚子轴承尤其是能有利地作为用于对机动车传动装置中的主轴进行支承的固定轴承来使用。本专利技术还涉及一种用于装配角接触滚子轴承的设备。
技术介绍
作为用于对机动车传动装置中的主轴进行支承的固定轴承最常用到的轴承类型是单列的深沟球轴承，这是因为其出众之处在于具有均匀的高的径向和轴向承载能力，并且由于其摩擦小而具有所有轴承类型的最高的转速极限。该深沟球轴承以公知的方式由外部的轴承圈和内部的轴承圈以及若干布置在轴承圈之间的轴承滚珠构成，轴承滚珠在被加入到外部的轴承圈的内侧中和内部的轴承圈的外侧中的深沟状的滚道中滚转，并且通过轴承保持架以彼此间均匀的距离来引导。在此，将轴承滚珠置入到深沟球轴承中大多通过以DE168499A1公知的偏心装配方法来实现，在其中，将两个轴承圈彼此偏心地布置，并且给由此在轴承圈之间出现的空间装填以轴承滚珠，紧接着，在充分利用轴承圈的弹性的情况下将轴承圈带入到相互间同心的姿态中，并且在轴承滚珠实现周向均匀分布之后置入轴承保持架。然而，在实践中被证实的是，这种深沟球轴承由于轴承滚珠的最大能装入的数量较少，从而特别使在轴承的径向承载能力方面总是受到一定的限制，最大能装入的轴承滚珠的数量与内部的和外部的轴承圈的尺寸以及轴承滚珠的直径有关。因而过去就提出了若干解决方案，诸如根据DE151483A1提出在外部的和内部的轴承圈的滚道的相对置的挡边中布置有未被封闭的填入开口，或者根据DE2407477A1提出了类似构造的能封闭的填入开口，利用这些填入开口通过提高轴承滚珠的数量应实现提高深沟球轴承的径向承载能力，但是由于这些填入开口所造成的缺点，使得这些深沟球轴承在实践中无法被普遍接受。提高用于对机动车传动装置中的主轴进行支承的固定轴承的承载能力的其他接近的可行方案是，通过NUP类型的圆柱滚子轴承来替代迄今使用的深沟球轴承，如例如由申请人于2008年10月的目录“(滚动轴承)”第393和396页上所公知的那样。该圆柱滚子轴承在内部的轴承圈上和外部的轴承圈都具有两个侧向的挡边，而且适用于吸收高的径向负载以及沿两个方向的轴向负载。然而，这种圆柱滚子轴承由于在滚道制造时和挡边加工时的高占比的切削加工而具有非常高的制造成本，并且还在其承载能力方面又被过度确定规格，从而这些圆柱滚子轴承最终并不适用于作为机动车换挡传动装置中的固定轴承来使用。通过文献DE6917609U和CH463886A公知有另外的适用于对机动车传动装置中的主轴进行支承的固定轴承的并且对于本专利技术来说形成最接近的现有技术的轴承类型，该轴承类型的对径向力和沿两个方向的轴向力的吸收能力大于深沟球轴承的吸收能力。在这些文献中，分别公开了一种角接触滚子轴承，其主要由内部的轴承圈、外部的轴承圈以及若干布置在轴承圈之间的并且在这些轴承圈的滚道上滚转的滚子滚动体构成，内部的轴承圈具有相对径向的轴承轴线斜着布置在其外部的周侧面上的内部的滚道和在其最小直径处限界该滚道的挡边，外部的轴承圈具有同样相对径向的轴承轴线斜着布置在其内部的周侧面上的外部的滚道和在其最大直径处限界该滚道的挡边，滚子滚动体在周向方向上通过轴承保持架以彼此间均匀的距离来保持。为了能够实现将构造为圆锥滚子的滚子滚动体置入到分别构造为兜式保持架或窗式保持架的轴承保持架中，在根据DE6917609U的角接触滚子轴承中，将在内部的轴承圈上的挡边构造为单独的构件，而在根据CH463886A的角接触滚子轴承中，将在外部的轴承圈上的挡边构造为单独的构件，该单独的构件在轴承装配之后被紧固在内部的或外部的轴承圈上。在根据DE6917609U的角接触滚子轴承中，这通过经特殊开缝的、在横截面方面呈U形的圈来实现，该圈的径向侧边嵌入到挡边中的以及内部的轴承圈中的相应的槽中，而在根据CH463886A的角接触滚子轴承中，这通过成形到挡边的下侧上的环绕的凸缘来实现，该凸缘被压入到外部的轴承圈中。在这些角接触滚子轴承中，虽然由于轴承圈中的仅仅还有一个轴承圈与仅仅还有一个侧向的挡边被一件式地构造，使得在滚道制造时和在挡边加工时的切削加工的占比和因此也是用于轴承制造的总成本明显小于在之前描述的圆柱滚子轴承时的情况，但是在这些角接触滚子轴承中，挡边构造在相应另一轴承圈上作为单独的挡边垫片、将该挡边附加地装配在该轴承圈上、以及需要将贴靠面精准地制造到该挡边和所从属的轴承圈上，都对该角接触滚子轴承的制造成本产生不利影响。此外，在这些角接触滚子轴承中存在如下危险，即，对单独的挡边垫片的紧固不足以也承受高的径向或轴向的负载峰值，从而挡边垫片在轴承运行时可能会松脱并且最终导致轴承故障。
技术实现思路
因此，从公知的现有技术的解决方案的所阐述的缺点出发，本专利技术所基于的任务在于，能够实现对具有分别进行滚道限界的挡边的、尤其是单列的角接触滚子轴承的简单并且廉价的装配。根据本专利技术，该任务通过具有根据权利要求1所述的特征的方法来解决。该任务还利用根据权利要求10的设备来解决。本专利技术的有利的改进方案分别由从属权利要求引用。利用根据本专利技术的方法来装配的角接触滚子轴承的出众之处在于，内部的轴承圈的外部的周侧面上的切线和外部的轴承圈的内部的周侧面上的切线至少在滚道的区域中以向相反方向相对轴承旋转轴线斜着延伸的方式平坦地构造，并且两个轴承圈的滚道分别呈锥状地被加入到这些周侧面中，并且由此，使在此出现的且分别在一侧对滚道进行限界的挡边分别与轴承圈一件式地构成。优选地设置的是，滚子滚动体优选构造为圆锥滚子，圆锥滚子具有在2°至6°的范围内的锥角，并且以在7°至20°之间的包络圆夹角在其滚道上滚转。在此，在将角接触滚子轴承用作用于对机动车传动装置中的主轴进行支承的固定轴承的情况下，由于出现的径向和轴向负载，使得3°与5°之间的锥角，然而优选地为4°的锥角，以及在12°与16°之间的包络圆夹角，然而优选地为14°的包络圆夹角被证实为特别合适的。然而应注意的是，根据本专利技术的构造方案不应局限于角接触滚子轴承，这是因为也可以以相同的方式来构造其它的具有相对轴承中轴线斜着布置的滚子轴线的滚动轴承。因此，代替示例性地列举的圆锥滚子，也可以使用圆柱滚子或滚针或具有球面状的周侧面的滚子，如调心滚子或鼓形滚子。此外有利的是，处于滚子滚动体的较小的直径侧上的轴承圈之间的空隙构造得比处于滚子滚动体的较大的直径侧上的轴承圈之间的空隙更小，并被如下这样地定大小，即，使该空隙的两倍大的尺度大于滚子滚动体的最大直径。在内部的轴承圈与外部的轴承圈之间的空隙的这种规格确定是必需的，以便能够按照所描述的装配方法来实现将滚子滚动体置入到角接触滚子轴承中。此外有利的是，限界了内部的轴承圈中的滚道的挡边具有在滚子滚动体的最大直径的31％与35％之间的，优选地大约33％的最小高度，而限界了外部的轴承圈中的滚道的挡边具有在滚子滚动体的最大直径的19％与23％之间的，优选地大约21％的最小高度。通过挡边和与之关联的滚道深度的这样的构造确保的是，可以以尽可能低的挡边摩擦来吸收在轴承运行时出现的朝一个方向的高的轴向力，而经由斜着的滚道来吸收朝另一方向的较小的轴向力。此外有利的是，在装配滚子滚动体之后，将由保持架圈以及本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于装配角接触滚子轴承(1)的方法，所述角接触滚子轴承包括内部的轴承圈(2)、外部的轴承圈(6)、以及若干布置在所述轴承圈(2、6)之间的并且在所述轴承圈的滚道(4、8)上滚转的滚子滚动体(10)，所述内部的轴承圈具有相对轴承旋转轴线(AL)斜着布置在所述内部的轴承圈的外部的周侧面(3)上的内部的滚道(4)和在所述内部的滚道的最小直径处限界该滚道(4)的挡边(5)，所述外部的轴承圈具有同样相对轴承中轴线(AL)斜着布置在所述外部的轴承圈的内部的周侧面(7)上的外部的滚道(8)和在所述外部的滚道的最大直径处限界该滚道(8)的挡边(9)，所述滚子滚动体在周向方向上通过轴承保持架(11)以彼此间均匀的距离来保持，其中，所述内部的轴承圈(2)的外部的周侧面上的切线(3)和所述外部的轴承圈(6)的内部的周侧面上的切线(7)至少在所述滚道(4、8)的区域中以向相反方向相对轴承旋转轴线(AL)斜着延伸的方式平坦地构造，并且两个轴承圈(2、6)的滚道(4、8)分别呈锥状地被加入到所述周侧面中，从而由此使在此出现的且分别在一侧对所述滚道(4、8)进行限界的挡边(5、9)分别与所述轴承圈(2、6)一件式地构成，其特征在于，所述角接触滚子轴承(1)按照借鉴了对于深沟球轴承来说公知的偏心装配法的偏心枢转装配法来装配。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.08.03 DE 102016214346.81.用于装配角接触滚子轴承(1)的方法，所述角接触滚子轴承包括内部的轴承圈(2)、外部的轴承圈(6)、以及若干布置在所述轴承圈(2、6)之间的并且在所述轴承圈的滚道(4、8)上滚转的滚子滚动体(10)，所述内部的轴承圈具有相对轴承旋转轴线(AL)斜着布置在所述内部的轴承圈的外部的周侧面(3)上的内部的滚道(4)和在所述内部的滚道的最小直径处限界该滚道(4)的挡边(5)，所述外部的轴承圈具有同样相对轴承中轴线(AL)斜着布置在所述外部的轴承圈的内部的周侧面(7)上的外部的滚道(8)和在所述外部的滚道的最大直径处限界该滚道(8)的挡边(9)，所述滚子滚动体在周向方向上通过轴承保持架(11)以彼此间均匀的距离来保持，其中，所述内部的轴承圈(2)的外部的周侧面上的切线(3)和所述外部的轴承圈(6)的内部的周侧面上的切线(7)至少在所述滚道(4、8)的区域中以向相反方向相对轴承旋转轴线(AL)斜着延伸的方式平坦地构造，并且两个轴承圈(2、6)的滚道(4、8)分别呈锥状地被加入到所述周侧面中，从而由此使在此出现的且分别在一侧对所述滚道(4、8)进行限界的挡边(5、9)分别与所述轴承圈(2、6)一件式地构成，其特征在于，所述角接触滚子轴承(1)按照借鉴了对于深沟球轴承来说公知的偏心装配法的偏心枢转装配法来装配。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在第一步骤中，将处于至少近似竖立的姿态中的外部的轴承圈(6)以其无挡边地构造的端侧(16)作前导地放入到容纳部中，并且通过在所述外部的轴承圈的外周侧面(17)上的12点钟线处朝着在所述外部的轴承圈的外周侧面(17)上的6点钟线在所述外部的轴承圈的弹性极限之内压挤而稍微椭圆化。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在第二步骤中，将所述滚子滚动体(10)要么各个地要么作为在辅助设备中已经马蹄铁形地被预先固定的滚子组(18)以所述滚子滚动体的较大的端侧(19)作前导地从所述外部的轴承圈(6)的无挡边地构造的端侧(16)填入到所述外部的轴承圈(6)的滚道(8)中。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在第三步骤中，将内部的轴承圈(2)以其无挡边地构造的端侧(20)平放在倾斜的平面上并以如下方式自动滑动地输送给所述外部的轴承圈(6)，即，使所述内部的轴承圈以其滚道(4)的两个对置的点抵靠在两个滚子滚动体(10)的滚动面(23)上的两个抵靠点(21、22)上。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在第四步骤中，所述内部的轴承圈(2)通过由其在倾斜的平面上的加速所造成的离心力而围绕其在滚子滚动体(10)上的抵靠点(21、22)之间形成的水平轴线相对所述外部的轴承圈枢转到所述外部的轴承圈(6)中进入竖立的姿态中，其中，所述内部的轴承圈(2)的挡边(5)至少区段式地贴靠到所述滚子滚动体(10)的较小的端侧(24)上。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在第五步骤中，将所述内部的轴承圈(2)移动到与所述外部的轴承圈(6)同轴的姿态中，并且在撤销所述外部的轴承圈(3)的椭圆化的情况下使...

【专利技术属性】
技术研发人员：赖因哈德·伦佩尔，海因里希·霍夫曼，恩斯特·盖格尔，雷纳·艾德洛特，
申请(专利权)人：舍弗勒技术股份两合公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE