用于安装角接触滚子轴承的方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于安装角接触滚子轴承(1)的方法，角接触滚子轴承包括轴承内圈(2)和轴承外圈(6)以及多个布置在轴承圈之间且在它们的滚道上滚动的滚子滚动体(10)组成，轴承内圈具有在其外周面(3)上倾斜于轴承旋转轴线(AL)布置的内滚道(4)和限定这个滚道的最小直径的凸缘(5)，轴承外圈具有在其内周面(7)上倾斜于轴承旋转轴线布置的外滚道(8)和限定这个滚道(8)的最大直径的凸缘(9)，这些滚子滚动体在圆周方向上通过轴承保持架(11)相互之间保持着均匀的间距，其中，轴承内圈的外周面和轴承外圈的内周面分别在滚道以外至少区段式与轴承旋转轴线同轴延伸地且圆柱体地构造，并且两个轴承圈的滚道分别以圆锥体的形式加工到圆柱体的周面中，从而让在这个过程中形成的且分别单侧限定滚道的凸缘分别与轴承圈一体式地构成。根据本发明专利技术，角接触滚子轴承的安装是按照一种借鉴在深沟球轴承中已知的偏心安装方法得到的偏心‑枢转‑安装方法实现的。此外本发明专利技术还涉及一种用于执行所述安装方法的装置。

Method and device for installing angular contact roller bearings

The present invention relates to a method for installing angular contact roller bearings (1). The angular contact roller bearings consist of bearing inner rings (2) and bearing outer rings (6) and a plurality of roller rolling bodies (10) arranged between bearing rings and rolling on their raceways. The inner rings of bearings have inner raceways (4) inclined to the bearing rotation axis (AL) on their peripheral surfaces (3) and the minimum of the raceways that limit the raceways. The outer ring of a bearing has an outer raceway (8) inclined to the axis of rotation of the bearing on its inner circumference (7) and a flange (9) limiting the maximum diameter of the raceway (8). These roller rollers maintain a uniform distance between each other in the circumferential direction through the bearing cage (11), in which the outer surface of the inner ring of the bearing and the inner circumference of the outer ring of the bearing are from outside the raceway to the outer ring of the bearing respectively. The raceways of the two bearing rings are processed into the circumference of the cylinder in the form of cones, so that the flanges of the raceways formed in this process and each side of the raceway is separately formed with the bearing rings. According to the invention, the installation of angular contact roller bearings is realized according to an eccentric pivoting installation method obtained by referring to the eccentric installation method known in deep groove ball bearings. In addition, the invention also relates to a device for performing the installation method.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于安装角接触滚子轴承的方法和装置
本专利技术涉及一种用于安装尤其是单列的角接触滚子轴承的方法，这种角接触滚子轴承尤其能有利地应用于支承机动车内燃机中的曲轴。本专利技术还涉及一种用于安装这种角接触滚子轴承的装置。
技术介绍
最经常用于支承机动车内燃机中的曲轴的轴承类型是单列的深沟球轴承，因为它的特征是同样的很高的径向和轴向承载能力，并且因为它的摩擦小，所以还具有所有轴承类型中最高的转速极限。这些深沟球轴承以公知的方式由轴承外圈和轴承内圈以及由许多布置在这些轴承圈之间的轴承滚珠组成，这些轴承滚珠在加工到轴承外圈的内侧和轴承内圈的外侧中的深沟形式的滚道中滚动，并且通过轴承保持架相互之间以相同的间距被引导。在此，大部分情况下通过由DE168499A1公知的偏心安装方法实现将轴承滚珠置入深沟球轴承中，其中，两个轴承圈相互偏心地布置，并且以轴承滚珠填充由此形成的、轴承圈之间的自由空间，紧接着轴承圈在充分利用它们的弹性的情况下被带到彼此同心的位置上，并且在让轴承滚珠在周向均匀分布以后插入轴承保持架。然而实践证明，这类深沟球轴承因为最大可装入的轴承滚珠数量小(这个数量与轴承内圈和轴承外圈的尺寸以及与轴承滚珠的直径相关)，尤其是就轴承径向承载能力而言总是有一定的限制。因此，过去提出过许多的解决方案，像是例如根据DE151483A1在轴承外圈和轴承内圈的滚道的相互对置的凸缘中布置的未封闭的填入开口，或者根据DE2407477A1类似地构造而成的、能封闭的填入开口，利用它们通过提升轴承滚珠的数量要实现深沟球轴承的径向承载能力的提升，但是这些解决方案因为这种填入开口造成的缺陷而在实践中无法实施。另一种接近的、用来提升机动车内燃机中的曲轴的轴承系统的承载能力的可能性方案是用NUP(内圈单挡边并带平挡圈圆柱滚子轴承)类的圆柱滚子轴承取代迄今所使用的深沟球轴承，像是例如申请人2008年10月份的样本“滚动轴承”的第393和396页上已知的那样。这种圆柱滚子轴承不仅在轴承内圈上而且在轴承内圈上都具有两个侧向的凸缘，并且适合用于承受很高的径向负载以及两个方向上的轴向负载。然而这类圆柱滚子轴承因为存在很大比例的切削加工，尤其是在滚道制造时以及凸缘加工时，所以具有很高的制造成本，并且此外在它们的承载能力上又过大，所以它们对于用作机动车换挡变速器中的固定轴承最终还是不合适。通过文献DE6917609U和CH463886A公知了另一种适合用于支承机动车内燃机中的曲轴的、并且属于本专利技术的最接近的现有技术的轴承类型，它对径向力的承受能力以及对两个方向上的轴向力的承受能力都大于深沟球轴承。在上述文献中分别公开了一种角接触滚子轴承，它基本上由轴承内圈和轴承外圈以及许多布置在这些轴承圈之间且在它们的滚道上滚动的滚动体组成，轴承内圈具有在其外周面上倾斜于径向的轴承轴线布置的内滚道和限定这个滚道的最小直径的凸缘，轴承外圈具有在其内周面上同样也倾斜于径向的轴承轴线布置的外滚道和限定这个滚道的最大直径的凸缘，滚动体在圆周方向上通过轴承保持架相互之间保持着均匀的间距。为了实现将构造成锥形滚子的滚动体置入分别构造成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是在轴承内圈上构造了凸缘作为单独的构件，而在根据CH463886A的角接触滚子轴承中是在轴承外圈上构造了凸缘作为单独的构件。这在根据DE6917609U的角接触滚子轴承中是通过特别开槽的、横截面为U形的轴承圈实现的，这个轴承圈的径向分支插入到凸缘中的和轴承内圈中的相应的槽中，并且在根据CH463886A的角接触滚子轴承中是通过在凸缘的下侧上模制成形的、环绕的凸起实现的，该凸起被压入轴承外圈中。在这类角接触滚子轴承中，虽然通过只有其中一个轴承圈还与仅仅一个侧向凸缘一体式地构成而使滚道制作时和在凸缘加工时的切削加工的份额从而还有轴承制造的总体成本都显著少于前述的圆柱滚子轴承，然而在这些角接触滚子轴承中，每个另外的轴承圈上的凸缘都构造成单独的凸缘片这些凸缘片要被额外地安装在轴承圈上，而且和它们的以及与之相配的轴承圈的靠置面要求精确制造，这些都对它们的生产成本有不利的影响。此外，在这些角接触滚子轴承中还存在以下危险，即，单独的凸缘片的紧固不足以承受高的径向或轴向负载峰值，所以凸缘片有可能在轴承运行期间松脱并且最终导致轴承失灵。
技术实现思路
从公知的现有技术的解决方案的这些缺点出发，因此本专利技术的基本任务是，对分别具有单侧限定滚道的凸缘的、尤其是单列的角接触滚子轴承进行简单且低成本地安装。根据本专利技术，所述任务通过一种具有权利要求1所述特征的方法得以解决。此外，所述任务还利用一种根据权利要求10所述的装置得以解决。本专利技术的有利改进方案可以从各个从属权利要求中获取。根据本专利技术的方法用于安装角接触滚子轴承，其中，轴承内圈的外周面和轴承外圈的内周面分别在滚道以外至少区段式与轴承旋转轴线同轴延伸地且圆柱体地构造，并且两个轴承圈的滚道都分别以圆锥体的形式被加工到这些周面中，并且其中，在这个过程中形成的且分别单侧限定这些滚道的凸缘分别与轴承圈一体式地构成。优选地设置的是，滚子滚动体优选地构造成圆锥滚子，它们具有1°到4°范围内的圆锥角，并且以3°到7°的包络圆角在它们的滚道上滚动。在机动车内燃机中使用这种角接触滚子轴承来支承曲轴时，在此基于会出现径向和轴向负载，所以被证明特别合适的是1.5°到3°之间的，最好是2°的圆锥角和5°到6.5°之间的，最好是6°的包络圆角。然而要注意，根据本专利技术的构造方案不应该局限于圆锥滚子轴承，因为以相同的方式也可以构造具有倾斜于轴承中轴线布置的滚子轴线的其他的滚子轴承。所以作为示例性提到的圆锥滚子的代替，也可以使用圆柱滚子或者滚针或者带有球状周面的滚子，例如调心滚子或者鼓形滚子。此外有利的是，如下地确定轴承内圈的外周面与轴承外圈的内周面之间的间隙，使得它尺寸的两倍大于滚子滚动体的最大直径。这样设定轴承内圈与轴承外圈之间的间隙的尺寸是有必要的，这样才能按照紧接着要说明的安装方法将滚子滚动体置入到角接触滚子轴承中。此外有利的是，不仅加工限定轴承内圈中的滚道的凸缘而且加工限定轴承外圈中的滚道的凸缘，它们具有滚子滚动体的最大直径的18％到22％，优选地大约20％的相同的最小高度。通过这样地构造凸缘和随之而来的滚道深度，确保了在具有尽可能小的凸缘摩擦的一个方向上承受在轴承运行时产生的高的轴向力，而在另一个方向上的较小的轴向力就通过倾斜的滚道来承受。角接触滚子轴承的符合目的的改进方案设置的是，在安装好滚子滚动体以后将由保持架环以及多个轴向的保持架舌片组成的梳形保持架置入角接触滚子轴承。这个轴承保持架在它的保持架舌片上额外地具有多个在周向边上均匀分布的卡锁舌片，通过这些卡锁舌片可以将轴承保持架在轴向上位置固定在轴承外圈上的凸缘的内面上。这些卡锁舌片类似于滚子滚动体的滚子轴线倾斜于轴承中轴线地在保持架舌片上成型出，并且在将轴承保持架置入角接触滚子轴承中时首先朝着保持架舌片的方向弹性地变形，直到这些保持架舌片以它们的自由端部在置入轴承保持架时从圆锥滚子的大直径侧出发卡入轴承外圈上的凸缘后方。由此使得通过轴承保持架贴靠到滚子滚动体的一个端侧上而目前仅仅在一个轴向方向上位置固定的轴承本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于安装角接触滚子轴承(1)的方法，所述角接触滚子轴承包括轴承内圈(2)和轴承外圈(6)以及多个布置在轴承圈(2、6)之间且在它们的滚道(4、8)上滚动的滚子滚动体(10)组成，所述轴承内圈具有在其外周面(3)上倾斜于轴承旋转轴线(AL)布置的内滚道(4)和限定这个滚道(4)的最小直径的凸缘(5)，所述轴承外圈具有在其内周面(7)上倾斜于轴承旋转轴线(AL)布置的外滚道(8)和限定这个滚道(8)的最大直径的凸缘(9)，所述滚子滚动体在圆周方向上通过轴承保持架(11)相互之间保持着均匀的间距，其中，所述轴承内圈(2)的外周面(3)和所述轴承外圈(6)的内周面(7)分别在滚道(4、8)以外至少区段式与所述轴承旋转轴线(AL)同轴延伸地且圆柱体地构造，并且两个轴承圈(2、6)的滚道(4、8)分别以圆锥体的形式被加工到周面(3、7)中，从而在这个过程中形成的且分别单侧限定滚道(4、8)的凸缘(5、9)分别与轴承圈(2、6)一体式地构成，其特征在于，所述角接触滚子轴承(1)按照借鉴在深沟球轴承中已知的偏心安装方法得到的偏心‑枢转‑安装方法进行安装。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.08.03 DE 102016214347.61.用于安装角接触滚子轴承(1)的方法，所述角接触滚子轴承包括轴承内圈(2)和轴承外圈(6)以及多个布置在轴承圈(2、6)之间且在它们的滚道(4、8)上滚动的滚子滚动体(10)组成，所述轴承内圈具有在其外周面(3)上倾斜于轴承旋转轴线(AL)布置的内滚道(4)和限定这个滚道(4)的最小直径的凸缘(5)，所述轴承外圈具有在其内周面(7)上倾斜于轴承旋转轴线(AL)布置的外滚道(8)和限定这个滚道(8)的最大直径的凸缘(9)，所述滚子滚动体在圆周方向上通过轴承保持架(11)相互之间保持着均匀的间距，其中，所述轴承内圈(2)的外周面(3)和所述轴承外圈(6)的内周面(7)分别在滚道(4、8)以外至少区段式与所述轴承旋转轴线(AL)同轴延伸地且圆柱体地构造，并且两个轴承圈(2、6)的滚道(4、8)分别以圆锥体的形式被加工到周面(3、7)中，从而在这个过程中形成的且分别单侧限定滚道(4、8)的凸缘(5、9)分别与轴承圈(2、6)一体式地构成，其特征在于，所述角接触滚子轴承(1)按照借鉴在深沟球轴承中已知的偏心安装方法得到的偏心-枢转-安装方法进行安装。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在第一步骤中，所述轴承外圈(6)在至少近乎竖直的姿态中以它无凸缘的端侧(21)向前置入容纳部，并且通过将它的外周面(22)上的12点钟线对着它外周面(22)上的6点钟线的施压而在它的弹性边界内略微变成椭圆形。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在第二步骤中，将滚子滚动体(10)单独地或者作为作为在辅助装置中已经以蹄铁形式预先固定的滚子组(23)以它的较大的端侧(24)向前从所述轴承外圈(6)的无凸缘构造的端侧(21)出发填入所述轴承外圈(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，将所述轴承内圈(2)以它的无凸缘的端侧(25)在靠在倾斜的平面上的情况下自动滑动地向所述轴承外圈(6)输送，使得所述轴承内圈以它的滚道(4)的两个相互对置的点抵靠到两个滚子滚动体(10)的滚动面(28)上的两个止挡点(26、27)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，将所述轴承内圈(2)通过因为它在倾斜的平面加速形成的离心力而围绕着在它与滚动体(10)的止挡点(26、27)之间形成的水平轴线在所述轴承外圈(6)中被枢转到与之垂直的姿态中，在所述姿态中，所述轴承内圈(2)的凸缘(5)至少区段式贴靠在所述滚子滚动体(10)的较小的端侧(29)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，将所述轴承内圈(2)朝着与所述轴承外圈(6)同轴的位置推移，并且在消除所述轴承外圈(3)的椭圆变形的情况下，使所述滚子滚动体(10)在轴承圈(2、6)中在周向上均匀分布在它们的滚道(4、8)中。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在第六步骤中，将构造成梳形保持架的轴承保持架(11)以它的保...

【专利技术属性】
技术研发人员：雷纳·艾德洛特，赖因哈德·伦佩尔，恩斯特·盖格尔，海因里希·霍夫曼，
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