带有在轴承兜孔处具有用于借助调整件的随温度的形状变化例如借助一种形状记忆合金来改制造技术

本发明专利技术涉及一种滚动轴承（１），它具有一个轴承内圈、一个轴承外圈、多个安装在轴承套圈之间并在一个轴承保持架（３）中导引的滚动体（９），其中用于容纳滚动体（９）的轴承保持架（３）具有一些沿圆周均匀分布地排列的轴承兜孔（８），它们沿轴向和沿周向基本上封闭并且各含有一个滚动体（９）。为了改进滚动轴承（１）的工作特性，轴承保持架（３）在每个轴承兜孔（８）处具有至少一个被动式调整件（１４），借助该调整件，相配滚动体（９）的兜孔游隙（１６、１７）可通过调整件（１４）随温度的形状变化而变化。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】本专利技术涉及一种滚动轴承，它具有一个轴承内圏、 一个轴承外圏、 多个安装在轴承套圏之间并在一个轴承保持架中导引的滚动体，其中用 于容纳滚动体的轴承保持架具有一些沿周向均匀分布地排列的轴承兜 孔，它们沿轴向和沿周向基本上封闭并且各含有 一个滚动体。
技术介绍
滚动轴承按一种简单的实施形式由两个轴承套圏，亦即轴承内圏和 轴承外圏组成，滚动体在它们之间安装在轴承保持架中。当轴承内圏相 对于轴承外圏旋转时滚动体在轴承套圏的滚道上滚动。在这种情况下滚 动体的运动由在轴承套圏的滚道上的滚动运动和滑动运动组成，其中滚 动运动是主要的以及保证与纯滑动运动相比只有很小的摩擦阻力。滚动 体借助轴承保持架在轴承套圏之间在圆周上均匀分布并彼此隔开距离地 导引，由此达到轴承构件在圆周上均匀受载、滚动轴承圆环形平稳地运 行、低磨损或长使用寿命以及小的旋转阻力。设有基本上封闭的轴承兜孔的轴承保持架可以用不同材料和半成品 如钢板、金属条或塑料制造，以及可以设计为不同的结构形式。例如DE 197 26 825 Al介绍了 一种滚动轴承的轴承保持架，它由一 个保持架环构成，保持架环具有轴向上一侧开口的轴承兜孔和一个环状 端盖，在装入滚动体后，将端盖放到保持架环的开口的一侧上并借助自 攻螺钉与之连接。由DE21 50 982A1已知一种滚动轴承的轴承保持架，它完全用金属 条制成。为了容纳滚动体，金属条分别成形为两个U形弯条，它们彼此 的距离小于滚动体的直径，它们的边分别布置在滚动体赤道上方和下方 以及它们彼此的间距小于滚动体的直径，这个容纳一个滚动体的弯条在 它们的 一 端互相连接，以及在它们的另 一 端与相邻滚动体的弯条连接。 按另一种已知的结构形式，轴承保持架由两个对称的钢板制的保持 架环组成，它们具有一些半环形或半壳形沿轴向向内开口的半兜孔，它 们轴向居中地并沿周向分别在轴承兜孔的两侧彼此贴靠并互相铆接。此 外，已知一些滚动轴承，它们具有一些由塑料，例如聚酰胺组成作为压 注件与封闭的轴承兜孔制成一体的轴承保持架。尽管与由钢板或金属条构成的相比用塑料组成的轴承保持架在轴承 兜孔内与滚动体有较低的摩擦。但存在的缺点是塑料在与滚动体摩擦接 触时磨损较大以及保持架材料的耐热性较差或允许的最高工作温度较 低。因此机械负荷和热负荷高的滚动轴承主要采用由金属零件制成的轴 承保持架。然而原则上所有用金属构成的轴承保持架都具有一个缺点，那就是迄今不能有目的地影响滚动体在轴承兜孔内的兜孔游隙，亦即滚动体相 对于滚动体保持架的横梁和环形部分的沿周向和轴向的间距，这例如为了适应规定的机械和热负荷是期望的。例如在机器或汽车运行阶段的一 开始为了达到较低的起动阻力，大的兜孔游隙是有利的。然后随着滚动 轴承转速和负荷的增大它应当迅速变小，以及当机械和热负荷进一步上 升时应保持常数，为的是一方面避免滚动体在轴承兜孔内振动运动并由 此避免增大滚动轴承的磨损和噪音，另 一方面防止滚动体与轴承保持架 之间摩擦力过大。但实际上在许多滚动轴承中基于轴承套圏、滚动体和 轴承保持架不同的热膨胀，兜孔游隙随工作温度上升而变小，其结果是 导致所涉及的滚动轴承更大的轴承阻力、更严重的磨损和更短的使用寿命。
技术实现思路
因此本专利技术的目的是，以尽可能简单和经济的方式进一步发展前言 所述类型的滚动轴承，以改善工作特性。本专利技术基于下列认识通过在轴承保持架的轴承兜孔处设置取决于 温度作用的被动式调整件，可以实现滚动体的兜孔游隙随负荷自动变化 或调整，并且由此可以使涉及的滚动轴承适应于瞬时的负荷。在这里为 了被动式控制调整件可以利用这一事实，即，随负荷增大因摩擦引起滚动轴承的工作温度上升。但此外也可以在滚动轴承安装地点的附近通过 设置加热或冷却件，主动式地影响兜孔游隙的调整继而影响滚动轴承的 轴承阻力。因此按本专利技术，本专利技术的目的与权利要求1的前序部分特征结合采取下列措施达到轴承保持架在每个轴承兜孔处具有至少一个被动式调 整件，借助该调整件，相配滚动体的兜孔游隙可通过各自调整件随温度 的形状变化而变化。按本专利技术的滚动轴承有利的设计是权利要求2至7的技术主题。通过在轴承保持架的轴承兜孔处设置被动式调整件，在没有外部控 制作用的情况下，根据具体应用和期望的作用关系，通过调整件相应的 几何设计及布局，随着与温度上升相关联的负荷的增加，滚动体的兜孔 游隙可以增大、减小或保持常数。通过相应地设计调整件，随温度的形 状变化可存于调整件伸缩、调整件弯曲或两者的组合。作为用于调整件 的材料优选地使用形状记忆合金，尤其镍钛合金，调整件根据设计至少 部分由这种合金组成。与已知的其他在应变元件和双金属元件中使用的 被动式调整件的材料相比，形状记忆合金在具有高的机械和热负荷能力 的同时具有大得多的形状变化，亦即伸缩和/或弯曲。形状记忆合金的形状变化由在较小的温度范围内发生的马氏体与奥 氏体之间内部组织转换引起。因此形状记忆合金尤其适合在具有与温度 有关的功能的被动式调整件中使用。例如已知应用在发动机冷却装置的恒温器阀中和在汽车制动装置的 鼓风机离合器中。同样，例如由JP 06200933 A、 JP 63009720 A和JP 01060243 A也已知一些形状记忆合金制的构件，用于根据温度影响滚动 轴承的轴向或径向的安装间隙。镍钛合金特别适用于此类应用，因为它 们的组织转换在实际的工作使用时经常涉及的从-35°C至+85。C的温度范 围内发生。此外镍钛合金具有良好的阻尼特性，当应用于滚动轴承中时 这导致更好的运行稳定性。按本专利技术的滚动轴承第一种实施形式，调整件设计为一根弯条，它 分别安装在轴承兜孔的一个轴向的侧壁的一个基本上沿周向定向的相配内槽中。弯条在其端部可以锚固在内槽中，以及在端部之间随温度或多 或从少内槽抬起，由此主要调整轴向的兜孔游隙。同样，弯条可以居中地锚固在内槽中，于是随温度以其端部或多或 少从内槽抬起，由此主要调整沿周向的兜孔游隙。此外，在轴承兜孔的轴向的侧壁是弯曲柔性的情况下，弯条也可以 完全锚固在内槽中，因此侧壁根据工作温度弹性变形，由此既可调整轴 向的兜孔游隙，也可调整沿周向的兜孔游隙。按本专利技术的滚动轴承第二种实施形式，调整件设计为一根弯条，它 总是在轴承兜孔内部沿旋转方向在滚动体之前和/或之后夹紧在轴承兜 孔的轴向的侧壁之间。当弯条例如在滚动体由球构成的情况下按球的轮 廓形状设计成弧形时，则沿周向的兜孔游隙主要通过弯条随温度缩短和 取直而减小，并且通过弯条加长和进一步曲拱而增大。按第三种可使用于其轴承保持架铆接并由两个借助铆接件连接起来 的保持架环组成的滚动轴承中的实施形式，铆接件构成调整件。在这里， 铆接件可以起纯粹的伸缩元件的作用，它通过改变两个保持架环的轴向 的间距导致随温度改变轴向的兜孔游隙。但也可以将铆接件附加地或可 选择地设计为弯曲元件，它可以改变两个保持架环的径向和/或沿周向的 错移量，继而可以随温度而改变沿周向的兜孔游隙。或互相组合地应用。 附图说明下面借助示出一些实施形式的附图详细说明本专利技术。其中图1 借助一个球轴承的铆接的轴承保持架的局部图说明按本专利技术的滚动轴承的第一种实施形式的视图； 图2 借助一个球轴承的轴承保持架的局部图说明按本专利技术的滚动轴承的第二种实施形式的视图；本文档来自技高网...

【技术保护点】
滚动轴承（１），它具有一个轴承内圈、一个轴承外圈、多个安装在轴承套圈之间并在一个轴承保持架（３）中导引的滚动体（９），其中用于容纳滚动体（９）的轴承保持架（３）具有一些沿周向均匀分布地排列的轴承兜孔（８），它们沿轴向和沿周向基本上封闭并且各含有一个滚动体（９），其特征为：轴承保持架（３）在每个轴承兜孔（８）处具有至少一个被动式调整件（１４），借助该调整件，相配滚动体（９）的兜孔游隙（１６、１７）可通过调整件（１４）随温度的形状变化而变化。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】DE 2005-5-4 10 2005 020 782.01.滚动轴承(1)，它具有一个轴承内圈、一个轴承外圈、多个安装在轴承套圈之间并在一个轴承保持架(3)中导引的滚动体(9)，其中用于容纳滚动体(9)的轴承保持架(3)具有一些沿周向均匀分布地排列的轴承兜孔(8)，它们沿轴向和沿周向基本上封闭并且各含有一个滚动体(9)，其特征为轴承保持架(3)在每个轴承兜孔(8)处具有至少一个被动式调整件(14)，借助该调整件，相配滚动体(9)的兜孔游隙(16、17)可通过调整件(14)随温度的形状变化而变化。2. 按照权利要求l所述的滚动轴承，其特征为，随温度的形状变化 在于调整件(14)的伸缩和/或弯曲。3. 按照权利要求1或2所述的滚动轴承，其特征为，调整件(14) ...

【专利技术属性】
技术研发人员：J施皮尔费尔德，S格吕克，
申请(专利权)人：谢夫勒两合公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]