轴承装置制造方法及图纸

技术编号:25962355 阅读:53 留言:0更新日期:2020-10-17 03:55
一种轴承装置,所述轴承装置包含一个带有轴承座(3)的壳体(2),以及一个可安装在所述轴承座中的轴承(4),所述轴承带有一个具有半球状外表面(9)的外环(8),所述外环容纳在一个具有内表面(11)的摆动环(10)中,其中,所述摆动环(10)具有两个圆环片段(13、14),它们可以彼此相对轴向移动,以便调节所述外表面(9)与所述内表面(11)之间的接触,其中,所述轴承座(3)具有一个可以在其中旋入螺纹环(16)的内螺纹(18),所述螺纹环可以凭借一个端面(19)对着所述摆动环(10)的圆环片段(13)轴向移动,以便调节所述圆环片段(13、14)的相对位置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】轴承装置
本专利技术涉及一种轴承装置,尤其用于支承助力转向的蜗杆主轴。
技术介绍
一种包含一个轴承(可以是滚动轴承,也可以是滑动轴承)的轴承装置,众所周知用于相对于第二构件旋转支承第一构件。这样的轴承装置尤其用于轴的支承,优选助力转向的蜗杆主轴的支承。在没有助力转向的机动车中,必须完全由驾驶员施加用于移动纵向柱的调整力矩,进而移动与汽车转向轴转向器相耦合的齿条,而在使用助力转向时,通过一个辅助机组、尤其是一个电动机辅助提供转向力,所述电动机的输出扭矩通过蜗杆传动传输到纵向柱或与之耦合的轴中。为此,输出轴通过离合器与蜗杆主轴以抗驱动的方式耦合,其中,蜗杆主轴的轮齿与蜗轮的分路轮齿啮合,所述分路轮齿与纵向柱或与之相连的轴以抗扭转的方式相连。在EP1225116B1中描述了一个这种助力转向的示例。在配有这种助力转向的机动车工作时,蜗轮与蜗杆主轴之间的过大间隙会导致问题。这种间隙通常出现在轴的轴承区域内。蜗杆轴用一个浮动轴承和一个固定轴承实现支承。在此,蜗杆轴通过浮动轴承无间隙地靠向蜗轮。另外,固定轴承必须实现一个摆动角度,为此设置了摆动环,所述摆动环在一个球窝中容纳着轴承(通常为四点式球轴承)的外环。在此,外环具有一个半球状的外表面,所述外表面允许球窝内部的摆动运动。尽管可以通过相应的、成本极高的加工将摆动环球窝与半球状外表面之间制造工艺所决定的间隙保持尽可能小,但仍会留下在特定条件下足以导致噪音的间隙。为了减小该间隙,从DE102007044618A1中已知一种可以消除外环与球窝摆动环之间间隙的轴承单元。解决方案是:将外环设计成两件式,即具有两个轴向紧靠的圆环片段,这两个圆环片段被一个径向和轴向包围它们的套筒轴向挤压在一起,由此实现以集成构件形式包含所述套筒的轴承单元的轴向夹紧。作为替代方案已知的是,在摆动环中设置一个或多个弹性元件,所述弹性元件会朝外环方向对摆动环施加弹力或对其进行预紧。由于夹紧套及其安装过程或者弹性元件存在制造工艺所决定的公差,所以无法按规定消除间隙以及无法在整个系列中精确遵守这一要求。
技术实现思路
因此,本专利技术所面临的问题是提供一种相比之下经过改进的轴承装置。为了解决所述问题,本专利技术规定了一种轴承装置,所述轴承装置包含一个带有轴承座的壳体,以及一个可安装在所述轴承座中的轴承,所述轴承带有一个具有半球状外表面的外环,所述外环容纳在一个具有内表面的摆动环中,其中,所述摆动环具有两个圆环片段,它们可以彼此相对轴向移动,以便调节外表面与内表面之间的接触,其中,所述轴承座具有一个可以在其中旋入螺纹环的内螺纹,所述螺纹环可以凭借一个端面对着所述摆动环的圆环片段轴向移动,以便调节圆环片段的相对位置。本专利技术所述的轴承装置包含一个滚动或滑动轴承,所述轴承通常包含一个内环、一排滚动体以及一个具有半球状外表面的外环,所述外环容纳在一个具有导向球窝的摆动环中。在摆动环方面,它是由两个可彼此相对轴向移动的圆环片段构成。轴承装置另外还包含一个壳体,所述壳体具有一个相应的轴承座,它构成了摆动环以及轴承的滑动座。根据本专利技术,所述轴承座具有一个可以在其中旋入螺纹环的内螺纹。所述螺纹环凭借其环状端面对着摆动环的两个圆环片段轴向活动。因为按照所述,两个圆环片段可以彼此相对略微轴向移动,所以根据本专利技术,可以通过螺纹环彼此调节两个圆环片段的相对位置并且还可以调节摆动环与外环之间的间隙,除此之外,还可以调节生成的摆动力矩。也就是说,在本专利技术中,并非像之前
技术介绍
中一样通过布置或集成一个与摆动环牢固相连的构件(环绕型外部套管或者一个或多个弹性元件的形式)进行间隙消除和摆动力矩调节,而是仅通过一个将摆动环固定在轴承座中的固定元件即螺纹环来实现所述要求。这会导致产生一系列的优点。如果仅在轴承安装时进行间隙或摆动力矩的调节,那么在制造过程中就可以允许轴承摆动区域内存在较大的间隙,即摆动环与外环之间存在较大的间隙,这会简化制造过程并降低其成本,因为无须对两个相关构件进行高精度加工。还可以进行可再现的间隙和摆动力矩调节,因为在拧紧螺纹环时可以进行相应测量并因此可以进行高精度调节。在精确进行螺纹环的拧紧之后,例如可以通过冲压或粘结将其固定在准确的位置,以使之前选择的设置保持不变。根据第一专利技术选项,摆动环可以由两个单独的、容纳在一个环状外部套管中的圆环片段构成。两个圆环片段彼此轴向布置,外部套管仅用于轴向固定摆动环或圆环片段,与
技术介绍
中不同,它并不用于为调节间隙而轴向夹紧圆环片段。作为替代方案,摆动环还可以由两个相互连接成一件的、但可以彼此相对略微轴向移动的圆环片段构成。例如这种设计可以通过如下方式实现,即:在摆动环的内圆周上设计一个凹槽,所述凹槽允许设置在其侧部的圆环片段略微轴向移动。不管摆动环此时的具体设计如何,都可以通过一个由螺纹环轴向施加在摆动环(放置于滑动座中轴承座的另一侧)上的力将圆环片段彼此略微轴向夹紧并且由此还可以消除间隙或调节摆动力矩。摆动环或两个圆环片段可以由金属构成,但也可以由塑料构成。两种材料类型均允许在本专利技术所述的适当范围内进行轴向夹紧。在本专利技术的改进方案中,单纯用于彼此固定两个单独圆环片段的外部套管可以具有一个横截面为L或C形的套管部件,其中,所述套管部件在一个端面上径向包围圆环片段,并且在另一侧具有一个环绕型的边缘。套管部件的在端面上大面积包围圆环片段的侧边用于支撑在壳体的轴承座中,而设置在另一个端面上的边缘仅用于轴向固定。有利的是,外部套筒是一个简单的、拉伸的板材构件。如果两个圆环片段由金属构成,那么不管其是单独的圆环片段,还是相互连接在一起,都可以考虑,直接对着其中一个圆环片段的自由端面旋紧螺纹环。但也可以考虑,让外部套管另外具有一个占据另一端面的并且通过边缘进行固定的环形垫片。这种情况下,螺纹套管对着该环形垫片活动,即不会直接压在圆环片段上。尤其在圆环片段由塑料构成的实施方式中,不管其是单独的圆环片段,还是作为一件式构件,这种环形垫片(当然,同样是最好选择钢板垫片)的使用对于力传递来说都是有利的,因为通过这种方式可以让轴向力大面积地并且对称地分布在塑料圆环片段上。塑料圆环片段的使用在噪音抑制方面尤其有利。套管部件的使用并非绝对必需,但能简化安装。根据本专利技术有利的改进方案,另外还可以考虑,在圆环片段之间布置至少一个弹性弹簧元件。所述处于圆环片段之间的附加的弹性元件可以由金属例如钢或烧结金属制成,但也可以由塑料制成,其会限制施加的轴向调节力,因为在达到需施加的最大力时弹性元件会发生相应变形。在使用由塑料制成的单独的圆环片段时,弹性元件还能抵消塑料摆动环半环可能的长期流变特性并阻止摆动区域内间隙的增大。有利的是,集成一个O型环作为弹簧元件,其只紧靠在两个圆环片段的彼此相对的端面上。弹簧元件可以由弹性体构成,但也可以考虑使用例如波纹弹簧形式的金属元件。另外,弹性体弹簧元件还具有抑制噪音的优点。塑料壳体片段或弹性体零件的使用还有助于运动阻尼。作为使用纯O型环的替代方案,还可以考虑,让弹簧元件具有一个T形横截面并通过一个侧边伸到两个圆环片段之间,与此同时,让其另一个侧边径向包本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种轴承装置,所述轴承装置包含一个带有轴承座(3)的壳体(2),以及一个可安装在所述轴承座中的轴承(4),所述轴承带有一个具有半球状外表面(9)的外环(8),所述外环容纳在一个具有内表面(11)的摆动环(10)中,其中,所述摆动环(10)具有两个圆环片段(13、14),它们可以彼此相对轴向移动,以便调节所述外表面(9)与所述内表面(11)之间的接触,其中,所述轴承座(3)具有一个可以在其中旋入螺纹环(16)的内螺纹(18),所述螺纹环可以凭借一个端面(19)对着所述摆动环(10)的圆环片段(13)轴向移动,以便调节所述圆环片段(13、14)的相对位置。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180502 DE 102018110466.91.一种轴承装置,所述轴承装置包含一个带有轴承座(3)的壳体(2),以及一个可安装在所述轴承座中的轴承(4),所述轴承带有一个具有半球状外表面(9)的外环(8),所述外环容纳在一个具有内表面(11)的摆动环(10)中,其中,所述摆动环(10)具有两个圆环片段(13、14),它们可以彼此相对轴向移动,以便调节所述外表面(9)与所述内表面(11)之间的接触,其中,所述轴承座(3)具有一个可以在其中旋入螺纹环(16)的内螺纹(18),所述螺纹环可以凭借一个端面(19)对着所述摆动环(10)的圆环片段(13)轴向移动,以便调节所述圆环片段(13、14)的相对位置。


2.根据权利要求1所述的轴承装置,其特征在于,所述摆动环(10)由两个单独的、容纳在一个环状外部套管(20)中的圆环片段(13、14)构成,或者所述摆动环(10)由两个连接成一件的圆环片段(13、14)构成。


3.根据权利要求2所述的轴承装置,其特征在于,所述两个圆环片段(13、14)由金属或塑料构成。


4.根据权利要求2或3所述的轴承装置,其特征在于,所述外部套管(20)具有一个横截面为L或C形的套管部件(21),其中...

【专利技术属性】
技术研发人员:约翰内斯·朗乔纳斯·吉尔斯多夫
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

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