具有保持架的轴承单元制造技术

一种轴承单元(30)，设置有至少一圈滚动体(32、33)和用于保持滚动体(32、33)的至少一个保持架(39、40)，保持架(39、40)具有保持架条(44)、从保持架条(44)的一侧延伸的在周向上间隔开的多个保持架臂(43)以及用于保持滚动体(32、33)的多个部分球面形的腔(45)；滚动体(32、33)与保持架(39、40)之间的接触点(41)位于每个滚动体(32、33)的极地区域(332)附近。对于每个滚动体，用于在轴承的旋转方向上保持滚动体(32、33)并且确保仅在极地区域中接触的接触表面(41)的最小数量等于两个，即，一个上接触表面(41

【技术实现步骤摘要】
具有保持架的轴承单元


[0001]本专利技术涉及一种设置有保持架的轴承单元。该保持架在其形状上(被描述为“台阶式的”)具有创新的特征，并且适合于轴承单元，尤其适合于滚动轴承。尽管非排他性地，但本专利技术特别适合于机动车辆的车轮轮毂组件，其中，该组件设置有轴承单元。这些应用包括其中轴承单元的外圈旋转而轴承单元的内圈固定的情况以及其中内圈旋转且外圈固定的相反情况。有利但非排他性地，本专利技术适用于具有双环球(/双圈球/双列球)的轴承单元。

技术介绍

[0002]用于轴承单元的滚动体(特别是球)的传统保持架由圆形保持架条以及从该保持架条的一侧延伸的在周向上间隔开的多个保持架臂形成。保持架条和保持架臂具有部分球面形(/球形)(spherical)的凹表面，其共同地限定用于保持对应球的多个部分球面形的腔格(/兜孔)或腔。
[0003]保持架条是结构连续的元件，其在周向上沿着保持架延伸并且形成坚实的底座(/基底/基部)，以为整个保持架提供必要的刚性(/刚度)，以沿着轴承的滚道(races)以相同的周向间隔(/间距)保持每个圈的球。
[0004]在球与保持架之间发生的接触通常发生在球的赤道区域(equatorial region)中，球与形成在保持架上的适合的突起(/凸起)接触。作为球相对于轴承单元的内圈和外圈的滚道的滚动运动的结果，球与保持架之间的相对运动实际上是滑动运动，即，球的赤道区域相对于保持架的突起的平移运动(translational motion)。形成在球的赤道区域处且在两个组件之间的接触表面是几何上可行的最大表面。另外，由于球的接触点处于距球的旋转轴线的最大距离(实际上，等于球的半径)处，因此球的这些接触点的切向速度也是最大的。因此，这种类型的滑动运动导致出现非常高水平的滑动摩擦，其在理论上是可以达到的最大值。保持架与球之间的高滑动摩擦显然会引起更多的热流形式的能量耗散。
[0005]为了克服这些缺点，已经尝试优化球与保持架之间的接触区域(/接触面积)。例如，文献DE102008059571A1示出了一种保持架的设计，在该保持架中，分隔壁形成用于球的赤道区域的优化支撑表面。
[0006]文献JP2003004047(A)示出了另一示例，根据该文献，通过在保持架上形成与球接触的多个突起来减小保持架与球之间的接触区域。
[0007]文献US4133588A中示出了类似的方案，根据该文献，保持架的内表面设置有具有不同构造的突起，其限定了用于球的接合表面并且具有略大于球的有效直径，以提供与球的最小间隙(/游隙)。
[0008]然而，已知的方案无法解决上面提及的技术问题：如果在球的赤道区域中在保持架与球之间提供任何接触，则在任何情况下，相对切向速度均是高的，结果导致能量耗散。
[0009]申请人还制造了一种保持架，该保持架被构造为使得球与保持架之间的接触点减少并且朝向球的极地区域(polar region)移位，由此减小球与保持架的接触点的相对滑动速度，并因此减小滑动摩擦。尽管该方案解决了上述技术问题，但是仍需要进一步改进。特
别地，需要进一步的配置，以防止在轴承单元的操作条件(/运转条件)下装配在保持架中的相邻球之间发生接触，这种接触会导致终端用户无法接受的噪音，并且显然还会导致滚动体自身上的较大磨损。
[0010]因此，需要设计一种没有上述缺点的用于滚动体(特别是球)的轴承单元保持架。换句话说，有必要减小在保持架与滚动体之间出现的滑动摩擦力，并因此减少耗散的热流(dissipated heat flow)，同时仍然防止滚动体之间的接触。

技术实现思路

[0011]本专利技术的目的在于减小用于车轮轮毂组件的轴承单元的滚动体(例如，球)与保持件之间的摩擦。该目的通过以下方式实现：减少球与保持架之间的接触点并且使球与保持架之间的接触点移动，特别地，使接触点朝向球的极地区域移动，由此减小球与保持架的接触点的相对滑动速度，并因此减小滑动摩擦。
[0012]根据另一目的，考虑到球与保持架之间的在理论上可能与球的极重合的接触区域，为了使该接触区域有效地起作用以确保球的保持并且能够在工业上制造(/生产)，上述接触区域必须被限制在预定范围内，例如，该预定范围可以被限定为在其中接触表面的一些尺寸参数相对于球或任何通用滚动体的中心在径向方向和轴向方向有所不同(/可变化)的范围。
[0013]形成在保持架上的接触表面还必须具有被正确优化的几何形状，以具有尽可能有限的接触表面，但仍能有效地保持球，防止球之间的任何接触，同时使相邻球之间的距离保持最小，并且可以在工业上制造(/工业生产)。
[0014]根据另一个目的，必须在保持架臂的形状方面优化保持架的总体设计，使得保持架的模制是可行的并且在经济上是可持续的。
[0015]因此，根据本专利技术，给出了一种用于车轮轮毂组件的轴承单元的滚动体的创新型保持架的描述，例如，该保持架具有在本说明书所附的独立权利要求中阐述的特征。
[0016]根据所附从属权利要求中阐述的特征，描述了本专利技术的其他优选和/或特别有利的实施方式。
附图说明
[0017]现在将参照附图描述本专利技术，附图示出了本专利技术的实施方式的一些非限制性示例，其中：
[0018]-图1是设置有用于接纳和保持球的两个保持架的轴承单元的局部截面，
[0019]-图2是根据现有技术的用于滚动体的保持架的轴测图，
[0020]-图3是用于轴承单元的球的轴测图，示出了根据现有技术(赤道区域)和根据本专利技术(极地区域)的与保持架的接触点，
[0021]-图4以局部截面示出了保持架与球之间的接触点的细节，
[0022]-图5是根据本专利技术的保持架的腔格的细节，示出了球与保持架之间的接触表面，
[0023]-图6a和图6b示出了具有用于对应设计的特征参数的上接触表面(图6a)与下接触表面(图6b)，
[0024]-图7是根据本专利技术的一方面的用于滚动体的保持架的轴测图，
[0025]-图8是图7的保持架及其保持架条的细节的正视图，
[0026]-图9是图7的保持架的腔格的第一细节，示出了球的外表面与保持架臂的内表面之间的相交体积，
[0027]-图10是图7的保持架的腔格的第二细节，示出了保持架的球面形表面的设计，以及
[0028]-图11是图7的保持架的腔格的第三细节，示出了用于使球进入腔格的最小边缘的设计。
具体实施方式
[0029]仅通过示例而非限制意图的方式，现在将参照设置有滚动轴承的用于机动车辆的车轮轮毂组件来描述本专利技术。
[0030]参照图1，根据本专利技术的优选实施方式的车轮轮毂组件总体上由附图标记10表示。该图示出了构造的示例的细节。
[0031]组件10具有中心旋转轴线X，并且包括轮毂20和轴承单元30，优选但非必须地，轮毂20是固定的(/静止的)，轴承单元30进而包括：
[0032]-径向外圈31，优选但非必须地，径向外圈31是可旋转的，<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种轴承单元(30)，包括至少一列滚动体(32、33)和保持所述滚动体(32、33)的至少一个保持架(39、40)，所述保持架(39、40)进而包括：-至少一个保持架条(44)；-在周向上间隔开的多个保持架臂(43)，所述多个保持架臂(43)从所述保持架条(44)的一侧延伸；以及-多个部分球面形的腔(45)，以保持所述滚动体(32、33)；所述轴承单元(30)的特征在于：所述滚动体(32、33)与所述保持架(39、40)根据位于所述滚动体(32、33)的极地区域(332)附近的接触表面(41)而彼此接触，并且-对于每个滚动体，用于在所述轴承的旋转方向上包含所述滚动体(32、33)并且确保仅在所述极地区域中接触的接触表面(41)的最小数量等于两个，一个上接触表面(41
’
)和一个下接触表面(41”)。2.根据权利要求1所述的轴承单元(30)，其特征在于，所述保持架条(44)和所述保持架臂(43)具有部分球面形的凹表面，所述凹表面共同限定出多个部分球面形的腔(45)，在所述腔(45)上，所述接触表面(41)形成在所述滚动体(32、33)与所述保持架(39、40)之间。3.根据权利要求1或2所述的轴承单元(30)，其特征在于，所述接触表面(41)相对于所述滚动体(32、33)的赤道平面对称。4.根据权利要求1或2所述的轴承单元(30)，其特征在于，以对应的滚动体(32、33)的中心(C)为基准，所述上接触表面(41
’
)在径向向外方向上延伸的第一参数(D)的值不大于0.5乘以所述滚动体(32、33)的直径(Dw)，在径向向内方向上延伸的第二参数(E)的值的不大于0.3乘以所述滚动体(32、33)的直径(Dw)，并且在轴向方向上延伸的第三参数(F)的值不大于0.5乘以所述滚动体(32、33)的直径(Dw)。5.根据权利要求1或2所述的轴承单元(30)，其特征在于，以对应的滚动体(32、33)的中心(C)为基准，所述下接触表面(41”)在径向向内方向上延伸的...

【专利技术属性】
技术研发人员：菲利普，
申请(专利权)人：斯凯孚公司，
类型：发明
国别省市：