軸承裝置和錐齒輪軸的軸承的制作方法
【專利說明】軸承裝置和錐齒輪軸的軸承
[0001]本發明涉及一種軸承裝置，所述軸承裝置尤其用于支承受到軸向和徑向載荷的軸。
[0002]由現有技術已知對于軸承有軸向和徑向載荷狀況。例如這可以出現在變速器中，在通過傳動改變轉動平面時就總會發生。這例如可以出現在錐齒輪和盤形齒輪的配合運行中。這樣的裝置例如在專利文獻DE198 39 481 C2中已知。該文件示出了用于具有錐齒輪軸的汽車的分動器，所述錐齒輪軸通過兩個彼此間隔的并且軸向預緊的滾動軸承被支承在變速器殼體中。此外，錐齒輪軸配設有錐齒輪，所述錐齒輪通過盤形齒輪驅動支承在變速器殼體內的差速器。在此，半軸也被支承在差速器內，所述半軸通過從動輪和差速輪相互處于有效連接中。在此，滾動軸承被設計為可單向承受載荷的雙排串聯角接觸球軸承，其彼此被設置為O型布置。
[0003]此外，例如在專利文獻DE 102 39 742 B4中已知角接觸球軸承。該文獻示出可單向承受載荷的雙角接觸球軸承，其具有一件式的外軸承環和一件式的內軸承環以及兩個被布置在軸承環之間的整套球與保持架，所述整套球與保持架包括兩排各引導在一個保持架中的軸承球。所述軸承球支承在軸承環處的位于所加力方向上的肩處，其中軸承球的直徑以及軸承球的滾道的半徑不一樣大并且兩個整套球與保持架具有不一樣大的分度圓半徑。在此，兩個保持架被設計為具有容納鋼球槽的塑料制成的窗式保持架并且可以和軸承環之一連接成為不可脫落的部分軸承結構單元。實現方式為，保持架之一被設計為在其軸向指向內的端部具有多個在切線方向上均勻得相互間距的和阻止其他保持架軸向移動的隔離架。此外，所述保持架可以具有多個在切線方向上均勻得相互間距的保持凸緣，所述保持凸緣嵌接在內軸承環或者外軸承環的從屬槽中。
[0004]這些已知方案的缺點是所述軸承的摩擦最小化或者載荷優化受到限制。換句話說所述軸承的耐久性或者抵抗力可以被進一步改善。
[0005]因此本發明要解決的技術問題是提供用于軸承的改進的方案，所述軸承不僅在徑向而且也在軸向承受載荷。
[0006]本發明的實施例所基于的知識是，如果載荷垂直作用在軸承上，對于球軸承或者滾動軸承就可以改善摩擦減小或者摩擦最小化和載荷調整或者載荷優化。換句話說要知道，角接觸球軸承因為結構形式的原因而具有比純徑向或者軸向承受載荷的軸承更差的效率。在基于高載荷而使用多組的角接觸球軸承、例如串聯軸承時尤其是這樣。還要知道，對于具有一個以上滾動體組的滾動軸承來說、例如對于具有一個以上球組的球軸承來說一組可以被設計為斜置球軸承、例如角接觸球軸承，其他組可以被設計為純徑向或者軸向軸承。
[0007]因此，實施例提供一種用于軸支承的軸承裝置，所述軸承裝置具有軸承外環裝置、軸承內環裝置、第一滾動體組和第二滾動體組，所述第一滾動體組用于在徑向或者軸向上相對軸承內環裝置支承軸承外環裝置，所述第二滾動體組用于在不同于所述徑向和所述軸向的方向上相對軸承內環裝置支承軸承外環裝置。
[0008]在此，對于滾動軸承來說可以使用所有可以想到的滾動軸承，例如球軸承、錐形軸承、軸頸軸承、環狀軸承、桶形滾子軸承等。如剛才所說，在實施例中軸承外環裝置被相對于軸承內環裝置以至少兩個滾動體組支承，其中一個被設計為用于基本在徑向或者軸向的載荷的支承并且另外的被設計為用于與之不同方向的載荷的支承。換句話說，軸承組之間可以有角度，所述角度在0°到90°之間。在有些實施例中可以想到的是，一個軸承組作為純徑向球軸承和另外的軸承組作為具有近似90°角度的斜置球軸承、也即和軸向軸承組合成多組軸承單元或者軸承裝置。然而在實施例中，正好徑向或者軸向的組件和中間角度組件的組合、即和O到90°之間的角度的組合也是可以想到的。例如第一純徑向或者軸向軸承組和第二軸承組之間的角度在0〈α <90°的范圍內，優選可以是在0〈α <65°的范圍內。
[0009]因此，實施例可以提供一種軸承裝置，所述軸承裝置盡管有多組滾動體但還是被設計的緊湊。由此可以在有些實施例中實現減少安裝成本，在另外的實施例中可以達到較高的功率密度。例如以此可以實現，在同樣結構尺寸的情況下能夠支承更高的載荷，或者可以在不變的載荷情況下減小結構尺寸。
[0010]如前所述，實施例提供一種軸承或者一種軸承裝置，所述軸承或者軸承裝置被實施為多組軸承單元。所述軸承單元如前述由至少一個徑向軸承組或者一個軸向軸承組和另外的軸承組構成，所述另外的軸承組的負載方向和第一軸承組形成角度，所述角度在O到90°之間。
[0011]在實施例中，所述軸承裝置的軸承外環裝置具有用于第一和第二滾動體組的滾動體的兩個滾動面，其中軸承外環裝置可以被設計為一體式或者多體式。在實施例中，可以對軸承內環裝置使用相同的，就是說軸承內環裝置也具有用于第一和第二滾動體組的滾動體的兩個滾動面并且軸承內環裝置也可以被設計為一體式或者多體式。這里，實施例也包括具有用于至少兩個軸承組的一體式內環和一個多體式外環的軸承單元，或者具有一個一體式外環和至少兩個具有多體式內環的軸承組的軸承裝置。
[0012]如上已述，在另外的實施例中，第一和第二滾動體組的滾動體可以被設計為球體、錐體、柱體、桶或滾針，其中第一和第二滾動體組的滾動體可以被設計為不一樣的。換句話說，實施例提供軸承裝置，對于所述軸承裝置第一滾動體組包括和第二滾動體組相同大小和形狀的滾動體。在另外的實施例中，第一和第二滾動體組的滾動體也可以被設計為不一樣的。在此例如可以想到，它們具有相同的形狀、例如球形形狀，不過在其大小上是有區別的。在另外的實施例中可以想到，第一滾動體組的滾動體和第二滾動體組的滾動體在其形狀上也有區別。在這樣的實施例中例如可以組合柱形滾動體和球體，或者其它類似的。
[0013]在另外的實施例中，軸承外環裝置和/或軸承內環裝置可以具有配備用于滾動體組之一的滾動面的槽。換句話說，滾動面中的至少一個或者兩個滾動面可以直接在各軸承環裝置中加工出來。在另外的實施例中，軸承環裝置中的至少一個可以通過器皿形或者盆形的組件與第一或者第二滾動體組分隔開。所述組件例如可以通過板材構成。所述器皿形或者盆形的組件可以具有至少一個用于滾動體組之一的滾動面。換句話說，可以在實施例中規定，規定額外的組件、例如器皿形的組件，以便構成滾動面中的至少一個或者甚至兩個滾動面。所述組件或者可以被安置在軸承外環裝置中或者可以被安置在軸承內環裝置中，以便在那里構成滾動面。
[0014]在另外的實施例中，軸承裝置可以具有至少一個保持架用于第一或第二滾動體組的引導。在此，可以設置分開的或者組合的或者連接的保持架，所述保持架適合于各滾動體和軸承環裝置。這樣的軸承保持架可以具有引導器件，所述引導器件和軸承外環裝置或者軸承內環裝置共同作用用于軸承保持架相對于軸承外環裝置或者軸承內環裝置的引導。這樣的優點是，各滾動體的滾道可以相對于軸承裝置被引導。考慮到軸承的磨損和持久，這可以產生相應的優點。另外的實施例提供一種用于支承錐齒輪軸的軸承，所述軸承具有如上述的第一軸承裝置和一個第二軸承裝置，其中，第一軸承裝置被設計用于在靠近錐齒輪的一側支承錐齒輪軸和第二軸承裝置被設計用于在遠離錐齒輪的一側支承錐齒輪軸。此外，對于第一軸承裝置，第一滾動體組位于軸承裝置的靠近錐齒輪的側上。相應地，第一軸承裝置的第二滾動體組比第一滾動體組距錐齒輪更遠。在有些實施例中，按照前述第二滾動體組也可以位于軸承裝置的遠離錐齒輪的一側。
[0015]換句話說，實施例可視為例如汽車傳動系的錐齒輪軸的滾動軸承。所述錐齒輪軸在此可以通過使用多個軸承裝置例如相對于殼體被支承。在實施例中，這種軸承可以包括在第一軸承裝