用于圓柱形滾動體的軸向保持架的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分所形成的特征的用于圓柱形滾動體 的軸向保持架，并且本發(fā)明特別有利地可在用于軸向滾針軸承的軸向保持架上實現(xiàn)。
【背景技術(shù)】
[0002] 由DE 1 174 113 Bl公知了一種用于軸向滾針軸承的這類軸向保持架，該軸向保 持架大致由薄壁的帶有W形的輪廓橫截面的環(huán)形盤構(gòu)成，由成形到環(huán)形盤的內(nèi)邊緣上的內(nèi) 徑向邊沿、成形到環(huán)形盤的外邊緣上的外徑向邊沿和通過內(nèi)軸向輪廓區(qū)段和外軸向輪廓區(qū) 段與徑向邊沿連接的以及具有如同邊沿那樣的相同的徑向延伸部的中間的U形卷曲部形 成了該環(huán)形盤的各個輪廓部段。在此，由中間的卷曲部和鄰接的軸向輪廓區(qū)段得到多個彼 此均勻間隔開的矩形的保持架兜孔，在這些保持架兜孔之間形成相同數(shù)量的將邊沿相互連 接起來的兜孔接片，這些兜孔接片將構(gòu)造為軸承滾針的滾動體保持在保持架兜孔中并且沿 旋轉(zhuǎn)方向引導(dǎo)這些軸承滾針。
[0003] 然而，從實踐中充分已知的是，在軸承運(yùn)行時，在這種軸向保持架中由于作用到軸 承滾針上的離心力而具有所謂的滾針鉆孔（Nadelbohren)，在該滾針鉆孔的情況下，軸承滾 針以其外端側(cè)與其保持架兜孔的外角半徑發(fā)生摩擦接觸。該摩擦接觸引起的是：設(shè)置在該 位置上的用于增強(qiáng)軸向保持架的剪切強(qiáng)度和形狀穩(wěn)定性的角半徑逐漸被消耗或被磨損，并 且最后出現(xiàn)軸向保持架斷裂或過早失效。
[0004] 因此，為了避免這種由滾針鉆孔導(dǎo)致的軸向保持架的過早失效，由DE 101 43 089 Al提出的是，以如下方式構(gòu)造軸向保持架，即，該軸向保持架在內(nèi)徑向邊沿和/或外徑向邊 沿與鄰接的軸向輪廓區(qū)段的過渡區(qū)域上具有環(huán)繞的凸起部，該凸起部朝著徑向邊沿的自由 的輪廓端部逐漸過渡為環(huán)繞的收縮部。在此，環(huán)繞的收縮部在軸向上伸入到保持架兜孔中 并且通過兩個接觸點與軸承滾針的端側(cè)處于支撐接觸，從而使軸承滾針在離心力的影響下 不再能夠碰到保持架兜孔的角半徑。
[0005] 然而在該自身非常有利的解決方案中證實的是，在生產(chǎn)技術(shù)上只有以附 加的花費(fèi)或以完全修改的方法技術(shù)才能實現(xiàn)該解決方案。已知的用于制造出無切 削的軸向保持架的常見的方法技術(shù)是：在多個工作步驟中，使用分級沖壓拉伸模具 (Stufen-Stanzziehwerkzeug)由連續(xù)的板材帶來制造軸向保持架，在該分級沖壓拉伸工具 中，首先沖壓出通過兩個側(cè)向的保持接片與板材帶連接的環(huán)形盤，隨后將U形卷曲部和外 徑向邊沿成形到環(huán)形盤中，然后，沖壓出軸向保持架的內(nèi)直徑，并且將內(nèi)徑向邊沿成形到環(huán) 形盤上，隨后沖壓出保持架兜孔，并且最后還沖壓出軸向保持架的外直徑。在工作步驟的最 后，完成的軸向保持架仍還通過側(cè)向的保持接片與板材帶連接，在最后的工作步驟中，該軸 向保持架與保持接片分離。然而，如果該邊沿像在所描述的解決方案中那樣具有環(huán)繞的收 縮部，該收縮部逐漸過渡為環(huán)繞的凸起部，那么由于布置在保持接片下方的凸起部，而不可 能將完成的保持架直接在邊沿上從側(cè)向的保持接片分離，因為否則會發(fā)生凸起部的損壞。 因此，軸向保持架與保持接片的分離必須在板材帶的內(nèi)邊緣上進(jìn)行，從而保持接片首先保 持在分離出去的軸向保持架上，并且隨后必須高成本地利用特別的工具來去除。用于制造 所描述的軸向保持架的另一可能性是：由各板材坯料制成該軸向保持架，然而為了這種制 造需要將板材坯料從一個工作步驟進(jìn)一步運(yùn)輸至下一個工作步驟的昂貴的運(yùn)輸設(shè)備，并且 正是因此以不利的方式提高了用于制造方法的成本耗費(fèi)。
[0006] 此外，避免在軸向保持架中的所描述的不利的滾針鉆孔的另一可能性已由EP 2 103 825 Al所公開。該文獻(xiàn)提出一種軸向保持架，其同樣具有帶有與其緊挨的軸向輪廓區(qū) 段的中間的U形卷曲部，然而，在該軸向輪廓區(qū)段中，緊挨著軸向輪廓區(qū)段的徑向輪廓區(qū)段 不是構(gòu)造為軸向保持架的內(nèi)邊沿和外邊沿，而是在軸承滾針的滾動軸線的高度上逐漸過渡 為另外的內(nèi)軸向輪廓區(qū)段和外軸向輪廓區(qū)段，沿與中間的U形卷曲部相反的徑向方向延伸 的邊沿成形到這些內(nèi)軸向輪廓區(qū)段和外軸向輪廓區(qū)段上。保持架兜孔在該軸向保持架中從 外軸向輪廓橫截面經(jīng)由中間的U形卷曲部延伸至內(nèi)軸向輪廓橫截面，其中，兩個楔形的板 材凸出部分別在邊沿側(cè)成形在保持架兜孔之中的外軸向輪廓區(qū)段和內(nèi)軸向輪廓區(qū)段上，在 離心力作用到軸承滾針上時，板材凸出部在該軸承滾針的滾動軸線的高度上與軸承滾針的 端側(cè)以點狀的方式發(fā)生支撐接觸。
[0007] 然而，這種解決方案也被證實有如下缺點，即，楔形的板材凸出部布置在軸向保持 架的要附加成形的內(nèi)軸向輪廓區(qū)段和外軸向輪廓區(qū)段上，并且除了用于軸向保持架的制造 費(fèi)用提高以外，該附加的軸向輪廓區(qū)段也需要增加軸向保持架的軸向的結(jié)構(gòu)空間，這在許 多情況下是無法提供的。此外，在兜孔接片中的由于軸向保持架的特別的輪廓而在徑向上 經(jīng)由內(nèi)軸向輪廓區(qū)段和外軸向輪廓區(qū)段向外延伸的中間的U形卷曲部同樣導(dǎo)致了技術(shù)制 造方面的問題，因為在與板材帶分離之后，這種軸向保持架為了運(yùn)輸至其最終加工場所而 通常收納在收集容器中。然而在此，由于未去毛刺的兜孔接片的從內(nèi)軸向輪廓區(qū)段和外軸 向輪廓區(qū)段自由地向外凸出的U形卷曲部產(chǎn)生了如下危險，即，軸向保持架在收集容器中 以其兜孔接片相互鉤住。為了確保軸向保持架的可靠的進(jìn)一步加工，因此僅能以附加的堆 積裝置來避免該風(fēng)險，該堆積裝置同樣增加了這種軸向保持架的制造成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 因此，從以上所述的公知的現(xiàn)有技術(shù)的解決方案的缺點出發(fā)，本發(fā)明的任務(wù)是，設(shè) 計一種用于圓柱形滾動體的軸向保持架，利用該軸向保持架避免了已知的滾針鉆孔和與之 相關(guān)的問題，并且該軸向保持架同時根據(jù)所描述的通常的方法技術(shù)可以實現(xiàn)廉價地制造， 而無制造技術(shù)方面的問題。
[0009] 根據(jù)本發(fā)明，該任務(wù)在根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分的用于圓柱形滾動體的軸向保 持架中以如下方式來解決，即，外徑向邊沿具有遠(yuǎn)離中間的U形卷曲部指向的傾斜角地構(gòu) 造，并且保持架兜孔具有比內(nèi)徑向邊沿的內(nèi)側(cè)與外徑向邊沿的內(nèi)側(cè)之間的最小的軸向間距 更大的軸向長度，從而使保持架兜孔至少延伸到軸向保持架的外徑向邊沿中，并且通過保 持架兜孔的外端側(cè)朝兜孔中心的凸圓的構(gòu)造方案而在軸向保持架的外徑向邊沿上在滾動 體的滾動軸線的高度上形成了用于滾動體的外端側(cè)的倒圓的止推凸出部。
[0010] 在從屬權(quán)利要求2至7中描述了根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的軸向保持架的優(yōu)選的設(shè)計方案 和改進(jìn)方案。
[0011] 據(jù)此，根據(jù)權(quán)利要求2,在根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的軸向保持架中設(shè)置：外徑向邊沿的傾 斜角依賴于軸向保持架的材料厚度和滾動體的直徑以及依賴于軸向保持架的外圍結(jié)構(gòu)而 相對于豎直的保持架中心軸線為大約15°。這種傾斜角被證實為最優(yōu)的，以便一方面實現(xiàn) 用于滾動體的要加工到外邊沿中的止推凸出部的足夠的成形度（Ausformungsgrad)，并且 另一方面不損害軸向保持架的穩(wěn)定性或彎曲強(qiáng)度。
[0012] 根據(jù)權(quán)利要求3,根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的軸向保持架的其他特征是：保持架兜孔的相 對于邊沿的內(nèi)側(cè)之間的最小軸向間距而言較大的軸向長度可以通過外軸向輪廓區(qū)段的長 度相對于內(nèi)軸向輪廓橫截面的長度縮短的構(gòu)造方案來建立。由此可以實現(xiàn)的是：具有如同 傳統(tǒng)的軸向保持架那樣的相同的軸向?qū)挾鹊貥?gòu)造根據(jù)本發(fā)明的軸向保持架并且裝備有相 同的傳統(tǒng)的滾動體，而無需改變長度。
[0013] 此外根據(jù)權(quán)利要求4至6,根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的軸向保持架的特征還在于：其根 據(jù)開頭描述的方法技術(shù)來制造，在該方法技術(shù)中，通過沖壓無切削地加工保持架兜孔，其 中，這些保持架兜孔的倒圓的止推凸出部通過截面間隙設(shè)計具有10%至30%的軸向保 持架材料厚度的光滑截面而具有70%至90%的軸向保持架材料厚度的適當(dāng)?shù)臎_壓斷面 (Stanzausrissfiache )。在此，止推凸出部的光滑截面垂直地加工到軸向保持架的構(gòu)造有 傾斜角的外徑向邊沿的內(nèi)側(cè)中，并且因此在兜孔縱向中心的高度上與滾動體的端側(cè)最小地 線接觸。同時，止推凸出部的從光滑截面朝邊沿的外側(cè)傾斜地延伸的沖壓斷面在這些止推 凸出部與滾動體的端側(cè)之間的線接觸部之下直接作用為毛細(xì)管件（Kapillar)，利用該毛細(xì) 管件始終足夠地將潤滑劑向該接觸部輸送。
[0014] 最后，作為根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的軸向保持架有利的設(shè)計方案，通過權(quán)利要求7還建 議的是：通過保持架兜孔的止推凸出部的倒圓的構(gòu)造方案產(chǎn)生的自由空間在這些止推凸出 部與滾動體的端側(cè)之間的線接觸部的兩側(cè)設(shè)置為用于將多余的潤滑劑排出具有軸向保持 架的軸向軸承的導(dǎo)出開口。這在如下軸向軸承中被證實為特別有利的，這些軸向軸承例如 使用在機(jī)動車的換擋變速器中，并且潤滑油持續(xù)穿過這些軸向軸承。
[0015] 綜上所述，相對于由現(xiàn)有技術(shù)公知的軸向保持架，根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的軸向保持架 因此具有如下優(yōu)點：根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的軸向保持架可以僅通過其帶有倒圓的止推凸出部的 外徑向邊沿的稍微傾斜的位置來構(gòu)造，而無需明顯改變表現(xiàn)為W形的輪廓橫截面，這些止 推凸出部與滾動體的外端側(cè)線接觸，并且進(jìn)而有效地避免了軸向保持架中的保持架兜孔的 外角半徑上的滾針鉆孔和與之相關(guān)的問題。如果也應(yīng)避免在保持架兜孔的內(nèi)角半徑上的滾 針鉆孔，那么也可以傾斜地安置內(nèi)徑向邊沿，并且構(gòu)造具有倒圓的止推凸出部。同時可以實 現(xiàn)的是，根據(jù)成本低廉的方法技術(shù)由板材帶制造軸向保持架，因為相應(yīng)于軸向保持架的外 直徑的外邊沿適用于，側(cè)向的保持接片以板材帶來成形，以及在外邊沿上直接從該保持接 片分離已完成的保持架。
【附圖說明】
[0016] 以下參考附圖詳細(xì)闡述了根據(jù)本發(fā)明構(gòu)造的軸向保持架的優(yōu)選的實施方式。在 此：
[0017] 圖1示出軸向滾針軸承的根據(jù)