專利名稱：直線軸承的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種直線軸承，尤其是齒輪變速傳動裝置的換擋裝置 用的直線軸承，所述直線軸承用于縱向推移地且可樞轉(zhuǎn)地對換擋元件 進行支承，所述直線軸承包括多個夾持在護圈內(nèi)的滾動體。
背景技術：
通常情況下需要的是，軸或者連桿不僅能沿軸向推移地支承而且 要能轉(zhuǎn)動地支承。要這樣支承的構(gòu)件的示例例如是換擋軸或者換擋連
桿，例如是齒輪變速傳動裝置的換擋軸或者換擋連桿。例如DE 31 05 632 Al公知一種直線軸承，該直線軸承不僅具有軸向支承部，也具有 徑向支承部，用以可縱向推移地且可轉(zhuǎn)動地支承。在那里為形成軸向 支承而使用在那里呈滾針形式的、夾持在護圈內(nèi)的多個滾動體。通過 具有軸向取向的滾針的另一外滾針環(huán)(Nadelkranz)來實現(xiàn)轉(zhuǎn)動支承。 所述滾針不僅在夾持軸向軸承滾針的護圈上滑動而且也在要支承的軸 的相應構(gòu)造的外部面上滑動。該滾針環(huán)被具有球狀的，也就是凸球形 的外部面的另一軸承圈包圍，該外部面又被接納在另一外圈的互補地 成形的內(nèi)部面內(nèi)。由此，保證了一定的可傾斜性，這種可傾斜性使得 能夠?qū)υ谘b配中可能出現(xiàn)的較小的角度誤差進行補償，從而軸向軸承 和徑向軸承能夠基本均勻地承受負荷。
然而，不利的是由DE 31 05 632 Al公知的軸承單元的過于復雜的 結(jié)構(gòu)。為了構(gòu)造軸向車由承和徑向軸承需要多個不同的軸承組，即，一 方面需要沿軸向分布的且構(gòu)成軸向軸承的兩個或者多個內(nèi)滾針序列， 同樣也需要在外部回轉(zhuǎn)的徑向滾針軸承環(huán)。此外需要各種不同構(gòu)件， 用于構(gòu)成護圈和外滾針環(huán)的外引導部以及還用于構(gòu)成外樞轉(zhuǎn)軸承，該 外樞轉(zhuǎn)軸承被構(gòu)造用于實現(xiàn)角度補償)。

發(fā)明內(nèi)容
由此，本發(fā)明基于上述問題，即，提供了一種直線軸承，該直線 軸承在對可能的、由結(jié)構(gòu)引起的角度誤差進行補償時在結(jié)構(gòu)上相對于 已知的現(xiàn)有技術顯著地簡化。
為解決該問題，在開頭所述類型的直線軸承中根據(jù)本發(fā)明規(guī)定為， 護圈通過滾動體被以能轉(zhuǎn)動并且能縱向推移的方式接納在內(nèi)圈內(nèi)，所 述內(nèi)圈被以可傾斜的方式接納在外圈內(nèi)。
在根據(jù)本發(fā)明的直線軸承中，采用了滾動體夾持于其中的護圈， 該護圈本身不僅被以能夠縱向推移而且也以能夠環(huán)繞縱軸線轉(zhuǎn)動的方 式接納在空心圓柱形橫截面形狀的內(nèi)圈內(nèi)。通過滾動體在結(jié)合護圈在 內(nèi)圈內(nèi)的軸向運動的情況下，實現(xiàn)了軸向支承，貫穿護圈的換擋元件 (例如換擋軸)沿軸向在所述滾動體上滾動并引導。通過滾動體還實 現(xiàn)了徑向支承，也就是環(huán)繞縱軸線的轉(zhuǎn)動支承，這是因為滾動體以可 轉(zhuǎn)動方式在內(nèi)圈的內(nèi)部面上滾動。滾動體優(yōu)選為多個球，這些球以軸 向?qū)R的平行的序列等距地接納在護圈上，從而在橫截面上同樣呈圓 形的換擋軸也以可轉(zhuǎn)動的方式被接納在護圈的內(nèi)部。這樣，根據(jù)本發(fā) 明布置方案，通過將軸承內(nèi)部部件構(gòu)造為組合式軸向-徑向軸承，以簡 單結(jié)構(gòu)方式使得換擋元件能夠被直線運動地支承并且可轉(zhuǎn)動地支承。
對于可能的、由結(jié)構(gòu)引起的角度誤差或者傾斜的補償可能性這時 根據(jù)本發(fā)明以如下方式來實現(xiàn)，g卩，內(nèi)圈重又以可傾斜的方式接納在
外圈內(nèi)。在這里，內(nèi)圈在一定程度上達到雙重功能，即， 一方面是在 內(nèi)部引導的滾動體進而還有護圈在軸向和徑向上的外滾動面的功能， 另一方面是樞轉(zhuǎn)軸承的位于內(nèi)置的構(gòu)件的功能，所述樞轉(zhuǎn)軸承通過外 圈而配成套。因而，根據(jù)本發(fā)明在所介紹的直線軸承中使用明顯更少 的構(gòu)件，即，在最簡單的構(gòu)造方案中僅使用內(nèi)圈和外圈以及帶滾動體 的護圈。通過外圈而存在如下可能性，即，將直線軸承例如裝配在如傳動裝置殼體壁等這樣的第三者上。
在本發(fā)明的第一構(gòu)造方案中，內(nèi)圈可以具有凸球形外部面，內(nèi)圈 通過該外部面以可傾斜的方式支承在外圈內(nèi)。在這里，內(nèi)圈是單件式 構(gòu)件，所述構(gòu)件在其側(cè)相應地呈空心圓柱形地實施，以便形成用于軸 向-徑向軸承滾動體的空形圓柱形滾動面，并且所述構(gòu)件的外側(cè)呈凸球 形，也就是呈球狀向外拱起地實施，由此實現(xiàn)傾斜支承。
對于單件式內(nèi)圈的實施方案另選地，也可以考慮的是，g卩，內(nèi)圈 具有帶凸球形外部面的軸承圈，該內(nèi)圈通過該凸球形外部面以可傾斜 的方式支承。在這里，內(nèi)圈即為兩件式的，內(nèi)圈包括優(yōu)選深沖而成的 內(nèi)套筒，在外側(cè)呈球狀向外拱起的軸承圈被推壓到所述套筒上，該軸 承圈如果可能的話同樣也可以深沖而成。
同樣地，關于外圈的結(jié)構(gòu)可以考慮不同的構(gòu)造方案。根據(jù)本發(fā)明 的第一另選方案，外圈可以呈套筒狀地實施，其中，至少一個優(yōu)選兩 個支撐環(huán)設置在外圈內(nèi)，內(nèi)圈以其凸球形外部面(不論其這時是由單 件式內(nèi)圈構(gòu)成的還是通過軸承圈實現(xiàn)的)在該一個或多個支撐環(huán)上運 動。 一個或者多個支撐環(huán)優(yōu)選具有一種凸球形外部面的形狀，即，具 有相應于凸球形外部面的弧度的滾動面，所述滾動面也同樣是輕微拱 起的。
相對于一個或者多個支撐環(huán)的應用方案另選地，外圈也可以具有 呈球狀向內(nèi)拱起且在曲率方面與內(nèi)圈的外部面的凸度相應的內(nèi)部面。 在本發(fā)明的構(gòu)造方案中，在這里優(yōu)選也是單件式的外圈上實現(xiàn)有互補 的呈球狀拱起的面，內(nèi)圈的球形向外拱起的面在該面上運動。同樣存 在不同構(gòu)造方案，來實現(xiàn)擺錘式軸承。
內(nèi)圈在兩側(cè)例如是敞開的，也就是說，待支承的換擋元件能夠完 全貫穿內(nèi)圈，因此能夠完全穿過該直線軸承。還可以考慮的是，在罐形結(jié)構(gòu)中，內(nèi)圈在一側(cè)敞開地實施而在另一側(cè)封閉地實施。在該構(gòu)造 方案中得到一種罐形件，護圈連同滾動體一起在該罐形件中引導，并 且待支承的換擋元件的自由端部以一定的軸向行程沉入該罐形件中。 該構(gòu)造方案實現(xiàn)了至少在一側(cè)對軸向-徑向軸承的所述區(qū)域進行封裝， 并且防止被污染。
對此可選地，也存在這樣的可能性，即，可以在兩側(cè)敞開的外圈 同樣呈罐形地在一側(cè)封閉地構(gòu)造，這也實現(xiàn)了對轉(zhuǎn)動軸承或者擺錘式 軸承的區(qū)域進行封裝。


下面結(jié)合參照附圖的實施例來說明本發(fā)明的其它優(yōu)點、特征和細 節(jié)。附圖均為示意性視圖，并且其中
圖l示出第一實施方式的根據(jù)本發(fā)明的直線軸承的剖視圖； 圖2以透視剖視圖示出圖1所示的直線軸承；以及
圖3以剖視圖示出第二實施方式的根據(jù)本發(fā)明的直線軸承的部分 視圖。
具體實施例方式
圖l示出根據(jù)本發(fā)明的直線軸承l(wèi)，所述直線軸承l(wèi)包括帶多個獨立
的球籠(Tasche) 3的護圈2，在這些球籠3內(nèi)分別設有多個滾動軸承4， 滾動軸承4在此呈多個獨立的球5的形式。這樣就形成了大量單個的球 序列6，球序列6等距地設置在護圈2上并沿軸向延伸。
護圈被接納在內(nèi)圈7內(nèi)，內(nèi)圈7具有空心圓柱形的內(nèi)部面8，內(nèi)部面 8用作球5的滾動面。護圈2的軸向長度明顯比內(nèi)部面8的軸向長度短， 因而護圈2能夠連同球5—起在該內(nèi)部面8上軸向可運動地在內(nèi)圈7內(nèi)引 導。在裝配位置上，例如齒輪變速傳動裝置的換擋軸貫穿該護圈2，球 5在這里未示出的軸上滾動。以這種方式換擋軸能夠被直線式引導，其 中，在換擋軸直線運動時，護圈2也通過球的引導沿軸向在內(nèi)圈7的內(nèi)部運動。通過在內(nèi)護圈上構(gòu)成的兩個止擋軸環(huán)9，在行程上限定
(wegbegrenzen)這禾中軸向運動。
很明顯，通過這些球5來進行這里未詳細示出的換擋軸的轉(zhuǎn)動支 承。在軸環(huán)繞縱軸線轉(zhuǎn)動時，護圈通過球5相對于內(nèi)圈7運動，從而轉(zhuǎn) 動運動以球支承的方式可行。這意味著，護圈2連同球5和內(nèi)圈7—起形 成了徑向直線引導機構(gòu)。
內(nèi)圈7的外側(cè)10明顯呈凸球形地實施，所述外側(cè)10呈球狀地向外拱 起。這時，在所述示例中被實施為套筒12的外圈11在上方作用于內(nèi)圈7， 所述套筒12例如是深沖而成的。在所示示例中，在外圈ll內(nèi)部，兩個 支撐環(huán)13設置在折邊14的區(qū)域內(nèi)。支撐環(huán)13具有滾動面15，滾動面15 的面的形狀相應于內(nèi)圈7的呈球狀拱起的外部面10。內(nèi)圈7即通過其外 部面10和滾動面15可傾斜地支承，目卩，相對于外圈ll可傾斜運動地支 承。通過外圈ll將直線軸承固定在例如傳動裝置殼體壁的第三者上。 對于未詳細示出的換擋軸沒有完全軸平行地設置而是以輕微角度誤差 裝配的情況，通過內(nèi)圈7的輕微傾斜并且利用引導換擋軸的護圈2相對 于固定的外圈ll的角度誤差而補償該角度誤差。這意味著，盡管出現(xiàn) 輕微角度誤差，用于引導軸的直線徑向軸承仍均勻地承受負荷。
圖1和圖2示出被實施為單件式的內(nèi)圈7，該內(nèi)圈7被實施為相對呈 厚壁式的構(gòu)件，并且內(nèi)圈7直接設有凸球形向外拱起的外部面10，而圖 3示出了一個另選構(gòu)造方案。那里示出的內(nèi)圈7由內(nèi)軸承圈7a組成，內(nèi)軸 承圈7a呈套筒形地實施且在其上設有兩個折邊9。深沖而成的內(nèi)滾動面 部件7a安裝到具有凸球形外部面10的軸承圈7b內(nèi)。通過該凸球形向外拱 起的軸承圈7b進行相對于外圈ll的擺錘式支承。與圖1和圖2所示不同， 軸承圈7b被實施為單件式構(gòu)件，其內(nèi)部面16相應于外部面10的曲率地 呈球狀向內(nèi)拱起，從而實現(xiàn)相應的擺綞式支承。
最后要指出的是，原則上還存在這樣的可能性，即，代替包括三個球的球序列地，也可以構(gòu)造僅具有兩個球或者多于三個球的球序列。 由此引起該直線軸承相應的軸向縮短或者軸向加長。就此而言需要的 是，應當盡可能簡單地制造所應用的構(gòu)件，優(yōu)選應用深沖而成的構(gòu)件， 只要這在相應的構(gòu)件中是可行的。附圖標記列表
1 直線軸承
2 護圈
3 球籠
4 滾動軸承
5 球
6 球序列
7 內(nèi)圈
7a 滾動面部件
7b 軸承圈
8 內(nèi)部面
9 折邊
10 外部面
11 外圈
12 套筒
13 支撐環(huán)
14 折邊
15 滾動面
16 內(nèi)部面
權(quán)利要求
1.直線軸承，尤其是齒輪變速傳動裝置的換擋裝置用的直線軸承，所述直線軸承用于以可縱向推移且可樞轉(zhuǎn)的方式支承換擋元件，所述直線軸承包括夾持在護圈內(nèi)的多個滾動體，在裝配位置上，所述換擋元件沿軸向引導在所述滾動體上，其特征在于，所述護圈(2)通過所述滾動體(4)被以可轉(zhuǎn)動且可縱向推移的方式接納在內(nèi)圈(7)內(nèi)，所述內(nèi)圈(7)被以可傾斜的方式接納在外圈(11)內(nèi)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的直線軸承，其特征在于，所述內(nèi)圈(7) 具有凸球形外部面(10)，所述內(nèi)圈(7)通過所述外部面(10)以可 傾斜的方式支承在所述外圈(11)內(nèi)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的直線軸承，其特征在于，所述內(nèi)圈(7) 具有帶凸球形外部面(10)的軸承圈(7b)，所述內(nèi)圈(7)通過所述 凸球形外部面(10)以可傾斜的方式支承。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的直線軸承，其特征在于，所述外圈 (11)呈套筒形，并且在所述外圈(11)中設置有至少一個優(yōu)選為兩個支撐環(huán)(13)，所述內(nèi)圈(7)以其所述凸球形外部面(10)在所述 支撐環(huán)(13)上運動。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的直線軸承，其特征在于，所述外圈 (11)具有球狀向內(nèi)拱起且在曲率方面與所述內(nèi)圈(7)的所述外部面 (10)的凸度相應的內(nèi)部面(16)。
6. 根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的直線軸承，其特征在于，所述內(nèi) 圈(7)在兩側(cè)是敞開的，或者在罐形結(jié)構(gòu)中在一側(cè)是敞開的而在另一 側(cè)是封閉的。
7.根據(jù)權(quán)利要求l至5之一所述的直線軸承，其特征在于，所述 外圈(11)在兩側(cè)是敞開的，或者在罐形結(jié)構(gòu)中在一側(cè)是敞開的而在 另一側(cè)是封閉的。
全文摘要
直線軸承，尤其是齒輪變速傳動裝置的換擋裝置用的直線軸承，所述直線軸承用于可縱向推移地且可樞轉(zhuǎn)地對換擋元件進行支承，所述直線軸承包括夾持在護圈內(nèi)的多個滾動體，在裝配位置上，換擋元件沿軸向在該滾動體上引導，其中，護圈(2)通過這些滾動體(4)被以可轉(zhuǎn)動且可縱向推移的方式接納在內(nèi)圈(7)內(nèi)，所述內(nèi)圈(7)被以可傾斜的方式接納在外圈(11)內(nèi)。
文檔編號F16C11/06GK101617133SQ200880005481
公開日2009年12月30日 申請日期2008年2月15日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月20日
發(fā)明者烏韋·施瓦茨, 克勞斯·克拉默, 馬蒂亞斯·費爾巴哈 申請人:謝夫勒兩合公司