機(jī)械裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種機(jī)械裝置(1)，該機(jī)械裝置包括殼體(2)，軸件(3)借助軸承裝置(4、5)可旋轉(zhuǎn)地支撐在該殼體(2)內(nèi)，其中軸承裝置(4、5)具有兩個(gè)沿著軸向可相互預(yù)緊的錐形滾子軸承，其中錐形滾子軸承(4、5)各自具有軸承外環(huán)(6)和軸承內(nèi)環(huán)(7、8)。為了改進(jìn)被調(diào)節(jié)的預(yù)緊的保持，因此本發(fā)明規(guī)定，至少一個(gè)軸承內(nèi)環(huán)(7)在其軸向端部區(qū)域內(nèi)具有直接由軸承內(nèi)環(huán)(7)材料成型的套筒形突出部(9)，該突出部直接地接觸鄰近的軸承內(nèi)環(huán)(8)的端面(10)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】機(jī)械裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種機(jī)械裝置，該機(jī)械裝置包括殼體，軸件借助軸承裝置可旋轉(zhuǎn)地支撐在該殼體內(nèi)，其中軸承裝置具有兩個(gè)沿著軸向可相互預(yù)緊的錐形滾子軸承，其中錐形滾子軸承各自具有軸承外環(huán)和軸承內(nèi)環(huán)。

【背景技術(shù)】
[0002]這種機(jī)械裝置例如用作機(jī)動(dòng)車(chē)后橋傳動(dòng)裝置，在該后橋傳動(dòng)裝置中把小齒輪軸支撐在殼體內(nèi)。所需要的兩個(gè)錐形滾子軸承通過(guò)隔開(kāi)套筒保持確定的距離。下面這些對(duì)于這種裝置的正常運(yùn)行而言是重要的，即兩個(gè)錐形滾子軸承(大部分定位成O形布置)可以精確地被調(diào)節(jié)到預(yù)定的軸向預(yù)緊。如果軸向預(yù)緊太小，那么可能產(chǎn)生齒輪嚙合問(wèn)題，這導(dǎo)致噪聲水平和嚙合磨損增大。在軸承內(nèi)的預(yù)緊太大時(shí)，可產(chǎn)生更高的軸承摩擦，這明顯還導(dǎo)致油耗增大。
[0003]在這種情況下其效果是，在開(kāi)始使用設(shè)備或汽車(chē)時(shí)由于相關(guān)機(jī)械零件的磨滑效果而在軸承裝置或者機(jī)械裝置的各種配合接合中尤其產(chǎn)生了沉降現(xiàn)象(Setzungserscheinung),即在啟動(dòng)之后隨著時(shí)間的推移原來(lái)設(shè)定的軸承預(yù)緊損失了相當(dāng)大的份額。
[0004]由于對(duì)于用戶(hù)來(lái)說(shuō)大多數(shù)情況下低噪聲和小磨損比產(chǎn)生的磨損重要，因此這樣應(yīng)對(duì)，即預(yù)緊按照趨勢(shì)被調(diào)整成大于所需要的預(yù)緊。相應(yīng)地，在期望的預(yù)緊下降(在第一次持續(xù)工作時(shí)間之后的預(yù)緊損失)前后，把預(yù)緊調(diào)整得更高；承受因此而產(chǎn)生的較大軸承摩擦，直到機(jī)動(dòng)車(chē)被“磨合”為止。由于實(shí)際的沉降現(xiàn)象不總是與估計(jì)的值相對(duì)應(yīng)，因此其通常導(dǎo)致，在整個(gè)使用壽命期間軸承裝置以預(yù)緊過(guò)大地進(jìn)行運(yùn)行。相應(yīng)的不利后果是摩擦持久較大且油耗比所需要的更高。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]因此本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于如此地改進(jìn)這種機(jī)械裝置，以致有針對(duì)性地產(chǎn)生這種效果。相應(yīng)地，可更容易地使錐形滾子軸承的設(shè)定的預(yù)緊更好地保持不變。
[0006]所述技術(shù)問(wèn)題通過(guò)本發(fā)明的解決方案的特征在于，至少一個(gè)軸承內(nèi)環(huán)在其軸向端部區(qū)域內(nèi)具有直接由軸承內(nèi)環(huán)材料成型的套筒形突出部,該突出部可直接地接觸鄰近的軸承內(nèi)環(huán)的端面。
[0007]套筒形突出部的長(zhǎng)度——沿著軸承裝置的軸向測(cè)量——在這種情況下優(yōu)選是錐形滾子軸承的錐形滾子的至少75%的長(zhǎng)度，套筒形突出部形成在該錐形滾子軸承上；優(yōu)選地，該長(zhǎng)度是錐形滾子的至少100%長(zhǎng)度。
[0008]套筒形突出部?jī)?yōu)選地具有中空的圓柱形形狀。
[0009]在套筒形突出部接觸的鄰近軸承內(nèi)環(huán)端面可以為套筒形突出部的端面提供環(huán)形槽。但是，這決不是強(qiáng)制性的。
[0010]兩個(gè)錐形滾子軸承的軸承外環(huán)設(shè)計(jì)為一體的，其中特別優(yōu)選的實(shí)施例規(guī)定，兩個(gè)錐形滾子軸承的軸承外環(huán)直接由殼體來(lái)形成。
[0011]錐形滾子軸承之一的軸承內(nèi)環(huán)可以直接由軸件來(lái)形成。在這種情況下，優(yōu)選地規(guī)定，軸件具有圓柱形的對(duì)中段，該對(duì)中段設(shè)計(jì)用于與套筒形突出部的圓柱形內(nèi)表面配合作用。
[0012]錐形滾子軸承之一的軸承內(nèi)環(huán)可以設(shè)置有法蘭。這也適合于殼體，即其可以設(shè)置有固定法蘭。
[0013]軸件優(yōu)選為傳動(dòng)裝置的小齒輪，尤其是錐形齒輪傳動(dòng)裝置的小齒輪，特別優(yōu)選為機(jī)動(dòng)車(chē)的后橋傳動(dòng)裝置的小齒輪。
[0014]本發(fā)明的建議基于減少配合接合。當(dāng)在已知的實(shí)施例中錐形滾子軸承所需要的軸向間隔通過(guò)間隔套筒來(lái)實(shí)現(xiàn)時(shí)，從現(xiàn)在開(kāi)始規(guī)定，直接在至少一個(gè)軸承環(huán)上成型的套筒形部段用作間隔套筒，因此可以放棄配合接合；因此消除了沉降現(xiàn)象和設(shè)定預(yù)緊的下降。
[0015]在這種情況下已證明，從位于兩個(gè)結(jié)構(gòu)件之間的每個(gè)接觸位置大約3um的平均固定值開(kāi)始。因此，當(dāng)根據(jù)本發(fā)明可以減少配合接合的數(shù)量時(shí)，理想效果可以計(jì)量。
[0016]優(yōu)選地，法蘭軸承內(nèi)環(huán)集成在連接法蘭中設(shè)計(jì)為一體的，這又減少了配合接合(Passfugen)的數(shù)量。同樣地，頂部軸承內(nèi)環(huán)可以集成在小齒輪軸內(nèi)，這又導(dǎo)致減小了配合接合的數(shù)量。當(dāng)兩個(gè)軸承外環(huán)集成在殼體內(nèi)并且因此取消了一些配合接合時(shí)，產(chǎn)生了相同的正面效果。
[0017]以有利的方式中如此地使預(yù)緊損失最小化，以致從使用開(kāi)始可以相對(duì)低摩擦地并且因此環(huán)保地運(yùn)行該機(jī)械裝置。
[0018]機(jī)械裝置的零件合并進(jìn)一步有利地導(dǎo)致構(gòu)造形式緊湊；因此小齒輪軸承單元也可以更短時(shí)間地被實(shí)現(xiàn)。
[0019]其還導(dǎo)致重量減輕，這應(yīng)該很有利于進(jìn)行評(píng)價(jià)。
[0020]零件數(shù)量較小也意味著，可以方便地、快速地且因此費(fèi)用較低地安裝該裝置。避免或者減小誤差鏈?zhǔn)撬岢龅募夹g(shù)方案的、同樣積極的伴隨現(xiàn)象。
[0021]因此，尤其形成了集成的連接法蘭或者小齒輪軸的小齒輪軸承單元。
[0022]相應(yīng)地，首要規(guī)定，兩個(gè)軸承內(nèi)環(huán)沿著軸向接觸。在這種情況下，預(yù)緊通過(guò)軸承環(huán)的測(cè)量和配合來(lái)調(diào)整。這意味著，在擰緊軸螺母之前，在內(nèi)環(huán)之間一定具有一定的、精確限定出的縫隙，在用其預(yù)定的最大扭力矩來(lái)擰緊螺母時(shí)該縫隙消失了，這些內(nèi)環(huán)產(chǎn)生了接觸并且因此產(chǎn)生了理想的預(yù)緊。相應(yīng)地，這些內(nèi)環(huán)在擰緊螺母之后被夾緊。
[0023]但是通常地，所提出的技術(shù)方案也可以如此地實(shí)現(xiàn)，以致在軸承內(nèi)環(huán)沒(méi)有接觸的情況下進(jìn)行工作(在軸承零件的其它相同構(gòu)造時(shí)，如上述那樣)。在這種情況下，預(yù)緊通過(guò)預(yù)先規(guī)定軸螺母的擰緊扭矩來(lái)確定。但是，按照上述構(gòu)造的內(nèi)環(huán)的長(zhǎng)度在這里也是重要的，因?yàn)榧稍趦?nèi)環(huán)孔內(nèi)的“花鍵”(形狀配合地連接以傳遞扭矩)需要一定的長(zhǎng)度，從而傳遞非常大的驅(qū)動(dòng)扭矩。此外，在擰緊螺母之后，沿著軸向在軸承內(nèi)環(huán)之間總是具有縫隙。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0024]在附圖中示出了本發(fā)明的實(shí)施例。在附圖中:
[0025]圖1以徑向剖視圖示出了機(jī)械裝置，該機(jī)械裝置包括錐形小齒輪，該錐形小齒輪被支撐在殼體內(nèi) '及
[0026]圖2以圖1的正視圖示出了本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例；其中錐形小齒輪沒(méi)有被示出。

【具體實(shí)施方式】
[0027]在圖1中能夠看到機(jī)械裝置1，該機(jī)械裝置I是載重汽車(chē)(LKW)后橋傳動(dòng)裝置的小齒輪軸承單元。軸件3即錐形小齒輪軸支撐在(后橋傳動(dòng)裝置)殼體2內(nèi)。軸件3借助軸承裝置4、5被支撐，這些軸承裝置4、5由兩個(gè)錐形滾子軸承4和5構(gòu)成。它們被定位在O形布置中，并且具有共同的軸承外環(huán)6，該軸承外環(huán)6直接由殼體2構(gòu)成。相應(yīng)地，錐形滾子11和17的兩個(gè)座圈直接在殼體2內(nèi)磨出。
[0028]此外，具有兩個(gè)軸承內(nèi)環(huán)7和8，在這種情況下規(guī)定，這些軸承內(nèi)環(huán)中的一個(gè)即圖1右邊的軸承內(nèi)環(huán)直接由軸件3構(gòu)成。相應(yīng)地，錐形滾子17的座圈直接在軸件3中磨出。
[0029]重要的是，至少一個(gè)軸承內(nèi)環(huán)-目前是軸承內(nèi)環(huán)7-在一個(gè)其軸向端部區(qū)域內(nèi)具有直接由軸承內(nèi)環(huán)7材料成型的套筒形突出部9。該設(shè)計(jì)為中空?qǐng)A柱體形的突出部在沒(méi)有間隔套筒的情況下直接接觸鄰近的軸承內(nèi)環(huán)8的端面10。
[0030]在這里設(shè)置環(huán)形槽12以使套筒形突出部9確定地接觸軸承內(nèi)環(huán)8的端面10，該環(huán)形槽12也可以承擔(dān)零件8和9之間的對(duì)中功能。
[0031 ] 套筒形段9沿著軸向a在長(zhǎng)度E上延伸。該長(zhǎng)度E至少等于錐形滾子軸承4的錐形滾子11長(zhǎng)度L的75 %。當(dāng)前，該長(zhǎng)度E具有該長(zhǎng)度L的大約120%。它可以如此地選擇，以致在每種情況下，在兩個(gè)軸承內(nèi)環(huán)7、8之間可以不用間隔套筒(這尤其在圖2的實(shí)施例中發(fā)揮了作用)。
[0032]在圖1的布置中規(guī)定，錐形小齒輪軸3具有圓柱形對(duì)中段13，該對(duì)中段13設(shè)計(jì)用于與套筒形突出部9的圓柱形內(nèi)表面14配合精確地配合作用。
[0033]錐形滾子軸承4的軸承內(nèi)環(huán)7具有直接成型的法蘭15。相應(yīng)地，在殼體2上成型固定法蘭16。
[0034]它產(chǎn)生了非常緊湊的構(gòu)造形式，該構(gòu)造形式的特點(diǎn)在于，在相關(guān)結(jié)構(gòu)件之間的配合接合數(shù)量較少。相應(yīng)地，縮小量(Setzbetrag)在機(jī)械裝置運(yùn)行期間相對(duì)較小，即以更好的方式來(lái)保持開(kāi)始設(shè)定的預(yù)緊。
[0035]在圖2中提供了可供備選的實(shí)施例。在這里放棄將錐形小齒輪軸3直接設(shè)計(jì)為軸承內(nèi)環(huán)8 ;相應(yīng)地，其在這里形成為單獨(dú)的結(jié)構(gòu)件。此外，下面這些也是重要的，即在軸承內(nèi)環(huán)上、目前還在左軸承內(nèi)環(huán)7上成型套筒形突出部9。
[0036]可以為油脂潤(rùn)滑或者機(jī)油潤(rùn)滑提供該軸承布置。密封件布置在相關(guān)的位置上。
[0037]附圖標(biāo)記清單
[0038]I機(jī)械裝置
[0039]2 殼體
[0040]3軸件(錐形小齒輪軸)
[0041]4、5軸承布置
[0042]4錐形滾子軸承
[0043]5錐形滾子軸承
[0044]6軸承外環(huán)
[0045]7軸承內(nèi)環(huán)
[0046]8軸承內(nèi)環(huán)
[0047]9套筒形突出部
[0048]10 端面
[0049]11錐形滾子
[0050]12環(huán)形槽
[0051]13圓柱形對(duì)中段
[0052]14圓柱形內(nèi)表面
[0053]15 法蘭
[0054]16固定法蘭
[0055]17錐形滾子
[0056]a 軸向
[0057]L錐形滾子的長(zhǎng)度
[0058]E套筒形突出部的長(zhǎng)度
【權(quán)利要求】
1.一種機(jī)械裝置(I)，該機(jī)械裝置包括殼體(2)，軸件(3)借助軸承裝置(4、5)可旋轉(zhuǎn)地支撐在該殼體(2)內(nèi)，其中軸承裝置(4、5)具有兩個(gè)沿著軸向可相互預(yù)緊的錐形滾子軸承，其中錐形滾子軸承(4、5)各自具有軸承外環(huán)(6)和軸承內(nèi)環(huán)(7、8)， 其特征在于，至少一個(gè)軸承內(nèi)環(huán)(7)在其軸向端部區(qū)域內(nèi)具有直接由軸承內(nèi)環(huán)(7)材料成型的套筒形突出部(9)，該突出部可直接地接觸鄰近的軸承內(nèi)環(huán)(8)的端面(10)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軸承裝置，其特征在于，套筒形突出部(9)的長(zhǎng)度(E)沿著軸向(a)具有錐形滾子軸承(4)的錐形滾子(11)的至少75%的長(zhǎng)度(L)，優(yōu)選為錐形滾子(11)的至少100%的長(zhǎng)度(L)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的軸承裝置，其特征在于，該套筒形突出部(9)具有中空的圓柱形形狀。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一所述的軸承裝置，其特征在于，在套筒形突出部(9)接觸的鄰近軸承內(nèi)環(huán)(8)端面為套筒形突出部(9)的端面提供環(huán)形槽(12)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一所述的軸承裝置，其特征在于，兩個(gè)錐形滾子軸承(4，5)的軸承外環(huán)(6)形成一體，其中兩個(gè)錐形滾子軸承(4、5)的軸承外環(huán)(6)優(yōu)選為直接由殼體(2)構(gòu)成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一所述的軸承裝置，其特征在于，錐形滾子軸承之一(5)的軸承內(nèi)環(huán)⑶直接由軸件⑶構(gòu)成。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的軸承裝置，其特征在于，軸件(3)具有圓柱形的對(duì)中段(13)，該對(duì)中段(13)設(shè)計(jì)用于與套筒形突出部(9)的圓柱形內(nèi)表面(14)配合作用。
8.根據(jù)權(quán)利要求1-7中任一所述的軸承裝置，其特征在于，錐形滾子軸承之一(4)的軸承內(nèi)環(huán)⑵設(shè)置有法蘭(15)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1-8中任一所述的軸承裝置，其特征在于，殼體(2)設(shè)置有固定法蘭(16)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1-9中任一所述的軸承裝置，其特征在于，軸件(3)是傳動(dòng)裝置的小齒輪，尤其是錐形齒輪傳動(dòng)裝置的小齒輪，特別優(yōu)選為機(jī)動(dòng)車(chē)的后橋傳動(dòng)裝置的小齒輪。
【文檔編號(hào)】F16C35/04GK104405772SQ201410648858
【公開(kāi)日】2015年3月11日 申請(qǐng)日期:2014年7月3日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月3日
【發(fā)明者】P·卡特薩羅斯 申請(qǐng)人:Skf公司