本發(fā)明涉及一種行星滾動軸承，包括具有在內(nèi)周上由凹槽構(gòu)成的齒形輪廓的外圈、具有在外周上由凹槽構(gòu)成的齒形輪廓的內(nèi)圈以及多個具有由凹槽構(gòu)成的齒形輪廓的行星滾動體，其中，行星滾動體的齒形輪廓與圈的齒形輪廓嚙合。

本發(fā)明的

背景技術(shù)：

行星滾動軸承用于承載軸向力和徑向力，其中，承載主要來自軸向的力。行星滾動軸承由外圈、內(nèi)圈以及被安置在外圈和內(nèi)圈之間的多個行星滾動體組成。所述圈以及行星滾動體分別設(shè)有齒形輪廓，其中，每個齒形輪廓通過軸向相互間隔的、環(huán)繞的凹槽構(gòu)成。這些齒形輪廓相互嚙合，即行星滾動體的齒與圈輪廓的凹槽嚙合，并且凹槽的齒再與行星滾動體的凹槽嚙合。

為了導(dǎo)引行星滾動體，行星滾動體在兩個端部上設(shè)有圓柱形的、無獨(dú)特輪廓的凸出部，它嵌入到相應(yīng)的保持架盤的孔中。通過將保持架盤裝配在軸承的兩側(cè)上以及將每個行星滾動體導(dǎo)入到保持架盤的孔中，保證了所有的行星滾動體被均勻地導(dǎo)引。為了軸向固持保持架盤，使得保持架盤通過被安設(shè)在軸承中的行星滾動體之間的過梁相互連接。在這種情況下，過梁通過保持架盤的另外的孔被夾緊，其中，凸出的過梁端部在裝配后變形。外圈和內(nèi)圈以及行星滾動體由鋼制成，而為了改進(jìn)滑動性能保持架能夠由黃銅或者塑料制成。但是，在極端的表面應(yīng)力比例的情況下，還能夠考慮使用鋼保持架盤。

由于考慮到彈性和公差，在相應(yīng)的齒形輪廓的軸向上相繼連接的齒部中，相應(yīng)的在負(fù)載方向上首先相互接觸的齒部會受到最大的負(fù)載。實(shí)驗(yàn)已經(jīng)證明，在這種情況下能夠?qū)е略谶@些齒部上出現(xiàn)“應(yīng)力峰值”，這種“應(yīng)力峰值”能夠?qū)е碌谝积X列的可能的過載和損壞。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

因此，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供一種行星滾動軸承，它能夠改進(jìn)上述缺點(diǎn)。

為了解決上述技術(shù)問題，根據(jù)本發(fā)明在上述類型的行星滾動軸承中設(shè)定，行星滾動體或者外圈或內(nèi)圈的至少一個在軸向上的第一齒部的高度低于隨后的第二齒部，或者至少一個軸向上的第一齒部與隨后的第二齒部在軸向上的間距小于第二齒部與第三齒部的間距。

根據(jù)本發(fā)明設(shè)定，不是行星滾動體就是一個圈或者兩個圈具有特殊的齒形輪廓，這種齒形輪廓不同于至今為止設(shè)置的在軸向上和徑向上完全對稱的輪廓，具有非對稱性和/或不均勻性。

為此，根據(jù)第一本發(fā)明可選方案，行星滾動體或者圈的至少在軸向上第一齒部的齒高略低于至少隨后的第二齒部的高度。也就是說，略微降低齒部直徑。這會導(dǎo)致這個最外側(cè)的第一齒部稍微離開負(fù)載區(qū)域，因此也就受到較低強(qiáng)度的負(fù)載，并且由此在其余的齒列上形成負(fù)載有利的、均勻的分布。根據(jù)這種可選方案，在這種情況下，只需使第一齒部具有比第二齒部更低的高度且第二齒部和隨后的齒部全部都具有相同的高度便足夠?qū)崿F(xiàn)上述目的。但是，還能夠考慮，第二齒部略低于第三齒部，并且第三齒部又略低于第四齒部，因而形成單側(cè)的輕微凸球狀的輪廓。

備選于齒高變化或齒部直徑的變化還可以設(shè)定，至少第一齒部與第二齒部之間的軸向間距略小于第二齒部與第三齒部之間的間距。由此也能夠?qū)崿F(xiàn)，第一齒部略微脫離負(fù)載區(qū)域并且受到較低的負(fù)載，因而使得負(fù)載被更好地分布到其余的齒部上。當(dāng)然，第一齒部與第二齒部之間的間距還能夠略微小于第二齒部與第三齒部之間的間距，同理第二齒部與第三齒部之間的間距略微小于第三齒部與第四齒部之間的間距等，從而不止使第一齒部脫離負(fù)載區(qū)域，而且至少還有第二齒部和必要時第三齒部脫離負(fù)載區(qū)域。

與選擇哪種設(shè)計方案無關(guān)，只需這樣地選擇輪廓非對稱性，使得所涉及到的齒部只是略微地脫離負(fù)載區(qū)域，因此受到被減少的負(fù)載，并且不是完全地脫離負(fù)載，否則應(yīng)力峰值只會轉(zhuǎn)移到下一個齒部。

優(yōu)選的是，在行星滾動體上設(shè)置根據(jù)本發(fā)明設(shè)置的特殊的輪廓，這在制造技術(shù)上是有利的，因?yàn)樵诖酥槐仨毷剐行菨L動軸承的一個部件具有特殊輪廓，該部件與所有其余的構(gòu)件、尤其圈相接觸，而在圈方面的相應(yīng)的輪廓變化中不僅內(nèi)圈而且外圈都必須具有相應(yīng)的特殊輪廓。

如果在輪廓匹配范圍內(nèi)改變齒高，則不止是在軸向上第一齒部的高度被降低，而且還有在軸向上最后的齒部的高度也被降低，該在軸向上最后的齒部的高度還能夠低于相鄰的倒數(shù)第二個齒部的高度。在這種情況下，在軸向上觀察形成大體上對稱變化的齒形輪廓，也就是說，在兩側(cè)相同地改變齒形輪廓。在這種情況下還能夠考慮，所有齒部的高度從兩側(cè)起向中間逐漸遞增，從而總體上形成凸球狀的橫截面形狀。如果設(shè)置這種在軸向上對稱的輪廓匹配，則(無論只有第一齒列或者最后的齒列還是齒列總體上在高度上是否被改變)能夠?qū)崿F(xiàn)在任意方向上的遮擋，尤其遮擋行星滾動體。

備選于兩側(cè)的輪廓配合，如所述會形成這樣的可能性，只在一個或多個最外側(cè)的齒列的一側(cè)上設(shè)置輪廓配合，即不影響或不調(diào)整中間的齒列。在這方面，尤其當(dāng)相應(yīng)地調(diào)整行星滾動體時，凸球狀的行星件(該行星件在兩側(cè)的輪廓上也能被調(diào)整)的偏斜趨勢能夠被最小化，因?yàn)樾遁d只限制在行星件的一側(cè)上的一個或幾個齒列。

如果輪廓配合通過軸向的間距變化實(shí)現(xiàn)，則如上面所示，多個相繼的齒輪的間距逐漸增大，舉例說明，也就是說在頭四個齒部之間的間距逐漸增大，并且隨后保持恒定。在這種配合變化方案中，輪廓配合只限制在幾個齒列上，在這些齒列之間的間距被特殊地調(diào)整，而其余的齒列則全都具有相同的、恒定的間距。備選地還能夠考慮，在相鄰的齒部之間的間距直至最后的齒部連續(xù)地遞增。這種備選方案從第一齒部至最后的齒部設(shè)定連續(xù)遞增的間距。通過相應(yīng)地選擇輪廓配合，因此能夠滿足在運(yùn)作時不同的的要求。

在這種本發(fā)明設(shè)計方案中還適用，在行星滾動體上進(jìn)行輪廓配合，這最終會使得在制造技術(shù)上變得更容易。備選地在此還存在這樣的可能性，相應(yīng)地在輪廓上調(diào)整圈。

行星滾動體優(yōu)選在其端側(cè)被容納在保持架盤中。行星滾動體能旋轉(zhuǎn)地支承在保持架盤中。為此，保持架盤例如具有相應(yīng)的支承孔，行星滾動體的圓柱形端部銷嵌入到該支承孔中。保持架盤例如通過過梁(該過梁軸向延伸并且與行星滾動體相鄰地設(shè)置)相互連接。

附圖說明

在附圖中示出本發(fā)明的實(shí)施例并且在下面詳細(xì)地闡述本發(fā)明的實(shí)施例。附圖為：

圖1以局部剖面圖示出根據(jù)本發(fā)明的行星滾動軸承的原理圖，

圖2示出第一實(shí)施方式的根據(jù)本發(fā)明具有獨(dú)特輪廓的行星滾動體的原理圖，

圖3示出第二實(shí)施方式的根據(jù)本發(fā)明具有獨(dú)特輪廓的行星滾動體的原理圖，

圖4示出第三實(shí)施方式的根據(jù)本發(fā)明具有獨(dú)特輪廓的行星滾動體的原理圖，

圖5示出具有根據(jù)本發(fā)明的輪廓的外圈和內(nèi)圈的原理圖。

具體實(shí)施方式

圖1以原理圖的形式示出根據(jù)本發(fā)明的行星滾動軸承1，包括外圈2、內(nèi)圈3以及安置在它們之間的行星滾動體4，在該視圖中只示出其中一個行星滾動體。通常在圓周上等距地分配布置多個、例如六個、八個或者更多這種行星滾動體4。行星滾動體4可旋轉(zhuǎn)地被容納在設(shè)在兩個端側(cè)處的保持架盤5中，這兩個保持架盤具有相應(yīng)的支承孔6，行星滾動體4的無獨(dú)特輪廓的圓柱形的端部銷7嵌入到支承孔中。保持架盤5通過未詳細(xì)示出的過梁相互連接，所述過梁軸向延伸并且與行星滾動體4相間隔地設(shè)置。

在外圈2上設(shè)置有第一齒形輪廓8，它包括齒部9和設(shè)在齒部之間的環(huán)繞的凹槽10。以相應(yīng)的方式在內(nèi)圈的外側(cè)上設(shè)置齒形輪廓11，它包括齒部12以及設(shè)在齒部之間的環(huán)繞的凹槽13。齒形輪廓8和11(涉及齒高和軸向的齒間距方面，以及由此也在相應(yīng)的凹槽式結(jié)構(gòu)方面)被相同地設(shè)計。

每個行星滾動體4也都設(shè)有齒形輪廓14，它包括齒部14以及設(shè)在齒部之間的環(huán)繞的凹槽16。盡管在圖中出于清楚顯示的目的示出了一條窄縫，但顯而易見的是，齒形輪廓14與齒形輪廓8嚙合。也就是說，齒部15的齒側(cè)滾壓在齒部9和12的齒側(cè)上，因而形成一種相應(yīng)的滾動接觸。

為了使在相互嚙合的齒部的接觸面上的負(fù)載分布相對均衡行星滾動體4的齒形輪廓14以特殊的方式成形，并且不是在齒高方面非對稱就是在軸向的齒間距方面非對稱，也就是說，不是所有的齒部都具有相同的高度或者不是所有的齒部相互間都具有相同的間距。在隨后的圖2-圖4中示出這類特殊的齒形輪廓的不同的實(shí)施例。所述不同的實(shí)施例能夠?qū)崿F(xiàn)，沿著負(fù)載方向觀察相應(yīng)的第一齒部和必要時隨后的齒部稍微地脫離負(fù)載，也就是說，在此作用的負(fù)載稍微被降低并且均勻地分布在隨后的齒部上。

圖2示出在這種關(guān)系中行星滾動體4的第一實(shí)施備選方案。在所示的實(shí)施例中，這種實(shí)施備選方案總共具有八個齒部15a、15b、15c……15h。如圖2所示，各個齒高或單個齒部的直徑不都相同。在所示的示例中兩個位于端部的齒部15a和15h具有最小的直徑D₁。相應(yīng)的緊相鄰的齒部15b和15g具有相對較大的直徑D₂。再緊相鄰的齒部15c和15f具有更大一些的直徑D₃，并且兩個中間的齒部15d和15e具有最大的直徑D₄。因此，總體上形成凸球狀的外部形狀。由于被減小的直徑和尤其兩個最外側(cè)的齒部15a和15h具有最小的直徑，尤其使得這兩個齒部受到較低的負(fù)載，因?yàn)榻佑|面或者與齒形輪廓8或11的嚙合被減少。舉例說明，如果齒部15a是沿著負(fù)載方向觀察到的第一齒部，則它比隨后的齒部15b受到更低的負(fù)載，所述齒部15b具有更大的直徑并且因此與齒形輪廓8、11更深地嚙合，由此受到更強(qiáng)的負(fù)載，這又適用于緊相鄰的齒部15c、15d(即齒部15c、15d受到比齒部15b、15g更大的負(fù)載)。負(fù)載條件下的“應(yīng)力峰值”，即最大負(fù)載，因此不再出現(xiàn)在第一齒部15a上，而是均勻地分配到所有的齒部。在最外側(cè)的齒部上的負(fù)載因此被降低，原因是齒部的徑向直徑變化。

與圖2所示的行星滾動體4的凸球狀的基礎(chǔ)形狀相比，圖3示出了這樣一種實(shí)施方式，在其中行星滾動體4在齒高方面同樣是非對稱的，但是只在一側(cè)上被調(diào)整，因而由此只大體上形成“單側(cè)凸球形”。在此同樣設(shè)置八個齒部15a-15h。顯而易見的是，只有齒部15a、15b和15c具有被降低的、從外向內(nèi)遞增的齒部直徑或齒高，其中齒部15a具有直徑D₁，齒部15b具有直徑D₂和齒部15c具有直徑D₃。隨后的齒部15d-15h都具有相同的直徑D₄。在尤其齒部15a，還有齒部15b和15c被略微降低負(fù)載之后，顯然在此形成一種負(fù)載的相對均衡。但是，因?yàn)槠渌凝X部15d-15h全部具有相同的高度，所以行星件的偏斜趨勢被減小。

雖然在所示的實(shí)施例中多個齒部具有不同的高度，但是當(dāng)然還可以考慮，只有最外側(cè)的齒部或者兩個最外側(cè)的齒部被降低高度。這樣就已經(jīng)能夠優(yōu)化負(fù)載分布。

圖4示出行星滾動體4的實(shí)施方式，還是包括八個齒部15a-15h，它們?nèi)烤哂邢嗤闹睆紻，但是齒部到齒部的間距不相同，也就是說，形成齒列的變化的齒距。齒部的相互間距在圖4中用d1(齒部15a到齒部15b的間距)，d2(齒部15b到齒部15c的間距)……d7(齒部15g到齒部15h的間距)表示。

假設(shè)負(fù)載(在圖4中)從左側(cè)導(dǎo)入，即負(fù)載首先作用在齒部15d上。間距能夠例如從左向右連續(xù)增加，也就說：d₁＜d₂＜d₃＜d₄＜d₅＜d₆＜d₇。由于這種連續(xù)增加的齒部間距，同樣可以實(shí)現(xiàn)在齒部接觸面上負(fù)載均勻的分布，因此尤其降低了第一齒部15a的負(fù)載。

備選于在所有的齒部間距上具有逐漸增大的間距的齒列的漸進(jìn)式分布，當(dāng)然還可以考慮，只將第一個齒部間距、頭兩個齒部間距或頭三個齒部間距降低，并且使得隨后的齒部間距保持一致。也就是說，例如能夠形成如下的間距關(guān)系：d₁＜d₂＝d₃＝d₄＝d₅＝d₆＝d₇或者d₁＜d₂＜d₃＝d₄＝d₅＝d₆＝d₇，或者d₁＜d₂＜d₃＜d₄＝d₅＝d₆＝d₇。因此在這還能夠例如在高度變化和/或直徑變化方面考慮不同的設(shè)計變化方案。

應(yīng)該理解到，相應(yīng)的直徑或間距變化是在幾百分之一或幾十分之一毫米的范圍內(nèi)，其中，自然會根據(jù)結(jié)構(gòu)大小和預(yù)期的負(fù)載關(guān)系來調(diào)整精確的匹配度。

最后，圖5示出行星滾動軸承1的局部剖面圖，其中，不同于之前描述的實(shí)施方式，外圈2和內(nèi)圈3的齒形輪廓8和11被調(diào)整。在所示的示例中假設(shè)，實(shí)現(xiàn)齒部的高度變化。具體地說，齒部9a和12a(在各自的凹槽底部方面)雖然具有相同的高度，但是稍微低于相鄰的第二齒部9b和12b，第二齒部9b和12b在它們這側(cè)又稍微低于齒部9c和12c。相應(yīng)的齒形輪廓8或11能夠(與根據(jù)圖2所示的行星滾動體4的齒形輪廓相比)在高度上在兩側(cè)進(jìn)行變化，從而形成凸球狀結(jié)構(gòu)。備選地，還能夠在結(jié)構(gòu)上如此設(shè)計齒形輪廓8和11，如在根據(jù)圖3所示的行星滾動體4中的齒形輪廓一樣。拱形的結(jié)構(gòu)通過相應(yīng)的虛線標(biāo)示。

相應(yīng)的行星滾動體4的齒形輪廓在這種情況下不會被改變，也就是說，所有的齒部具有相同的高度，并且所有的在兩個齒部之間的間距相同。因此，兩個圈2的各個齒部不受到負(fù)載。

備選于在外圈2和內(nèi)圈3上的齒高的變化方案，當(dāng)然還存在這樣的可能性，與根據(jù)圖4所示的行星滾動體4相比，改變相應(yīng)的齒部間距，也就是說，齒部9a與齒部9b的間距或齒部12a與齒部12b的間距略小于齒部9b與齒部9c的間距或齒部12b與齒部12c的間距等。輪廓能夠與根據(jù)圖4所示的行星滾動體4相類似地被調(diào)整。

附圖標(biāo)記列表

1 行星滾動軸承

2 外圈

3 內(nèi)圈

4 行星滾動體

5 保持架盤

6 支承孔

7 端部銷

8 齒形輪廓

9 齒部

10 凹槽

11 齒形輪廓

12 齒部

13 凹槽

14 齒形輪廓

15 齒部

16 凹槽

D 直徑

d 間距