专利名称：包括内圈和外圈的装好的滚针轴承的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种装好的滚针轴承，包括一无切屑成形的薄壁的外 圏，其在两侧设有径向向内定向的挡缘，在它们之间多个滚针在一所 属的外圏滚道上滚动。本发明还涉及一种用以制造本发明的滚针轴承 的所属的方法。
背景技术：
滚针轴承是一圆柱滚子轴承变型，包括细的长的多个滚动体并且
只可径向承载。滚针轴承具有多个滚针，其直径长度比在1:2.5与1:10 之间。保持架的径向和轴向的滑动面或各轴承座圏的挡缘承担滚针的 轴向导向。滚针轴承具有很小的结构高度，因此其特别适用于轻型结 构和安装空间在径向方向受限制的结构。
一种以一滚针套筒形式的装好的滚针轴承由INA Waiz lager Schaeffier KG z〉司的目录307 "Nadellager/Zylindeirollen lager (滚 针轴承/圆柱滚子轴承)，，，Industriestrape 1-3， 91072 Herzogenaurach, 1997年3月，是已知的。如目录所属的第116页指示的， 一这样的滚 针轴承包括一薄壁的无切屑成形的外圏，其在两侧设有径向向内定向 的挡缘。在两挡缘之间设置一包括多个滚针和保持架的针圏，其中保 持架一方面保护各滚针以防其在径向方向向内掉落而另一方面轴向平 行地引导它们。但该滚针套筒由于其缺少的内圏，前提是必须利用一 支承的轴作为内圏滚道。因此需要以耗费的方式硬化和磨削这样的轴。
另一装好的滚针轴承的特征在于，多个滚针再次轴向和径向向外 保持于一薄壁的无切屑成形的构成外圏滚道的套筒中。为了也防止各 滚针向内掉落，已知将套筒的各侧向的挡缘围绕滚针的各端折边。对 此不利的是，在该结构中各滚针的两端必须设有一轴颈，其由挡缘的
折边从下面接合。但这样构成的滚针的制造费用是很高的。 一这样的
装好的滚针轴承例如由DE 1 894 138 Ul是已知的。此外其缺点是， 在这种情况下，如以上所述，由于缺少的内圏也必须再次以耗费的方 式硬化和磨削待支承的提供内圏滚道的轴。由于缺少的滚针保持架虽 然一提高的承载量是可能的，但滚针利用其逐渐缩小的各突出部通过 挡缘的折边的支持显著增加一这样的轴承的组装的困难。
现在虽然在这方面由DE 928 020已知一种滚针轴承，其乍一看来 在一直接的方面好像与本发明的解法有内在的联系。其在图l和2中 示出一滚针轴承，其包括两个轴承座圏，它们具有两个径向向内和径 向向外定向的挡缘。除滚针轴承按DE 928 020切削地和无切屑地制成 之外，由说明书看出，挡缘是不同的。在其第2页第l栏第24行及以 下举出，关于图1首先将各滚针1借助一硬油脂嵌入设有挡缘2和3 的内圏4中并且将事先加热的外圏5从左向右推过滚针。这种制造方 法特别这样达到，即只外圏的挡缘6构成正常的，而挡缘7具有一如 此小的高度，以致其允许推过加热膨胀的外圏5并且在其冷却以后引 起构件l、 4或5的固定的连接。这意味着，该缩短的挡缘7具有一如 此小的高度，以便轴承滚针1与挡缘7之间的一径向重叠只在pm范 围内实现。在轴承的一不受控制的发热时可能导致，轴承滚针l在外 圏的挡缘7上可能没有轴向止动。
发明内容
从已知的现有技术的缺点出发，因此本发明的目的在于，提供一 种装好的滚针轴承，其具有高的承载能力，可以以简单的方式无大的 费用低成本地制造并且不需要对待支承的元件耗费地加工。
按照本发明该目的按照权利要求1的特征部分结合其前序部分这 样达到，即一配属的内圏滚道由一无切屑成形的薄壁的内圏构成，该 内圏在两侧设有径向向外定向的挡缘，从而在各挡缘之间构成环绕的 环形间隙，其中在一 中心位置内圏的各挡缘与外圏的各挡缘在轴向方 向对齐并且滚针设置成全滚针的(vollrollig)或设置在一保持架中。
按这种方法构成一装好的滚针轴承，其包括各轴承构件即外圏、 内闺和全滚针的滚针组或针團并且通过形锁合构成为不会丢失的组合 部件。通过缺少的轴承保持架显著提高承载能力，因为一方面沿圆周 方向可以设置更多的滚针而另一方面各滚针在轴向方向具有一同样增 高的支承面。通过现在存在的内圏，待支承的元件不必用作为滚针的 滚道，从而该轴可以保持软的，亦即不需要以耗费的方式硬化和磨削。 本发明的滚针轴承通过无切屑工艺还可以有效地以不同的数量级制造 和组装。
在缺少的轴承保持架的情况下提高承载能力，因为 一方面沿圆周 方向可以设置更多的滚针而另一方面各滚针在轴向方向具有一同样增 高的支承面。通过全滚针的实施形式提供一种用于高负荷的滚针轴承，
其转速由于各滚针在其外表面上的相互接触是受限制的。但即使一这 样的在转速上受限制的滚针轴承也可以有利地用于很多情况中，例如
用于摆动运动。相反保持架方案虽然在承载能力上可能是受一些限制， 但允许一较高的转速，同时轴承的较平静地运转。
按照本发明按权利要求2的另一特征设定，滚针轴承受到整体硬 化。通过本发明的轴承装置的硬化一方面提高其承载能力而另一方面 通过整体硬化使全部的轴承元件受到相同的处理，从而由于该同样的 处理可将扭曲减至最小。
所属的用于制造本发明的滚针轴承的方法的特征在于，由 一无切 屑拉拔的套筒切出 一外圏而由一无切屑拉拔的套筒切出 一 内圏，紧接 着将两圏同心相互嵌套地设置，接着在通过一折边过程或滚压过程不 仅翻转外圏的挡缘而且翻转内圏的挡缘之前在外圏与内圏之间插入各 滚针或一滚针圈。
本发明更详细地说明以下的实施例。
图1 显示按本发明构成的装好的全滚针的滚针轴承的纵剖面图， 图2 按图1的滚针轴承的透视图。
具体实施例方式
图1和2中所示的按照本发明构成的装好的滚针轴承包括外圏1 和内圏3，它们同心相互嵌套地设置。不仅外圈1而且内圏3在两侧 在其轴向各端设有挡缘2、 4,它们径向向内和径向向外定向，同时在 两者之间构成一环绕的环形间隙5。其在其径向伸展尺寸上可以通过 挡缘2、 4的长度改变，其中在环形间隙5的一尽可能小的伸展尺寸时 实现轴承的一有利的密封。对此挡缘2、 4的径向伸展尺寸通常为滚针 7的直径的25%-40%,从而实现一可靠的轴向止动。在两圏1、 3之 间构成的未更详细描述的自由空间中安装多个滚针7，它们在轴承绕 轴线8旋转时绕其自身的轴线6旋转，其中用9标记外圏滚道而用10 标记内圏滚道。如图1和2还可看出的，滚针轴承构成为一装好的不 会失去的组合部件，其不可能分解成各个构件。通过挡缘2、 4与各滚 针7之间的形锁合的接合实现该组合。图1中示出滚针轴承处于一中 心位置，从中垂线11开始向两个方向，挡缘2、 4轴向对齐。换言之， 在中心位置挡缘2、 4没有轴向偏移地上下叠置。当然，只因挡缘2、 4与各滚针之间需要的公差， 一轴承圏1、 3在固定另一轴承圈3、 1 时必定产生一定的轴向移动可能性。在当前的图示的实施例中各滚针 7全滚针地，亦即无轴承保持架地设置在轴承圏1、 3之间，从而通过 它们的尽最大可能的数目提供承载量最佳值。而且各相切的滚针7在 其接触位置接触，在这些接触位置上它们的外表面以相反的转动方向 摩擦。滚针轴承中由于该较大的损失功率虽然降低转速极限，但这通 过这样的按照本发明构成的滚针轴承的规定的应用条件是不重要的。 这样的轴承可以例如作为简单的低成本的解法用于功率要求的低的部 分中。
装好的滚针轴承的制造这样实现，即首先由一无切屑成形的薄壁 的圓柱套筒切出一外圏1和由一直径较小的圆柱套筒切出一内圏3。 将分开的圏1、3的轴向伸展尺寸对此确定成考虑到以后要求的挡缘2、 4的长度。紧接着将内圏3插入外圏1中，然后才将各滚针插入在两 者之间构成的环形空间中。通过本身已知的滚针工具的应用，其中使
一可转动的型芯杆和一同样可转动的滚压辊相互接近，将在开始位置
平行于轴承轴线8延伸的挡缘2、 4径向向内和径向向外翻转90。。对 此可以有利的是，滚道9、 IO为了其平整由滚压工具一起作用。
一上述的装好的滚针轴承按照本发明可以例如由 一 淬透的标准钢 型号100Cr6(亦即一包括1%碳和1.5%铬的钢)或由一钢型号C45M 制造。在完成以后，亦即在其完全组装成其最终的形式以后，以已知 的方式使其受到一整体硬化。对此首先将其加热到奥氏体化温度并紧 接着淬火以便转变为马氏体。对于全部的轴承组成部分在整个横截面 上实现60HRC的硬度。
按这种方式构成一装好的滚针轴承组合部件，其不会丟失地接合 在一起，具有高的承载力并且通过无切屑成型方法可以以不同的尺寸 比例制造。该滚针轴承也可以承受小的轴向力并且通过其内圏保证， 不必以耗费的方式硬化和精磨一待支承的轴。换言之，该轴承特别适 用于所谓"低成本"应用，因为其已满足简单的要求。这特别涉及相 对于保持架引导的滚针轴承的较低转速，但同时具有提高的承载能力。
在此放弃一第二发明方案的图示视图，其中各滚针设置于一保持 架中。首先因为上述的详述按基础也适用于保持架方案，其次因为具 有保持架的滚针轴承对于技术人员来说很久以来是充分已知的。例如 由DE 1 623 501 Ul、 DE 66 05 971 Ul或DE 197 32 478 Bl得知这样 的配备一保持架的滚针轴承。
附图标记清单
30 7 滚针
8 轴线
9 外圏滚道
10 内圏滚道
11 中垂线
5 环形间隙
6 轴线
圏缘圏缘
外挡内挡
12 3 权利要求
1. 装好的滚针轴承，包括一无切屑成形的薄壁的外圈(1)，该外圈在两侧设有径向向内定向的挡缘(2)，多个滚针(7)在所述挡缘之间在一配属的外圈滚道(9)上滚动；其特征在于，由一无切屑成形的薄壁的内圈(3)构成一配属的内圈滚道(10)，该内圈在两侧设有径向向外定向的挡缘(4)，使得在各挡缘(2、4)之间构成环绕的环形间隙(5)，在中心位置，内圈(3)的挡缘(4)与外圈(1)的挡缘(2)在轴向方向对齐并且滚针(7)设置成全滚针的或设置在保持架中。
2. 按照权利要求1所述的滚针轴承，其特征在于，滚针轴承受到 整体硬化。
3. 用于制造按照权利要求1所述的滚针轴承的方法，其特征在于， 由一无切屑拉拔的圆柱套筒切出一外圏(1)并且由一无切屑拉拔的圆 柱套筒切出一内圏(3)，紧接着将两个圏(1、 3)同心相互嵌套地设 置，然后在通过滚压过程不仅翻转外圏(1)的挡缘(2)而且翻转内 圏(3)的挡缘(4)之前在外圏(1)与内圏(3)之间插入滚针(7)。
全文摘要
一种装好的滚针轴承包括一无切屑成形的薄壁的外圈(1)，其在两侧设有径向向内定向的挡缘(2)，在它们之间多个滚针(7)在一所属的外圈滚道(9)上滚动；其特征在于，由一无切屑成形的薄壁的内圈(3)构成一所属的内圈滚道(10)，内圈在两侧设有径向向外定向的挡缘(4)，其中全滚针地或在一保持架中设置滚针(7)。按这种方式通过形锁合的接合构成一不会丢失的装好的滚针轴承组合部件，其不需要待支承的元件起滚道的作用。
文档编号F16C33/58GK101395392SQ200780007928
公开日2009年3月25日 申请日期2007年1月26日 优先权日2006年3月7日
发明者E·卢茨 申请人:谢夫勒两合公司