在两侧起作用的深槽推力球轴承或向心推力球轴承的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种深槽推力球轴承或向心推力球轴承，其包括：两个内部滚槽（10、11），它们加工到内部运行盘（1）的两个轴向侧中；两个外部滚槽（12、13），它们中至少一个加工到外部运行盘（2、3）的内部轴向侧中；以及两列（4、5）环绕地布置在该内部滚槽（10、11）和外部滚槽（12、13）中的轴承滚珠（4a、5a）。为了以简单且没有间隙的方式安装该轴承，该轴承还包括沿轴向在两侧上构造有径向边缘（6a、6b）的套筒（6），在套筒（6）中插有弹性元件（7），并且运行盘（1、2、3）由该套筒的径向边缘（6a、6b）包围。此外，本发明还涉及一种配备有该轴承的驱动系统。
【专利说明】在两侧起作用的深槽推力球轴承或向心推力球轴承
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种在两侧起作用的深槽推力球轴承或向心推力球轴承以及一种用于操作机动车中的功能元件的驱动系统。
【背景技术】
[0002]在两侧起作用的深槽推力球轴承和双列向心推力球轴承可以使用在具有主要是轴向上的牵引负荷或者压力负荷的应用中。
[0003]例如，在印刷文献DE402575中描述了一种具有两个或者多个滚珠列的压力轴承。
[0004]印刷文献DE 20 2005 020 084 Ul描述了在两侧起作用的深槽推力球轴承在用于以电机驱动方式操作机动车后盖的驱动系统中的应用。
[0005]印刷文献DE 20 2005 016 953 Ul同样描述了一种用于以电机驱动方式操作机动车后盖的驱动系统，但是代替在两侧起作用的深槽推力球轴承，该驱动系统具有轴承座。
[0006]在两侧起作用的深槽推力球轴承通常具有多个单个待安装的部件，它们必须在安装在轴承支承部位中时被卡紧或者固定，这一方面使其安装非常昂贵。另一方面，在两侧起作用的深槽推力球轴承在错误设置的固定的情况下可能具有预紧力或者间隙。
[0007]相对于在两侧起作用的深槽推力球轴承，双列向心推力球轴承具有很小的承载量并且在大多数情况下具有间隙。
【发明内容】
[0008]本发明的任务在于，提供一种在两侧作用的深槽推力球轴承或向心推力球轴承，其能够以简单且没有间隙的方式来安装。
[0009]该任务通过尤其在两侧作用的深槽推力球轴承或向心推力球轴承来解决，该深槽推力球轴承或向心推力球轴承包括沿轴向在两侧上构造有径向边缘的套筒和插入该套筒中的弹性元件。在此，轴承还包括:两个内部滚槽，它们加工到内部运行盘的两个轴向侧中；以及两个外部滚槽，其中至少一个外部滚槽加工到外部运行盘的内部轴向侧中。在此，在内部滚槽和外部滚槽中环绕地布置有两列轴承滚珠，尤其是其中，各一个轴承滚珠列布置在其中一个内部滚槽和其中一个外部滚槽中。在此，运行盘由套筒的径向边缘包围。
[0010]以这种方式，通过套筒可以导致运行盘被轴向固定以及导致轴承被加罩(Kapselung)0因此，能够以有利方式提供预安装好的结构单元，在其安装中可以取消对运行盘附加的轴向固定。在此，插入套筒中的弹性元件能够以没有间隙的方式使轴承预紧并进而提供了安装好的构件，其能够以简单的方式例如通过压装到轴上或者例如通过压入轴承支承部位中(例如壳体中)来安装。总体上，能够以有利方式提供深槽推力球轴承或向心推力球轴承，使其能够在两侧上承受负荷并且能够以简单的方式没有间隙地被安装。
[0011]原则上，可以为轴承滚珠列附加地设置滚珠保持架。
[0012]但有利的是，轴承也可以设计成没有滚珠保持架。因此，一方面可以降低成本。另一方面，可以通过附加的滚珠实现更高的承载量。[0013]有利地，弹性元件是至少在轴向方向上起弹性作用的元件。弹性元件尤其可以是既在轴向方向上又在径向方向上起弹性作用的元件。
[0014]已经证明，为了使轴承没有间隙地预紧，一个(唯一的)弹性元件就已经足够。在此，例如在一侧将弹性元件插入套筒中。例如，弹性元件能够以贴靠在径向边缘上尤其是贴靠在该径向边缘的内部轴向侧上的方式来布置。例如，弹性元件能够布置在径向边缘的内部轴向侧与运行盘的外部轴向侧之间。
[0015]在实施方式的框架内，该弹性元件构造成环形。弹性元件例如是合成材料环或者碟形弹簧。
[0016]在优选实施方式的框架内，弹性元件是例如由弹性体材料构成的合成材料环。因此，一方面可以提供成本低且具有很小质量的弹性元件。另一方面，合成材料环形式的弹性元件简化了轴承的预安装，这是因为合成材料尤其是弹性体材料具有相对比较高的表面摩擦，该表面摩擦可以使弹性元件在插入套筒中时保持住位置并且例如不会滑落。此外，预安装在设计成合成材料环的弹性元件中被简化成可以取消弹性元件在套筒上的精确定位或者贴靠，这是因为其基于材料特性的弹性特性在所有空间方向上都体现出来了。
[0017]在该实施方式的特别设计方案的框架内，套筒具有用于弹性元件尤其是合成材料环的容纳部。在此，容纳部可以至少部分地通过其中一个径向边缘构成。例如，容纳部可以部分地通过径向边缘并且部分地通过与其邻接的、在套筒的径向边缘之间延伸的区段构成。在此，为了构造出容纳部，径向边缘的端部区段可以构造为向内弯曲的。
[0018]其中至少一个径向边缘可以充当用于外部运行盘的贴靠点或者贴靠面。
[0019]例如，一个径向边缘可以既在作用于轴承的负荷正常的情况下又在作用于轴承的负荷很高的情况下充当用于外部运行盘的贴靠点或者贴靠面。
[0020]在此，另一径向边缘仅可以在作用于轴承的负荷很高的情况下充当用于外部运行盘的贴靠点或者贴靠面。在此尤其地，径向边缘的区段，例如向内弯曲的端部区段(其例如(一同地)构造出用于弹性元件的容纳部)可以在作用于轴承的负荷很高的情况下充当用于外部运行盘的贴靠点或者贴靠面，其贴靠在弹性元件上，该弹性元件又贴靠在径向边缘上。因此，有利地可以保证弹性元件尤其是合成材料环不被过载。
[0021]作为对这种贴靠点或者这种贴靠面的备选或者附加，套筒可以具有与弹性元件邻接的，例如凹陷部(Freistich)形式的空腔，弹性元件可以在负荷很高的情况下伸入该空腔中并且由此可以被保护以防过载。优选地，这种空腔或者凹陷部基本上径向地构造在套筒中，例如在径向边缘之间尤其是在轴向上延伸的套筒区段中。因此，可以避免轴承的轴向间隙，并且尽管如此仍然可以在负荷很高的情况下实现弹性元件负荷的减轻。
[0022]在优选实施方式的框架内，轴承包括两个外部运行盘。在此，外部滚槽分别加工到两个外部运行盘的内部轴向侧中。在此，套筒的径向边缘可以包围两个外部运行盘并且尤其还包围布置在它们之间的内部运行盘。
[0023]例如，其中一个外部运行盘可以尤其以其外部轴向侧贴靠在其中一个径向边缘上，尤其是贴靠在其内部轴向侧上。在此，径向边缘可以既在作用于轴承的负荷正常的情况下又在作用于轴承的负荷很高的情况下充当贴靠点或者贴靠面。
[0024]在此，另一外部运行盘可以尤其以其外部轴向侧贴靠在弹性元件上，尤其是贴靠在其内部轴向面上。[0025]在此，弹性元件又可以尤其以其外部轴向侧贴靠在另一径向边缘上，尤其是贴靠在其内部轴向侧上。
[0026]在此尤其地，另一径向边缘的区段，例如向内弯曲的端部区段(其例如(一同地)构造出用于弹性元件的容纳部)可以在作用于轴承的负荷很高的情况下充当用于贴靠在弹性元件上的外部运行盘的贴靠点或者贴靠面，和/或可以与尤其是基本上在径向上的空腔或者凹陷部相邻地来构造。
[0027]在该实施方式的框架内，轴承滚珠列可以分别布置在内部运行盘与其中一个外部运行盘之间。在此尤其地，轴承滚珠列可以分别布置在内部运行盘的其中一个内部滚槽和外部运行盘的其中一个外部滚槽中。
[0028]在另一实施方式的框架内，其中一个外部滚槽加工到弹性元件的内部轴向侧中。在此，套筒的径向边缘可以包围配备有一个外部滚槽的外部运行盘和配备有另一外部滚槽的弹性元件以及尤其是包围布置在它们之间的内部运行盘。
[0029]在该实施方式的框架内，其中一个轴承滚珠列可以布置在内部运行盘的轴向侧与带有外部滚槽的元件例如外部运行盘之间，而另一轴承滚珠列布置在内部运行盘的另一轴向侧与设有外部滚槽的弹性元件之间。在此尤其地，其中一个轴承滚珠列可以布置在内部运行盘的一个轴向侧上的内部滚槽和例如外部运行盘的外部滚槽中，其中，另一轴承滚珠列可以布置在内部运行盘的另一轴向侧的内部滚槽和设有外部滚槽的弹性元件的外部滚槽中。
[0030]在前面的两个实施方式的特别设计方案的框架内，其中一个外部运行盘也充当弹性元件。
[0031]在另一实施方式的框架内，其中一个外部滚槽加工到径向边缘的内部轴向侧中。外部滚槽例如可以压制到套筒中，尤其是径向边缘中。在此，另一外部滚槽可以构造在外部运行盘中，该外部运行盘同样也充当弹性元件。
[0032]在该实施方式的框架内，其中一个轴承滚珠列可以布置在内部运行盘的一个轴向侧与外部运行盘之间，而另一轴承滚珠列可以布置在内部运行盘的另一轴向侧与设有外部滚槽的径向边缘之间。在此尤其地，其中一个轴承滚珠列可以布置在内部运行盘的一个轴向侧上的内部滚槽和外部运行盘的外部滚槽中，其中，另一轴承滚珠列可以布置在内部运行盘的另一轴向侧的内部滚槽和设有外部滚槽的径向边缘的外部滚槽中。
[0033]在另一优选实施方式的框架内，套筒是带有在径向上向内构造出的径向边缘的外部套筒。在此，套筒在径向边缘之间尤其是轴向延伸的区段(尤其是其在径向上朝外的侧)可以被设计用于固定在轴承支承部位中(例如壳体中)。在此，环形弹性元件的外直径和/或外部运行盘的外直径可以贴靠在套筒在径向边缘之间延伸的区段的径向朝内的侧上。在此，内部运行盘尤其可以是例如用于固定在轴上的轴盘。
[0034]在此尤其地，套筒在径向边缘之间尤其是轴向延伸的区段(尤其是其在径向上朝外的侧)可以针对轴承支承部位中例如壳体中的压接部(Pressverband),尤其以任意的内部几何结构，例如尤其是以柱体形内部几何结构来设计或者用于构造出该压接部。在此尤其地，内部运行盘可以是尤其具有任意内部几何结构，例如尤其是具有柱体形内部几何结构的、用于轴上的压接部的轴盘。
[0035]在另一优选实施方式的框架内，套筒是带有在径向上向外构造出的径向边缘的内部套筒。在此，套筒在径向边缘之间尤其是轴向延伸的区段(尤其是其在径向上朝外的侧)可以设计用于固定在轴上。在此，环形弹性元件的内直径和/或外部运行盘的内直径可以贴靠在套筒在径向边缘之间延伸的区段在径向上朝外的侧上。在此，内部运行盘可以设计用于固定在轴承支承部位中，例如壳体中。
[0036]在此尤其地，套筒在径向边缘之间尤其是轴向延伸的区段(尤其是其在径向上朝内的侧)可以针对轴上的压接部，尤其以任意的内部几何结构，例如尤其是以柱体形内部几何结构来设计或者用于构造出该压接部。在此，内部运行盘可以针对轴承支承部位中例如壳体中的压接部，尤其以任意的内部几何结构，例如尤其是以柱体形内部几何结构来设计或者用于构造出该压接部。
[0037]根据本发明的轴承可以例如使用在用于尤其以电机驱动方式操作机动车中的功能元件，例如盖或者门(例如后盖)的、尤其是电动的驱动系统中。例如，轴承可以尤其是代替轴承座地使用在印刷文献DE 20 2005 016 953 Ul中所描述的驱动系统中。
[0038]另一主题是一种用于尤其以电机驱动方式操作机动车中的功能元件，例如盖或者门(例如后盖)的、例如是电动的驱动系统，其包括根据本发明的轴承。驱动系统尤其可以是后盖驱动装置，例如电动式后盖驱动装置。
【专利附图】
【附图说明】
[0039]下面参考附图结合优选实施例示例性地对本发明进行阐述，其中，下面所述的特征既可以分别单独地又可以用组合的方式示出本发明的各个方面。
[0040]图1示出根据本发明的深槽推力球轴承的实施方式的示意性横截面图，该深槽推力球轴承带有外部套筒；
[0041]图2示出根据本发明的向心推力球轴承的实施方式的示意性横截面图，该向心推力球轴承带有外部套筒；
[0042]图3示出根据本发明的深槽推力球轴承的实施方式的示意性横截面图，该深槽推力球轴承带有内部套筒；以及
[0043]图4示出根据本发明的深槽推力球轴承的实施方式的示意性横截面图，该深槽推力球轴承带有配备有外部滚槽的外部套筒。
【具体实施方式】
[0044]图1至4示出在两侧起作用的深槽推力球轴承或向心推力球轴承，它们分别具有两个加工到内部(轴向)运行盘I的两个轴向侧中的内部滚槽10、11、两个外部滚槽12、13和两列4、5在内部滚槽10、11和外部滚槽12、13中环绕地布置的轴承滚珠4a、5a。在此，夕卜部滚槽12、13中的至少一个加工到外部(轴向)运行盘2、3的内部轴向侧中。
[0045]图1至图4示出，轴承在此还具有沿轴向在两侧上构造有径向边缘6a、6b的套筒6，在该套筒中插有由弹性体材料构成的合成材料环形式的弹性元件7。在此，套筒6尤其设计成使其保持住轴承的所有零件l、2、3、4a、5a、7，并且能够以其外直径被压入或者以其内直径被压装上。
[0046]图1至图4图解说明，在此运行盘1、2、3由套筒6的径向边缘6a、6b包围或者在轴向上布置在径向边缘6a、6b之间。在此，套筒6的轴向区段6c在径向边缘6a、6b之间延伸。
[0047]图1至图4形象地示出，通过套筒6能够导致运行盘1、2、3被轴向固定以及导致轴承被加罩。在此，通过合成材料环7以没有间隙的方式使轴承预紧。总体上，能够以有利方式提供深槽推力球轴承或向心推力球轴承，使其可以作为预安装好的结构单元被压装到轴上或者被压入轴承支承部位中。
[0048]在图1、图2和图4所示的实施方式的框架内，套筒6构造为外部套筒，其在径向边缘6a、6b之间延伸的轴向区段6c从外面包围内部运行盘1、外部运行盘2、3和合成材料环7的外直径。在此，在径向边缘6a、6b之间轴向延伸的套筒区段6c在径向上朝外的侧或者外直径L被设计用于构造出轴承支承部位中(例如壳体中)的压接部。在此，内部运行盘I是轴盘(We 11 ensche ibe ),其径向上朝内的侧或者内直径W被设计用于构造出具有旋转轴线R的轴上的压接部。
[0049]在图2中所示的实施方式的框架内，套筒6构造为内部套筒，其在径向边缘6a、6b之间延伸的轴向区段6c从里面包围内部运行盘1、外部运行盘2、3和合成材料环7的内直径。在此，在径向边缘6a、6b之间轴向延伸的套筒区段6c在径向上朝内的侧或者内直径W被设计用于构造出具有旋转轴线R的轴上的压接部。在此，内部运行盘I在径向上朝外的侧或者外直径L被设计用于构造出轴承支承部位中(例如壳体中)的压接部。
[0050]在图1中所示的实施方式中，轴承构造为在两侧上起作用的深槽推力球轴承，其具有:内部运行盘1，其带有加工到两个轴向侧中的内部滚槽10、11 ;两个外部运行盘2、3，它们带有加工到其内部轴向侧中的外部滚槽12、13 ;以及两列4、5在内部运行盘I与外部运行盘2、3之间在内部滚槽10、11和外部滚槽12、13中环绕的轴承滚珠4a、5a。在此，外部运行盘2、3并且尤其还有布置在外部运行盘2、3之间的内部运行盘I由沿轴向在两侧上构造有径向边缘6a、6b的套筒6包围，在该套筒中在一侧插有合成材料环7。
[0051]在此,其中一个外部运行盘3尤其以其外部轴向侧贴靠在其中一个径向边缘6b上，尤其是贴靠在该径向边缘6b的内部轴向侧上。针对该外部运行盘3，径向边缘6b在此既在作用于轴承的负荷正常的情况下又在作用于轴承的负荷很高的情况下充当贴靠面。
[0052]在此，另一外部运行盘2尤其以其外部轴向侧贴靠在合成材料环7上，尤其是贴靠在该合成材料环7的内部轴向面上。在此，合成材料环7又尤其以其外部轴向侧贴靠在另一径向边缘6a上，尤其是贴靠在该径向边缘6a的内部轴向侧上。径向边缘6a具有向内弯曲的端部区段，其一方面与不弯曲的径向边缘区段和与其邻接在径向边缘6a、6b之间延伸的轴向套筒区段6c的一部分一起构造出用于合成材料环7的容纳部。另一方面，径向边缘6a向内弯曲的端部区段在作用于轴承的负荷很高的情况下充当用于贴靠在合成材料环7上的外部运行盘2的贴靠点或者贴靠面，由此能够在负荷很高的情况下以有利方式防止合成材料环7过载。
[0053]在图1中所示的实施方式中，轴承滚珠列4、5分别布置在内部运行盘I与外部运行盘2、3中的一个之间。在此，轴承滚珠列4、5分别布置在内部运行盘I的内部滚槽10、11中的一个和外部运行盘2、3的外部滚槽12、13中的一个中。
[0054]在图2的框架内所示的实施方式与图1中所示的实施方式的区别主要在于，轴承是向心推力球轴承。在此，不同于图1中所示的实施方式，没有设置弯曲的径向边缘端部区段，其在负荷很高的情况下充当用于外部运行盘2的贴靠点或者贴靠面。取而代之的是，套筒6具有与合成材料环7邻接的凹陷部，合成材料环7可以在作用于轴承的负荷很高的情况下伸入该凹陷部中并且由此被保护以防过载。
[0055]在图3的框架内所示的实施方式与图1中所示的实施方式的区别主要在于，套筒6 (如前面所阐述的那样)构造为带有在径向上朝外构造出的径向边缘6a、6b的内部套筒。
[0056]在图4的框架内所示的实施方式与图1中所示的实施方式的区别一方面在于，轴承仅具有一个带有外部滚槽12的外部运行盘2、7，其外部轴向侧还直接贴靠在径向边缘6a的内部轴向侧上并且此外还充当弹性元件。另一方面，在图4的框架内所示的实施方式与图1中所示的实施方式的区别在于，第二外部滚槽13加工到另一径向边缘6b的内部轴向侧中。在此，轴承滚珠列4布置在外部运行盘2与内部运行盘I的轴向侧之间，而另一轴承滚珠列5布置在内部运行盘I的另一个轴向侧与设有外部滚槽13的径向边缘6b之间。
[0057]附图标记列表
[0058]I内部运行盘，尤其是轴盘或者轴承支承部位运行盘
[0059]2、3外部运行盘
[0060]4、5轴承滚珠列
[0061]4a、5a轴承滚珠
[0062]6 套筒
[0063]6a、6b径向边缘
[0064]6c在径向边缘之间构造出的套筒区段
[0065]7弹性元件，尤其是合成材料环
[0066]10、11内部滚槽
[0067]12、13外部滚槽
[0068]R旋转轴线
[0069]W用于轴上的压接部的面
[0070]L用于轴承支承部位中的压接部的面
【权利要求】
1.一种深槽推力球轴承或向心推力球轴承，所述深槽推力球轴承或向心推力球轴承包括: 两个内部滚槽(10、11)，它们加工到内部运行盘(I)的两个轴向侧中； 两个外部滚槽(12、13)，它们中至少一个加工到外部运行盘(2、3)的内部轴向侧中；以及 两列(4、5)环绕地布置在内部滚槽(10、11)和外部滚槽(12、13)中的轴承滚珠(4a、5a), 其中，所述轴承还包括沿轴向在两侧上构造有径向边缘(6a、6b)的套筒(6)， 其中，在套筒(6)中插有弹性元件(7)，并且 其中，运行盘(1、2、3)由套筒(6)的径向边缘(6a、6b)包围。
2.根据权利要求1所述的轴承，其中，弹性元件(7)是至少在轴向方向上起弹性作用的元件。
3.根据权利要求1或2所述的轴承，其中，弹性元件(7)构造成环形，尤其是构造为合成材料环或者碟形弹簧。
4.根据权利要求1至3之一所述的轴承，其中，所述轴承包括两个外部运行盘(2、3)，其中，外部滚槽(12、13)分别加工到所述两个外部运行盘(2、3)的内部轴向侧中。
5.根据权利要求1至4之一所述的轴承，其中，所述外部滚槽中的一个(12)加工到弹性元件(7)的内部轴向侧中。
6.根据权利要求1至5之一所述的轴承，其中，所述外部运行盘中的一个(2)也充当弹性元件(7)。
7.根据权利要求1至6之一所述的轴承，其中，所述外部滚槽中的一个(13)加工到径向边缘(6b)的内部轴向侧中。
8.根据权利要求1至7之一所述的轴承，其中，套筒(6)是带有在径向上向内构造出的径向边缘(6a、6b)的外部套筒，其中，套筒(6)的在径向边缘(6a、6b)之间延伸的区段(6c)被设计用于固定在轴承支承部位中，并且其中，内部运行盘(I)是用于固定在轴上的轴盘。
9.根据权利要求1至7之一所述的轴承，其中，套筒(6)的是带有在径向上向外构造出的径向边缘(6a、6b)的内部套筒，其中，套筒(6)的在径向边缘(6a、6b)之间延伸的区段(6c)被设计用于固定在轴上，并且其中，内部运行盘(I)设计用于固定在轴承支承部位中。
10.一种用于操作机动车中的功能元件，尤其是电动式后盖驱动装置的驱动系统，所述驱动系统包括根据权利要求1至9之一所述的轴承。
【文档编号】F16C19/18GK103671499SQ201310395127
【公开日】2014年3月26日 申请日期:2013年9月3日 优先权日:2012年9月3日
【发明者】迈克尔·贝格尔, 沃尔夫冈·多浦林 申请人:谢夫勒科技股份两合公司