滚子轴承和流体静力的在斜盘式结构方式中的带有滚子轴承的轴向活塞机的制作方法

对于轴向活塞机(其排量能够被调节)，已知的是，将斜盘构造为摆动摇架，该斜盘经过调节装置能够向着壳摆动。通过调节摆动摇架的相对于围绕轴线环绕的缸筒的摆动角，耦合至斜盘的活塞的行程在该斜盘围绕轴向活塞机的轴线的运转期间得到调节。

因为在调节摆动角时得到了摆动摇架相对于轴向活塞机的壳的相对运动，则轴承已知作为摆动摇架的在轴线的两侧的支承部，该轴承构造为圆弧形的轨道对，其中的带有较大直径的轨道布置在壳处，而带有较小直径的轨道布置在摆动摇架处。

在这样的轴向活塞机的运行中，依赖于作用至活塞的工作压力而得到了从活塞至斜盘的相应的支撑力，该支撑力能够大约沿着轴线导致在两个轴承之间的在斜盘的区域中的弯曲。由此，得到了在每个轴承的在圆弧形的轨道之间的该轨道的彼此位置的不利的改变，因为摆动摇架侧的轨道相对于壳侧的轨道倾翻并且来到倾斜部位中。

在公开文件DE 197 27 071 A1和DE 10 2008 013 010 A1中，每个轴承的两个轨道形成滑动轴承。在此，DE 197 27 071 A1公开了在两个滑动轴承中的流体静力的减载，该减载鉴于摆动摇架的弯曲是最佳的。DE 10 2008 013 010 A1示出了用于补偿摆动摇架的弯曲的能够屈服的区域。建议的是，能够屈服地设计壳的区域(静止的轴承壳靠置在该区域处)或摆动摇架的区域(该区域靠置在轴承壳处并且向着轴承壳滑动地运动)。作为替代方案建议的是，将轴承壳本身能够屈服地设计。

公开文件DE 10 2012 214 343 A1示出了轴向活塞机的摆动摇架的支承部，其中，两个轴承中的每个具有一对圆弧形的滚动轨道，在所述滚动轨道之间绷紧有滚动体。摆动摇架因而经过两个滚子轴承而支撑在壳中。滚动体桶形地构造，从而摆动摇架的弯曲以及由此摆动摇架侧的滚动轨道的倾斜部位或倾翻通过滚动体的形状而能够被平衡，办法是：改变摆动摇架侧的滚动轨道在滚动体处的接触部位。

对于这样的轴向活塞机不利的是，桶形的滚动体始终仅具有减小的接触宽度，也即具有缩短的线接触。在带有斜盘的有待容忍的弯曲部的轴向活塞机的运行中，得到了摆动摇架侧的也以及壳侧的接触区域的向着滚动体的内部的边缘的方向的游移。由此，不利地影响滚动体的承载特性。

相对于此，本发明所针对的任务在于，建立滚子轴承，在该滚子轴承中能够容忍滚动轨道之一的倾翻或倾斜部位，而不将滚子轴承局限至带有相应地减小的接触宽度的桶形的或球形的滚动体。此外，本发明所针对的任务在于，建立在斜盘式结构方式中的轴向活塞机，在该轴向活塞机中，摆动摇架的两个滚子轴承能够容忍摆动摇架的弯曲部，而不将滚子轴承局限至带有较小的接触宽度的筒形的或球形的滚动体。

该任务通过具有根据本发明的滚子轴承以及根据本发明的在斜盘式结构方式中的轴向活塞机来解决。

要求保护的滚子轴承或滚动轴承要么具有两个同心的圆弧形的滚动轨道要么具有两个圆环形地环绕的滚动轨道，多个滚动体容纳在所述滚动轨道之间。内部的滚动轨道能够形成在内部的(例如能够移动的)轴承壳或内部的(能够移动的)构件处。外部的滚动轨道形成在外部的(例如静止的)轴承壳处，在其外周处构造了以圆柱区段为形式的用于外部的(例如静止的)构件的靠置区域。根据本发明，相邻于所述靠置区域构造了经减小的区域，该区域向着所述靠置区域设立和/或通过相对于靠置区域减小的直径和/或通过材料去除而形成。由此，在经减小的区域和外部的构件之间设置了间距并且由此建立了滚子轴承，在该滚子轴承中，能够容忍内部的滚动轨道的倾翻或倾斜部位，而不将滚子轴承局限于筒形的或球形的滚动体，因为滚动体和外部的轴承壳至少以区段的方式能够遵循所述倾翻或倾斜部位。从而，两个滚动轨道和滚动体保持在大约不变的相对位置中，而外部的轴承壳的与外部的构件的相对位置相应于所述倾翻或倾斜部位而至少以区段的方式改变。

在一个尤其优选的改型方案中，外部的轴承壳是能够屈服(nachgiebig)的。具体而言，如此地设计轴承壳，使得经减小的区域相对于靠置区域弹性地向外地并且由此直向着外部的构件能够运动。在此，此外尤其优选的是，在经减小的区域的弹性的形变期间，靠置区域始终保持在与外部的构件的靠置中。

在本发明的第一实施方式中，所述靠置区域是第一靠置区域，而经减小的区域是第二靠置区域，该第二靠置区域相对于第一靠置区域倾斜地设置。

当内部的构件的倾翻或倾斜部位在两个方向上或带有变化的前缀符号地应被容忍时，相邻于第一靠置区域来构造用于外部的构件的第三靠置区域，该第三靠置区域向着第一靠置区域和第二靠置区域设立。在此，第一靠置区域表现为中部的靠置区域，而第二和第三靠置区域表现为各一个侧向的靠置区域。

靠置区域优选地是弯曲的靠置面。

结合第一实施方式，靠置区域的倾斜角在本文件中定义为所涉及的靠置区域的倾斜部位的角度，该角度能够从在轴承壳的外罩处的材料去除中得到。在本文件中，内部的滚动轨道的倾斜角定义为内部的滚动轨道的倾斜部位或倾翻的角度，从内部的构件的弯曲中得到该角度并且该角度能够改变。

为了在内部的滚动轨道或内部的构件的在两个方向上或带有变化的前缀符号的倾翻或倾斜部位中实现非对称的优化，则优选的是，第二靠置区域的倾斜角的数值不等于第三靠置区域的倾斜角的数值。由此，第二和第三靠置区域不仅在不同的方向上倾斜地设置，而是也带有不同的陡度。

在靠置区域和经减小的区域之间优选形成了边缘。该边缘定义了在这两个区域之间的界限。

经减小的区域的向外的弹性的运动尤其通过经减小的区域相对于靠置区域的弯曲而实现。作为补充方案，所述边缘也能够弹性地屈从，办法是将该边缘挤压。

如果在大多数的情况中，倾翻或倾斜部位达到了预先确定的值，则在装置技术方面简单地在在第一和第二靠置区域之间的过渡部中形成了所述边缘。如果在大多情况下，所述倾翻或倾斜部位达到了两个预先确定的值，则能够在装置技术方面简单地在在三个靠置区域之间的过渡部中形成相应的边缘。但是如果也应最佳地容忍倾翻或倾斜部位的中间值，则也能够将所述一个过渡部或者说多个过渡部圆化。

出于制造工艺方面的原因，按照第二实施方式优选的是，在所述边缘处形成级部或平台。由此，边缘的位置比在第一实施方式中更加能够再现并且更加能够保持尺寸。具体而言，完成加工的和磨削的靠置区域的宽度以及经减小的区域的宽度比在彼此倾斜设置的靠置区域中更加能够再现并且更加能够保持尺寸。

为了减少应力优选的是，在经减小的区域和边缘之间形成圆化的过渡部。

级部能够具有边沿，该边沿布置在圆化的过渡部和边缘之间，并且该边沿在90和120度之间相对于靠置区域和经减小的区域设立。在此，优选的是这样的边沿，该边沿相对于靠置区域和经减小的区域设立为90度并且因此沿径向走向。

出于制造工艺方面的原因，优选的是，经减小的区域同样具有圆柱的围部的区段的形状。在此，经减小的区段的圆柱具有比靠置区段的圆柱更小的直径。

如果滚动体是圆柱滚子或滚针，则利用两个滚动轨道得到了关于滚动体的整个长度的线性接触，从而给定了关于滚动体的长度以及关于轴承壳的宽度的最佳的力分布。

不同地，滚动体也能够是球形或桶形，从而进一步增大了对倾翻或倾斜部位的容忍。

在一个优选的变体方案中，靠置区域和经减小的区域以区段的方式要么关于圆弧形的轴承壳的整个长度要么关于圆环形的轴承壳的整个周部具有恒定的宽度。在第一实施方式中，由此得到了第二靠置区域的恒定的倾斜角。然后，在第一和第二靠置区域之间的边缘相应地以区段的方式或关于整个长度平行于轴承壳的外边缘。

在制造工艺方面简单的是，经减小的区域延伸经过圆弧形的轴承壳的整个长度或经过圆环形的轴承壳的整个周部。

在制造工艺方面的花费被减小，当轴承壳关于整个长度或关于整个周部具有保持相同的横截面积时，因而当轴承壳的滚动体侧的内侧关于整个长度或关于整个周部也具有保持相同的形状时。

如果支撑关系和受力情况沿着轴承壳的长度的区段或沿着周部的区段改变，则根据本发明的滚子轴承能够匹配于此，办法是：靠置区域和经减小的区域的宽度沿着区段具有增大的或减小的宽度。然后，在靠置区域和经减小的区域之间的边缘沿着这种区段不是圆环形。在圆弧形的轴承壳的情况中，尤其优选的是，经减小的区域的宽度在轴承壳的中部最大。

圆弧形的轴承壳能够具有两个端部区段，圆柱形的靠置区域构造在该端部区段的相应的整个宽度上，因而不设置经减小的区域。然后，经减小的区域仅延伸经过布置在两个端部区段之间的轴承壳的中部区域。

根据本发明的滚子轴承能够改型为带有两个这样的滚子轴承的轴承装置，其中，两个内部的滚动轨道和两个轴承壳是圆弧形，并且其中，相应的经减小的区域构造在两个轴承壳的彼此朝向的侧边缘处。

在支承轴向活塞机的斜盘时给定了轴承装置的一个尤其优选的用途。两个内部的滚动轨道构造在斜盘处，而两个轴承壳靠置在轴向活塞机的壳的靠置面处。在此，尤其地，两个外部的轴承壳的两个靠置区域始终与壳的靠置面接触。由此，建立了在斜盘式结构方式中的轴向活塞机，在该轴向活塞机中，摆动摇架的两个滚子轴承能够容忍摆动摇架的弯曲，而不将滚子轴承局限至带有点接触部的筒形的或球形的滚动体。

优选地，在第一实施方式中适用这样的不等式：

${\mathrm{\α}}_2\>arctan\frac{{\mathrm{tan\α}}_{1\max }\×l_1}{l_2},$

其中，α₂是第二靠置区域相对于壳的靠置面的倾斜角。由此，180°-α₂是在第一和第二靠置区域之间的角度。此外，α_1max是内部的滚动轨道的最大的倾斜角。此外，l₁是滚动体的长度。此外，l₂是第二靠置区域的宽度在壳的靠置面上的投影。

在附图中展示了根据本发明的滚子轴承的多个实施例和根据本发明的轴向活塞机的一个实施例。依据这些附图现在对本发明进行具体的解释。图1至10示出了第一实施方式，而图11和12实施了第二实施方式。

图示：

图1在纵剖图中示出了按照一个实施例的在斜盘式结构方式中的根据本发明的轴向活塞机，

图2在透视图中示出了按照第一实施例的带有两个根据本发明的滚子轴承的轴承装置，

图3在透视图中示出了按照图2的第一实施例的轴承壳，

图4在示意的横截面中示出了按照第一实施例的轴承，

图5在示意的横截面中示出了图4中的轴承的个别的组件，

图6在视图中示出了按照第二实施例的带有两个根据本发明的滚子轴承的轴承装置，

图7在透视图中示出了按照第三实施例的带有两个根据本发明的滚子轴承的轴承装置，

图8在视图中示出了根据本发明的滚子轴承的第四实施例的轴承壳，

图9在视图中示出了根据本发明的滚子轴承的第五实施例的圆环形的轴承壳，

图10在视图中示出了根据本发明的滚子轴承的第六实施例的圆环形的轴承壳，

图11在横截面中示出了按照根据本发明的滚子轴承的第二实施方式的在轴承壳的制造的中间状态中的轴承壳，并且

图12在横截面中示出了图11中的在该轴承壳的精整加工之后的轴承壳。

图1在纵剖图中示出了在斜盘式结构方式中的根据本发明的轴向活塞机。它具有在驱动轴1的外周处防止转动地耦合的缸筒2，在该缸筒的周部处设置了多个均匀分布的缸孔4，在图1中仅展示了其中的一个缸孔4。相应的活塞6轴向地能够运动地导引在缸孔中，该活塞经过相应的活塞足8和滑靴10耦合至静止的斜盘，该斜盘构造为摆动摇架12。摆动摇架12在其中部由驱动轴1贯穿。

摆动摇架12能够经过调节装置14围绕(未示出的)枢转轴线摆动，该枢转轴线垂直于驱动轴1且平行于图1的图面走向。如果驱动轴1随缸筒2并且随活塞6周转，并且在此，摆动摇架12垂直于驱动轴1定向，则在缸孔4中不产生活塞6的行程。但是如果摆动摇架12经过调节装置14相对于驱动轴1倾斜地设置，则每个活塞6在其缸孔4中在周转期间实施向内行程和向外行程。在摆动角的每次改变时，摆动摇架12围绕枢转轴线并且相对于轴向活塞机的壳16运动。对此，摆动摇架12在驱动轴1的两个彼此对置的侧部处经过相应的圆弧形的滚子轴承18相对于壳16支撑或支承。

图2在透视图中示出了带有两个滚子轴承18的、不带有壳16的摆动摇架12。每个滚子轴承18在摆动摇架侧具有圆弧形的内部的滚动轨道并且在壳侧具有圆弧形的外部的滚动轨道22，在所述滚动轨道之间绷紧有相应多个圆柱形的滚动体24。两个外部的滚动轨道22构造在相应的圆弧形的轴承壳26的内侧处，该轴承壳经过其外罩支撑在壳16处(参见图1)。

图3在透视图中示出了图2中的根据本发明的滚子轴承的第一实施例的或图1中的根据本发明的轴向活塞机的圆弧形的轴承壳26。在轴承壳26的外罩处(轴承壳26经过该外罩而支撑在壳16(参见图1)处)构造有两个彼此平行的带状的靠置区域28、30，其中，第一靠置区域28参照(未示出的)枢转轴线具有圆柱形的形状，而第二靠置区段30表现为锥围面的区段。第一靠置区域28稍微窄于第二靠置区域30。在两个靠置区域28、30之间的边缘33平行于轴承壳26的侧边缘。在轴承壳26的内侧处，除了内部的滚动轨道20还形成了环绕的径向突起，该径向突起用于导引滚动体24。

轴承壳26关于其整个长度具有保持相同的恒定的横截面，从而其制造成本最小。

图4示出了按照第一实施例的滚子轴承18之一的横截面。在根据本发明的轴向活塞机的运行中并且在由斜盘12传递至壳16的小的支撑负载的情况中，第一靠置区域28靠置在壳16的相应地成形的靠置面32处。但是如果活塞6经过在缸孔4中的工作压力向着斜盘12挤压并且此斜盘经过两个侧向的滚子轴承18支撑在壳16处，则产生了摆动摇架12的可变的弯曲，该弯曲导致摆动摇架12的内部的滚动轨道20的可变的倾斜角α₁。

图5示出了图4中的包括摆动摇架12的以下区段在内的滚子轴承18，内部的滚动轨道20形成在该区段处。在此，在图5中示出了摆动摇架12的最大的弯曲，该弯曲由此导致内部的滚动轨道20的最大的倾斜角α_1max。在这种运行状态中，滚动体24和轴承壳26能够同样倾翻并且自身倾斜地设置。在此，轴承壳26并非较长地关于第一靠置区域28而是关于对此倾斜设置的第二靠置区域30而支撑在壳16的(在图5中仅示意示出的)靠置面32处。第二靠置区域30相对于第一靠置区域28的延长线或相对于靠置面32(在轴承壳26的未倾翻的状态中)以倾斜角α₂设立。适用

其中，l₁是滚动体24的长度，而l₂是第二靠置区域30的宽度的在第一靠置区域28的延长线上或(在轴承壳26的未倾翻的状态中)在壳16的靠置面32上的投影的长度。

图4和5的示意和与此有关的说明也在按照图6至8的下述的实施例中适用。

图6示出了带有两个用于支撑摆动摇架12的滚子轴承的根据本发明的轴承装置的第二实施例，其中，与按照图2的第一实施例的区别在于：在每个圆弧形的轴承壳126的两个端部区段134处未设置第二靠置区域130，而是相应地第一靠置区域128延伸经过端部区段134的全部宽度。由此，设立的或倾斜设置的第二靠置区域130仅延伸经过轴承壳126的中部的区域。

在按照图2和3的第一实施例中，并且在按照图6的第二实施例中，各一个对称的和均匀的不依赖于摆动摇架12的摆动角的应力修正通过轴承壳26；126的造型来给定。

图7示出了带有两个用于支撑摆动摇架12的滚子轴承的根据本发明的轴承装置的第三实施例，其中，在圆弧形的轴承壳226的端部区段234处关于相应的轴承壳226的整个宽度设置了第一靠置区域228。由此，设立的或倾斜设置的第二靠置区域230相应地仅在中部的区域中延伸经过轴承壳226。不同于第一实施例，第一靠置区域228的宽度和第二靠置区域230的宽度会改变。具体而言，在端部区段234的附近，相应地第一靠置区域228比较宽，而第二靠置区域230比较窄，而反过来在相应的轴承壳226的中部，第一靠置区域228比较窄，而第二靠置区域230比较宽。在轴承壳226的中部，第一靠置区域228的宽度具有最小值并且第二靠置区域230的宽度具有最大值。

在两个靠置区域228、230之间的边缘233由此(在相应的观察方式中)能够弯曲地显现。由此，在按照图7的第三实施例中，给定了应力修正，该应力修正依赖于摆动摇架12的摆动角。在此，通过轴承壳226的对称的设计方案给定了应力修正的对称的也即对于摆动角的两个前缀符号均匀的走势。

图8在侧视图中示出了按照根据本发明的滚子轴承的第四实施例的圆弧形的轴承壳326。在此，第一靠置区域328、边缘333以及第二靠置区域330的走势在轴承壳326的中部的区域中可与图7中的第三实施例的那些的走势对比。不同于第三实施例，端部区段(在图8中可见仅其中的一个端部区段334并且第一靠置区域328延伸经过所述端部区段)被增大。在两个靠置区域328、330之间的边缘333在每个端部区段334的区域中具有屈曲部。

图9在示出了按照根据本发明的滚子轴承的第五实施例的圆弧形的轴承壳426。轴承壳426通过按照图8的第四实施例的轴承壳326的在几何方面的加倍而形成。不同于前述的实施例，由此形成的根据本发明的滚子轴承不设置用于支承摆动摇架12。其实，由此将(未具体示出的)围绕旋转轴线435的旋转的内部的构件进行支承。轴承壳426能够通过两个布置在旋转轴线435的不同的侧部上的倾斜地设置的第二靠置区域230而匹配至内部的构件的两个彼此相向地设置的弯曲方向。在此，给每个弯曲方向配设有待承载的轴承力的准确一个方向。

图10示出了滚子轴承的第六实施例的圆环形的轴承壳526，其中，能够容忍内部的旋转构件的弯曲的两个不同的方向。在此，从图9中可见相对于第五实施例的功能的扩展：对于每个弯曲方向，有待承载的轴承力的两个不同的方向是可行的。分别在图10中对角地彼此贴靠地相对存在的靠置区域530、536用于此。具体而言，轴承壳526在旋转轴线435的不同的侧部上具有各一个第二靠置区域530，该第二靠置区域以倾斜角α₂相对于第一靠置区域528斜切，并且其宽度最大地大约计为轴承壳526的总宽度的三分之一。此外，轴承壳526在旋转轴线435的彼此对置的侧部处具有各一个第三靠置区域536，该第三靠置区域以倾斜角α₃相对于第一靠置区域528斜切，并且其最大的宽度计为少于轴承壳526的总宽度的三分之一。在此，两个第三靠置区域536的倾斜角α₃大于两个第二靠置区域530的倾斜角α₂。在周向上观察，两个靠置区域530、536延伸大约经过轴承壳526的相同的周部区段，所述靠置区域位于旋转轴线435的共同的侧部上。

图11在横截面中示出了按照根据本发明的滚子轴承的第二实施方式的在轴承壳的制造的中间状态中的轴承壳626的截取部分。外罩631通过车削加工保持了直径，该直径至少还大于最终的轴承壳626的靠置区域628所具有的直径。

经减小的区域630通过车削而在宽度l中制成并且具有不同于按照前述的附图的第一实施方式的圆柱形的形状。

在经减小的区域630和外罩631之间形成了级部，该级部至少在按照图11的中间状态中具有径向的边沿637。在经减小的区域630和边沿637之间的过渡部638以半径R圆化。该半径能够计为例如0.4mm。

在跟随于车削加工的制造步骤中，将轴承壳626热处理并且由此硬化该轴承壳。

图12在横截面中示出了在热处理之后且在将外罩631打磨至靠置区段628的尺寸上之后的图11中的轴承壳626的精整加工的截取部分。在此，也基本上去除了径向的边沿637。由此形成了边缘633，该边缘布置在圆化的过渡部638和靠置区段628之间。在理想情况中，圆化的过渡部638是四分之一圆，从而边缘633是直角的。这种边缘633相对于按照图1至10所述的第一实施方式具有改善的尺寸保持性，边缘633的位置相对于制造公差较不敏感。

经减小的区域630不需要被磨削，因为它不与轴向活塞机的外部的构件或者说壳靠置。

不同于第二实施方式的在图11和12中所示的实施例，也能够在打磨外罩631之后，将边沿637的最小的剩余部保持剩余。边缘的有利的直角的形状和由此其对于制造公差的不敏感性就此保持。

图11和12非比例恰当地示出了轴承壳626，从而例如在靠置区域628和经减小的区域630之间的直径差h以及被打磨的外罩631的厚度在与轴承壳626的比例中明显地小于所述附图中所示。

公开了滚动轴承，该滚动轴承的滚轮在内部的滚动轨道和外部的轴承壳之间绷紧。外部的轴承壳利用其外罩靠置在外部的构件处，该构件能够是轴向活塞机的壳。所述内部的滚动轨道要么直接形成在内部的构件处，要么它形成在内部的轴承壳处，该轴承壳靠置在内部的构件处。为了实现内部的构件的倾翻(其中，滚轮保持在与两个滚动轨道的预先确定的接触中)，至少一个斜面化的靠置区域或以其它的方式经减小的区域设置在外部的轴承壳的外罩处。

附图标记单

1 驱动轴

2 缸筒

4 缸孔

6 活塞

8 活塞足

10 滑靴

12 摆动摇架

14 调节装置

16 壳

18 滚子轴承

20 内部的滚动轨道

22 外部的滚动轨道

24 滚动体

26；126；226；326；626 圆弧形的轴承壳

28；128；228；328；528；628 第一靠置区域

30；130；230；330；530 第二靠置区域

32 靠置面

33；133；233；333；533；633 边缘

134；234；334 端部区段

426；526 圆环形的轴承壳

435；635 旋转轴线

536 第三靠置区域

630 经减小的区域

631 外罩

637 边沿

638 圆化的过渡部

l₁ 滚动体的长度

l₂ 第二靠置区域的宽度在壳的靠置面上的投影

α₁ 内部的滚动轨道的倾斜角

α_1max 内部的滚动轨道的最大的倾斜角

α₂ 第二靠置区域的倾斜角

α₃ 第三靠置区域的倾斜角

h 直径差

l 宽度

R 半径