滚动轴承的制作方法

本发明涉及一种滚动轴承，包括被分别设置有环形轨道的外圈和内圈，在外圈和内圈之间形成滚动空间，以及包括这种轴承的一种机械系统，用于通过外圈周壁施加振荡的径向作用力。

背景技术：

在一种具体应用中，机械系统形成用于机动车辆的双飞轮减震器，以通常的方式，双飞轮减震器包括被安装在尤其是内燃机曲轴端部上的初级惯性飞轮、以及与离合器摩擦盘相配合且被相对初级惯性飞轮旋转安装的次级惯性飞轮。

而且，双飞轮减震器包括阻尼部件，配置以传输转矩和缓冲惯性飞轮之间的非周期性旋转。

更具体地，从文件FR-3 008 152已知这种双飞轮减震器，其阻尼部件包括旋转联结其中一个惯性飞轮的至少一个弹性片和被安置在另一惯性飞轮上的至少一个轴承，在所述弹性片具有的凸轮表面上滚动安置有外圈周壁。

另外，在惯性飞轮具有相对角位移时，在弹性片凸轮表面上旋转的外圈周壁在所述弹性片上施加可逆弹力，由此所述弹性片在所述滚轮上施加回复力，促使将所述惯性飞轮带向它们的静止角位置。

这种实施方式被证明是特别有利的，其能够大大简化双飞轮减震器的制造。另外，其提供的结构使得能够得到较大角位置，可使用带限制刚度的阻尼部件，因此具有更大的有效性。

考虑到施加于轴承和弹性片之间的较大径向作用力，通常使用的轴承具有安置在滚动空间中的滚针环。更具体地，以有利的方式使用沿初始轴承圈的基本连续的滚针环，以可以承受径向作用力。

然而，即使具有这种滚动轴承，也会出现随时间的旋转引导的可靠性问题，尤其由于外圈的高频率振荡激励，导致滚针自身的交替横向枢转，尤其通过锤打和/或快速压刻引起滚动轨道在负荷下发生过早磨损。更具体地，滚针自身的交替横向枢转导致在操作中出现虚假布氏(Brinell)效应，和因此有卡住的风险。

在如双飞轮减震器的情况下，该问题尤其明显，在背向滚动空间中加载滚针的区域的润滑剂的离心效应下，润滑剂是不足够的。

技术实现要素：

本发明的目的在于尤其通过提供一种更具体地用于施加振荡径向大载荷的滚动轴承来改善现有技术，通过限制滚动主体本身在滚动空间中的交替横向枢转来提高其随时间的可靠性，同时优化所述滚动空间的润滑。

为此，根据第一方面，本发明提供一种滚动轴承，具有分别设置环形轨道的外圈和内圈，在外圈和内圈之间形成滚动空间，在滚动空间中安置滚动主体环，以允许所述内圈和外圈沿轴线的相对旋转，所述滚动空间设置有结构凹模，结构凹模适于保证所述滚动空间的润滑，所述结构凹模具有桥部，桥部轴向地延伸于滚动主体之间，以使滚动主体相对彼此圆周地保持，同时允许滚动主体围绕自身轴线旋转，所述滚动轴承的特征在于，结构凹模具有两个环形侧板，两个环形侧板通过桥部的端部分别圆周地联接桥部的侧部，所述环形侧板被安装在外圈和内圈之间，以保证外圈和内圈与旋转轴线同心，以便限制滚动主体本身在滚动空间中的交替横向枢转。

根据第二方面，本发明提供一种机械系统，其包括机构和至少一个所述滚动轴承，在机构上，所述轴承的外圈的周壁被施加有相对内圈的径向振荡作用力。

附图说明

在接下来参照附图的详细描述中，本发明的其它具体实施方式和优点将变得明显，其中：

-图1为根据本发明一种实施方式的双飞轮减震器的局部分解剖视立体视图；

-图2为根据本发明一种实施方式的滚动轴承的分解视图；

-图3为图2的滚动轴承的纵向剖视图；

-图4为图2的滚动轴承的结构凹模和滚针环的局部分解和去外壳的立体视图，图4a为图4的区域A的放大视图。

具体实施方式

参照这些附图，接下来描述机械系统和滚动轴承，滚动轴承尤其用于能在所述机械系统的机构上施加径向振荡作用力。

在图1所示的应用中，机械系统形成用于机动车辆的双飞轮减震器，双飞轮减震器包括初级惯性飞轮1，初级惯性飞轮用于被安装在尤其是内燃机(未示出)的曲轴端部上。为此，初级惯性飞轮1设置有开口2，开口用于例如通过螺钉固定将所述初级惯性飞轮固定在曲轴上。

双飞轮减震器另外包括次级惯性飞轮3，次级惯性飞轮的外表面3a，即与背对曲轴的表面，用于与离合器的摩擦盘(未示出)相配合。

次级惯性飞轮3，例如通过滚动轴承，安装成与初级惯性飞轮1相对旋转，且所围绕的轴线A与所述惯性飞轮各自的回转的轴线对齐。

为此，初级惯性飞轮1包括的中央轴套4，中央轴套4具有镗孔5，镗孔5中安装滚动轴承的外圈。同样，次级惯性飞轮3包括中央轴体6，中央轴体6上安装滚动轴承的内圈。

在图1所示实施方式中，初级惯性飞轮1的固定开口2围绕中央轴套4成角度地分布。同样，次级惯性飞轮3包括开口7，开口7与初级惯性飞轮1的各个开口2轴向相对地围绕中央轴体6成角度地分布，以便在将双飞轮减震器安装在曲轴上时，能够使螺钉通过每个开口2、7。

双飞轮减震器另外包括阻尼部件，阻尼部件用于传输缓冲惯性飞轮1、3之间的非周期性旋转和传输转矩。参照图1，阻尼部件包括两个弹性片8，两个弹性片8与初级惯性飞轮1在旋转方面固连在一起，相对于惯性飞轮1、3的相对旋转轴线A对称地安置。更具体地，弹性片8每个包括一个第一端8a，第一端8a通过螺帽9固定在初级惯性飞轮1上。

阻尼部件另外包括两个滚轮，两个滚轮被旋转安装在次级惯性飞轮3上，尤其延着与惯性飞轮1、3的相对旋转轴线A相平行的轴线B，且相对于轴线A对称地安置.

参照图1，每个滚轮由具有内圈11的滚动轴承的外圈10形成，内圈11被安装在次级惯性飞轮3上.在本说明书中，参照轴承的旋转轴线B来使用滚动空间中的定位术语。更具体地，术语“内部”与接近该轴线的布置有关，术语“外部”与远离该轴线的布置有关，术语“轴向”与沿该轴线的方向有关，以及术语“径向”与垂直于该轴线的方向有关。

内圈11包括凸缘12，凸缘12径向延伸，用于将所述圈固定在形成于次级惯性飞轮3的外围上的开口中，所述凸缘尤其可通过压轨或铆合压接实现.另外，圈10、11每个设置有环形轨道10a、11a，环形轨道之间形成滚动空间，滚动空间中安置滚动主体环20，以使所述圈沿轴线B相对旋转。

参照附图，接下来描述滚动主体为滚针20的一种实施方式。更具体地，沿滚动分度环圈基本连续的滚针20环有利地被用于能够承受尤其径向较大的作用力。在变化形式中，可使用例如滚筒形状的圆柱形、或圆锥形的滚动主体20。

为了保证缓冲功能，每个弹性片8具有凸轮表面13，凸轮表面13形成在弹性片的自由端8b上，且外圈10的相应的周壁14滚动布置在凸轮表面上。

更具体地，配置凸轮表面13，以在初级惯性飞轮1和次级惯性飞轮3之间有相对角位移时，通过周壁14在所述凸轮表面上的滚动，移动外圈10，以及根据所述角位移施加弹性片8的固定作用力。而且，由于弹性片的弹性，弹性片8在外圈10上施加回复力，回复力趋于将初级惯性飞轮1和次级惯性飞轮3带向它们的相对静止角位置。

而且，弹性片8适于传输驱动初级惯性飞轮1向次级惯性飞轮3的转矩(正向)和阻止次级惯性飞轮3向初级惯性飞轮1的转矩(反向)。

参照图1，每个弹性片8包括弯曲段8c，弯曲段8c联接第一端8a和承载凸轮表面13的自由端8b，并且弯曲段在基本圆周的方向上延伸。更具体地，可根据期望用于弹性片8的刚度确定弯曲段8c的曲率半径和长度。另外，可用一体件实施弹性片8或由多个叠加片构成弹性片8。

在双飞轮减震器运行时，尤其直到3吨的较大径向作用力施加在外圈10的周壁14与弹性片8之间，并可引起所述外圈相对内圈11的振荡。更具体地，观察到振荡频率约为30Hz和振幅约为+/-4mm，这表现为在滚动空间中的滚针20易于执行围绕自身轴旋转小于一圈、尤其小于所述一圈的十倍.

这导致滚针20趋于在滚动空间内以交替方式横向枢转，这尤其通过锤打和/或快速压刻引起滚动轨道10a、11a在负荷下发生过早磨损.更具体地，滚针20本身的交替横向枢转引起滚动空间的润滑剂的轴向喷射，这致使在运行中出现虚假布氏(Brinell)效应，和因此有卡住的风险。

另外，滚动轴承被安装在具有外圈10的振荡轴线B的惯性飞轮3上，轴线B与所述惯性飞轮的旋转轴线A错开，这导致滑润剂离心，背向于滚动空间中滚针20的负荷施加区域，以及这尤其是因为周壁14向内按压在凸轮表面13上。

参照图2至4，接下来描述滚动轴承，尤其可用于在根据图1的双飞轮减震器的弹性片8上施加径向振荡作用力，这能够解决过早磨损和滚动空间的润滑剂缺陷的问题，和因此在给予的减震运行时间中更可靠.

滚动空间设置有结构凹模21，结构凹模21适于保证所述空间的润滑，所述凹模具有桥部22，轴向延伸在滚针20之间，以使滚针在圆周上相互保持，同时允许它们围绕自身轴线旋转。

在所示实施方式中，凹模21具有外桥部22a和内桥部22b，外桥部22a径向延伸于滚针20的分度环圈与外接触环圈之间，内桥部22b径向延伸于滚针20的分度环圈与内接触环圈之间。更具体地，外桥部22a和内桥部22b被基本连续的滚针20的分度接触环圈径向分隔，所述滚针自所述桥部突出，以沿它们相应的接触环圈，接触在滚动轨道10a、11a上。

更具体地，凹模21的结构特征足够用于在轴承旋转时保持滚针20环的定位，所述滚针的周壁的至少一部分接触在桥部22上，以保证最接近所述滚针的润滑。

根据一种实施方式，用容留润滑剂的热塑材料形成结构凹模21。为此，可用组合物形成凹模21，组合物被引入围绕预先安置在滚动空间中的滚针20环，包覆所述滚针的组合物接下来被加热以将组合物固化。根据一种实施方式，组合物包括热塑材料粉末与油和/或脂的混合物。

如此，通过加热，材料粉末将融合以形成其中布设润滑剂的凹模21。材料将表现为如海棉体，在材料内，润滑剂被范德华(van der Waals)类型的力束缚。接下来，随着轴承的使用，润滑剂与材料的关联的保持将被破坏，这将造成释放所述润滑剂的效果。

润滑剂的选择主要决定于预计施加的应力。可以传统方式使用矿物油、合成脂或氟化物、以及金属皂和矿物油、合成脂、氟化物或矿物油和氟化物的混合物(即混合脂)。

关于热塑材料的选择，在同时与润滑剂相化学兼容和允许形成满足施用所需润滑剂的析皂动力需求的凹模21之前，主要通过润滑剂和施用要求决定。

更具体地，可在含有高密度聚乙烯的聚合物集合中选择。在高温施用的情况下，典型地在大于110-120℃的温度下和尤其约150℃的温度下，聚合物选自包括聚乙烯、聚酰胺、聚偏二氟乙烯(polyfluorures de vinylidène)的高熔点聚合物集合。

凹模21具有两个环形侧板23，两个环形侧板通过它们的端部分别圆周地联接桥部22的侧部。以有利的方式，当在滚动空间中进行下述加热组合物的操作时，带有桥部22的构件形成环形侧板23。

环形侧板23被安装在圈10、11之间，用于保证它们与旋转轴线B的同心度，以限制滚针20本身在滚动空间中的交替横向枢转。事实上，同心度能够保证桥部22的轴向同线和因此桥部之间的滚针20的轴向维持。

以有利的方式，通过对环形侧板23预设容置部24来改善滚针20的轴向定位，滚针20的相应端部被圆周地保持在容置部24中.更具体地，桥部22在环形侧板23之间延伸且通过环形侧板23包覆滚针20的端部，以在加热后形成容置部24。

根据所示实施方式，环形侧板23径向延伸，具有向外桥部22a的径向尺寸外径向地突出的外环冠23a。在变化形式中，向内部突出的环冠可被设置在环形侧板23上。

所示的环形侧板23被轴向和径向保持在滚动空间中，以保证尤其以小振幅和高频率振荡的运行、它们与轴承的旋转轴线B的同心度。

为此，至少一个圈10、11可具有凹槽，环形侧板23的周壁被保持在凹槽中。更具体地，两个凹槽可在相应的圈10、11上径向相对地形成，外环冠23a和内环冠被分别无间隙地安置在所述凹槽之一中，以保证环形侧板23的保持。

参照附图，轴承包括尤其是回火钢材料制成的垫圈25，在滚动空间一侧装配所述垫圈，所述垫圈被联结至圈10、11，以形成环形侧板23的轴向和/或径向的保持止挡部。更具体地，滚动空间的每侧被装配有垫圈25，垫圈内壁围绕内圈11的外支承面套箍安装。

更确切地，垫圈25具有径向支承面，径向支承面被形成容置部26的轴向支承面环绕，环形侧板23保持在容置部中，尤其预设所述环形侧板填充容置部26，以无间隙地安置于此。更具体地，垫圈25还形成侧向止挡部，完全阻止滚针20在滚动空间中的轴向移动.

另外，所示实施方式设置为将密封环27安装在外圈10的凹槽中，以摩擦接触在垫圈25上，进而保证滚动空间的对应侧的密封功能。