用于圆柱形滚动体的轴向保持架的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所形成的特征的用于圆柱形滚动体 的轴向保持架，并且本发明特别有利地可在用于轴向滚针轴承的轴向保持架上实现。
【背景技术】
[0002] 由DE 1 174 113 Bl公知了一种用于轴向滚针轴承的这类轴向保持架，该轴向保 持架大致由薄壁的带有W形的轮廓横截面的环形盘构成，由成形到环形盘的内边缘上的内 径向边沿、成形到环形盘的外边缘上的外径向边沿和通过内轴向轮廓区段和外轴向轮廓区 段与径向边沿连接的以及具有如同边沿那样的相同的径向延伸部的中间的U形卷曲部形 成了该环形盘的各个轮廓部段。在此，由中间的卷曲部和邻接的轴向轮廓区段得到多个彼 此均匀间隔开的矩形的保持架兜孔，在这些保持架兜孔之间形成相同数量的将边沿相互连 接起来的兜孔接片，这些兜孔接片将构造为轴承滚针的滚动体保持在保持架兜孔中并且沿 旋转方向引导这些轴承滚针。
[0003] 然而，从实践中充分已知的是，在轴承运行时，在这种轴向保持架中由于作用到轴 承滚针上的离心力而具有所谓的滚针钻孔（Nadelbohren)，在该滚针钻孔的情况下，轴承滚 针以其外端侧与其保持架兜孔的外角半径发生摩擦接触。该摩擦接触引起的是：设置在该 位置上的用于增强轴向保持架的剪切强度和形状稳定性的角半径逐渐被消耗或被磨损，并 且最后出现轴向保持架断裂或过早失效。
[0004] 因此，为了避免这种由滚针钻孔导致的轴向保持架的过早失效，由DE 101 43 089 Al提出的是，以如下方式构造轴向保持架，即，该轴向保持架在内径向边沿和/或外径向边 沿与邻接的轴向轮廓区段的过渡区域上具有环绕的凸起部，该凸起部朝着径向边沿的自由 的轮廓端部逐渐过渡为环绕的收缩部。在此，环绕的收缩部在轴向上伸入到保持架兜孔中 并且通过两个接触点与轴承滚针的端侧处于支撑接触，从而使轴承滚针在离心力的影响下 不再能够碰到保持架兜孔的角半径。
[0005] 然而在该自身非常有利的解决方案中证实的是，在生产技术上只有以附 加的花费或以完全修改的方法技术才能实现该解决方案。已知的用于制造出无切 削的轴向保持架的常见的方法技术是：在多个工作步骤中，使用分级冲压拉伸模具 (Stufen-Stanzziehwerkzeug)由连续的板材带来制造轴向保持架，在该分级冲压拉伸工具 中，首先冲压出通过两个侧向的保持接片与板材带连接的环形盘，随后将U形卷曲部和外 径向边沿成形到环形盘中，然后，冲压出轴向保持架的内直径，并且将内径向边沿成形到环 形盘上，随后冲压出保持架兜孔，并且最后还冲压出轴向保持架的外直径。在工作步骤的最 后，完成的轴向保持架仍还通过侧向的保持接片与板材带连接，在最后的工作步骤中，该轴 向保持架与保持接片分离。然而，如果该边沿像在所描述的解决方案中那样具有环绕的收 缩部，该收缩部逐渐过渡为环绕的凸起部，那么由于布置在保持接片下方的凸起部，而不可 能将完成的保持架直接在边沿上从侧向的保持接片分离，因为否则会发生凸起部的损坏。 因此，轴向保持架与保持接片的分离必须在板材带的内边缘上进行，从而保持接片首先保 持在分离出去的轴向保持架上，并且随后必须高成本地利用特别的工具来去除。用于制造 所描述的轴向保持架的另一可能性是：由各板材坯料制成该轴向保持架，然而为了这种制 造需要将板材坯料从一个工作步骤进一步运输至下一个工作步骤的昂贵的运输设备，并且 正是因此以不利的方式提高了用于制造方法的成本耗费。
[0006] 此外，避免在轴向保持架中的所描述的不利的滚针钻孔的另一可能性已由EP 2 103 825 Al所公开。该文献提出一种轴向保持架，其同样具有带有与其紧挨的轴向轮廓区 段的中间的U形卷曲部，然而，在该轴向轮廓区段中，紧挨着轴向轮廓区段的径向轮廓区段 不是构造为轴向保持架的内边沿和外边沿，而是在轴承滚针的滚动轴线的高度上逐渐过渡 为另外的内轴向轮廓区段和外轴向轮廓区段，沿与中间的U形卷曲部相反的径向方向延伸 的边沿成形到这些内轴向轮廓区段和外轴向轮廓区段上。保持架兜孔在该轴向保持架中从 外轴向轮廓横截面经由中间的U形卷曲部延伸至内轴向轮廓横截面，其中，两个楔形的板 材凸出部分别在边沿侧成形在保持架兜孔之中的外轴向轮廓区段和内轴向轮廓区段上，在 离心力作用到轴承滚针上时，板材凸出部在该轴承滚针的滚动轴线的高度上与轴承滚针的 端侧以点状的方式发生支撑接触。
[0007] 然而，这种解决方案也被证实有如下缺点，即，楔形的板材凸出部布置在轴向保持 架的要附加成形的内轴向轮廓区段和外轴向轮廓区段上，并且除了用于轴向保持架的制造 费用提高以外，该附加的轴向轮廓区段也需要增加轴向保持架的轴向的结构空间，这在许 多情况下是无法提供的。此外，在兜孔接片中的由于轴向保持架的特别的轮廓而在径向上 经由内轴向轮廓区段和外轴向轮廓区段向外延伸的中间的U形卷曲部同样导致了技术制 造方面的问题，因为在与板材带分离之后，这种轴向保持架为了运输至其最终加工场所而 通常收纳在收集容器中。然而在此，由于未去毛刺的兜孔接片的从内轴向轮廓区段和外轴 向轮廓区段自由地向外凸出的U形卷曲部产生了如下危险，即，轴向保持架在收集容器中 以其兜孔接片相互钩住。为了确保轴向保持架的可靠的进一步加工，因此仅能以附加的堆 积装置来避免该风险，该堆积装置同样增加了这种轴向保持架的制造成本。
【发明内容】
[0008] 因此，从以上所述的公知的现有技术的解决方案的缺点出发，本发明的任务是，设 计一种用于圆柱形滚动体的轴向保持架，利用该轴向保持架避免了已知的滚针钻孔和与之 相关的问题，并且该轴向保持架同时根据所描述的通常的方法技术可以实现廉价地制造， 而无制造技术方面的问题。
[0009] 根据本发明，该任务在根据权利要求1的前序部分的用于圆柱形滚动体的轴向保 持架中以如下方式来解决，即，外径向边沿具有远离中间的U形卷曲部指向的倾斜角地构 造，并且保持架兜孔具有比内径向边沿的内侧与外径向边沿的内侧之间的最小的轴向间距 更大的轴向长度，从而使保持架兜孔至少延伸到轴向保持架的外径向边沿中，并且通过保 持架兜孔的外端侧朝兜孔中心的凸圆的构造方案而在轴向保持架的外径向边沿上在滚动 体的滚动轴线的高度上形成了用于滚动体的外端侧的倒圆的止推凸出部。
[0010] 在从属权利要求2至7中描述了根据本发明构造的轴向保持架的优选的设计方案 和改进方案。
[0011] 据此，根据权利要求2,在根据本发明构造的轴向保持架中设置：外径向边沿的倾 斜角依赖于轴向保持架的材料厚度和滚动体的直径以及依赖于轴向保持架的外围结构而 相对于竖直的保持架中心轴线为大约15°。这种倾斜角被证实为最优的，以便一方面实现 用于滚动体的要加工到外边沿中的止推凸出部的足够的成形度（Ausformungsgrad)，并且 另一方面不损害轴向保持架的稳定性或弯曲强度。
[0012] 根据权利要求3,根据本发明构造的轴向保持架的其他特征是：保持架兜孔的相 对于边沿的内侧之间的最小轴向间距而言较大的轴向长度可以通过外轴向轮廓区段的长 度相对于内轴向轮廓横截面的长度缩短的构造方案来建立。由此可以实现的是：具有如同 传统的轴向保持架那样的相同的轴向宽度地构造根据本发明的轴向保持架并且装备有相 同的传统的滚动体，而无需改变长度。
[0013] 此外根据权利要求4至6,根据本发明构造的轴向保持架的特征还在于：其根 据开头描述的方法技术来制造，在该方法技术中，通过冲压无切削地加工保持架兜孔，其 中，这些保持架兜孔的倒圆的止推凸出部通过截面间隙设计具有10%至30%的轴向保 持架材料厚度的光滑截面而具有70%至90%的轴向保持架材料厚度的适当的冲压断面 (Stanzausrissfiache )。在此，止推凸出部的光滑截面垂直地加工到轴向保持架的构造有 倾斜角的外径向边沿的内侧中，并且因此在兜孔纵向中心的高度上与滚动体的端侧最小地 线接触。同时，止推凸出部的从光滑截面朝边沿的外侧倾斜地延伸的冲压断面在这些止推 凸出部与滚动体的端侧之间的线接触部之下直接作用为毛细管件（Kapillar)，利用该毛细 管件始终足够地将润滑剂向该接触部输送。
[0014] 最后，作为根据本发明构造的轴向保持架有利的设计方案，通过权利要求7还建 议的是：通过保持架兜孔的止推凸出部的倒圆的构造方案产生的自由空间在这些止推凸出 部与滚动体的端侧之间的线接触部的两侧设置为用于将多余的润滑剂排出具有轴向保持 架的轴向轴承的导出开口。这在如下轴向轴承中被证实为特别有利的，这些轴向轴承例如 使用在机动车的换挡变速器中，并且润滑油持续穿过这些轴向轴承。
[0015] 综上所述，相对于由现有技术公知的轴向保持架，根据本发明构造的轴向保持架 因此具有如下优点：根据本发明构造的轴向保持架可以仅通过其带有倒圆的止推凸出部的 外径向边沿的稍微倾斜的位置来构造，而无需明显改变表现为W形的轮廓横截面，这些止 推凸出部与滚动体的外端侧线接触，并且进而有效地避免了轴向保持架中的保持架兜孔的 外角半径上的滚针钻孔和与之相关的问题。如果也应避免在保持架兜孔的内角半径上的滚 针钻孔，那么也可以倾斜地安置内径向边沿，并且构造具有倒圆的止推凸出部。同时可以实 现的是，根据成本低廉的方法技术由板材带制造轴向保持架，因为相应于轴向保持架的外 直径的外边沿适用于，侧向的保持接片以板材带来成形，以及在外边沿上直接从该保持接 片分离已完成的保持架。
【附图说明】
[0016] 以下参考附图详细阐述了根据本发明构造的轴向保持架的优选的实施方式。在 此：
[0017] 图1示出轴向滚针轴承的根据