本发明涉及一种滚子轴承，其适于安装在平衡轴上。本发明还涉及一种机械系统，例如车辆发动机，其包括平衡轴和该滚子轴承。
背景技术：
us-a-3384429公开了滚针滚子轴承的一个示例，其包括外圈、保持架和安装在保持架的腔格中的滚针。该滚子轴承还包括可拆卸地固定在外圈的两侧的止推环。滚子轴承安装在轴上，其中止推环设置成抵靠止推轴环和轴的肩部地支承接触。
在实际中，在保持架、外圈与轴之间可能会发生相对轴向移位。这会引起保持架的冲击(shocks)和振动，并增大保持架、止推轴环与轴的肩部之间的摩擦扭矩。
由de-a1-102010045875已知提供了一种滚针滚子轴承，该轴承的保持架宽度高于圈宽度，以使得强力地限制了保持架、轴与外圈之间的相对轴向移位。
然而，公差(tolerances)是非常严格的，但在保持架与抵接(表)面之间仍可能会发生接触，这增大了滚子轴承的摩擦扭矩。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种没有前述缺点的改进的滚子轴承，其易于制造且是经济的，易于运输和组装。
为此，本发明涉及一种滚子轴承，其适于安装在平衡轴上，包括外圈，外圈具有：圆柱(形)内表面，其以中心轴线为中心；和两个环形侧向表面，其相对于所述中心轴线沿径向延伸并且限定出平行于所述中心轴线的圈宽度。滚子轴承还包括保持架，保持架具有：多个腔格，其围绕所述中心轴线沿周向分布；和两个环形侧向表面，其相对于所述中心轴线沿径向延伸并且限定出平行于所述中心轴线的保持架宽度，所述保持架宽度严格高于(superiorto)所述圈宽度，所述保持架在轴向上突出超过所述外圈的环形侧向表面中的至少一者。滚子轴承还包括滚子，滚子安装在所述保持架的腔格中、平行于所述中心轴线延伸并被设置成与所述外圈的内表面滚动接触。
根据本发明，所述保持架包括至少一个凸台，所述至少一个凸台在沿轴向突出超过所述外圈的所在侧从所述保持架径向向外突出，所述凸台专用于在在所述保持架与外圈之间发生相对轴向移位的情况下抵靠所述外圈。
在本发明的意义中，凸台是材料从表面突出的一部分，所述凸台是离散的，例如，沿着有限的角度扇区(sector)在周向上延伸，优选在2°至5°之间。
由于本发明，外圈与设置有滚针的保持架之间的相对位置被保持。增大了滚子轴承的径向载荷能力。
保持架在外圈的至少一侧(优选在外圈的两侧)轴向突出。保持架可以在属于或安装在轴上的径向部件之间对中(/定心)(centered)，(这)减少了由于所述保持架的轴向移位而引起的冲击和振动。因此，这种安装在平衡轴上的滚子轴承允许减少摩擦、功率损耗、同时提供了鲁棒(/牢固)的布置。
所述至少一个凸台的附加重量是可以忽略(不计)的，从而确保了(获得)重量减轻的保持架。
设置有滚子的保持架与外圈被防止在运输期间(发生)彼此的相对轴向移位，而不需要额外的临时固定装置，仅需要一个包装(package)用于组装(就可以了)。保持架、滚针和外圈形成了组装在一起交付的组件，以使得稍后(在较容易的组装工序期间)安装在轴上。
根据本发明的有利但非强制性的进一步方面，该滚子轴承可以包含以下特征中的一个或几个：
-所述保持架在轴向上突出超过所述外圈的两个环形侧向表面。
-所述保持架在各轴向侧包括至少一个凸台，所述凸台专用于在在所述保持架与外圈之间发生沿两个轴向方向的相对轴向移位的情况下抵靠所述外圈。
-多个凸台沿周向分布在保持架的至少一个轴向侧的圆周上。
-凸台为大致半球面形状。
-滚子为滚针形式。
-保持架由聚合物材料制成。
-所述外圈在至少一个轴向侧包括环形倒角，所述倒角专用于形成保持架的至少一个凸台用的抵接表面。
本发明还涉及一种机械系统，例如车辆发动机，包括平衡轴，平衡轴具有：轴向部分，其以中心轴线为中心；和至少一个径向部分，其相对于所述中心轴线径向向外延伸。机械系统还包括第二构件，其固定于所述平衡轴。机械系统还包括根据如前文限定的滚子轴承，所述外圈在轴向上位于所述径向部分与所述第二构件之间，所述滚子被设置成与所述平衡轴的轴向部分滚动接触，所述径向部分和所述第二构件形成了设置在它们之间的保持架用的轴向引导装置。
根据本发明的有利但非强制性的进一步方面，该机械系统可以包含以下特征中的一个或几个：
-所述外圈安装在壳体(/座)中。
-在所述保持架的至少一侧、平行于所述中心轴线地、从所述保持架的侧向表面直到所述径向部分或所述第二构件的侧向表面限定出轴向间隙。
-轴向间隙具有比凸台与所述外圈之间的轴向距离高的宽度。
-轴向间隙被限定在所述保持架的两侧。
-所述第二构件为齿轮。
-第二构件和/或径向部分为不平衡部分，例如，相对于中心轴线偏心地形成的凸轮或飞轮臂(flyingarm)。
-平衡轴为曲柄轴，不平衡部分为支撑曲柄销的飞轮臂。
-所述轴的轴向部分包括环形槽，所述环形槽形成了所述滚子用的滚动表面，所述槽的侧向边缘形成了所述滚子用的轴向引导装置。
附图说明
现将联系附图解释本发明，附图作为说明性示例，而不是限制本发明的目的。在附图中：
-图1是根据本发明的机械系统的截面图，该机械系统配备有同样根据本发明的滚子轴承，
-图2是示出了图1的细节ii的放大比例(/较大比例)的截面图，以及
-图3是根据本发明的滚子轴承的立体图。
具体实施方式
图1和图2部分地示出了根据本发明的机械系统1，例如车辆发动机。
系统1包括：平衡轴2，其包括轴向部分3和径向部分4；齿轮6，其通过螺丝7固定于轴2；和壳体(/座)(housing)8，其在轴向上位于径向部分4与齿轮6之间。在当前情况下，径向部分4为配重(counterweight)或不平衡质量。侧向表面43或径向部分4与齿轮6的侧向表面64彼此在轴向上面对。壳体8包括圆柱形内孔82和限定出壳体宽度w8的两个侧向表面83和84。
此外，系统1包括还根据本发明限定的滚子轴承(/滚动轴承)(rollerbearing)10。滚子轴承10在径向上安装在轴2的轴向部分3上以及在壳体8的孔82中，并且在轴向上位于径向部分4的表面43与齿轮6的表面64之间。滚子轴承10以中心轴线x10为中心并且包括滚子12、外圈20和保持架30。滚子12是平行于中心轴线x10地延伸的滚针。(径向)部分4和齿轮6形成了滚子轴承1用的轴向引导装置(means)，特别是布置在其间(/部分4与齿轮6之间)的保持架30用的轴向引导装置。
如图1所示，系统1的构成元件也以轴线x10为中心。在本发明的构思中，“轴向”意思是平行于轴线x10，而“径向”意思是垂直于轴线x10。
外圈20具有以轴线x10为中心的圆柱形外表面21和圆柱形内表面22。表面21嵌配(/安装)在壳体8的孔82内，而表面22与滚子12滚动接触。外圈20还具有相对于轴线x10而言沿径向延伸的两个环形侧向表面23和24。外圈20具有在所述侧向表面23与24之间平行于轴线x10地限定出的圈宽度w20。
保持架30与外圈20在径向上间隔开。保持架30与轴向部分3(接触)以及与在轴2的部分3与4之间形成的拐角部45接触。保持架具有与轴向部分3接触的内表面32。作为另一种选择(未示出)，保持架不接触轴2的(这两个)部分(parts)。
保持架30具有相对于轴线x10而言沿径向延伸的两个环形侧向表面33和34。表面33面对轴2的径向部分4的表面43，而表面34面对齿轮6的表面64。部分4和齿轮6形成了(供)设置在其间的保持架30用的轴向引导装置。保持架30具有在侧向表面33与34之间平行于轴线x10地限定出的保持架宽度w30。
保持架30包括围绕轴线x10分布的腔格(/兜孔)38。滚子12安装在腔格38中，并且被设置成一方面与外圈20的内表面22滚动接触、另一方面与轴2的轴向部分3滚动接触。
更确切地说，轴2的轴向部分3的外圆柱表面包括环形槽35，环形槽35形成了轴承10的滚子12用的滚动表面。位于所述槽35的各轴向侧的侧向边缘36、37为滚子12用的轴向引导装置。作为另一种选择(未示出)，轴2的轴向部分3包括没有槽的外圆柱表面，所述圆柱表面形成了滚子12用的滚动表面。在这种情况下，保持架30的腔格38的侧向边缘形成了所述滚子12用的轴向引导装置。
如图1和图2所示，宽度w8和w20实质上(/大致)相等。在相对于轴线x10而言的径向上，外圈20的表面23与壳体8的表面83对齐，而外圈20的表面24与壳体8的表面84对齐。
平行于轴线x10的是，在轴承10的靠近表面23、33和43的第一侧限定出几个距离a3、b3、c3，而在轴承10的靠近表面24、34和64的第二侧限定出几个距离a4、b4、c4。轴向超出(量)(overstepping)a3由表面23直到表面33限定。轴向间隙(clearance)b3由表面23直到表面43限定。轴向间隙c3由表面33直到表面43限定。轴向超出(量)a4由表面24直到表面34限定。轴向间隙b4由表面24直到表面64限定。轴向间隙c4由表面34直到表面64限定。
换言之，保持架30在轴向上突出超过外圈20的至少一个侧向表面23或24以及超过壳体8的相应的侧向表面83或84。优选的是，如图1和图2所示，保持架30突出超过外圈20的两个侧向表面23和24以及超过壳体8的两个侧向表面83和84。
根据本发明，保持架30包括位于第一轴向侧的第一凸台(boss)301，所述第一凸台301从保持架30径向向外突出并且专用于在所述保持架30与外圈20之间发生相对轴向移位的情况下抵靠外圈20的侧向表面23。
在图2的实施方式中，保持架30还包括位于第二轴向侧的第二凸台302，所述第二凸台302从保持架30径向向外突出并且专用于在所述保持架30与外圈20之间发生相对轴向移位的情况下抵靠外圈20的侧向表面24。
凸台301、302是离散的，例如，沿着有限的角度扇区(优选在2°至5°之间)在周向上延伸。
凸台301、302在径向上延伸超过外圈20的内圆柱孔22。凸台301、302部分地轴向面对外圈20的对应的侧向表面23、24，所述表面23、24形成了所述凸台301、302用的抵接表面。
在图2的实施方式中，外圈20的侧向表面23、24各自包括对应的倒角231、241。通过这种方式，滚子轴承10的轴向布置具有减小的宽度并且能够在径向部分4与齿轮6之间以减小的宽度实现。在本实施方式中，倒角231、241各自限定出斜坡表面，但是可以具有任何其它适当的形状。作为另一种选择(未示出)，外圈的侧向表面23、24不包括任何倒角，(而是)凸台直接抵靠侧向表面。
作为另一种选择(未示出)，保持架的仅一侧可以包括至少一个凸台。
在图3的实施方式中，保持架30在各轴向侧仅包括一个凸台。作为另一种选择(未示出)，多个凸台可以沿周向分布在保持架30的至少一个轴向侧的圆周上。
在图2和图3的实施方式中，凸台具有大致半球面(half-spherical)形状。作为另一种选择，凸台可以具有从保持架30突出的任何其它适当的形状。
有利的是，轴向间隙c3和c4各自均具有比各凸台301、302与跟外圈20的接触表面(这里分别为倒角231、241)之间的轴向距离高的宽度。这种设计规则防止了保持架30的侧向表面33、34分别与径向部分4和齿轮的侧向表面43、64接触。
保持架的中心位于(/被定心于)轴2的部分4与齿轮6之间，从而使得由于保持架的轴向移位而造成的冲击和振动减小。在工作中或者在运输期间，保持架30的轴向运动通过凸台301抵靠位于外圈20的一侧的倒角231或者通过凸台302抵靠位于外圈20的另一侧的倒角241而停止。
可以在本发明的范围内实施其它未示出的实施方式。特别地，轴2、壳体8和滚子轴承10可以具有不同的形状或布置以适应应用的特定要求，这仍在本发明的范围内。