专利名称：直线轴承的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种直线轴承，尤其是齿轮变速传动装置的换挡装置 用的直线轴承，所述直线轴承用于纵向推移地且可枢转地对换挡元件 进行支承，所述直线轴承包括多个夹持在护圈内的滚动体。
背景技术：
通常情况下需要的是，轴或者连杆不仅能沿轴向推移地支承而且 要能转动地支承。要这样支承的构件的示例例如是换挡轴或者换挡连
杆，例如是齿轮变速传动装置的换挡轴或者换挡连杆。例如DE 31 05 632 Al公知一种直线轴承，该直线轴承不仅具有轴向支承部，也具有 径向支承部，用以可纵向推移地且可转动地支承。在那里为形成轴向 支承而使用在那里呈滚针形式的、夹持在护圈内的多个滚动体。通过 具有轴向取向的滚针的另一外滚针环(Nadelkranz)来实现转动支承。 所述滚针不仅在夹持轴向轴承滚针的护圈上滑动而且也在要支承的轴 的相应构造的外部面上滑动。该滚针环被具有球状的，也就是凸球形 的外部面的另一轴承圈包围，该外部面又被接纳在另一外圈的互补地 成形的内部面内。由此，保证了一定的可倾斜性，这种可倾斜性使得 能够对在装配中可能出现的较小的角度误差进行补偿，从而轴向轴承 和径向轴承能够基本均匀地承受负荷。
然而，不利的是由DE 31 05 632 Al公知的轴承单元的过于复杂的 结构。为了构造轴向车由承和径向轴承需要多个不同的轴承组，即，一 方面需要沿轴向分布的且构成轴向轴承的两个或者多个内滚针序列， 同样也需要在外部回转的径向滚针轴承环。此外需要各种不同构件， 用于构成护圈和外滚针环的外引导部以及还用于构成外枢转轴承，该 外枢转轴承被构造用于实现角度补偿)。
发明内容
由此，本发明基于上述问题，即，提供了一种直线轴承，该直线 轴承在对可能的、由结构引起的角度误差进行补偿时在结构上相对于 已知的现有技术显著地简化。
为解决该问题，在开头所述类型的直线轴承中根据本发明规定为， 护圈通过滚动体被以能转动并且能纵向推移的方式接纳在内圈内，所 述内圈被以可倾斜的方式接纳在外圈内。
在根据本发明的直线轴承中，采用了滚动体夹持于其中的护圈， 该护圈本身不仅被以能够纵向推移而且也以能够环绕纵轴线转动的方 式接纳在空心圆柱形横截面形状的内圈内。通过滚动体在结合护圈在 内圈内的轴向运动的情况下，实现了轴向支承，贯穿护圈的换挡元件 (例如换挡轴)沿轴向在所述滚动体上滚动并引导。通过滚动体还实 现了径向支承，也就是环绕纵轴线的转动支承，这是因为滚动体以可 转动方式在内圈的内部面上滚动。滚动体优选为多个球，这些球以轴 向对齐的平行的序列等距地接纳在护圈上，从而在横截面上同样呈圆 形的换挡轴也以可转动的方式被接纳在护圈的内部。这样，根据本发 明布置方案，通过将轴承内部部件构造为组合式轴向-径向轴承，以简 单结构方式使得换挡元件能够被直线运动地支承并且可转动地支承。
对于可能的、由结构引起的角度误差或者倾斜的补偿可能性这时 根据本发明以如下方式来实现，g卩，内圈重又以可倾斜的方式接纳在
外圈内。在这里，内圈在一定程度上达到双重功能，即， 一方面是在 内部引导的滚动体进而还有护圈在轴向和径向上的外滚动面的功能， 另一方面是枢转轴承的位于内置的构件的功能，所述枢转轴承通过外 圈而配成套。因而，根据本发明在所介绍的直线轴承中使用明显更少 的构件，即，在最简单的构造方案中仅使用内圈和外圈以及带滚动体 的护圈。通过外圈而存在如下可能性，即，将直线轴承例如装配在如传动装置壳体壁等这样的第三者上。
在本发明的第一构造方案中，内圈可以具有凸球形外部面，内圈 通过该外部面以可倾斜的方式支承在外圈内。在这里，内圈是单件式 构件，所述构件在其侧相应地呈空心圆柱形地实施，以便形成用于轴 向-径向轴承滚动体的空形圆柱形滚动面，并且所述构件的外侧呈凸球 形，也就是呈球状向外拱起地实施，由此实现倾斜支承。
对于单件式内圈的实施方案另选地，也可以考虑的是，g卩，内圈 具有带凸球形外部面的轴承圈，该内圈通过该凸球形外部面以可倾斜 的方式支承。在这里，内圈即为两件式的，内圈包括优选深冲而成的 内套筒，在外侧呈球状向外拱起的轴承圈被推压到所述套筒上，该轴 承圈如果可能的话同样也可以深冲而成。
同样地，关于外圈的结构可以考虑不同的构造方案。根据本发明 的第一另选方案，外圈可以呈套筒状地实施，其中，至少一个优选两 个支撑环设置在外圈内，内圈以其凸球形外部面(不论其这时是由单 件式内圈构成的还是通过轴承圈实现的)在该一个或多个支撑环上运 动。 一个或者多个支撑环优选具有一种凸球形外部面的形状，即，具 有相应于凸球形外部面的弧度的滚动面，所述滚动面也同样是轻微拱 起的。
相对于一个或者多个支撑环的应用方案另选地，外圈也可以具有 呈球状向内拱起且在曲率方面与内圈的外部面的凸度相应的内部面。 在本发明的构造方案中，在这里优选也是单件式的外圈上实现有互补 的呈球状拱起的面，内圈的球形向外拱起的面在该面上运动。同样存 在不同构造方案，来实现摆锤式轴承。
内圈在两侧例如是敞开的，也就是说，待支承的换挡元件能够完 全贯穿内圈，因此能够完全穿过该直线轴承。还可以考虑的是，在罐形结构中，内圈在一侧敞开地实施而在另一侧封闭地实施。在该构造 方案中得到一种罐形件，护圈连同滚动体一起在该罐形件中引导，并 且待支承的换挡元件的自由端部以一定的轴向行程沉入该罐形件中。 该构造方案实现了至少在一侧对轴向-径向轴承的所述区域进行封装， 并且防止被污染。
对此可选地，也存在这样的可能性，即，可以在两侧敞开的外圈 同样呈罐形地在一侧封闭地构造，这也实现了对转动轴承或者摆锤式 轴承的区域进行封装。
下面结合参照附图的实施例来说明本发明的其它优点、特征和细 节。附图均为示意性视图，并且其中
图l示出第一实施方式的根据本发明的直线轴承的剖视图； 图2以透视剖视图示出图1所示的直线轴承；以及
图3以剖视图示出第二实施方式的根据本发明的直线轴承的部分 视图。
具体实施例方式
图l示出根据本发明的直线轴承l，所述直线轴承l包括带多个独立
的球笼(Tasche) 3的护圈2，在这些球笼3内分别设有多个滚动轴承4， 滚动轴承4在此呈多个独立的球5的形式。这样就形成了大量单个的球 序列6，球序列6等距地设置在护圈2上并沿轴向延伸。
护圈被接纳在内圈7内，内圈7具有空心圆柱形的内部面8，内部面 8用作球5的滚动面。护圈2的轴向长度明显比内部面8的轴向长度短， 因而护圈2能够连同球5—起在该内部面8上轴向可运动地在内圈7内引 导。在装配位置上，例如齿轮变速传动装置的换挡轴贯穿该护圈2，球 5在这里未示出的轴上滚动。以这种方式换挡轴能够被直线式引导，其 中，在换挡轴直线运动时，护圈2也通过球的引导沿轴向在内圈7的内部运动。通过在内护圈上构成的两个止挡轴环9，在行程上限定
(wegbegrenzen)这禾中轴向运动。
很明显，通过这些球5来进行这里未详细示出的换挡轴的转动支 承。在轴环绕纵轴线转动时，护圈通过球5相对于内圈7运动，从而转 动运动以球支承的方式可行。这意味着，护圈2连同球5和内圈7—起形 成了径向直线引导机构。
内圈7的外侧10明显呈凸球形地实施，所述外侧10呈球状地向外拱 起。这时，在所述示例中被实施为套筒12的外圈11在上方作用于内圈7， 所述套筒12例如是深冲而成的。在所示示例中，在外圈ll内部，两个 支撑环13设置在折边14的区域内。支撑环13具有滚动面15，滚动面15 的面的形状相应于内圈7的呈球状拱起的外部面10。内圈7即通过其外 部面10和滚动面15可倾斜地支承，目卩，相对于外圈ll可倾斜运动地支 承。通过外圈ll将直线轴承固定在例如传动装置壳体壁的第三者上。 对于未详细示出的换挡轴没有完全轴平行地设置而是以轻微角度误差 装配的情况，通过内圈7的轻微倾斜并且利用引导换挡轴的护圈2相对 于固定的外圈ll的角度误差而补偿该角度误差。这意味着，尽管出现 轻微角度误差，用于引导轴的直线径向轴承仍均匀地承受负荷。
图1和图2示出被实施为单件式的内圈7，该内圈7被实施为相对呈 厚壁式的构件，并且内圈7直接设有凸球形向外拱起的外部面10，而图 3示出了一个另选构造方案。那里示出的内圈7由内轴承圈7a组成，内轴 承圈7a呈套筒形地实施且在其上设有两个折边9。深冲而成的内滚动面 部件7a安装到具有凸球形外部面10的轴承圈7b内。通过该凸球形向外拱 起的轴承圈7b进行相对于外圈ll的摆锤式支承。与图1和图2所示不同， 轴承圈7b被实施为单件式构件，其内部面16相应于外部面10的曲率地 呈球状向内拱起，从而实现相应的摆綞式支承。
最后要指出的是，原则上还存在这样的可能性，即，代替包括三个球的球序列地，也可以构造仅具有两个球或者多于三个球的球序列。 由此引起该直线轴承相应的轴向縮短或者轴向加长。就此而言需要的 是，应当尽可能简单地制造所应用的构件，优选应用深冲而成的构件， 只要这在相应的构件中是可行的。附图标记列表
1 直线轴承
2 护圈
3 球笼
4 滚动轴承
5 球
6 球序列
7 内圈
7a 滚动面部件
7b 轴承圈
8 内部面
9 折边
10 外部面
11 外圈
12 套筒
13 支撑环
14 折边
15 滚动面
16 内部面
权利要求
1.直线轴承，尤其是齿轮变速传动装置的换挡装置用的直线轴承，所述直线轴承用于以可纵向推移且可枢转的方式支承换挡元件，所述直线轴承包括夹持在护圈内的多个滚动体，在装配位置上，所述换挡元件沿轴向引导在所述滚动体上，其特征在于，所述护圈(2)通过所述滚动体(4)被以可转动且可纵向推移的方式接纳在内圈(7)内，所述内圈(7)被以可倾斜的方式接纳在外圈(11)内。
2. 根据权利要求l所述的直线轴承，其特征在于，所述内圈(7) 具有凸球形外部面(10)，所述内圈(7)通过所述外部面(10)以可 倾斜的方式支承在所述外圈(11)内。
3. 根据权利要求l所述的直线轴承，其特征在于，所述内圈(7) 具有带凸球形外部面(10)的轴承圈(7b)，所述内圈(7)通过所述 凸球形外部面(10)以可倾斜的方式支承。
4. 根据权利要求2或3所述的直线轴承，其特征在于，所述外圈 (11)呈套筒形，并且在所述外圈(11)中设置有至少一个优选为两个支撑环(13)，所述内圈(7)以其所述凸球形外部面(10)在所述 支撑环(13)上运动。
5. 根据权利要求2或3所述的直线轴承，其特征在于，所述外圈 (11)具有球状向内拱起且在曲率方面与所述内圈(7)的所述外部面 (10)的凸度相应的内部面(16)。
6. 根据前述权利要求之一所述的直线轴承，其特征在于，所述内 圈(7)在两侧是敞开的，或者在罐形结构中在一侧是敞开的而在另一 侧是封闭的。
7.根据权利要求l至5之一所述的直线轴承，其特征在于，所述 外圈(11)在两侧是敞开的，或者在罐形结构中在一侧是敞开的而在 另一侧是封闭的。
全文摘要
直线轴承，尤其是齿轮变速传动装置的换挡装置用的直线轴承，所述直线轴承用于可纵向推移地且可枢转地对换挡元件进行支承，所述直线轴承包括夹持在护圈内的多个滚动体，在装配位置上，换挡元件沿轴向在该滚动体上引导，其中，护圈(2)通过这些滚动体(4)被以可转动且可纵向推移的方式接纳在内圈(7)内，所述内圈(7)被以可倾斜的方式接纳在外圈(11)内。
文档编号F16C11/06GK101617133SQ200880005481
公开日2009年12月30日 申请日期2008年2月15日 优先权日2007年2月20日
发明者乌韦·施瓦茨, 克劳斯·克拉默, 马蒂亚斯·费尔巴哈 申请人:谢夫勒两合公司