本发明涉及一种具有保持架和多个滚子的轴承装置，其中，滚子以防脱落的方式布置在保持架中。
背景技术：
滚动轴承通常具有多个滚动体，两个轴承配对件可以经由滚动体相对彼此滚动。由于在滚动轴承中有大量的滚动体，所以使得在装配时就已经出现将正确数量的滚动体装配在滚动轴承内的要求。该要求例如可以在使用具有用于滚动体的单容纳部的保持架的情况下来进行简化，这是因为可以以相当简单的方式控制每个单容纳部是否被填充以滚动体。在运输滚动轴承时出现了另外的要求，这是因为在滚动体没有以自保持的方式或没有以防脱落的方式布置在滚动轴承中的情况下，这些滚动体可能会掉落。此后，在最终装配时滚动轴承通常不再被检查滚动体的数量，滚动体的掉落可能会导致错误装配。
可能形成最接近的现有技术的文献DE 967 539描述了一种用于振荡运动的滚针轴承，该滚针轴承具有在塑料保持架中单独保持并且引导的滚针。该滚针轴承的特别之处在于，滚针在塑料保持架中满装地(vollrollig)引导。这在该文献中通过如下方式实现，即，塑料保持架由弹性塑料材料制成，其中，滚针可以压入到弹性的塑料保持架中。
技术实现要素：
本发明所基于的任务是提出一种轴承装置，该轴承装置满足了在装配、运输和功能特性方面的要求。
该任务通过具有权利要求1的特征的轴承装置来解决。本发明的优选或有利的实施方式由从属权利要求、下面的描述以及附图得到。
在本发明的范围中提出了一种轴承装置，该轴承装置尤其是构造为向心轴承装置。尤其地，轴承装置限定了摆动或转动轴线(概括地被称为主轴线)。
轴承装置具有保持架以及多个滚子，其中，滚子以防脱落的方式、尤其是以自保持的方式布置在保持架中。特别地，在保持架中的多个滚子在所有方向上，尤其是径向向内、径向向外并且轴向在两个方向上均通过保持架形状锁合地(formschlüssig)保持。保持架具有多个容纳部，尤其是具有多个单容纳部或双容纳部，其中，在单容纳部中分别布置有唯一的滚子，而在双容纳部中分别布置有两个滚子。保持架可以单列或多列地构造。
在本发明的范围内提出的是，保持架由至少两个独立的部件构成。其中一个部件由容纳区段形成，该容纳区段被构造用于放入滚子。容纳区段尤其是能够实现在预装配状态下将滚子放入到容纳区段中或容纳区段上。容纳区段可以多件式地构造，然而特别优选地，容纳区段一件式地实施。容纳区段尤其是被构造用于容纳保持架的所有滚子。优选设置的是，滚子在没有至少一个锁定件的情况下以能脱落的方式保持在容纳区段中，从而可以以简单的方式放入这些滚子。
此外，保持架还包括作为另一部件或另外的多个部件的至少一个锁定件，该至少一个锁定件被构造用于锁定容纳区段。锁定以如下方式实现，即，由于通过至少一个锁定件锁定容纳区段，所以滚子以防脱落的方式布置在保持架中。
容纳区段和至少一个锁定件在锁定的状态下彼此连接。特别优选地，容纳区段和至少一个锁定件彼此形状锁合地连接。可选补充的是，除了形状锁合的连接外，容纳区段和至少一个锁定件还可以彼此材料锁合(stoffschlüssig)和/或力锁合(kraftschlüssig)地连接。然而也可行的是，容纳区段和至少一个锁定件仅形状锁合地彼此连接。尤其地，至少一个锁定件和容纳区段共同地形成插接装置。在修改的实施方式中，容纳区段也可以材料锁合地尤其经由焊接或粘贴并且/或者力锁合地彼此连接。
在已公知的现有技术中，塑料保持架必须构造为弹性的，以便能够实现容纳滚子，而根据本发明提出的是，保持架多件式地构造，并且可以经由至少一个增补的连接来组装成保持架。该设计方案的优点是，作为用于保持架的基本材料不仅可以使用能够实现将滚子压入到保持架中的弹性塑料，而且也可以使用任意的材料，因此可以是金属或者也可以是塑料，尤其是硬的或抗弯的塑料。使用硬的或抗弯的塑料因此代表了本发明的优选的实施方式。保持架尤其是抗弯地和/或形状稳定地构造。在优选的实施方式中的塑料保持架或者该塑料保持架的包括容纳区段和至少一个锁定件的部件例如能够通过塑料注塑法来简单且廉价地制造。由于容纳区段允许放入滚子，所以安全且完整的装配是可能的。通过用至少一个锁定件进行锁定确保的是，即使在后续的运输中也不会发生滚子脱落。最后还得到了功能优点，这是因为保持架(相比现有技术)可以由硬的材料构造成并且/或者抗弯地构造成，从而保持架在轴承装置运行中不会轻易变形。
在本发明的优选的设计方案中，滚子满装地(也被称为满装滚针地)布置在保持架中。在满装的布置中，滚子沿环绕方向围绕主轴线优选彼此紧贴地放置，从而能够沿环绕方向布置最大数量的滚子。尤其地，沿环绕方向的所有的自由间距的总和小于沿环绕方向的滚子的直径。通过满装的布置，在同时节省结构空间的设计的情况下还实现了轴承装置的尽可能最大的径向承载能力。滚子分别具有自己的旋转轴线，其中，全部的旋转轴线限定了滚子的节圆直径。尤其是在节圆直径中，滚子直接彼此间邻接地、尤其是满装地布置。
在本发明的优选的改进方案中，滚子构造为滚针式滚子。滚针具有优选大于4:1、优选大于6:1、并且尤其是大于8:1地构造的长度直径比。替选或补充地，具有小于等于5mm的直径的滚子限定为滚针。恰恰是在滚针作为滚子的情况下不寻常的是，这些滚针以满装的布置方式布置在保持架中。在本发明的优选的设计方案中，保持架构造为掐丝式保持架在掐丝式保持架中为其中每个滚针式滚子设置有单容纳部。
在本发明的优选的设计上的实现方案中，保持架构造为瓦块式保持架。保持架在小于360度，尤其是小于270度，特别是小于或等于180度地构造的角度范围上延伸。这种瓦块式保持架特别优选地在用于振荡运动或摆动运动的轴承装置中使用。替选或补充地，轴承装置构造为瓦块式支承件，从而该轴承装置沿环绕方向在小于360度的，尤其是小于270度的并特别是小于或等于180度的角度范围上延伸。恰恰是在瓦块式保持架或瓦块式支承件中，各个滚动体，尤其是滚子的脱落是特别是危险的，这是因为瓦块式保持架可能易于沿环绕方向相对壳偏摆，从而滚动体可能会掉落。通过根据本发明地设计为防脱落的保持架，即使在瓦块式保持架或瓦块式支承件的情况下也确保不会发生滚子脱落。
在本发明的可能的替选方案中，轴承装置构造为360度轴承装置，其配备有其中的一个以上瓦块式保持架。
在本发明的优选的设计上的设计方案中，容纳区段构造为保持架外子壳，并且至少一个锁定件构造为保持架内子壳。保持架外子壳和保持架内子壳彼此相对于主轴线在径向方向上错开地布置。尤其地，保持架内子壳和保持架外子壳彼此同轴地和/或同心地布置和/或相对于主轴线同轴地和/或同心地布置。保持架外子壳具有用于形状锁合地拦挡滚针式滚子以防径向向外掉落的保持机构。相反地，保持架内子壳具有用于形状锁合地拦挡滚子以防径向向内掉落的保持机构。此外，保持架外子壳允许将滚子放入到保持机构之间的区域中，从而简化了用滚子对保持架外子壳的填充。通过保持架外子壳和保持架内子壳的形状锁合的连接，滚子以防脱落的方式收纳在保持架外子壳与保持架内子壳之间。优选地，保持架外子壳补充地具有轴向拦挡部，例如侧环区段。为此替选地，也可以在保持架内子壳中成形出侧环区段。
在本发明的设计上的实现方案中，保持机构例如可以构造为连续的接片或接片区段。在构造为连续的接片的方案中具有的优点是，它在设计上强化了保持架外子壳或保持架内子壳。反之也可行的是，保持机构仅构造为接片区段或接片头，其中，滚子在滚子的纵向延伸中仅区段式地受保持。接片或接片区段可以具有降低摩擦的轮廓。因此例如可行的是，轮廓拥有圆形的横截面。保持机构尤其是布置成使得滚子、尤其是滚针满装地保持在保持架中。
在本发明的特别优选的设计方案中，保持架外子壳和保持架内子壳彼此卡锁或卡夹。以该方式提供了保持架外子壳与保持架内子壳之间的快速搭锁，从而在配备保持架外子壳之后可以以简单的方式插装并卡锁或卡夹保持架内子壳。
在本发明的替选的设计方案中，容纳区段构造为保持架外子壳，该保持架外子壳又具有尤其是形式为已述的接片或接片区段的保持机构。因此，容纳区段仍被构造成用于容纳滚子来进行预装配。替选地，容纳区段也可以构造为具有保持机构的保持架内子壳。至少一个锁定件多体式地构造，并且包括多个接片，这些接片置入到容纳区段中。例如，容纳区段的侧环区段具有贯通开口，接片可以移入到贯通开口中，以便锁定容纳区段。
在本发明的优选实现方案中，轴承装置具有至少一个轴承子壳，尤其是板材子壳或轴承环，其中，轴承子壳或轴承环承载有用于滚子的滚道。特别优选地，轴承子壳构造为轴承外子壳。
在本发明的优选的改进方案中，轴承子壳，尤其是保持架外子壳也与保持架以防脱落的方式连接。通过该改进方案实现的是，防止例如在运输时保持架从轴承子壳中掉落。特别优选的是，保持架以能围绕主轴线摆动的方式容纳在轴承子壳中，其中，一方面通过保持设施以形状锁合的方式防止保持架沿相对于主轴的径向方向掉落，并且另一方面通过端部止挡设施以形状锁合的方式防止保持架从轴承子壳中摆动出来。因此，以有利的方式形成装好的、自保持的结构组件。
在可能的应用中，轴承装置构造为摇杆装置，其尤其是具有用于制动器或液压单元的推杆的牵引张紧杆。摇杆装置包括摇杆，其中，摇杆经由填充滚子的保持架受支承。特别优选地，轴承子壳静止不动地布置在周边结构中，并且摇杆经由填充滚子的保持架相对于周边结构以能摆动的方式受支承。
附图说明
本发明的另外的特征、优点和作用由对本发明的优选的实施例的描述以及附图得到。其中：
图1示出作为本发明的实施例的具有塑料保持架的轴承装置的三维分解图。
具体实施方式
图1示出了轴承装置1，该轴承装置构造为向心支承件，并且由此限定了主轴线。轴承装置1例如可以用于支承未示出的摇杆，该摇杆可以经由轴承装置相对同样未示出的周边结构偏摆。
轴承装置1包括保持架2，该保持架构造为塑料保持架，在其中能够以两列放入多个作为滚子的滚针3。滚针3分别构造为直的圆柱体并且具有大于三倍滚针3直径的沿轴向方向的长度。在两列中滚针3分别结构相同地构造。此外，轴承装置还包括外部的轴承子壳4，该外部的轴承子壳提供了用于滚针3的滚道5。轴承装置1构造为瓦块式支承件，并且被限制在小于180度的角度范围中。保持架2也构造为瓦块式保持架。
保持架2包括保持架内子壳6和保持架外子壳7，它们经由锁止连接部8a、b可以彼此形状锁合地连接。在装配时，首先将滚针3放入到保持架外子壳7中，并且在随后的步骤中压上保持架内子壳6并且使保持架内子壳形状锁合地与保持架外子壳7锁定。在锁定的状态下，滚针3以防脱落的方式形状锁合地保持在保持架2中。
保持架外子壳7在轴向两侧具有侧环区段9a、b和中间环区段10。侧环区段9a、b经由接片11分别与中间环区段10连接，从而在轴向方向上通过侧环区段9a和中间环区段10并且在环绕方向上通过两个接片11以两列布置地为每个滚针3形成单容纳部12。通过单容纳部12能够以简单的方式将正确数量的滚针3放入到保持架外子壳7中。如下这样地选择接片11沿环绕方向的间距，即，使得滚针3沿径向方向向外以防脱落的方式形状锁合地保持。通过侧环区段9a、b或中间环区段10在轴向方向上拦挡滚针3以防掉落。
保持架内子壳6以相似的结构具有侧环区段13a、b和中间环区段14，它们以同样的方式经由接片15连接。接片15沿环绕方向以如下方式间隔开，即，使得径向向内形状锁合地拦挡滚针3以防掉落。
在锁定保持架外子壳7和保持架内子壳6之后，为每个单个的滚针3形成容纳兜部12，其中，在其中每个容纳兜部12中刚好布置有一个滚针3。在装配好的状态下，滚针3沿环绕方向以如下方式彼此紧贴地布置，即，使这些滚针以满装或满装滚针的方式定位。尤其是以如下方式选择滚针3沿环绕方向的数量和分布，即，使得在通过滚针3的旋转轴线确定的节圆直径上，滚针3之间的所有间隙的总长度小于滚针3的直径。通过满装的设计方案可以实现轴承装置1最大的承载能力。以如下方式选择接片11或15的径向定位，即，使得能够实现满装的布置。为了降低摩擦阻力，接片11、15在横截面中可以圆形地构造。
保持架2由形状稳定的和/或抗弯的塑料构造成，从而保持架内子壳6和保持架外子壳7能够拼接成同样形状稳定的和/或抗弯的保持架2。
锁止连接部8a、b关于环绕方向布置在保持架2的自由端部上并且分别由两个定位区段17a、b和定位容纳部18a、b形成，其中，定位区段17a、b径向向外地取向，并且在锁定时被定位容纳部18a、b形状锁合地容纳，并且由此确保了保持架内子壳6相对保持架外子壳7的相对位置。在保持架内子壳6上居中地布置有锁止舌板19，该锁止舌板可以以卡锁方式嵌入在保持架外子壳的锁止容纳部20中，从而使保持架内子壳6和保持架外子壳7彼此卡锁。
轴承子壳4可以由金属或塑料构造成，并且具有侧边缘件21a、b，侧边缘件沿轴向方向引导保持架2。保持架沿环绕方向的摆动运动在两侧分别通过端部止挡部22a、b限制，共同地由保持架内子壳6和保持架外子壳7的端部接片区域形成的端部接片区段可以碰到这些端部止挡部。端部止挡部22a、b和端部接片区段共同形成端部止挡设施。端部止挡部22a、b构造为轴承半壳的沿径向方向延伸的舌片。
轴承装置1的优点一方面是滚针3满装地且防脱落地保持在保持架2中，另一方面是能够容易地装配保持架2，并且此外，形状稳定的保持架2还具有良好的功能特性。
此外，为了防止保持架2在装配或运输时与轴承子壳4松开，保持架2防脱落地保持在轴承子壳4中。沿轴向方向掉落已经通过侧边缘件21a、b阻止，沿环绕方向掉落通过端部止挡部22a、b阻止。此外，为了防止沿径向方向掉落，保持架以能摆动的方式但关于径向方向形状锁合地保持在轴承子壳4中。为此，在侧边缘件21a、b中引入了例如形式为在轴向方向上面对保持架2的冲压部的保持凸鼻23。
保持架内子壳6针对每个保持凸鼻23具有沿环绕方向延伸的且沿轴向方向回缩的引导区段24，引导区段可以分别容纳其中一个保持凸鼻23。保持凸鼻23在引导区段24中强制引导，从而能够实现沿环绕方向的行程受限的运动，然而却防止保持架2沿径向方向掉落。保持凸鼻23和引导区段24如下这样地确定规格，即，使得保持架2能够按入到轴承子壳中。
为了在轴承装置1的运行中能够实现保持架2沿环绕方向相对于轴承半壳4的复位，保持架2和在该示例中的保持架内子壳6具有复位翼25，复位翼成形在侧环区段13a、b上并且沿轴向方向延伸越过侧边缘件21a、b。
附图标记列表
1 轴承装置
2 保持架
3 滚针
4 轴承半壳
5 滚道
6 保持架内子壳
7 保持架外子壳
8a、b 锁止连接部
9a、b 侧环区段
10 中间环区段
11 接片
12 兜部
13a、b 侧环区段
14 中间环区段
15 接片
16 空缺
17a、b 定位区段
18a、b 定位容纳部
19 锁止舌板
20 锁止容纳部
21a、b 侧边缘件
22a、b 端部止挡部
23 保持凸鼻
24 引导区段
25 复位翼