[发明专利]具有轴承和螺钉的滚子单元以及制造该滚子单元的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种滚子单元，特别是包括滚子轴承、螺钉和用于将螺钉保持在滚子单元的预装配状态下的保持装置的惰轮单元或皮带张紧器。

背景技术

这种类型的滚子单元通常用于张紧或引导牵引装置，例如汽车中的皮带或链条，作为预装配的单元被送到汽车制造商处。出于安全原因，在装配或安装过程中应当避免该单元意外拆开，特别是考虑到该单元可能以错误方式重新装配的风险。

文献DE19836191A1公开了一种皮带张紧器，其中螺钉设有退刀槽，即，具有直径减小并且具有与退刀槽接合的C型保持环的部分。但是，DE19836191A1需要使用具有退刀槽的昂贵非标准螺钉，因此并不节约成本。

其它的文献，例如EP2339211A1和DE10003208A1，涉及包括距离元件或间隔器的皮带张紧器单元，所述距离元件或间隔器布置在滚子轴承的螺钉和内环之间并且确保内环的轴向端面和电机座或其它支撑物之间的给定距离，其中所述单元应安装在所述支撑物上。然后间隔器通过弹性o环固定于螺钉上。

在运输中间隔器元件和/或内环的变化会导致间隔器元件和内环之间的冲击，这会造成弹性o环变松，使得装配并不非常防震。此外，在安装到其支撑物上以后，间隔器元件的引入不可避免地增加了所述单元的几何风险。

发明内容

通过提供一种滚子单元以及根据独立权利要求制造该滚子单元的方法，本发明解决了以上问题。本发明的优选实施方式可以从从属权利要求得出。

本发明从一种滚子单元开始，该滚子单元包括滚子轴承、螺钉以及用于将螺钉保持在滚子单元的预装配构造中的保持装置。

所提出的是，保持装置形成为弹性环，其与轴承的内环的中心孔以及螺钉的一部分直接接触，所述螺钉的一部分具有至少与螺钉的螺纹部分的直径一样大的直径。本发明解决方案的优势在于避免使用具有直径减小部分的昂贵的专用螺钉，同时确保螺钉的可靠保持。

优选地，滚子单元是汽车中用于张紧或引导牵引装置的皮带张紧器或惰轮，其中滑轮附连于轴承的外环。在具有高度优化过程的这种高度自动化技术领域中，高程度的可靠性是特别重要的。

滑轮可由塑料制成、整体与外环模制或者可由冲压钣金制造。滚子轴承可以是单列或双列球轴承或者具有圆柱形或其它类型滚子元件的轴承。使用节约成本的滑轮、轴承环或简单轴承来实现本发明是完全可能的。

表述“螺纹部分的直径”指的是螺纹大径或外外径。

在本发明优选实施方式中，弹性环完全布置在由轴承内环覆盖的轴向范围内。弹性环的功能是在运输和装配过程中保持螺钉。一旦所述单元安装于发动机壳体或变速箱壳体，皮带张紧器被固定，螺钉在螺钉头或垫圈和所述单元的支撑物(即，电动机座或变速箱壳体)之间夹紧滚子轴承的内环，其中内环和支撑物之间可以设置或可以不设置附加的距离元件。

优选地，螺钉具有杆部，所述杆部的最小直径对应于螺纹部分的直径，即，没有退刀槽部分。与具有退刀槽的杆部相比，这导致成本降低。

另外，所提出的是，轴承的内环的中心孔具有简单的圆柱形内表面，特别是可以没有凹槽或其它结构并且不需要高精度。本发明能够使用节约成本的标准内环。

在本发明的优选实施方式中，弹性环被孔的内表面径向压缩。这样在内环和弹性环之间产生良好的压配合接合。

优选地，在弹性环未压缩状态下，弹性环的内径大于螺钉螺纹部分的外直径，并且当弹性环安装在滚子单元中时，弹性环的内径通过接触力靠在螺钉的螺纹部分上。如果不设有螺钉，那么被轴承内环压缩时，弹性环的内径会比螺钉螺纹部分的外径要小。

在本发明可替代的实施方式中，弹性环与内环整体模制。这减少了所述单元的装配成本。

另外，滑轮可以通过过模制与轴承外环结合。特别地，弹性环和滑轮可以在相同的注射模塑过程中制造，以便实现进一步成本降低。

本发明的另一方面设计用于制造上述滚子单元的方法。所提出的的是，该方法包括径向压缩弹性环以使弹性环配合到轴承内环的中心孔中的步骤。这实现了内环和弹性环之间良好可靠地压配合接合，同时使装配过程保持简单。

在本发明的一种可能的实施方式中，弹性环在被压缩并且配合到内环的中心孔中之前配合在螺钉的螺纹部分上。弹性环的未压缩的内径的结果是，将弹性环配合在螺纹部分上的步骤是非常简单的，甚至可以徒手操作。

此外，所提出的的是当螺钉布置在内环中心孔中时执行径向压缩弹性环的步骤。在提供弹性保持环之前将螺钉插入内环大大简化了装配步骤。

附图说明