[发明专利]具有轴和径向滚珠轴承的组件以及用于制造轴的方法

说明书

本发明涉及一种具有轴和径向滚珠轴承的组件以及用于制造轴的方法，所述径向滚珠轴承(21、5)具有轴承内圈(6)，所述轴(1)包括具有轴承座(7)的轴端区域(2)，所述轴承座的一侧具有肩部，所述径向滚珠轴承(21、5)的轴承内圈(6)配合在所述轴承座(7)上，以支承可转动的所述轴(1)，其中，所述轴承座沿纵向相对于所述径向滚珠轴承(21、5)缩短，所述轴承座延伸至所述径向滚珠轴承的高度位置配置为，该高度位置与设置在轴承座的远离所述肩部的端部处的滚珠排(23)在轴承最内侧的点在轴承座表面上的正交投影为距离(L)，并且所述距离(L)满足以下关系：L＝k*D，其中，D是所述滚珠排的滚珠的直径，k的值在0.5至0.7的范围。

技术领域

本发明涉及一种具有方案一的特征的组件，所述组件具有轴和径向滚珠轴承，并且还涉及一种具有方案十二的特征的用于制造轴的方法。

背景技术

轴例如可以能转动地支承在径向滚珠轴承中。这种类型的径向滚珠轴承是在现有技术中是众所周知的。径向滚珠轴承例如是深沟球轴承或角接触球轴承或类似物，这种滚珠轴承既可以构造成单排的，也可以构造成双排的。角接触球轴承在内圈和外圈中具有沿轴承轴线方向相互错开地设置的滚道。所述角接触球轴承设计成用于这样的支承结构，所述支承结构必须承受复合的载荷，如例如同时作用的径向载荷和轴向载荷。径向滚珠轴承与轴之间的连接通过形锁合与摩擦锁合的组合来实现。这里在轴上的轴肩和内圈的轴肩之间建立形锁合。其目的是，在轴外径与轴承内圈的重叠量较小时，沿轴向能传递较高的力。相反，摩擦锁合确保了，例如在滚动轴承的冷启动(Kaltanlauf)中建立的转矩可以由所述轴传递到内圈上。

由于工件公差的原因，这里可能出现的是，不能完整地建立轴与轴承之间的形锁合。这可能导致轴与轴承之间的这种连接在载荷下或运行中失效。

发明内容

因此，本发明的目的是，提出一种具有轴和径向滚珠轴承的组件，在所述组件中完整地实现了形锁合。

所述目的由具有方案一的特征的组件和具有方案十二的特征的制造方法来实现。

据此，设定了一种组件，所述组件具有轴和具有轴承内圈的径向滚珠轴承，所述轴具有轴端区域，所述轴端区域具有轴承座，所述轴承座的一侧具有肩部，径向滚珠轴承的轴承内圈配合在所述轴承座上，以支承可转动的所述轴，所述轴承座沿纵向相对于所述径向滚珠轴承缩短，所述轴承座延伸至所述径向滚珠轴承的高度位置配置为，该高度位置与设置在轴承座的远离所述肩部的端部处的滚珠排在轴承最内侧的点在轴承座表面上的正交投影之间的距离为距离L(沿轴承座)，并且所述距离L满足以下关系：

L＝k*D，其中，D是所述滚珠排的各滚珠的直径，而k的值在0.5至0.7的范围内。

这里，轴承座朝自由端的方向突出于设置在轴承座远离轴肩的端部处的滚珠排的轴承最内侧的点。

所述轴承座由此仅与轴承内圈的一部分相重叠。由此缩短了压入路程，从而可以实现轴承内圈与轴的完整的形锁合。此外，还节省了材料。对于轴承为单排的情况，设置在轴承座远离肩部的端部处的滚珠排是轴承的唯一的滚珠排。

有利的是，k小于0.65，特别是约为0.6。

所述轴承内圈优选在整个高度上具有恒定的内径。

有利的是，所述轴包括设置在所述轴端区域的第一轴肩，所述第一轴肩与所述轴承座邻接，并朝向轴端部，所述轴肩的外径小于轴承内圈的内径。这个轴端部可以在切削加工所述轴时用作夹紧轴颈。

所述轴承座优选由所述轴上的第二轴肩构成，所述第二轴肩形成用于轴承内圈的环状接触面，所述环状接触面与所述轴的纵轴线同心地设置。由此，所述轴承内圈可以与所述环状接触面发生形锁合，以便传递轴向力。

优选设定，所述轴至少局部是空心的并且在内部具有内齿部。

所述轴优选在内侧上同样具有第三轴肩，所述第三轴肩使内径朝轴端部渐缩。