专利名称：以塑料制成的护圈以及制造护圈的方法
技术领域：
本发明涉及一种如权利要求1的前序部分所述的用于制造容纳滚动体的滚动轴 承护圈的方法，一种如权利要求6所述的按照此方法制造的护圈，以及一种如权利要求7所 述的护圈。
背景技术：
通过实践，以塑料，例如热塑性塑料为原料，并利用喷射注塑法制造用于容纳滚动 体的护圈已为人所知。此种以塑料制成的护圈能够将滚动体装入护圈体这一步骤作为最后 一道工序。但是事实证明棘手的问题在于，具有用热塑性材料制成的护圈体在高温下仅具 有极小的机械强度。选用特别耐高温的热塑性材料作为护圈体的原料会使护圈体的制造成 本显著增加。而添加填充料则会降低护圈的抗拉强度，特别是在填充料份额较高的情况下。EP 0 644 344 Bl记述了一种制造容纳滚动体的滚动轴承护圈的方法，在该方法 中，准备采用的护圈体是以一种能够在射线的作用下，尤其是在Beta射线的作用下交联的 塑料制成，并且滚动体是在该方法的后续过程中被装入到该护圈体中的。该方法的施行 过程是这样设计的，即，首先将滚动体装入准备完毕的护圈体中，并随后将其暴露在射线之 中。在这种情况下已被证实为不利的是，容纳在护圈体中的滚动体会部分地遮蔽射线对与 其毗邻的护圈体区域的照射，从而恰好使得滚动体附近的护圈体不能得到完全加固。此外， 不利的是，已经装入滚动体的护圈具有很大的重量，因而对于随后的照射处理而言增加了 操作的难度。另外可以确定，这种方法失去了塑料护圈的本质优点，即，滚动体能够在护圈 制造过程的最后阶段才被装入到护圈中。
发明内容
本发明的目的在于使开头提到的制造护圈的方法能够简单地实现。根据本发明，这一目的是通过如权利要求1所述的方法得以实现的，其中，在该方 法的一种优选实施方式中使用了如权利要求7所述的护圈，而且如权利要求7所述的护圈 能够利用该方法的这种优选实施方式来制造。本发明基于这样的认识，S卩，在室温下的交联只会使护圈体产生最低限度的硬化， 因而即便是对于之前已交联的护圈体，滚动条也能毫无困难地装入。只有在较高温度下，交 联由于具有一个与未交联的护圈相比显得更大的弹性系数才能被察觉到。因此，预先使护 圈体的塑料实现交联并不会妨碍护圈的装配。因而对于护圈的制造而言，这样的做法已被证明是有利的在护圈体准备完毕之 后，例如以塑料为原料通过注塑成型法制成护圈体之后能够紧接着实施交联，而将滚动条 装入护圈这一过程则可以与交联以在时间上，必要时也可以在空间上彼此分开的方式进 行。经交联的护圈可以作为半成品储存起来，并在需要时再装入滚动体。对于方法的实施，优选这样设计，即在将滚动条装入护圈之前，对护圈体进行热处 理。除了通过射线实现交联之外，这种热处理也能用于提高护圈体的机械强度。
上述热处理可以通过热辐射器来进行，所述热处理器可以将护圈体作为整体来照 射，或者也可以仅照射护圈体的个别部分，例如仅照射护圈体上那些没有直接接触滚动体 的部分。对于上述额外的热处理步骤的实施，优选这样设计，S卩，在用射线作用之后再实施 热处理，从而将在室温下通过用来形成交联的射线的作用而仅被加固少许的护圈加固到如 下程度，即，使得随后进行的将滚动体装入到护圈这一过程变得容易。对于用来使塑料形成交联的射线，优选这样设计，即，这种射线是高能电磁辐射， 尤其是伦琴射线。与Alpha或Beta射线相比，伦琴射线尤其可以简便地、平面状地应用；特 别是由能够交联的塑料制备成的护圈在传送带上可以离开塑料成型装置，如喷射注塑装置 并导入到一腔室中，在该腔室中用伦琴射线对护圈进行照射，从而能够在护圈制备完成后 紧接着就进行护圈的塑料的交联。考虑到护圈体是由能够在射线作用下形成交联的材料制备的，优选这样设计，即， 已制备完成的护圈体包含在射线的作用下会发生颜色变化的色素。添加在护圈体材料中的 色素对护圈体的机械特性的改变可以忽略，但是通过色素的颜色变化能够识别护圈体是否 被暴露在射线中以及射线对护圈体的照射是否均勻。通过色素尤其能够识别，护圈材料的 交联是否已完全实现并是否可以因此结束方法步骤。显然，在护圈体材料中设置色素可以是独立的，S卩，其与滚动条是否是在对护圈体 实施照射之前或之后被装入到护圈完全无关。此外，色素显然也能够显示出护圈体是否已 进行热处理。在需要时，可以设置两种色素，其中，第一种会受到高能射线照射时显示颜色 变化，而第二种色素则在热处理时会产生颜色变化。色素的选择，色素在护圈体表面或凹陷中的设置以及能够使色素产生颜色变化的 诸种条件，使得能够利用色素的显示对护圈进行编码，从而能够容易地设别出某一确定的 护圈或者说某一确定批次的护圈，并能够方便地指示出伪造品，因为伪造者虽然可以简单 地仿制护圈的颜色，但是，色素的选择与设置在颜色变化之前可被保密，并在需要时又可在 短时间内对其进行改变而不会使护圈颜色在色素变色之后发生变化。本发明的其他优点及特征可以在各从属权利要求以及对实施例的说明中获知。下面将参照附图对本发明进行具体描述和解释。
图1示出了一种能够因辐射而交联的塑料的压力膨胀曲线，图示的曲线是在室温 (图的左侧部分)以及高温(图的右侧部分)下记录的，以及图2示出了阐明本方法在制造根据本发明的护圈的一种实施例时的实施过程的 示意性流程图。
具体实施例方式图1以两个分图示出了两条压力膨胀曲线，这两条曲线是在按照DIN EN ISO 53455标准对一种能够因辐射而交联的塑料(PA66即聚酰胺66)实施的抗拉试验中记录下 来的，更确切地说，是在该塑料发生交联之前以及在伦琴射线的作用下形成交联之后分别 记录下来的。可以看到，在室温下(23°C，图的左侧部分)，交联对塑料的硬度没有起到明显的加强作用，而在120°C的环境温度中(图的右侧部分)，就像在滚动体的运行条件下可能 出现的温度中，塑料的交联使得塑料的硬度或刚度得到了显著加强。因此，可以将滚动体像 装入非交联护圈一样轻松地装入到由PA66制成的、在室温下交联的塑料护圈中。与非交联 护圈相比，因辐射而交联的护圈在室温下具有更小的抗拉强度，这一点同样也在本发明的 思想框架之内。图2示意性地示出了根据本发明的方法的实施程序。在第一方法步骤1中，护圈 体被制备完成；护圈体由能够因辐射而交联的热塑性塑料如PA66或者热固性塑料制成。护 圈体是通过塑料成型法制成的，其尤其被制作成压铸件。在第二方法步骤2中，将高能射线，尤其优选伦琴射线作用到护圈体上。所述射线导 致塑料形成交联，这种交联对护圈体所起到的加固作用在室温下极小，但在高温下却很明显。在第三方法步骤3中，滚动体被装入护圈体重，为此，开始时制备的护圈体得具有 滚动体容纳处。在本方法的优选实施程序中，可以设计热处理工序4、5或6。护圈体的热处理可 以在护圈体材料因辐射而交联后作为另一方法步骤4来实施，作为该方法步骤4的补充或 替代方案，可以在制备护圈体之后并在实施照射之前实施护圈体热处理以作为另一方法步 骤5，或者，再度作为上述两个方法步骤的补充或替代方案，可以在把滚动体装入护圈体之 时实施对护圈体的热处理以作为另一方法步骤6。前面，借助于一个实施例对本发明做了说明，在该实施例中，护圈体是以PA66制 备的。显然也可以设计采用其他能够因辐射而交联的塑料。尤其是可以设计采用其他的聚 酰胺类型、聚醚醚酮类型、聚丙烯、聚乙烯或聚氨酯作为塑料。另外可以这样设计，即，能够 因辐射而交联的塑料包含塑化成型剂或交联促进剂以作为混入物。此外还可以这样设计， 即，塑料可以包含其他诸如强化纤维等添加物。在前面阐述的实施例中，整个护圈体都是由能够因辐射而交联的塑料构造而成 的。本发明同时还涉及这样的护圈，即其只是在局部上，例如在滚动体容纳处的区域内是由 能够因辐射而交联的塑料制成，而在其他区域中是由其他材料构造而成的。为前述实施例所描述的热处理工序4、5或6可以在整个护圈体上，或者仅在局部 上，例如在滚动体容纳处的区域内实施。与所述实施例不同，或者作为对该实施例的补充，其作用在于引起护圈体材料形 成交联的射线也可以是伽马射线、紫外线或处于可见光范围内的高能射线。另外也可以设 计用高能粒子束，例如阿尔法或贝塔束来使护圈材料产生交联。本发明同样也不限于那种在开始时将护圈体制备成压铸件的方法。护圈体可以通 过用于使塑料成型的其他方法来制造，并为上述方法完成制备。附图标记列表1第一方法步骤2第二方法步骤3第三方法步骤4热处理工序5热处理工序6热处理工序
权利要求
1.制造滚动轴承的用于容纳滚动体的护圈的方法，在该方法中，所述护圈体是用在射 线的作用下能够交联的塑料来制备的，并且所述滚动体是在该方法的后续过程中被装入到 该护圈体中的，其特征在于，将所述滚动体装入护圈是在用射线对护圈体进行作用之后才 实施的。
2.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括在把滚动体装入所述护圈之前对所述护 圈体进行热处理的工序。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述热处理工序是在用射线作用之后实施的。
4.根据权利要求1至3之一所述的方法，其特征在于，所述射线是高能电磁辐射，尤其 是伦琴射线或粒子束。
5.根据权利要求1至4之一所述的方法，其特征在于，已制备完成的护圈体包含色素， 所述色素在射线的作用下会产生颜色变化。
6.按照如权利要求1至5之一所述的方法制造的护圈。
7.用于容纳滚动轴承的滚动体的护圈，其包括用塑料制成的护圈体，其中，所述护圈体 包含色素，所述色素在射线和/或热作用下会产生颜色变化。
全文摘要
本发明涉及一种制造滚动轴承的用于容纳滚动体的护圈的方法，在该方法中，护圈体是用一种在射线的作用下能够交联的塑料制备的，并且滚动体是在该方法的后续过程中被装入到该护圈体中的。根据本发明，这一目的，即使开头提到的制造护圈的方法能够简单地实施是通过下述方式实现的在用射线对护圈体进行作用之后再实施将所述滚动体装入护圈这一工序。本发明另外涉及一种用于容纳滚动轴承的滚动体的护圈，该护圈包括用塑料制成的护圈体。
文档编号F16C33/56GK102124240SQ200980132573
公开日2011年7月13日 申请日期2009年8月18日 优先权日2008年8月20日
发明者斯蒂芬·库尔茨别克, 阿博加斯特·格鲁瑙 申请人:谢夫勒科技有限两合公司