包括两部件壳体的滚动轴承及制造和安装此轴承的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及滚动轴承，尤其涉及包括内圈和外圈还有提供在两圈中的滚道之间的诸如滚珠的一排或多排滚动元件的滚动轴承。例如，此滚动轴承可用于工业电动机或者机动车的齿轮箱内。在这些应用中，轴承主要承受径向载荷，通常承受的载荷相对于所使用的轴承的承载能力相对较轻。
【背景技术】
[0002]专利申请文件FR 2945090公开了一种滚动轴承，包括内圈、制成两部件的外圈、保持所述圈的两部件的壳体以及由保持架保持的一排滚珠。此壳体包括固定在一起的两个不同的部件，其中，两个径向法兰轴向地保持外圈的部件并且连接至径向法兰中之一的轴向圆柱部分径向地保持所述外圈的部件。
[0003]此外，轴向圆柱部分包括径向向外延伸并且固定至法兰中之一的径向突起以及轴承支撑构件，诸如电动机壳体或箱体。
[0004]此滚动轴承保证了希望的轴向间隙或预定的轴向预载荷。这易于在外部元件上轴向地定位、安装或者拆卸。
[0005]然而，此滚动轴承需要诸如定位架的附加的组件，以确保在其支撑构件上轴向定位不同的位置。其支撑构件上的组件的可能性仍然是有限的，因为某些配置不能用此滚动轴承实现。
[0006]此外，当组装此滚动轴承时，轴向圆柱部分的外表面的微变形可能改变外圈的两分离部件的定位。此滚动轴承不会阻止固体和液体污染物进入法兰与径向突起之间。
【发明内容】
[0007]因此，本发明的具体的目标是通过提供具有减少组件数量的设计简单的滚动轴承来克服前述缺点，此滚动轴承易于组装、经济、能够以有效的以及经济的方式长时期运行，并且确保在其支撑构件上定位不受限制的可能性。
[0008]本发明的另一目的是提供一种滚动轴承，其中，半圈的定位对壳体的变形不敏感。
[0009]本发明涉及一种滚动轴承，其包括内圈、外圈、限定于两圈之间的滚动室内的至少一排滚动元件，以及围绕圈中的至少一个的环形壳体，所述圈包括至少两个分离的部件。此壳体包括用于保持所述圈的部件的两个不同的部件。
[0010]根据本发明，此壳体是这样的:第一部件设置有用于径向地保持所述圈的至少两部件的内轴向圆柱部分，并且第二部件设置有围绕所述内轴向圆柱部分的外轴向圆柱部分以及径向向外延伸的突起。
[0011]由于本发明，突起部分轴向地与至少一个轴承支撑构件接触，基本上在平行于滚动元件的径向对称平面的平面内。滚动轴承可以定位在其支撑构件的任何轴向位置。
[0012]一个圈的两个分离部件仍径向地由壳体的第一部件保持，同时此壳体的第二部件有第一功能以保持此壳体的第一部件和圈的两个部件、第二功能以准确的在其支撑构件上定位滚动轴承，以及最终的第三功能以固定滚动轴承至其支撑构件。
[0013]壳体第二部件的突起部分可以在所述壳体第二部件的外轴向圆柱部分的任何轴向位置实现。因此，滚动轴承在其支撑构件上的轴向位置可以根据应用以及安装滚动轴承的完整组件来决定。滚动轴承的轴向位置不再是用于限定完整组件的约束。
[0014]根据本发明的其他方面，其是有利的但不是必须的，此滚动轴承可以包含下列特征中的一个或几个，只要其不矛盾:
[0015]滚动元件是滚珠。
[0016]滚动元件由保持架周向保持。
[0017]外圈或内圈中的一个包括由环形壳体围绕的两个分离的部件，并且另一圈是整体的并且由形成用于滚动元件的滚道的环形槽设置在其外部圆柱表面上。
[0018]整体的圈通过机械加工或通过压制钢板坯制成，之后将其磨细并且在滚道处选择性地磨平。
[0019]一个圈的分离部件是相同的，相对于轴承的对称轴向平面对称，并且包括形成用于滚动元件的滚道的环形部分。
[0020]一个圈的分离部件通过切割和冲压金属板制成。
[0021]围绕一个圈的壳体的第一部件包括从内圆柱部分朝另一圈径向延伸的径向法兰。
[0022]围绕一个圈的壳体的第二部件包括从外圆柱部分朝另一圈径向延伸的径向法兰。
[0023]一个圈的两个分离的部件中的至少一个与壳体限定一封闭的空间，润滑剂和/或电子元件和/或磁性元件位于封闭空间内。
[0024]包括放置润滑剂的封闭空间的每个分离部件还包括在放置润滑剂的封闭空间与放置滚动元件的滚动室之间的通道装置。
[0025]壳体的不同的部件通过切割和冲压金属板制成。特别是，壳体第二部件的突起部分通过外圆柱部分的变形实现。
[0026]壳体的不同部件通过诸如螺钉、焊接、钎焊或者粘合剂的固定装置固定在一起。可替换地，甚至可以使用压接、粘接、铆接、扣紧固将两部件固定在一起。
[0027]突起部分是径向法兰。
[0028]突起部分设置有从外圆柱部分径向向外延伸的径向部分以及从所述径向部分轴向向内或向外延伸的轴向部分。
[0029]突起部分有半圆形的形状。
[0030]突起部分设置有至少一个弯曲部分。
[0031]突起部分有从外圆柱部分延伸的轴向向内弯曲部分以及从所述弯曲部分径向向外延伸的径向部分。
[0032]突起部分有从外圆柱部分径向向外延伸的径向部分以及从所述径向部分延伸的轴向向外弯曲部分。
[0033]在突起部分与构件之间的表面接触的轴向位置包含在O与滚动轴承的总轴向长度的50%之间。
[0034]根据本发明的另一方面，其提供了一种包括抵靠根据前述特征中任意项的滚动轴承的至少一个构件的组件。有利地，突起部分由诸如螺钉、焊接、钎焊或者粘合剂的固定装置固定在滚动轴承支撑构件上。可替换地，其甚至可以使用压接、粘接、铆接、扣紧固将它们固定在一起。
[0035]根据本发明的另一方面，其提出一种包括如上公开的此滚动轴承的组件的制造和安装的方法，其包括以下步骤:
[0036]将一个圈的分离部件中的一个插入包括径向法兰和内圆柱部分的壳体的第一部件，
[0037]将另一圈和滚动元件中的一个插入壳体的第一部件，
[0038]将所述圈的另一分离部件插入壳体的第一部件，
[0039]固定包括径向法兰和外圆柱部分的壳体的第二部件，以便围绕所述内轴向圆柱部分，
[0040]将滚动轴承插入外部构件的孔内，以及
[0041]将壳体第二部件的突起部分定位为抵靠外部构件。
[0042]有利地，制造和安装此组件的方法还包括在构件上固定壳体第二部件的突起部分的步骤。
【附图说明】
[0043]通过研宄由非限制性示例给出的以及由所附附图示出的【具体实施方式】的详细说明，本发明以及其优点将更好地被理解，其中，图1至图4是根据本发明的四个示例的滚动轴承的轴向半剖面。
【具体实施方式】
[0044]首先参照图la，其示出了根据本发明的滚动轴承的一实施例，滚动轴承I包括内圈2、外圈3、在两圈2与3之间限定的滚动室5内并且由保持架6保持的在所示示例中由滚珠构成的一排滚动元件4、以及围绕外圈3的壳体7。
[0045]在此实施例以及下述实施例中，术语“轴向”和“径向”相对于圈2和3的相对旋转的轴线限定。因而，轴向部分平行于此旋转的轴线并且径向部分垂直于此轴。
[0046]内圈2是整体的，并且在其外圆柱表面Ia上有形成用于滚动元件4的滚道的环形槽2b。环形槽2b的曲率半径稍微超过滚动元件4的半径。
[0047]保持架6包括设计为容纳滚动元件4，并且保持它们均匀地周向隔开的多个腔6a。腔6a有利地是直径稍微超过滚动元件4的直径的球形。腔6a设置在保持架6的径向厚度上，此保持架6有径向面对外圈3并且通过圆锥部分6c径向向内延伸的径向部分6b。此圆锥部分设置为径向面对内圈2并且朝滚动元件4轴向延伸。径向部分和圆锥部分6b和6c限定腔6a。圆锥部分6c形成用于滚动元件4的引导部分。
[0048]在此实施例中，外圈3包括两个分离的部件3a和3b或者半圈。为了降低制造成本，半圈3a和3b是相同的并且关于滚动轴承I的对称的轴向平面对称。因为在此实施例中两个半圈是相同的，在文中仅描述有附图标记“a”的两半圈中的一个，应当理解的是，另一半圈3b的相同元件在图中有附图标记“b”。
[0049]外圈3的半圈3a包括外轴向圆柱部分31a、径向部分32a、环形部分33a以及内轴向圆柱部分34a。环形部分33a限定用于滚动元件4的滚道35a的部分。滚道35a的曲率半径稍微超过滚动元件4的半径。圆锥部分33a与内轴向部分34a朝滚动轴承的外部轴向延伸。
[0050]两半圈3a，3b布置成径向部分32a，32b的轴向的内径向表面36a，36b彼此轴向接触，基本上在滚动元件4的径向对称表面上。
[0051]壳体7包括围绕两个外半圈3a，3b的两个不同的环形部件7a，7b，以便在径向方向将它们牢固的保持在一起。壳体7的第一部件7a以及第二部件7b有L形结构。
[0052]第一部分7a包括围绕外半圈3a，3b的内轴向圆柱部分71a，并且与外半圈3a，3b的轴向部分31a，31b的外表面接触，以便径向地保持它们。第一部分7a还包括从内轴向圆柱部分71a朝内圈2的外圆柱表面2a的附近径向延伸的径向法兰72a，以便在径向法兰72a的自由端部与外圆柱表面2a之间留下间隙8a。
[0053]第二部件7b包括围绕第一部分7a的内轴向圆柱部分71a的外轴向圆柱部分71b。第二部件7b还包括从外轴向圆柱部分71b朝内圈2的外圆柱表面2a的附近径向延伸的径向法兰72b，以便在径向法兰72b的自由端部与外圆柱表面2a之间留下间隙Sb。
[0054]形成外轴向部分31a，31b的外边缘的外径向表面37a，37b分别与壳体7的部件7a，7b的径向法兰72a，72b接触，以便在轴向方向上将两半圈3a，3b牢固的保持在一起。
[0055]形成内轴向部分34a，34b的外边缘的外径向表面38a，38b也与径向法兰72a，72b接触。作为替代方案，在外径向表面38a，38b与径向法兰72a，72b之间可提供轴向间隙(未示出)。
[0056]在此示例中，半圈3a限定环形封闭空间39a，环形封闭空间39a通过外轴向部分31a、径向部分32a、圆锥部分33a和内轴向部分34a、以及相邻于这些部分的壳体7的第一部件7a的径向法兰72a来限定。相似的封闭空间39b被限定在半圈3b与壳体7的第二部件7b之间。诸如润滑脂或油的润