轴向滚动轴承的组装工具的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及组装轴向滚动轴承的工具。特别地，该轴承可以利用球形的滚动元件进行安装，并可以双动，换句话说关于在两个方向上的轴向载荷。这种轴承的典型但非唯一的应用便是机床主轴。
【背景技术】
[0002]现有技术中，众所周知，滚动轴承被用于传递轴向力，换句话说，平行于轴承旋转轴线的力。这些轴承可以提供滚动元件，如球或者滚子。轴向轴承可以是单向作用或者双向作用的，也就是说，它们根据旋转轴线的单个方向或者两个方向传递轴向载荷。它们被设计为仅仅施加轴向载荷，且因此不会施加径向载荷。这些轴承是可分开的，即内圈、外圈和滚珠组以及保持架可以分别安装。
[0003]下面的说明以举例的方式参考了双动轴向轴承，但又不失一般性。
[0004]参考图1，这些轴承10可包括径向外圈11，两个径向内圈12、13以及滚动体比如滚珠的两个拱形部14、15。双动轴向轴承的典型应用为机床主轴。机床主轴的轴承可具有60°的接触角以保证高刚度，或者具有40°或30°的接触角以用于更高速的情况。用于机床主轴的轴向轴承可以不同方式实现。比如，具有图1中所示的单个径向外圈，或者如图2所示，利用两个分体的径向外圈制成。在后一种情况下，在主轴上安装期间，两外圈之间偏差的危险是相当高的，因为这些轴承，不需要传递轴向载荷，与主轴的偶接具有足够宽的径向间隙，且足够自由能在这个方向上移动。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于实现在机床主轴上组装双动轴向轴承期间所使用的工具，该安装工具例如为保证轴承的两径向外圈之间的径向对齐，或者还将错位降低为最小，从而不需要后续的修正措施，这些措施一方面增加了轴承损坏的危险，并且还增加了主轴的安装时间。
[0006]因此，根据本发明，公开了一种工具，该工具在机床主轴上组装双动轴向轴承期间使用，该工具具有在独立权利要求中所限定的特征。
[0007]此外，本发明的实施方式，优选地和/或特殊的优势，根据所限定的从属权利要求中的特征而公开。
【附图说明】
[0008]本发明现在将参考附图进行说明，这些内容显示出了一些非限定性的实施方式，即:
[0009]-图1为轴向滚动轴承的轴向对称截面，其具有单个径向外圈，
[0010]-图2为具有两个外圈的轴向滚动轴承的轴向对称截面，特别地适于根据本发明的工具的使用，
[0011]-图3显示了根据本发明优选实施方式的用以组装轴向轴承的截面图和前视图，
[0012]-图4为轴向轴承上工具组装的轴向对称截面，
[0013]-图5为用于组装轴向轴承的工具其第二实施方式的截面。
【具体实施方式】
[0014]参考上述附图，根据本发明的第一实施方式，用以在机床主轴上组装轴向轴承的工具，整体用附图标记20表示。
[0015]工具20特别适于轴承单元30，如图2所示。在本发明的整个说明书和权利要求书中，表示位置和方位的术语和表达比如，“径向”和“轴向”被理解为参考轴承单元30的旋转轴线X来看。
[0016]轴承单元30包括一对的径向外圈31、32，成对的径向内圈33、34，以及两组滚动体35、36。在这个示例中球体分别设置在外圈31和内圈33之间、以及外圈32和内圈34之间。采用双外圈的轴承的方式有利地便于所述外圈的生成工艺。事实上，因为在已经热处理的地方车削获得机加工精准性，外圈的几何外形更为稳定。
[0017]径向外圈31限定了滚动体35的内部滚道37，而径向外圈32限定了滚动体36的内部滚道38。类似地，径向内圈33限定了滚动体35的外部滚道39，而径向内圈34则限定了滚动体36的外部滚道40。
[0018]参考图3，安装轴向轴承的工具20包括两个壳体21、22，基本上是半圆柱体形状，优选地由塑料制成。两个壳体相同，可以分别沿着径向平面21’、22’而推在一起，并被弹性元件23，优选地是O形环类型的弹性环，保持在一起。两个半柱体壳体中的每一个可提供有径向外部边缘24，其便于在轴向轴承30上进行工具20的安装操作期间手动抓握。
[0019]有利地是，壳体21、22的径向内直径Dt应当具有机加工公差，从而可以总是在工具和轴承30的径向外圈31、32之间具有小间隙的情况下偶接。这种小间隙简化了安装。换句话说，这会导致:
[0020]Dt 彡 Db
[0021]其中，Db为轴承30的外圈31、32的径向外直径。工具和外圈之间的径向间隙，SP，直径Dt和Db之差，优选地，不应该超过0.05mm。
[0022]如果工具20的轴向长度Lt不小于长度Lb，S卩，两径向外圈31、32轴向长度之和，是有利的。这种情况下，两个径向外圈的对齐得以提高。换句话说，这会导致:
[0023]Lt 彡 Lb
[0024]根据本发明的工具的使用将参考图4作出说明。首先，径向内圈34加热，并安装在机床主轴(已知类型，因此未在附图上示出)上的径向外部位置。然后，在内圈34上，定位一排滚动体36和径向外圈32。接着，轴向靠近径向外圈32，安装第二轴向外圈31和滚动体组35。这时，工具20相对于外圈31、32插入到径向外部位置。工具的安装由于这样的情况变得便利，两个壳体21、22可以稍稍相互移开，利用较小的手动力量来克服弹性元件23的阻力。一旦插入之后，由于元件23的弹性复位，工具的两个壳体相互靠近。壳体21、22的位置可以更精确地调整，这通常是手动操作的，从而保证了外圈31、32的对齐。为了完成轴承30的组装，第二径向内圈34进行组装，且轴承单元30通过适当的紧固件，如螺钉锁定。然后移除工具20，进行轴承30的常规垂直度以及同心度检查。
[0025]在图5中示出了本发明的第二实施方式，安装工具整体用附图标记50表示。与前一实施方式相比，这个实施方式的不同之处在于在每一个壳体21、22中具有径向内部边缘55。这个边缘55的目的在于提高壳体21、22绕着径向外圈31、32的定位，从而进一步减少两圈之间的偏差。该方案的其它方面是与已经作出解释的第一实施方式相一致的。特别地，两个壳体21、22通过弹性元件23保持在一起，优选地为O-形的弹性环。此外，两半圆柱体壳体的每一个可以利用径向外部边缘24进行安装，其利于在轴向轴承30上工具50进行安装操作期间手动抓握。
[0026]它的使用在这种情况下是特别有利的，在实践中频繁发生的是，轴向轴承提供有两个径向外圈，必须在很精确的情况下相互对齐。该组装工具，根据本发明，使得轴承外圈之间的偏差最小化，从而不需要后续的修正动作，这些动作一方面增加了轴承损坏的危险，还会增加主轴的安装实践。
[0027]除了本发明的实施方式以外，如上所述，可以理解的是，存在大量的变形。也应该可以理解的是，示例实施方式或者多个示例实施方式仅仅是示例，并非以任意方式来限定范围、应用性或者构造。而是，前述
【发明内容】
和【具体实施方式】部分将为本领域的技术人员提供了方便的路线图来执行至少一个示例实施方式，可以理解的是可以在示例实施方式中所述的功能和元件布置中作出各种改进，而不会偏离在附随权利要求书及其法律等同物所述的范围。
【主权项】
1.一种用于组装轴向滚动轴承(30)的工具(20，50)，该轴承包括一对径向外圈(31、32)，其提供有预定的径向外直径(Db)和预定的整体轴向长度(Lb);还包括一对径向的内圈(33、34)以及两排滚动体(35、36)，该两排滚动体(35、36)分别插在该径向外圈(31)和该径向内圈(33)之间、以及该径向外圈(32)和该径向内圈(34)之间，且该工具(20、50)包括: -两个壳体(21、22)，基本上为半圆柱体形状并彼此相类似，沿着对应的径向平面(21’、22’ )靠近，并通过弹性装置(23)相互稳固固定，且其特征在于: -所述壳体(21、22)径向并在外侧限制该轴承(30)的该两个径向外圈(31、32)，该壳体(21、22)的径向内直径(Dt)大于或等于该轴承(30)的该径向外圈(31、32)的径向外直径(Db)，从而保证了所述径向外圈之间的径向对齐。2.根据权利要求1所述的工具(20、50)，其中该壳体(21、22)由塑料材料制成。3.根据权利要求1或2所述的工具(20、50)，其特征在于每一壳体(21、22)提供有径向外部边缘(24)，用以使得手动抓握该工具(20，50)变得更为简单。4.根据前述任一项权利要求所述的工具(20、50)，其中所述弹性装置(23)为“O形环”。5.根据前述任一项权利要求所述的工具(20、50)，其特征在于该壳体(21、22)的径向内直径(Dt)和该轴承(30)的该径向外圈(31、32)的径向外直径(Db)之间的差小于或等于 0.05mmo6.根据前述任一项权利要求所述的工具(20、50)，其特征在于该工具(20，50)的轴向长度(Lt)大于或等于两个径向外圈(31、32)的整个轴向长度(Lb)。7.根据前述任一项权利要求所述的工具(20、50)，其特征在于每一壳体(21、22)提供有径向内部边缘(55)。
【专利摘要】组装轴向滚动轴承(30)的工具(20、50)，该轴承提供有一对径向外圈(31、32)，一对径向的内圈(33、34)以及两排滚动体(35、36)，且工具(20、50)由两个壳体(21、22)组成，其基本上为半圆柱体形状并彼此相类似，沿着对应的径向平面(21’、22’)靠近，并通过弹性装置(23)相互稳固固定，且径向并在外侧限定轴承(30)的两个径向外圈(31、32)，从而保证了所述径向外圈之间的径向对齐。
【IPC分类】F16C43/04
【公开号】CN105202035
【申请号】CN201510469077
【发明人】A·本内德托
【申请人】Skf公司
【公开日】2015年12月30日
【申请日】2015年6月19日
【公告号】EP2957390A1