用于围绕轴承的外环组装夹具的方法
【专利摘要】一种围绕轴承外环组装夹具的方法，外环具有外围凹槽，其形成在具有第一直径的前支承表面和具有大于第一直径的第二直径的后支承表面之间，夹具具有直径在第一和第二直径之间的孔，该方法包括以下步骤：提供至少一个夹具，其包括从孔的直径内部地突出的至少一个安装凸片，以及能够在组装部件布置在孔的直径处的正在安装状态和组装部件与凸片一起界定小于第一直径的内接尺寸的已安装状态之间径向变形的至少一个组装部件；将至少一个凸片布置在凹槽中；使至少一个组装部件从正在安装状态径向变形至已安装状态以将其至少部分布置在凹槽中，以便通过凹槽、凸片和部件之间的干涉提供夹具的组装。一种轴承，以及利用这种轴承将旋转轴安装在壳体中。
【专利说明】
用于围绕轴承的外环组装夹具的方法
技术领域
[0001]本发明涉及一种用于围绕轴承的外环组装夹具的方法，一种包括利用这种方法组装在轴承的外环上的夹具的轴承，以及利用这种轴承将旋转轴安装在壳体中。
[0002]本发明更具体地涉及将初级或次级轴安装在机动车辆的齿轮箱的壳体中。
【背景技术】
[0003]为此，已知一种轴承，其外环具有外围凹槽，该外围凹槽形成在具有第一直径的前支承表面和具有第二直径的后支承表面之间，所述第二直径大于所述第一直径。此外，夹具具有孔，该孔的直径在所述第一和第二直径之间。
[0004]这样，通过孔围绕前支承表面的相对滑动，夹具能够安装在轴向轴承的后支承表面上，并且所述孔与凹槽径向相对。然后，能够通过轴向冲压孔的边缘以便形成材料凸起来进行组装，所述材料凸起在孔中径向延伸以便布置在凹槽中从而与凹槽干涉。
[0005]然而，这种组装需要轴向冲压力，该轴向冲压力是重要的并且引起难以控制的材料变形。这导致凸起的几何形状不能被可靠地限定，尽管组件的机械性能直接取决于凸起的几何形状。
[0006]特别地，能够希望的是，在具有在夹具和轴承之间限定的轴向和/或径向间隙的情况下进行组装，特别是使得能够将旋转轴安装在齿轮箱的壳体中。
[0007]文献FR-2978513描述了一种用于围绕轴承的外环组装夹具的方法，所述外环具有外围凹槽，该外围凹槽形成在具有第一直径的前支承表面和具有第二直径的后支承表面之间，其中所述第二直径大于所述第一直径，所述夹具具有孔，该孔的直径在所述第一和第二直径之间，所述方法包括以下步骤:
[0008]-提供包括孔口的夹具，该孔口的内边缘设置有杆，该杆能够在组装状态和变形状态之间径向变形，在组装状态下，所述杆内接于孔的直径，在变形状态下，所述杆界定小于第一直径的内接直径；
[0009]-通过孔围绕前支承表面的相对滑动而围绕环安装夹具，以便在组装状态下与凹槽径向相对地放置杆；
[0010]-使杆径向变形以将其至少部分地布置在凹槽中，以便通过第一直径和由所述杆界定的内接直径之间的干涉而提供所述夹具的组装。
[0011]特别地，这种方法使得能够简单地利用很少的约束来控制夹具和外环之间的干涉，以便能够可靠地获得组件所希望的机械性能。
【发明内容】
[0012]本发明旨在通过提出一种更容易实施的组装方法而改进现有技术。
[0013]为此，根据第一方面，本发明提出一种用于围绕轴承的外环组装夹具的方法，所述外环具有外围凹槽，该外围凹槽形成在具有第一直径的前支承表面和具有第二直径的后支承表面之间，所述第二直径大于所述第一直径，所述夹具具有孔，该孔的直径在所述第一和第二直径之间，所述方法包括以下步骤:
[0014]-提供夹具，该夹具包括从孔的直径内部地突出的至少一个安装凸片，以及能够在正在安装状态和已安装状态之间径向变形的至少一个组装部件，其中，在正在安装状态下，所述组装部件布置在孔的直径处，在已安装状态下，所述组装部件与所述安装凸片一起界定小于第一直径的内接尺寸；
[0015]-将至少一个安装凸片布置在凹槽中；
[0016]-使至少一个组装部件从正在安装状态径向变形至已安装状态，以将所述至少一个组装部件至少部分地布置在凹槽中，以便通过凹槽、安装凸片和组装部件之间的干涉而提供所述夹具的组装。
[0017]根据第二方面，本发明提出一种轴承，该轴承包括外环、内环、和布置在所述外环和内环之间以允许所述外环和内环相对转动的滚动体，所述轴承还包括夹具，该夹具通过实施上述方法围绕外环组装，所述外环具有外围凹槽，该外围凹槽形成在具有第一直径的前支承表面和具有第二直径的后支承表面之间，所述第二直径大于所述第一直径，所述夹具具有孔，该孔的直径在所述第一和第二直径之间，所述夹具包括从孔的直径内部地突出的至少一个安装凸片，以及至少部分地布置在凹槽中的至少一个组装部件，所述组装部件与所述安装凸片一起界定小于第一直径的内接尺寸。
[0018]根据第三方面，本发明提出利用上述轴承将旋转轴安装到壳体中，所述轴与内环接合并且夹具固定到壳体上。
【附图说明】
[0019]本发明的其它目的和优点会出现在下文参照附图所做的描述中，附图中:
[0020]-图1是利用根据本发明的实施例的轴承将旋转轴安装到壳体中的部分纵向横截面图；
[0021]-图2以透视图示出了根据本发明的实施例的外环；
[0022]-图3a以透视图示出了根据本发明的第一实施例的夹具；
[0023]-图3b从不同角度以透视图示出了根据本发明的第一实施例的夹具；
[0024]-图4示出了轴承的纵向横截面，其中图3a和3b的夹具组装在该轴承的外环上；
[0025]-图5a以透视图示出了根据本发明的第二实施例的夹具；
[0026]-图5b从不同角度以透视图示出了根据本发明的第二实施例的夹具；
[0027]-图6以横截面的视角示出了轴承，其中图5a和5b的夹具组装在该轴承的外环上。
【具体实施方式】
[0028]参照图1，描述了将初级或次级轴I安装在机动车辆的齿轮箱的壳体2中，通过轴承进行所述安装，所述轴承包括外环3、内环4和布置在所述外环和内环之间以允许所述外环和内环相对转动的滚动体5。
[0029]在所示实施例中，内环4通过围绕轴I联接而转动，其中内环通过压配合到所述轴的出于上述目的提供的外壳6中而围绕所述轴联接，外环3固定，滚动体5是球体的形式。
[0030]外环3设置有夹具7，该夹具允许轴I旋转安装在壳体2中。为此，夹具7围绕外环3组装，所述夹具设置有允许将夹具紧固到壳体2的部件，该部件例如呈孔口 8的形式，该孔口与壳体2的螺钉9配合。
[0031]参照图2，外环3具有外围凹槽10，该外围凹槽形成在具有第一直径的前支承表面11和具有第二直径的后支承表面12之间，所述第二直径大于所述第一直径。特别地，支承表面11、12具有界定其相应直径的环形外表面，前支承表面11延伸到外环3的前边缘，后支承表面12延伸到外环3的后边缘。
[0032]此外，后支承表面12的轴向尺寸比前支承表面11的轴向尺寸更大，以便朝外环3的前部侧向地布置凹槽10。此外，在将旋转轴I安装在壳体2的过程中，后支承表面12压配合到壳体2的外壳中。
[0033]凹槽10具有U形或V形区段，该区段的每个边缘13、14径向延伸以将凹槽10的底部分别与前支承表面11和后支承表面12连接。这样，前支承表面11的边缘13的径向尺寸小于后支承表面12的边缘14的径向尺寸，凹槽10具有小于第一直径的底部直径以及界定在边缘
13、14之间的轴向尺寸。
[0034]参照图3a、图3b和5a、图5b，夹具7具有材料冠部，该冠部界定孔15，该孔的直径在第一和第二直径之间。冠部的厚度基本等于前支承表面11和凹槽10的轴向尺寸之和。
[0035]夹具7包括从孔15的直径内部地突出的至少一个安装凸片16，以及能够在正在安装状态和已安装状态之间径向变形的至少一个组装部件17，其中，在正在安装状态下，所述组装部件布置在孔15的直径处，在已安装状态下，所述组装部件与所述安装凸片一起界定小于第一直径的内接尺寸
[0036]特别地，孔15具有相对布置的两个周长部分，安装凸片16和组装部件17分别设置在所述两个周长部分中的一个上。在所示实施例中，孔15是环形的并且每个部分在180°上延伸。替代地，例如对于分开式夹具7，孔15能够通过在小于360°上延伸而被打开。
[0037]就组装的简易性而言，有利地，孔15具有直径相对的部件17和凸片16。在未示出的替代例中，能够例如沿所述孔等距地设置两个部件17和/或两个凸片16。
[0038]下文描述了一种用于围绕外环3组装夹具7的方法，其中，至少一个安装凸片16布置在凹槽10中。特别地，安装凸片16被固定、更特别地与夹具7成一体以便不能变形，并且安装凸片具有从孔15的直径突出的径向尺寸。安装凸片16能够通过孔15相对于前支承表面11的相对倾斜而布置在凹槽10中，以使所述凸片(特别是在所述凸片具有较大径向尺寸时)轴向超过所述前支承表面。
[0039]然后，该组装方法使至少一个组装部件17从正在安装状态径向变形至已安装状态，以将其至少部分地布置在凹槽10中，以便通过凹槽10、安装凸片16和组装部件17之间的干涉而提供夹具7的组装。这样，在通过部件17的变形而进行组装时，待施加在夹具7上的力保持受限，以便能够正确地控制所述夹具和外环3之间的组装的干涉。
[0040 ]参照图3a、图3b和图4，组装部件17包括由可弹性变形的材料制成的插入件18，该插入件尤其通过包覆模制(over-moulding)而被添加并固定在形成于夹具7的孔15上的腔体19中。替代地，组装部件17能够尤其通过卡扣配合在腔体19中而被添加到夹具7上，例如通过呈塑料件或金属级或弹簧的形式。
[0041]特别地，组装部件17在息止时具有已安装状态，在已安装状态下，组装部件与安装凸片16—起界定小于第一直径的内接尺寸。
[0042]此外，在组装部件布置在凹槽10内的过程中，组装部件17通过支承在前支承表面11上而被弹性限制在正在安装状态，以便布置在孔15的大于第一直径的直径处，从而轴向超过所述前支承表面。
[0043]这样，在组装部件支承在前支承表面上的末尾，组装部件17经由弹性返回作用径向变形至其息止状态，以便至少部分地布置在凹槽10中并且通过所述凹槽、安装凸片16和所述组装部件的干涉而提供夹具7的组装。
[0044]参照图5a、图5b和图6，夹具7包括腔体19，其中设置有孔口 20，组装部件17包括杆21，该杆形成在所述孔口的内边缘上，尤其通过与夹具7成同一构件而形成。
[0045]在本实施例中，杆21最初在正在安装状态下形成、特别是在将夹具7组装在外环3上之前形成。这样，在将夹具7组装在外环3上的过程中，杆21直接在正在安装状态下布置在凹槽10中，然后朝已安装状态径向变形，以便通过与所述凹槽，安装凸片16和所述杆的干涉而提供所述组装。
[0046]能够通过在孔口20中布置工具的指形件、然后在所述孔口中轴向或径向或轴向和径向组合地移动所述指形件而进行杆21的径向变形，所述指形件在杆21上具有至少一个径向支承面，所述至少一个径向支承面布置成在所述移动过程中将所述杆推到孔15内。
[0047]有利地，杆21具有在孔口20中延伸的凸台22，并且指形件支承在所述凸台上以便使所述杆径向变形。
[0048]指形件能够特别地具有根据所述指形件在孔口20中的移动进程而增大的径向尺寸。这样，通过控制指形件的移动进程，能够容易地确定杆21的诱发变形，并因此确定夹具7和外环3之间的组件的干涉。
[0049]有利地，通过使处于已安装状态的部件17与凸片16—起界定大于凹槽10的底部直径的内接直径而带有径向间隙地组装夹具7。特别地，杆21能够以杆界定的内接直径大于凹槽10的底部直径的方式径向变形。出于紧固夹具7的目的，能够需要大约0.25mm的径向间隙，以便将轴1-轴承单元安装在壳体2中。
[0050]同样地，通过使凹槽10的轴向尺寸大于部件17和凸片16的轴向尺寸而带有轴向间隙地组装夹具7。参照图5a、图5b、图6，孔口20设置在夹具7的后腔体19中，从而使得能够在杆21水平处局部减小所述夹具的厚度。
[0051 ]在图5a、图5b、图6中，杆21形成在任一侧与夹具7相联的材料桥21a，该材料桥内部地界定孔口 20的内边缘、外部地界定孔15，并且变形包括将所述材料桥的中心部分推回孔15内(图6)。
【主权项】
1.一种用于围绕轴承的外环(3)组装夹具(7)的组装方法，所述外环具有外围凹槽(10)，所述外围凹槽形成在具有第一直径的前支承表面(11)和具有第二直径的后支承表面(12)之间，所述第二直径大于所述第一直径，所述夹具具有孔(15)，所述孔的直径在所述第一直径和所述第二直径之间，所述组装方法的特征在于其包括以下步骤: -提供夹具(7)，所述夹具包括从所述孔(15)的直径内部地突出的至少一个安装凸片(16)，以及能够在正在安装状态和已安装状态之间径向变形的至少一个组装部件(17)，其中，在所述正在安装状态下，所述组装部件布置在所述孔(15)的直径处，在所述已安装状态下，所述组装部件与所述安装凸片一起界定小于所述第一直径的内接尺寸； -将至少一个安装凸片(16)布置在所述外围凹槽(10)中； -使至少一个组装部件(17)从所述正在安装状态径向变形至所述已安装状态，以将所述至少一个组装部件至少部分地布置在所述外围凹槽(10)中，以便通过所述外围凹槽(10)、所述安装凸片(16)和所述组装部件(17)之间的干涉而提供所述夹具的组装。2.根据权利要求1所述的组装方法，其特征在于，所述安装凸片(16)通过所述孔(15)相对于所述前支承表面(11)的相对倾斜而布置在所述外围凹槽(10)中。3.根据权利要求1或2所述的组装方法，其特征在于，所述孔(15)具有相对布置的两个周长部分，所述安装凸片(16)和所述组装部件(17)分别设置在所述两个周长部分中的一个上。4.根据权利要求1到3中任意一项所述的组装方法，其特征在于，所述组装部件(17)由可弹性变形的材料制成，所述组装部件在其布置在所述外围凹槽(10)内的过程中通过支承在所述前支承表面(11)上而被弹性地限制在所述正在安装状态，然后在所述支承的末尾通过弹性返回作用而朝所述已安装状态径向变形。5.根据权利要求1到3中任意一项所述的组装方法，其特征在于，所述安装部件(17)包括杆(21)，所述杆形成在所述夹具(7)的孔口(20)的内边缘上，所述杆以所述正在安装状态布置在所述外围凹槽(1)中，然后径向变形至所述已安装状态。6.根据权利要求5所述的组装方法，其特征在于，通过在所述孔口(20)中布置工具的指形件、然后在所述孔口中移动所述指形件而进行所述杆(21)的径向变形，所述指形件在所述杆(21)上具有至少一个径向支承面，所述至少一个径向支承面布置成在所述移动过程中将所述杆推到所述孔(15)内。7.根据权利要求6所述的组装方法，其特征在于，所述杆(21)具有在所述孔口(20)中延伸的至少一个凸台(22)，并且所述指形件支承在所述凸台上以便使所述杆径向变形。8.根据权利要求5到7中任意一项所述的组装方法，其特征在于，所述杆(21)形成在任一侧与所述夹具(7)相联的材料桥(21a)，所述材料桥内部地界定所述孔口(20)的内边缘、外部地界定所述孔(15)，并且变形包括将所述材料桥的中心部分推回所述孔(15)内。9.根据权利要求1到8中任意一项所述的组装方法，其特征在于，所述外围凹槽(10)的轴向尺寸大于所述组装部件(17)和所述安装凸片(16)的轴向尺寸，以便带有轴向间隙地组装所述夹具(7)。10.根据权利要求1到9中任意一项所述的组装方法，其特征在于，所述外围凹槽(10)具有底部直径，所述组装部件(17)在所述已安装状态下与所述安装凸片(16) —起界定大于所述底部直径的内接直径，以便带有径向间隙地组装所述夹具(7)。11.一种轴承，所述轴承包括外环(3)、内环(4)、和布置在所述外环和所述内环之间以允许所述外环和所述内环相对转动的滚动体(5)，所述轴承还包括夹具(7)，所述夹具通过实施根据权利要求1到10中任意一项所述的组装方法而围绕所述外环(3)组装，所述外环具有外围凹槽(10)，所述外围凹槽形成在具有第一直径的前支承表面(I I)和具有第二直径的后支承表面(12)之间，所述第二直径大于所述第一直径，所述夹具具有孔(15)，所述孔的直径在所述第一直径和所述第二直径之间，所述夹具包括从所述孔(15)的直径内部地突出的至少一个安装凸片(16)，以及至少部分地布置在所述外围凹槽(10)中的至少一个组装部件(17)，所述组装部件与所述安装凸片一起界定小于所述第一直径的内接尺寸。12.根据权利要求11所述的轴承，其特征在于，所述夹具(7)的所述孔(15)包括腔体(19)，其中形成有所述组装部件(17)。13.根据权利要求12所述的轴承，其特征在于，所述组装部件(17)包括由可弹性变形的材料制成的插入件(18)，所述插入件固定在所述腔体(19)中。14.根据权利要求12所述的轴承，其特征在于，所述腔体(19)具有孔口(20)，在所述孔口的内边缘上形成组装杆(21)。15.利用根据权利要求11到14中任意一项所述的轴承将旋转轴(I)安装在壳体(2)中，所述旋转轴与内环(4)联接，并且夹具(7)固定到所述壳体(2)上。
【文档编号】F16C35/067GK105864300SQ201610191913
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年2月6日
【发明人】A·博诺代, R·马勒
【申请人】Ntn-Snr轴承股份有限公司