自调心滚子轴承的制作方法

本公开涉及一种自调心(/自对准)滚子轴承。更具体地说，本公开涉及(这样的)一种自调心滚子轴承，其包括用于密封滚子轴承的内轴承圈元件与外轴承圈元件之间的空间的至少一个密封环元件。

背景技术：

滚动(元件)轴承是众所周知的机械组成部件，其用于在旋转应用中可旋转地支撑例如轴或轮轴。存在有不同型式的滚动(元件)轴承，包括滚子和/或球作为滚动元件。

一种常见型式的滚动轴承是自调心滚子轴承，其以适应(accommodate)大载荷以及还有轴不对准(/轴不对中)(misaligned)的能力而出名。外轴承圈和内轴承圈被设计成使得它们能够关于轴承的旋转轴线相对不对准。自调心能力(/自对准能力)通过使用鼓形滚子和对应的外轴承圈和内轴承圈上的相应的滚道表面来实现。轴承例如可以被构造为单列或双列滚子轴承。

自调心滚子轴承可以配备有密封环，用于防止碎屑/污染物进入轴承，并且还用于容纳(accommodating)轴承内的润滑。例如由美国专利us8979386b2已知一种这样的轴承，其公开了一种滚动(元件)轴承，该滚动轴承包括可移除地附接于轴承的轴向端侧的密封元件。

技术实现要素：

鉴于上述情况，本发明的目的是提供一种改进的自调心滚子轴承。更具体地说，本发明的目的是提供一种自调心滚子轴承，其具有改进的密封和润滑功能，并且还便于轴承的组装/拆解。

上述目的和其它目的至少部分地由技术方案1所公开的主题提供(/解决)(provided)。优选和有利的实施方式可以在从属技术方案和相应的说明和附图中找到。

根据本发明，上述目的和其它目的至少部分地由(这样)一种自调心滚子轴承提供，其包括：内轴承圈元件、外轴承圈元件和至少一列滚子元件，所述至少一列滚子元件介于内轴承圈元件与外轴承圈元件之间。内轴承圈元件包括设置在滚子轴承的第一轴向侧的保持凸缘，其中保持凸缘被构造用于防止滚子元件从位于第一轴向侧的内轴承圈元件与外轴承圈元件之间的第一轴向开口从滚子轴承脱出。所述滚子轴承还包括第一密封环元件，第一密封环元件位于第一轴向侧以用于密封第一轴向开口，其中第一密封环元件能够相对于内轴承圈旋转并且抵靠内轴承圈的密封配合表面密封。此外，保持凸缘包括至少一个装填狭槽，该装填狭槽被构造用于允许在滚子轴承的组装期间滚子元件经由至少一个装填狭槽被插入在内轴承圈元件与外轴承圈元件之间，并且密封配合表面位于所述至少一个装填狭槽的轴向外侧。仅为了清楚起见，轴向外侧意思是密封配合表面相对于轴承的轴向中心而言位于装填狭槽的轴向外侧，即，装填狭槽在轴向上位于轴承的轴向中心与密封配合表面之间。

通过提供上述设计，可以提供一种改进的自调心滚子轴承，其具有改进的密封性能。更具体地说，通过关于至少一个装填狭槽提供如本文所述的密封配合表面，将在第一密封环元件与内轴承圈元件之间的整个圆周中实现密封。由此，可以为包括了至少一个装填狭槽的滚子轴承提供改进的密封性能。因此，本发明提供了高的密封性能、良好的运行性能(因保持凸缘而导致)以及轴承的方便的组装/拆解(因至少一个装填狭槽而导致)。改进的密封性能可以避免污染物/碎屑进入轴承，并且还可以防止润滑剂(诸如脂或油)从轴承泄漏。

可选的是，密封配合表面还可以位于至少一个装填狭槽的径向内侧。通过将密封配合表面进一步定位在装填狭槽的位置的径向内侧，可以实现轴承的进一步方便的组装/拆解，同时还保持了改进的密封性能。“径向内侧”在本文中意思是密封配合表面位于距滚子轴承的中心/旋转轴线的径向距离小于从滚子轴承的中心/旋转轴线到所述至少一个装填狭槽的径向距离处。

在本文献中，表达“轴向”和“径向”被使用。除非另有说明，否则轴向是指滚子轴承的平行于滚子轴承的中心/旋转轴线的轴向延伸(/延伸部/伸展)(extension)。径向是指滚子轴承的垂直于轴向延伸的延伸。

可选的是，密封配合表面可以向外渐缩，即，表面从滚子轴承的轴向中心向外渐缩。这种形状的密封配合表面可以进一步促进(facilitate)密封性能，并且其可以进一步方便(facilitate)滚子轴承的组装/拆解。

可选的是，滚子轴承还可以包括润滑存储部，润滑存储部被设置为沿着内轴承圈元件的圆周延伸的容腔，并且由保持凸缘与第一密封环元件之间的轴向间隙以及密封配合表面与保持凸缘的径向最外侧位置之间的径向间隙进一步限定。由此，通过将滚子轴承设计成使得在限定的空间中还存在润滑存储部，可以为轴承提供改进的润滑。这在防止污染物/碎屑进入轴承方面也可以是有利的，这是因为润滑存储部可以起到额外的密封阻碍件(barrier)的作用。

可选的是，第一密封环元件可以包括抵靠密封表面密封的可拆卸的弹性密封环。还可选的是，可拆卸的弹性密封环可以通过设置在第一密封环元件上的周向槽而能够附接于第一密封环元件。通过提供上述可选的有利构造的第一密封环元件，可以方便制造、组装等等。更进一步地，周向槽可以由至少单独的第一盘形环元件和第二盘形环元件提供，单独的第一盘形环元件和第二盘形环元件能够通过一个或多个紧固元件而连接，所述一个或多个紧固元件插入延伸穿过第一盘形环元件和第二盘形环元件的一个或多个相应的孔中，所述一个或多个紧固元件被构造成使得它们仅能沿轴向向外的方向从滚子轴承释放。由此，可以提供更可靠的设计，这可以降低不必要的轴承故障的风险。

可选的是，可拆卸的弹性密封环可以包括抵靠密封配合表面密封的周向密封唇。

可选的是，第一密封环元件可以不可旋转地连接到外轴承圈元件。

可选的是，滚子元件可以是实心(的)滚子元件。这对于包括了高载荷的更苛刻的应用来说尤其有利。实心滚子元件可以被定义为非中空的且在滚子元件的中心处包括材料芯的滚子元件。

可选的是，滚子轴承还可以被构造成使得滚子元件中的至少一个可以仅通过至少一个装填狭槽被插入在轴承圈之间，以便完全组装滚子轴承。

可选的是，滚子轴承是外径为1000毫米或更多的大型滚子轴承。还可选的是，滚子轴承是外径为1100、1200、1300或1400毫米或更多的大型滚子轴承。即已经认识到，本发明对于较大型的轴承是有利的，这是因为较大型的轴承可以优选设置有装填狭槽，以便于组装/拆解操作。

可选的是，自调心滚子轴承可以是球面滚子轴承。还可选的是，自调心滚子轴承可以是双列轴承，诸如双列球面滚子轴承。

可选的是，内轴承圈元件还可以包括设置在(位于自调心滚子轴承的第一轴向侧的轴向相对侧的)第二轴向侧的第二保持凸缘。还可选的是，第二保持凸缘可以被构造用于防止滚子元件从位于第二轴向侧的内轴承圈元件与外轴承圈元件之间的第二轴向开口从滚子轴承脱出。还进一步地，滚子轴承还可以包括第二密封环元件，第二密封环元件位于第二轴向侧，用于密封第二轴向开口，其中第二密封环元件能够相对于内轴承圈旋转并抵靠内轴承圈的第二密封配合表面密封。此外，第二保持凸缘可以包括至少一个装填狭槽，所述装填狭槽被构造用于允许在滚子轴承组装期间滚子元件经由至少一个装填狭槽被插入在内轴承圈元件与外轴承圈元件之间，并且第二密封配合表面位于至少一个装填狭槽的轴向外侧。

附图说明

现将参照附图更详细地说明本发明的示例性优选实施方式，在附图中：

图1示出了现有技术的双列球面滚子轴承的示例；

图2是根据本发明的一示例性实施方式的自调心滚子轴承的截面图；

图3示出了根据本发明的一示例性实施方式的自调心滚子轴承的一部分的立体图；

图4示出了根据本发明的一示例性实施方式的自调心滚子轴承的截面图；

图5示出了根据本发明的一示例性实施方式的自调心滚子轴承的一部分的立体图，在该图中可以看到跟第一密封环元件与轴承外圈的连接有关的细节。

附图示出了本发明的示例性实施方式，因此不一定按比例绘制。应当理解，所示出和描述的实施方式是示例性的，本发明不限于这些实施方式。还应注意，附图中的若干细节可能被夸大(/放大)以便更好地描述和图示出本发明。在以下整个具体实施方式内容中，除非另有明确表示，否则相同的附图标记指代相同的元件。

具体实施方式

在图1中，示出了现有技术的双列球面滚子轴承100的截面，其包括：内圈20；外圈30，其与内圈20径向相对；和多个滚子元件40，其介于圈元件20与30之间。鼓形的(/桶形的)(barrel-shaped)滚子元件40和轴承圈20和30的相应的滚道表面被构造成使得轴承圈20和30能够相对于轴承100的旋转轴线x相对不对准(/不对中)(misaligned)。如能够进一步看到的，内圈20在轴承100的轴向端侧具有凸缘，其(/凸缘)用于防止滚子从轴承100脱出(fallingout)。轴承还包括保持架60，(保持架60)用于保持滚子元件40并用于使它们彼此保持一定距离。此外，轴承100在滚子列之间配备有引导环70，以用于引导滚子40。

在图2中，示出了根据本发明的示例性实施方式的自调心(/自对准)(self-aligning)滚子轴承1的一部分的截面。轴承1包括内轴承圈元件2、外轴承圈元件3和介于内轴承圈元件2与外轴承圈元件3之间的至少一列滚子元件4。内轴承圈元件2和外轴承圈元件3被布置成相对于滚子轴承1的旋转轴线x相对旋转。滚子轴承1也具有自调心能力，这意味着内轴承圈元件2和外轴承圈元件3可以相对于旋转轴线x相对不对准。内轴承圈元件2包括设置在滚子轴承1的第一轴向侧的保持凸缘21，其中保持凸缘21被构造用于防止滚子元件4从位于第一轴向侧的内轴承圈元件2与外轴承圈元件3之间的第一轴向开口ax从滚子轴承1脱出。此外，保持凸缘21包括至少一个装填狭槽(fillingslot)22，所述装填狭槽22被构造用于允许在滚子轴承1的组装期间滚子元件经由至少一个装填狭槽22被插入在内轴承圈元件2与外轴承圈元件3之间。滚子轴承1还包括第一密封环元件5，第一密封环元件5位于第一轴向侧，用于密封第一轴向开口ax，其中第一密封环元件5能够相对于内轴承圈元件2旋转并抵靠(sealsagainst)内轴承圈元件2的密封配合表面23密封，其中密封配合表面23位于所述至少一个装填狭槽22的轴向外侧。如能够在图中看到的，“轴向外侧”意思是密封配合表面23(的位置)比在轴承1的第一轴向侧的保持凸缘21更靠近轴承1的外周。在本实施方式中，密封配合表面23还位于装填狭槽22的径向内侧。更进一步地，在本实施方式中，密封配合表面23向外渐缩(outwardlytapered)。

在图3中，示出了如图2所示的滚子轴承1的立体图，不同之处在于没有示出第一密封环元件5，以便更好地图示出内圈元件2的构造。这里，可以更清楚地看到保持凸缘21、装填狭槽22和内圈2的密封配合表面23。装填狭槽22被设置为保持凸缘21上的轴向延伸(的)凹部，其中该凹部具有足够大的半径，以允许滚子元件4经由所述至少一个装填狭槽22被插入轴承1内。如还能够在该图中看到的，渐缩的(/锥形的)(tapered)密封配合表面23位于装填狭槽22的轴向外侧和径向内侧(或径向下方)。更进一步地，作为一种选择，密封配合表面23是内圈2的一体部分(integralpart)。

在图4中，示出了根据本发明的一示例性实施方式的自调心滚子轴承1的截面。如能够看到的，该视图的重点在于(focusingon)内圈2的(定位有保持凸缘21和密封配合表面23的)轴向端。密封配合表面23位于所述至少一个装填狭槽22(图中未示出)的轴向外侧和径向内侧(或径向下方)。这里，示出了根据本发明的一示例性实施方式的第一密封环元件5的更详细的视图。第一密封环元件5包括第一盘形(disc-shaped)环元件51和可拆卸的弹性密封环52，所述可拆卸的弹性密封环52通过密封唇521抵靠密封配合表面23密封。弹性密封环52和密封唇521优选由弹性橡胶材料制成。盘形环元件51例如可以由金属板(/金属片材)(sheetmetal)或由聚合材料或其组合制成。在盘形元件由金属板制成的情况下，其可以通过激光切割工艺制成。更进一步地，盘形元件51可以包括涂层(例如用于防腐蚀/腐蚀保护)。可拆卸的弹性密封环52部分地布置在密封环元件5的周向槽53中。在本实施方式中，槽53由三个单独的环部件提供，所述环部件是盘形环元件51、中间环元件531和额外的(/附加的)盘形环元件532。元件51、531和532通过紧固元件54连接，紧固元件54插入延伸穿过这三个单独的环元件51、531和532的孔55中。紧固元件54被构造为螺栓，其中螺栓的螺栓头位于轴承1的外侧。对于该构造，螺栓54只可以从轴承1轴向向外释放。如能够从图4进一步看到的，滚子轴承1包括润滑存储部(lubricationreservoir)7，润滑存储部7被设置为用于储存润滑剂(诸如脂或油)的容腔(cavity)。存储部7沿着内圈元件2的圆周延伸，并且由保持凸缘21与第一密封环元件5之间的轴向间隙x1以及由密封配合表面23与保持凸缘的最外侧径向位置之间的径向间隙r1进一步限定。仅作为示例，轴向间隙x1可以是(从)5至100毫米，诸如从5至90、5至80、5至70、5至60、5至50、5至40或5至30毫米宽。此外，仅作为示例，径向间隙r1可以是(从)5至100毫米，诸如从5至90、5至80、5至70、5至60、5至50、5至40或5至30毫米。已经发现，这种存储部7可以改善轴承的润滑，并且其还可以用作防止污染物/碎屑进入轴承1的(定位有滚子元件4的)内部的进一步的密封阻碍件(sealingbarrier)。容腔7可以不必(/不一定)被预先填充润滑剂，而是容腔7可以在轴承1的旋转期间被润滑剂填充。更进一步地，润滑存储部7可以是有利的原因还在于它可以在轴承1的运行期间润滑弹性密封环52，这进而可以增加密封环5的使用寿命。

在图5中，示出了根据本发明的一示例性实施方式的自调心滚子轴承1的立体图。该图示出了第一密封环元件5可以如何连接到外圈3的示例。密封环5通过螺丝(未示出)连接到外圈3，其中所述螺丝被插入设置于外圈3的孔56中。另外，密封环5被布置在外圈3上的槽31中，使得密封环不延伸到(/不会延伸出)外圈3的轴向端之外，从而提供了紧凑的轴承设计。在该图中还可以看到，轴承1包括滚子元件4用的保持架或保持器6。

本发明不限于这里描述的实施方式。对于本领域技术人员显而易见的是，在权利要求的范围内，其它实施方式和对上文详细说明的实施方式的变型也是可行的。例如，这里已详细描述了滚子轴承的仅一个轴向侧的构造。然而，轴承的第二轴向侧也可以具有与根据本文所公开的实施方式中的任一者的轴承的第一轴向侧相似或相同的构造。