轴承的制作方法

本发明涉及一种具有至少一个轴承圈、目标圈和联接元件的轴承、一种包括这种轴承和座或轴的轴承配置(bearingarrangement)以及一种用于将轴承安装在座(/轴承座)(housing)中或安装在轴上的方法。

背景技术：

为了监测轴承或轴承所联接到的轴的运动，可以将目标圈或测量圈与传感器组合使用。为了能够正确地监测这种运动，轴承的与目标圈联接的部分与目标圈之间需要有良好的同轴精度。该所需的精度需要承载目标圈的高精度表面，该高精度表面可以是例如轴承的内圈或外圈的表面。

为了提供合适的表面，需要在相应表面的热处理操作之后执行机加工操作，这导致非常大的制造成本。

技术实现要素：

因此，本发明的目的在于提供一种低成本制造的轴承和轴承配置，并且提供一种用于将轴承安装到轴上或安装到座中的安装方法。

该目的通过根据技术方案1所述的轴承、根据技术方案8所述的轴承配置以及根据技术方案10所述的用于将轴承安装到座中或安装到轴上的方法来解决。

所述轴承包括至少一个内圈、外圈和配置在所述内圈或所述外圈附近的目标圈。在下文中，所述目标圈配置在的圈将简称为轴承圈。

为了监测轴承或其上安装有轴承的轴或其中安装有轴承的座的运动，需要使轴承圈和目标圈相对于彼此对准。如上所述，到目前为止，对于这种对准，需要承载目标圈的轴承圈具有高精度表面(/精确表面)。

通常，目标圈和内圈/外圈的彼此对准需要内圈/外圈与目标圈两者具有精加工表面。本发明的基本构思在于使用已经被精确加工的参考表面，目标圈与该已经被精确加工的参考表面对准。例如，这种表面可以由用于外圈旋转应用的座或由用于内圈旋转应用的轴提供。然而，这些表面、座或轴仅在将轴承组装到座中或组装到轴上之后才可利用。另一方面，目标圈和轴承圈通常作为单元(/整体)(unit)交付(/转交)，并且需要作为单元(/整体)被安装到座中或安装到轴上。

因此，根据本发明，提出一种用于对具有轴承圈和目标圈的轴承进行预组装的联接元件。然后，将预组装的轴承安装到座中/安装到轴上，而不是安装单独的组件。因此，联接元件不是用于将目标圈和轴承圈对准，而是仅用于对目标圈和轴承圈进行预组装，其中，目标圈和轴承圈彼此处于粗略位置。因此，轴承圈、联接元件和目标圈之间的表面不需要被精加工。

为了提供目标圈和轴承圈的对准，联接元件具有对准表面，该对准表面用于将联接元件以及目标圈与座/轴以及轴承圈对准。目标圈的这种自动对准是在将轴承安装到座中/安装到轴上过程中进行的。当轴承被安装到轴上或座中时，轴承圈的精加工表面和联接元件的精加工表面与座/轴的精加工表面对准，并且由于目标圈和联接元件之间的联接，因此目标圈也相对于轴/座以及轴承圈处于限定位置。

有利地，由于仅有轴承圈的一个表面和联接元件的一个表面需要被精加工以能够与轴/座的同一精加工表面对准，因此可以减少精加工表面的总数。因此，由于联接元件可以使用轴承圈的可以具有较低精度的承载表面，因此无需在目标圈上提供精加工表面并且无需在轴承的外圈/内圈上提供相应的精加工表面。换句话说，联接元件的功能不是用于目标圈相对于轴承圈的定位，而是用于将目标圈与轴承圈保持在一起，直到将这些元件组装到应用(即，轴或座)为止。

根据实施方式，在联接元件与轴承圈之间设置轴向间隙和/或径向间隙。基于这样的轴向间隙和/或径向间隙，联接元件与轴承圈之间的相对位置不是固定的，并且联接元件和轴承圈可以在(多个)间隙区域中相对彼此运动。因此，当轴承圈和联接元件在座/轴的对准表面处对准时，由于(多个)间隙，联接元件可以相对于轴承圈运动。

根据另一优选实施方式，目标圈和联接元件不可运动地固定到彼此或一体地形成。由此，当联接元件与轴/座对准时，目标圈也与轴/座对准并且与轴承圈对准。因此，轴/座的同一参考表面可以用于目标圈，或者更确切地说是用于联接元件和轴承的轴承圈。因此，在联接元件、轴承外径和座/轴的表面上提供精加工表面就足够了，而无需在目标圈的表面、轴承圈的供待联接目标圈的肩部表面、轴承外直径的表面和座/轴的表面上提供精加工表面。

联接元件与目标圈之间的不可运动的联接可以例如通过使用焊接或胶粘连接来提供。另外，其他类型的连接也是可能的，例如使用螺钉、螺栓或包覆成型。目标圈可以由金属板形成。

根据另一实施方式，联接元件包括金属圈，目标圈不可运动地附接到金属圈，其中金属圈提供对准表面。该实施方式提供以下优点：金属圈是刚性的并且能够容易地制造和加工以提供用于对准的高精度表面。因此，联接元件仅需要具有用于使目标圈对准的精加工表面的一个元件，即金属圈。金属圈可以嵌入到联接元件中，或者可以不可运动地连接到联接元件。作为一种选择，联接元件可以由金属圈形成。

根据另一实施方式，联接元件利用可拆卸连接方式附接到轴承圈。根据优选的实施方式，所述可拆卸连接方式是夹持机构(clippingmechanism)或卡扣机构(snappingmechanism)。这种夹持机构可以在联接元件与轴承圈之间提供容易且快速的连接。

轴承圈可以包括凹部，并且联接元件可以包括与所述凹部相对应并且可以卡入所述凹部中的凸起。作为一种选择，轴承圈可以包括凸起，并且联接元件可以包括凹部。使用这样的夹持机构或卡扣机构可以提供用于将轴承圈和联接元件联接的简便方法。其他连接类型也是可能的。

根据另一方面，提供了一种轴承装置，所述轴承装置包括轴承和座或轴。如上所述，所述轴承包括至少一个内圈、一个外圈和目标圈。联接元件设置用于保持内圈或外圈中的一者与目标圈的相对位置，并且所述联接元件包括适于将所述目标圈与所述座或所述轴对准的对准表面，所述内圈或外圈安装在所述座中或安装在所述轴上。

根据另一方面，提供一种用于将轴承安装到座中或安装在轴上的方法，其中，如上所述，所述轴承包括至少一个轴承圈、目标圈和联接元件。所述方法包括以下步骤：将联接元件预组装在所述轴承圈与所述目标圈之间，用于保持所述轴承圈与所述目标圈的相对位置，以及将预组装的所述轴承安装在所述座中或安装在所述轴上，并由此将所述目标圈以及所述轴承圈与所述座或所述轴对准，并且将所述目标圈与所述轴承圈对准。

权利要求书、说明书和附图中公开了其他优点和优选的实施方式。应当进一步注意的是，本领域技术人员可以单独考虑或使用所呈现的特征，或者在不超出本发明的范围的情况下将所呈现的特征与所指示的特征组合。

在下文中，将通过在附图中示出的实施方式来描述本发明。示出的实施方式仅是示例性的，并不旨在限制保护范围。保护范围仅由所附权利要求书限定。

附图说明

图1示出了具有轴承圈、目标圈和联接元件的轴承的截面。

在下文中，相同或相似功能的元件使用相同的附图标记表示。

1轴承

2轴承圈

4滚动元件

6轴/座

8联接元件

10金属圈

12目标圈

14对准表面(alignmentsurface)

16对准表面

18凹部

20凸起

22间隙

24间隙

具体实施方式

图1示出了轴承1。轴承1包括内圈和外圈(仅示出了一个轴承圈2)、滚动元件4配置在内圈与外圈之间。根据应用，内圈或外圈2可以联接到轴或座(/轴承座/壳体)(housing)6，用于提供轴承配置。

目标圈12设置在轴承1附近。为了监测轴承1的运动，需要轴承圈2和目标圈12相对于彼此对准。到目前为止，需要轴承圈2以及目标圈12具有精加工的表面。如在下文中将描述的，根据在此描述的轴承1，提供了联接元件8，该联接元件8实现将目标圈12与轴承圈2以及轴/座6对准的功能。

联接元件8包括金属圈10并且不可运动地附接到目标圈12。例如，金属圈10可以焊接或粘合到联接元件8。此外，目标圈12可以焊接或粘合到金属圈10。其他形式的附接方式也是可能的。

此外，联接元件8附接到轴承圈2，用于将目标圈12与轴承圈2联接。联接元件8利用可拆卸连接方式附接到轴承圈2，特别地，该可拆卸连接方式是夹持机构。如图1所示，轴承圈2包括凹部18，联接元件8的凸起(bulge)20可以接合到凹部18中。作为一种选择，轴承圈2可以包括凸起20，并且联接元件8可以设置有凹部18。

为了允许目标圈12与轴承圈2对准，将联接元件8和轴承圈2可运动地联接，这意味着在联接元件8与轴承圈2之间存在一些游隙(play)。为此，在轴承圈2与联接元件8之间设置轴向间隙22和/或径向间隙24，使得在将轴承圈2、联接元件8和目标圈12的单元安装到轴上或安装到座6中的过程中，联接元件8可以相对于轴承圈2运动。

当将轴承圈2和联接元件8的单元(包括目标圈12和金属圈10)安装到轴/座6时，轴承2以及联接元件8与轴/座6对准。为了这样的对准(alignment)，轴/座6的同一对准表面(或参照表面)16用于轴承圈2和联接元件8，因此也用于目标圈12。因此，轴承2仅需要用于与轴/座6对准的一个对准表面，并且联接元件8需要用于与轴/座6对准的一个对准表面(由金属圈10的表面14提供)。

同时，当安装轴承2和联接元件8时，目标圈12也与轴/座6以及轴承圈2对准。由于目标圈12不可运动地附接到联接元件8，因此联接元件8的对准自动地引起目标圈12的对准。因此，在将轴承2和联接元件8安装到轴中/安装到座6中之后，目标圈12相对于轴/座6以及轴承圈2处于限定位置，并且可以确保轴承1的精确监测。

总之，由于不需要使目标圈和轴承圈相对于彼此对准，另外不需要使目标圈相对于轴/座对准，因此可以简化组件的制造以及安装到轴上/座中的过程。特别地，轴/座的已经被精加工的表面以及轴承圈的已经被精加工的表面可以用于对准，并且不需要提供具有这种精度的其他表面。因此，可以降低整体制造成本。