具有密封盘的轴承环的制作方法

1.本发明涉及轴承，具体地，涉及具有密封盘的紧固件的自对准滚子轴承，该紧固件增加了承载强度。


背景技术：

2.从现有技术中已知具有用于容纳轴承密封件的不同凹部的轴承环。此外，对于特定要求，已知用于密封件的螺钉紧固件以用于特殊类型的轴承、比如球面滚子轴承或自对准滚子轴承。
3.ep 2 729 712 b1公开了一种用于船舶上的鳍板稳定器的球面滚子轴承，该球面滚子轴承代表旋拧到轴承环上的密封装置以用于滚动元件室的侧向密封。其特征在于，球面滚子轴承具有布置在密封支承部段上的第二密封部段。然而，在此仅示出了与滚子轴承的外轮廓平行的密封件的螺钉布置。
4.de 10 2007 036 891 a1公开了一种用于风力涡轮机的主轴的轴承，其中，轴承包括至少一个球面滚子轴承。用于密封容纳球面滚子轴承的滚子的室的密封装置直接布置在球面滚子轴承中的环上。密封装置插入到外环中并且设计成沿着旋转轴线在纵向截面中呈波纹状。
5.de 60306638 t2涉及一种用于牵引式挖掘装置的摆动轴的密封的球面滚子轴承。球面滚子轴承的侧部具有接触唇密封支承件，该接触唇密封支承件承载接触唇密封件，其中，接触唇密封支承件旋拧至球面滚子轴承的外环。接触唇密封件与邻近内环布置的密封支承环一起形成密封滚动元件室的密封区域。


技术实现要素：

6.本发明基于提供下述滚子轴承的目的：该滚子轴承与现有技术相比得到进一步发展并且具有用于旋拧的密封盘的紧固装置，该紧固装置在承载强度方面得以改进。
7.在具有轴承环和带有球面轮廓的滚动元件的滚子轴承、比如自对准滚子轴承的情况下，密封紧固螺纹孔与滚道之间的距离通常很小。因此，这些区域中的承载强度受到严重限制。此外，在热处理期间、例如在感应硬化期间，紧固孔的这种非对称设计、即不平行于滚动元件轴线可能在冷却过程期间导致应力裂纹。迄今为止，这仅可以通过使用特别坚固的轴承环或较低的硬化深度来抵消，这需要大量材料和安装空间。
8.根据本发明，该目的通过根据权利要求1的轴承环来实现。轴承环包括外环形表面和内环形表面、两个端面以及连接至两个端面中的一个端面的环形密封盘，其中，紧固装置具有柄部以及相对于柄部具有扩大的直径的头部，并且相应的柄部穿过形成在相应的端面和连接至相应的端面的密封盘中的孔，其中，环形表面具有筒形轮廓，使得另一环形表面提供滚道，其中，滚道具有球面轮廓并且轴承环和密封盘中的每个孔的孔中央轴线具有会聚到一个环形表面的筒形轮廓上的接合轮廓。
9.在优选实施方式中，孔中央轴线与球面轮廓之间的径向距离a基本上是相同尺寸。
这具有的优点是，孔中心与滚动元件滚道之间的距离基本相同并且因此应力分布特别均匀。这对于在可选的硬化过程之前以及在使用期间发生在部件中的内部应力也是有利的。轴承环优选地是滚子轴承的外环或内环。
10.在有利实施方式中，螺钉用作紧固装置，其中，相应的轴承环的侧表面中的孔是螺纹孔。还可以设想的是，螺栓或铆钉作为紧固装置被提供。
11.如果密封盘中的孔设置有套环，该套环相对于孔中央轴线径向地延伸并且与孔中央轴线形成90
°
的角度，该套环将每个孔分成具有大孔径的第一部段和具有较小孔径的第二部段，则是进一步优选的。
12.根据本发明的问题的解决方案特别优选地用于与自对准滚子轴承一起使用，因为根据目前的现有技术，这些轴承由于其穿过平行于侧向外环表面的钻孔的结构而在硬化过程期间和使用期间由于滚道的承载强度的损失而被弱化。
附图说明
13.下面参照附图对本发明的优选实施方式进行更详细地解释。
14.在附图中：
15.图1示出了穿过作为本发明的示例性实施方式的自对准滚子轴承的示意性纵向截面；
16.图2示出了穿过作为本发明的另一示例性实施方式的自对准滚子轴承的示意性纵向截面；
17.图3示出了穿过孔区域的截面，阐明了本发明；
18.图4示出了穿过孔区域的截面，阐明了另一示例性实施方式。
具体实施方式
19.在图1中，以沿着自对准滚子轴承1的旋转轴线2的示意性纵向截面视图示出了自对准滚子轴承1。自对准滚子轴承具有内环3和外环4，内环和外环一起形成滚动元件室5，在滚动元件室中，两排滚动元件6布置在保持架7中。滚动元件6被设计为筒状滚子。内环3被设计为实心的一件式环并且具有一体的和/或模制的中央边沿8和两个一体的和/或模制的侧向边沿9。用于滚动元件6的滚道在中央边沿8与侧向边沿9之间延伸。外环4也形成为一件式的并且具有用于滚动元件6的中空球面形状的共用滚道10。由于滚子的几何形状和滚道的几何形状，自对准滚子轴承1能够通过使内环3和外环4倾斜来补偿未对准。在外环4的中央存在润滑孔11，该润滑孔允许润滑脂被压入到滚动元件室5中。在每种情况下，端面上安置有密封装置11，该密封装置使滚动元件室5相对于环境密封。密封装置11包括密封支承部段12，该密封支承部段被设计为环形盘或具有对应的部段并且从外环4的径向外侧延伸到滚动元件室5中。除了密封接纳部之外，密封支承部段被设计成平面的或平坦的。使轴承内部密封的弹性体可以位于密封支承部段12的径向内边缘上。还可以设想的是，提供不同的密封材料。例如，密封件可以完全地或部分地由弹性体制成、用金属加固或者完全地由金属材料制成。这将基于离心盘的实施方式。密封支承部段12被定向成使得其防止污染物从外部渗入，同时允许润滑脂例如在新鲜的润滑脂被压入到润滑孔13中时逸出。
20.密封支承部段12的自由端部可以径向地搁置在侧向边沿9的内侧或者在重新润滑
期间搁置在距润滑脂的逸出一小段距离处。还可以设想的是，在相对运动的区域中提供密封支承部段的迷宫式构型。密封支承部段12作为弹性体-金属复合物或者作为聚合物可以是刚性制成的、特别地由金属例如钢制成，并且具有至少0.5mm、优选地至少2mm的材料厚度，使得材料、材料厚度和结构分布的选择产生非常刚性的结构。在沿着旋转轴线2的轴向延伸中，外环4被设计成比内环3窄或者具有对应的凹部。凹陷的轴向区域被密封装置11占据，使得自对准滚子轴承1在轴向方向上与内环3齐平地终止。通过减小外环4的轴向范围，自对准滚子轴承1可以更换为具有与内环3相同的轴向尺寸的另一轴承，因为自对准滚子轴承1被设计成不需要额外的安装空间。
21.为了将密封装置11、特别是密封支承部段12固定地附接至外环4，自对准滚子轴承1具有外围的一排筒形紧固装置14，筒形紧固装置通过密封支承部分12中的开口插入到外环4中的孔15中。为了实现便于拆卸例如以用于检查，接合在轴承环中的对应的螺纹孔中的螺钉适合作为紧固装置。然而，也可以设想其他设计、比如螺栓。
22.在轴向外部区域中，密封支承部段12部分地搁置在出于此目的而提供的区域中，或者在其整个表面上搁置在外环4的端面上。轴承环和密封盘中的每个孔的孔中央轴线具有朝向环形表面的筒形轮廓延伸的倾斜路线。与现有技术中已知的设计相比，这允许滚道的承载强度增加。孔中央轴线与球面轮廓之间的径向距离a基本上是相同尺寸，根据本发明，其具有的优点在于，由于滚道区域中的相同壁厚度，因此在硬化过程期间存在特别均匀的冷却，并且因此裂纹的趋势特别低。
23.该图示还示出的是，密封盘中的孔设置有套环16，该套环相对于孔中央轴线径向地延伸并且与孔中央轴线形成90
°
的角度，该套环将每个孔分成具有大孔径的第一部段和具有较小孔径的第二部段。
24.图2示出了本发明的另一实施方式，在该实施方式中，密封支承部段12的紧固件位于滚子轴承的内环上。这特别适用于在轴承内部可能形成飞溅或冷凝水的应用或者不可避免地有介质从环境进入的应用。由于所示出的设计，该介质不会聚集在轴承的位于内环与密封件之间的下部区域中，而是可以在重力作用再次在下侧逸出。
25.图3以详细截面视图示出了密封盘紧固件的实施方式。其示出了套环，该套环相对于孔中央轴线径向地延伸并且与孔中央轴线形成90
°
的角度，从而将每个孔分成具有大孔径的第一部段和具有较小孔径的第二部段。
26.图4以详细截面视图示出了密封盘紧固件的另一实施方式，其中，密封装置11搁置在外环4上的凹部中的密封盘支承部段12上。
27.附图标记列表
28.01 轴承
29.02 旋转轴线
30.03 内环
31.04 外环
32.05 滚动元件室
33.06 滚动元件
34.07 保持架
35.08 中央边沿
36.09 侧向边沿
37.10 滚道
38.11 密封装置
39.12 密封支承部段
40.13 润滑孔
41.14 筒形紧固装置
42.15 孔
43.16 套环