轴承单元的制作方法

本发明涉及轴承。本发明具体涉及一种带有密封结构的轴承单元。

背景技术：

1、转向架和轴箱是铁路车辆非常重要的运动部件。转向架实现牵引动力的输入，并把车厢载荷通过轴箱轴承传递到轨道。在专利申请文献cn105570290a中公开了一种支撑列车轮轴的轴箱轴承单元。

2、在这类轴箱轴承单元中，轴箱轴承和后挡圈是两个分离的部件。下游产商需要分两次将轴承和后挡圈压配到车轴上，装配效率低，不适合自动化装配生产线。

3、此外，在轴箱轴承和后挡圈之间设置有用于防止水或污物进入轴承的密封圈，其中，密封圈装配在构造于后挡圈的装配槽中。后挡圈的装配槽常采用在槽口处形成有止挡结构的特殊结构设计。在这种情况下，装配槽的槽口高度比槽内部高。这种特殊的槽结构通常需要在两个车削工序中利用两个车刀加工成形。因此后挡圈的制造过程成本高，难度大。另外，如上所述，由于轴箱轴承和后挡圈没有集成在一起，在组装后挡圈的过程中还存在密封圈脱落和损坏的风险。

技术实现思路

1、因此，本发明的目的在于提供一种轴承单元，其中，轴承和挡圈之间的密封能够低成本地实现并且优选在装配过程中减小密封件脱落的风险。

2、根据本发明，上述目的通过一种轴承单元实现。在此，轴承单元包括轴承、布置在轴承的轴向端侧的挡圈以及密封圈，其中，轴承具有内圈，其中，轴承单元还包括连接环，其中，连接环包括沿轴向分布的第一轴向区段和第二轴向区段，其中，连接环以第一轴向区段连接在内圈的径向内侧并且以第二轴向区段连接在挡圈的径向内侧，其中，由内圈、挡圈以及连接环共同形成用于容纳密封圈的环状空间。

3、在此，有利地，轴承是滚动轴承、优选用于轴箱的滚动轴承，例如圆锥滚子轴承。挡圈在此能够用于密封轴承和轴。挡圈例如是轴箱的后挡圈或前挡圈。可选地，轴承单元还包括密封装置。

4、在此需要说明的是，在本文的描述中，除非另有明确的规定和限定，否则术语“轴向”、“径向”和“圆周方向”均基于轴承的旋转轴线。在此，术语“轴向”可以理解为沿轴承旋转轴线的方向或者平行于该旋转轴线的方向；术语“径向”可以理解为垂直并且相交于轴承旋转轴线的方向；术语“圆周方向”可以理解为环绕传动轴旋转轴线的方向。此外，术语“第一”、“第二”等序数仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

5、优选地，连接环以第一轴向区段通过过盈配合和/或形状配合固定连接在内圈的径向内侧；连接环以第二轴向区段通过过盈配合和/或形状配合固定连接在挡圈的径向内侧。在此，由内圈、挡圈以及连接环共同形成用于容纳密封圈的环状空间。在这种情况下，优选地，环状空间在径向外侧由内圈和/或挡圈限定，环状空间在轴向两侧分别由沿轴向相邻、优选相互贴靠布置的内圈和挡圈进行限定，环状空间在径向内侧由连接环进行限定。

6、由此，能够避免在挡圈或者内圈等构件、尤其金属构件处制造结构复杂的装配槽，从而能够从整体上降低轴承单元的成本。此外，轴承、挡圈以及密封圈能够借助连接环组装为集成的预组装组件，由此不仅提高了下游工厂的装配效率，而且避免了密封圈在运输等步骤中脱落和损坏的风险。另外，在轴承单元重组时，连接环能重复使用，同时密封圈采用标准设计的o型密封圈，成本低且易于在市场获得，从而能够在设备维护方面节省成本。

7、在一种优选的实施方式中，环状空间由构造在挡圈处的容纳槽、内圈的朝向挡圈的轴向端面以及连接环在第二轴向区段处的外周面包围形成，其中，容纳槽朝向挡圈的径向内侧和轴向端侧敞开。在此，能够简便且低成本地在挡圈处形成结构简单的容纳槽。

8、在此，有利地，第二轴向区段的靠近第一轴向区段的轴向端部处构造有从外周面朝向环状空间凸出的止挡凸缘。有利地，止挡凸缘在圆周方向上连续地形成在第二轴向区段的外周处。有利地且备选地，止挡凸缘在圆周方向上间断地形成在第二轴向区段的外周处。在此，能够借助止挡凸缘部分地在径向以及轴向上对密封圈、尤其标准的o型密封圈进行止挡。此外，止挡凸缘也有利于在借助连接环将轴承和挡圈组装成集成的预组装组件时防止密封圈的脱落。

9、在此，有利地，第一轴向区段的外周面构造为外直径从第二轴向区段沿远离挡圈的方向逐渐增大的锥面，内圈的轴向端部区段的内周面构造为内直径从轴向端面沿远离挡圈的方向逐渐增大的锥面，第一轴向区段形状互补地通过压配合固定在内圈的径向内侧。由此能够通过形状互补的锥面形成内圈和连接环的自锁，增强连接环在内圈内侧固定连接的牢固程度。

10、在另一种优选的实施方式中，环状空间由构造在内圈处的容纳槽、挡圈的朝向内圈的轴向端面以及连接环在第一轴向区段处的外周面包围形成，其中，容纳槽朝向内圈的径向内侧和轴向端侧敞开。在此，能够简便且低成本地在内圈处形成结构简单的容纳槽。

11、在此，有利地，第一轴向区段的靠近第二轴向区段的轴向端部处构造有从外周面朝向环状空间凸出的止挡凸缘。有利地，止挡凸缘在圆周方向上连续地形成在第一轴向区段的外周处。有利地且备选地，止挡凸缘在圆周方向上间断地形成在第一向区段的外周处。在此，能够借助止挡凸缘部分地在径向以及轴向上对密封圈、尤其标准的o型密封圈进行止挡。此外，止挡凸缘也有利于在借助连接环将轴承和挡圈组装为集成的预组装组件时防止密封圈的脱落。

12、在此，有利地，第二轴向区段的外周面构造为外直径从第一轴向区段沿远离内圈的方向逐渐增大的锥面，挡圈的轴向端部区段的内周面构造为内直径从轴向端面沿远离内圈的方向逐渐增大的锥面，第二轴向区段形状互补地通过压配合固定在挡圈的径向内侧。由此能够通过形状互补的锥面形成挡圈和连接环的自锁，增强连接环在挡圈内侧固定连接的牢固程度。

13、在一种有利的实施方式中，内圈的靠近挡圈的轴向端部构造有用于第一轴向区段的卡槽。由此一方面能够对连接环进行轴向定位，并且另一方面能够避免连接环占用轴承径向内侧的空间并且进而干扰轴件的布置。

14、在一种有利的实施方式中，连接环由塑料制成。

15、在一种有利的实施方式中，连接环通过注塑成型工艺制造。在此能够简便且低成本地制成连接环、尤其带有止挡凸缘的连接环。

技术特征：

1.轴承单元，包括轴承、布置在所述轴承的轴向端侧的挡圈(4)、密封圈(3)，其中，所述轴承具有内圈(1)，其特征在于，

2.根据权利要求1所述的轴承单元，其中，所述环状空间由构造在所述挡圈(4)处的容纳槽(5)、所述内圈(1)的朝向所述挡圈(4)的轴向端面(6)以及所述连接环(2)在所述第二轴向区段(22)处的外周面(7)包围形成，其中，所述容纳槽(5)朝向所述挡圈(4)的径向内侧和轴向端侧敞开。

3.根据权利要求2所述的轴承单元，其中，所述第二轴向区段(22)的靠近所述第一轴向区段(21)的轴向端部处构造有从所述外周面(7)朝向所述环状空间凸出的止挡凸缘(8)。

4.根据权利要求2所述的轴承单元，其中，所述第一轴向区段(21)的外周面构造为外直径从所述第二轴向区段(22)沿远离所述挡圈(4)的方向逐渐增大的锥面，所述内圈(1)的轴向端部区段的内周面构造为内直径从所述轴向端面(6)沿远离所述挡圈(4)的方向逐渐增大的锥面，所述第一轴向区段(21)形状互补地通过压配合固定在所述内圈(1)的径向内侧。

5.根据权利要求1所述的轴承单元，其中，所述环状空间由构造在所述内圈(1)处的容纳槽(5)、所述挡圈(4)的朝向所述内圈(1)的轴向端面(6)以及所述连接环(2)在所述第一轴向区段(21)处的外周面(7)包围形成，其中，所述容纳槽(5)朝向所述内圈(1)的径向内侧和轴向端侧敞开。

6.根据权利要求5所述的轴承单元，其中，所述第一轴向区段(21)的靠近所述第二轴向区段(22)的轴向端部处构造有从所述外周面(7)朝向所述环状空间凸出的止挡凸缘(8)。

7.根据权利要求5所述的轴承单元，其中，所述第二轴向区段(22)的外周面构造为外直径从所述第一轴向区段(21)沿远离所述内圈(1)的方向逐渐增大的锥面，所述挡圈(4)的轴向端部区段的内周面构造为内直径从所述轴向端面(6)沿远离所述内圈(1)的方向逐渐增大的锥面，所述第二轴向区段(22)形状互补地通过压配合固定在所述挡圈(4)的径向内侧。

8.根据权利要求1所述的轴承单元，其中，所述内圈(1)的靠近所述挡圈(4)的轴向端部构造有用于所述第一轴向区段(21)的卡槽(11)。

9.根据权利要求1所述的轴承单元，其中，所述连接环(2)由塑料制成。

10.根据权利要求9所述的轴承单元，其中，所述连接环(2)通过注塑成型工艺制造。

技术总结
本发明涉及一种轴承单元，其包括轴承、布置在轴承的轴向端侧的挡圈(4)、密封圈(3)，其中，轴承具有内圈(1)，其中，轴承单元还包括连接环(2)，其中，连接环(2)包括沿轴向分布的第一轴向区段(21)和第二轴向区段(22)，其中，连接环(2)以第一轴向区段(21)连接在内圈(1)的径向内侧并且以第二轴向区段(22)连接在挡圈(4)的径向内侧，其中，由内圈(1)、挡圈(4)以及连接环(2)共同形成用于容纳密封圈(3)的环状空间。

技术研发人员：段耀凯,克里斯托弗·马克瓦特,安德里亚斯·奥特
受保护的技术使用者：舍弗勒技术股份两合公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15