具有优化的夹持装置的轴承单元的制作方法

本发明涉及一种用于在制造业中应用的轴承单元，该轴承单元设置有用于在机器的旋转轴上执行优化的夹持(/夹紧)(clamping)的装置。特别是，轴承单元包括具有单列的球的轴承(即，所谓的“深沟(deep groove)”轴承)，其与外部环境密封隔离(sealed off)并被包含在外部座(/壳体)(housing)的孔内。

背景技术：

1、设置有滚动体的轴承单元是已知的，如还已知的，所述滚动体用于允许组件(/组成部件)(component)或组相对于另一组件(/组成部件)或组的相对运动。轴承单元通常具有第一组件(/第一组成部件)(例如，固定到静止元件的径向外圈)以及第二组件(/第二组成部件)(例如，固定到旋转元件的径向内圈)。在任何情况下，在滚动轴承单元中，由多个滚动体允许一个圈相对于另一个圈的旋转，多个滚动体位于一个组件的圆柱形表面与第二组件的圆柱形表面之间，其通常称为滚道。滚动体可以是球、圆柱形或圆锥滚子、滚针滚子或类似的滚动体。

2、根据必须使用轴承单元的具体应用，已经定义了用于将轴承单元夹持到机器轴上的不同装置，例如具有止动螺丝(stop screw)的锁定轴环(locking collar)、适配器套筒和具有合适的过盈配合的联轴器(coupling)。

3、在制造业领域，申请人已经获得了所谓的“同心”型的轴承单元解决方案(欧洲专利ep 0,967,404b1)的专利权，其中用于将轴承单元夹持在机器轴上的装置与轴承单元和轴两者均同心，并且形成用于将径向内圈固定在机器轴上的同心系统。与还形成现有技术的一部分的类似的同心解决方案相比，该解决方案在允许的轴向载荷方面提供了非常好的性能结果，该允许的轴向载荷不会引起径向内圈以及因此的轴承单元相对于机器轴的任何位移。

4、该同心解决方案的夹持装置设置有三个螺丝，这三个螺丝沿着圆周成120°配置并且被紧固从而夹持套筒，该套筒确保将径向内圈锁定在轴上。然而，该组装过程花费太长时间，甚至需要几分钟。这解释了为什么这种同心解决方案虽然提供了优异的性能，但迄今为止尚未享受其值得的商业成功。此外，随之而来的低产量阻碍了正确的规模经济，并且这进一步不利于产品的最终成本。

5、存在其他轴承单元(例如，圆锥孔轴承单元)，由于它们仅使用一个螺母并且具有小于一分钟的相应组装时间，因此它们设置有较简单的夹持装置。然而，这些轴承单元不能确保由同心型轴承单元提供的性能。

6、因此，需要限定一种不具有上述缺点的设置有夹持装置的同心型的轴承单元。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种轴承单元，该轴承单元具有与其相关联的用于在机器轴上执行夹持的安全、简单且可靠的装置。这通过限定设置有夹持装置的同心型的轴承单元来实现，该夹持装置仅使用一个环形螺母和夹持套筒，并且该轴承单元在其高的允许轴向载荷性能和较短的组装过程时间方面是创新的。

2、因此，根据本发明，提供了一种具有所附权利要求中所示出的特征的包括优化的夹持装置的轴承单元。

技术特征：

1.一种轴承单元(30)，被构造为夹持在机器轴(5)上，所述轴承单元包括：

2.根据权利要求1所述的轴承单元(30)，其特征在于，所述径向内圈(33)的径向内表面(33a)与所述夹持套筒(50)的径向外表面(51)两者均设置有配合在一起的纵向截面锯齿形轮廓。

3.根据权利要求1或2所述的轴承单元(30)，其特征在于，所述夹持装置(40)设置有盘形弹性元件(48)，所述盘形弹性元件(48)在轴向上介于所述环形螺母(45)与所述径向内圈(33)之间。

4.根据权利要求3所述的轴承单元(30)，其特征在于，所述径向内圈(33)的轴向表面部分(33c)和所述弹性元件(48)的轴向表面部分(48a)，即所述径向内圈(33)与所述弹性元件(48)的接触表面的沿径向方向的高度(h1)大于所述径向内圈(33)的轴向表面(33b)的高度(h)的一半。

5.根据前述权利要求中任一项所述的轴承单元(30)，其特征在于，所述夹持套筒(50)的凸缘部分(52)具有大于所述夹持套筒(50)的平均径向厚度(s)的径向厚度(s1)。

6.根据权利要求5所述的轴承单元(30)，其特征在于，所述凸缘部分(52)的无螺纹径向内部(52a)的径向厚度(s2)不小于所述凸缘部分(52)的径向厚度(s1)的1/3。

7.根据权利要求3至6中任一项所述的轴承单元(30)，其特征在于，所述夹持套筒(50)的螺纹的轴向长度(lf)介于所述弹性元件(48)的轴向厚度(se)与所述环形螺母(45)的轴向厚度(sg)之和的90％与100％之间。

技术总结
轴承单元(30)，被构造为紧固在机器轴(5)上，轴承单元具有：静止的径向外圈(31)；能够旋转的径向内圈(33)；介于径向外圈与径向内圈之间的成列的滚动体(32)；设置有环形螺母(45)以及在径向上介于径向内圈与轴之间的夹持套筒(50)的夹持装置(40)，其中环形螺母被构造为在使用期间旋拧到夹持套筒的螺纹凸缘部分(52)上并且在径向内圈上施加轴向力(F)；在轴向力的作用下，径向内圈被构造为在使用期间借助于由径向内圈的径向内表面(33a)施加在夹持套筒的径向外表面(52)上的压缩而与夹持套筒接合；以及夹持套筒设置有周向缝(53)，并且因此被构造为在使用期间绕着机器轴变形和紧固。

技术研发人员：安德里亚•A•贝尔托利尼,福斯托·巴拉卡,阿莱西奥•内比亚•科隆巴,帕斯夸莱·弗雷扎
受保护的技术使用者：斯凯孚公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14