轻质复合轴承组件的制作方法

本发明涉及一种轴承，并且更特别的是，涉及一种滚动轴承(/滚动元件轴承)(rolling element bearings)。

背景技术：

1、滚动轴承是众所周知的，并且基本上包括内圈、绕着内圈布置的外圈以及布置在内圈与外圈之间的多个滚动元件。在需要特别“洁净的”环境的特定(certain)应用(例如，食品和饮料加工设备、半导体制造等)中，轴承圈由聚合物材料形成。这种轴承不需要润滑脂，耐腐蚀并且成本低。然而，与具有金属圈的典型轴承相比，具有聚合物圈的轴承具有较低的刚度和强度，这降低了这种轴承的承载能力(load carrying capacity)。

技术实现思路

1、在一个方面，本发明在于一种轴承组件，该轴承组件包括具有内滚道的内圈和绕着内圈布置并具有外滚道的外圈。在内圈与外圈之间布置有多个滚动元件，使得滚动元件中的每个同时在内滚道和外滚道上滚动。内圈和/或外圈是由轻质复合材料形成的，复合材料包括基础聚合物(base polymer)、增强纤维(reinforcing fibers)与润滑剂的混合物。

2、在另一方面，本发明同样在于一种轴承组件，该轴承组件是如前一段落中所描述的，并且进一步地，其中，轴承组件可旋转地联接内部构件(/内构件)(inner member)和外部构件(/外构件)，内部构件和外部构件中的一者可绕着中心轴线旋转。内圈可绕着内部构件布置，并且外圈可与外部构件联接。内滚道和外滚道中的每个滚道形成为使每个球接触内滚道上的两个单独的点(two separate points)并且接触外滚道上的两个单独的点，使得轴承组件被构造为支撑沿着中心轴线的两个方向上的载荷(loading)。

3、在另一方面，本发明同样在于一种轴承组件，该轴承组件是如上面第[0003]段所描述的，并且进一步地，其中，轴承组件可旋转地联接内部构件和外部构件，内部构件和外部构件中的一者可绕着中心轴线旋转。内圈可绕着内部构件布置，并且外圈可与外部构件联接。此外，轻质复合材料优选包括聚甲醛(polyoxymethylene)、玻璃纤维与硅树脂(silicone)的混合物。

技术特征：

1.一种轴承组件，包括：

2.根据权利要求1所述的轴承组件，其特征在于，所述内圈和所述外圈中的每一者是由所述复合材料形成的。

3.根据权利要求1所述的轴承组件，其特征在于，所述复合材料内的润滑剂被构造为在所述轴承组件的使用期间在所述滚动元件与所述复合材料的玻璃纤维之间形成摩擦层。

4.根据权利要求1所述的轴承组件，其特征在于，所述基础聚合物是聚甲醛、聚酰胺、聚对苯二甲酸丁二酯和聚醚醚酮中的一种。

5.根据权利要求1所述的轴承组件，其特征在于，所述增强纤维包括玻璃纤维、碳纤维、芳香族聚酰胺纤维和玻璃珠中的至少一种。

6.根据权利要求1所述的轴承组件，其特征在于，所述润滑剂包括硅树脂、聚四氟乙烯和二硫化钼中的至少一种。

7.根据权利要求1所述的轴承组件，其特征在于，所述基础聚合物是聚甲醛，所述增强纤维是玻璃纤维，所述润滑剂是硅树脂。

8.根据权利要求1所述的轴承组件，其特征在于，每个滚动元件是由钢、玻璃或陶瓷形成的。

9.根据权利要求1所述的轴承组件，其特征在于，每个滚动元件是球，所述内滚道和所述外滚道中的每个滚道形成为使每个球接触所述内滚道上的两个单独的点并且接触所述外滚道上的两个单独的点，使得所述轴承组件被构造为支撑双向轴向载荷。

10.根据权利要求1所述的轴承组件，其特征在于：

11.根据权利要求1所述的轴承组件，其特征在于：

12.根据权利要求1所述的轴承组件，其特征在于，所述内圈和所述外圈中的由所述复合材料形成的所述至少一者具有至少四吉帕(4gpa)的刚度和/或小于六十微米/米/摄氏度(60μm/m/℃)的热膨胀系数。

13.一种轴承组件，用于可旋转地联接内部构件和外部构件，所述内部构件和所述外部构件中的一者能够绕着中心轴线旋转，所述轴承组件包括：

14.根据权利要求13所述的轴承组件，其特征在于，所述内圈和所述外圈中的每一者是由所述复合材料形成的。

15.根据权利要求13所述的轴承组件，其特征在于，所述复合材料内的润滑剂被构造为在所述轴承组件的使用期间在所述球与所述复合材料的玻璃纤维之间形成摩擦层。

16.根据权利要求13所述的轴承组件，其特征在于：

17.根据权利要求13所述的轴承组件，其特征在于：

18.一种轴承组件，用于可旋转地联接内部构件和外部构件，所述内部构件和所述外部构件中的一者能够绕着中心轴线旋转，所述轴承组件包括：

19.根据权利要求18所述的轴承组件，其特征在于，所述复合材料内的润滑剂被构造为在所述轴承组件的使用期间在所述球与所述复合材料的玻璃纤维之间形成摩擦层。

20.根据权利要求18所述的轴承组件，其特征在于，以下项中的至少一项：

技术总结
一种轴承组件，包括具有内滚道的内圈和绕着内圈布置并具有外滚道的外圈。在所述内圈与所述外圈之间布置有多个滚动元件，使得所述滚动元件中的每个滚动元件在所述内滚道和所述外滚道上滚动，所述滚动元件优选为球。所述内圈和/或所述外圈是由轻质复合材料形成的，所述复合材料包括基础聚合物、增强纤维与润滑剂的混合物，优选的是，所述复合材料包括聚甲醛、玻璃纤维和硅树脂。此外，所述内滚道和所述外滚道中的每个滚道形成为使每个球接触所述内滚道上的两个单独的点并且接触所述外滚道上的两个单独的点，使得所述轴承组件被构造为支撑沿着中心轴线的两个方向上的载荷。

技术研发人员：布莱恩·D·艾利森
受保护的技术使用者：斯凯孚公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/17