專利名稱:被校準的滑動軸承套和制造滑動軸承套的校準工具的制作方法
技術領域:
本發明源于一種如權利要求1所述類型的被校準的滑動軸承套和一種如權利要求3所述類型的校準工具。
背景技術:
通過文獻WO98/40751知道了這樣一種小型電動機,它具有電樞、支承電樞的軸、第一滑動軸承套和第二滑動軸承套,所述軸承套可轉動支承地容納著軸。可預料到地要承受較高支承負荷的第一滑動軸承套的外表面成球狀并且可轉動地設置在小型電動機中,以便通過第一滑動軸承套的自校準來補償軸相對小型電動機的設計軸線的傾斜定位。眾所周知地通過這種補償實現了在滑動軸承套內的有利的負荷分布。第二滑動軸承套的外表面成圓柱形并且被固定安裝在小型電動機中。在內部,第二滑動軸承套在其一段長度范圍內成圓柱形以便支承軸,而它從第一滑動軸承套看過去地在另一段長度范圍內成空心錐形,從而存在一種在正值組裝小型電動機時簡化軸插入的導入漏斗部。由于固定安裝第二滑動軸承套,所以不可能進行根據第一滑動軸承套自校準的自校準。因此,在錐形導入漏斗部與圓柱形滑動軸承面之間的過渡區內,根據軸相對圓柱形滑動軸承面的偶然傾斜定位而導致了不利的高表面壓力,結果,滑動軸承材料或軸材料磨損。這可能導致軸不安靜地運轉或者軸承之間被弄臟并結果導致了軸承受損,所述軸承間隙不可避免地位于滑動軸承套與軸之間。
通過文獻US4293789A知道了一種用于小型電動機的且外表面成圓柱形的滑動軸承套,它在兩個前端上成空心錐形并且在兩端之間具有最窄的縱向部,它成空心圓柱形地具有一個滑動軸承面,在該文獻的圖2中畫出了環形邊緣,它們使內圓柱形縱向部與兩個空心圓錐形縱向部隔開。一個相對滑動軸承套的且也不可避免的電樞軸傾斜位置可能導致上述缺陷。
本領域的技術人員都知道,對于燒結的或吸收潤滑劑的滑動軸承套來說,通過用壓力使球或具有圓柱形橫截面的校準芯軸穿過來校準滑動軸承面的直徑,結果,在校準芯軸或球壓實燒結滑動軸承材料的地方出現了環形邊緣。確切地說,如文獻US4293789A所示的那樣出現了環形邊緣。
EP0509683A2及其圖6公開了一種用于小型電動機的且外表面成圓柱形的滑動軸承套,它在內部作為滑動軸承面地具有一個隆起表面,從而滑動軸承套就象是通過在外周面和前端區內去掉材料地由具有圓形橫截面的環面形成的。由于滑動軸承面隆起,所以在要支承的軸附近沒有環形邊緣,因此,不可能有上述那種邊緣壓力。但由于滑動軸承面隆起,所以滑動面壓力一般大于在使用具有空心圓柱形滑動軸承面的傾轉式軸承套時的情況,這可能被認為是不利的。
發明優點具有權利要求1特征部分特征的被校準的燒結滑動軸承套具有以下優點,一方面,當實際上軸不相對滑動軸承套傾斜時,它具有有利的面壓力分布,另一方面,當軸相對滑動軸承套具有一個不太大的傾斜位置時,它具有可與EP0509683A2所述滑動軸承套的工作性能相媲美的工作性能。可以就這點來說確定,本發明的滑動軸承使內面成圓柱形的滑動軸承套的有益性能符合配備有一個固定不變地隆起的滑動軸承面的滑動軸承套,在這里,確定了軸總是對準滑動軸承套,而其中就利用了這兩個有益性能。
通過其它權利要求所述的特征,可以有利地改進和完善權利要求1所述的滑動軸承套。
權利要求2所指出的特征產生了這樣的優點,即燒結的滑動軸承套在固定不變地彎曲曲率內并因而與內部成圓柱形的縱向部相鄰地具有一個材料壓實部,它至少和在圓柱形縱向部內的材料壓實有一樣的密度并因而在固定不變的彎曲區域內具有有利的耐磨損性。
具有權利要求3特征部分特征的校準芯軸被設計用于使圓柱形縱向部無邊緣圓角地過渡到具有彎曲過渡段的縱向部,其中校準芯軸例如可以通過數學精確計算并通過使用一個大致沿校準芯軸橫向的的磨輥來制成,借助所述磨輥來加工圓柱形縱向部的直徑,其中半個直徑確定了過渡段的固定曲率。
權利要求4所指出的特征產生了以下優點,即壓實和平整滑動軸承套的一個空心錐形導入漏斗部并阻止了潤滑劑不希望地流出不接觸軸的滑動軸承套表面。
在圖中畫出了本發明的被校準的燒結滑動軸承套的一個實施例以及被指定用于此的校準芯軸的一個實施例。
圖1以縱截面圖畫出了已加工完成的的本發明滑動軸承套。
圖2也以縱截面圖畫出了本發明滑動軸承套的燒結粗坯。
圖3是本發明的校準芯軸的側視圖。
實施例的說明圖1所示的被校準的燒結滑動軸承套2例如由一種為現有技術的軸承套所選的材料構成并且在外側具有圓柱形界面3、第一前端面4、第二前端面5和在第二前端面5上的第二縱向部6和在第一前端面4上的且大致成空心錐形的縱向部7以及在它們之間的第三縱向部8。與第一空心錐形縱向部7不同地,第二縱向部6在內側被校準成圓柱形。第三縱向部是一個固定不變地彎曲的部分,它也被校準,由于它與第二縱向部6相鄰,所以,它基本上與第二縱向部6一樣程度地被壓實。在這里,技術上簡單地通過半徑R實現了連續彎曲,所述半徑的原點是彎曲的曲率中心點。經過數學計算,原點9位于這樣的尺寸線10上,即它示出了第二縱向部6與第三縱向部8之間的界線。由于滑動軸承套2是旋轉對稱體,所以,尺寸線10延伸向滑動軸承套2的縱軸線11。
此外,根據本發明,如此相對滑動軸承套2的縱軸線11來設計半徑原點,即一個第二縱向部6的內部成圓柱形的滑動軸承面及其在第一前端面4上的投影對一個隆起面13形成了正切無窮數,所述隆起面的旋轉對稱形狀是通過半徑R產生的。最后,數學術語“正切”是指,無拐點或者說無邊緣圓角地設計從圓柱形滑動軸承面12到隆起面13的旋轉對稱過渡區。
在第一縱向部7內,如為了形成空心錐形,一個大致成錐形的面14與第三縱向部8的隆起面13相連。錐形面13形成了一種用于隨后進行的如小型電動機組與軸組裝的導入漏斗部,所述軸要借助本發明的滑動軸承套2進行支承。與從圓柱形滑動軸承面12到隆起面13的無拐點過渡不同地,從隆起面13到大致成錐形的面14的過渡不必是無拐點的。在第一縱向部7與第三縱向部8之間的所述分界段上允許有拐點可以減輕滑動軸承套2的制造且尤其是其口徑校準。
可供選擇地還可以通過校準過程確定大致成錐形的面14。在這樣的情況下,人們例如可以如圖2所示地在其內面上并在其整個長度范圍內地將一個具有第一前端面4、第二前端面5和一個圓柱形外周面3的粗制坯2a制成圓柱形,同時,在前端面4、5到內孔16的過渡區內設置了常見的棱角15。在加工完且經過口徑校準的狀態下,粗制坯2a的孔16當然具有一個根據經驗而被設計成或通過實驗而測量到的小于圓柱形滑動軸承面12的直徑。
圖3所示的校準芯軸20與起到定心工具作用的截錐軸頭21相連地具有一個縱向部22,它成圓柱形并且有這樣一個直徑,即在將校準芯軸20壓入粗制坯2a中時發生了材料壓實,這在從圖1所示的滑動軸承套2中抽出校準芯軸20后產生了具有按設計所希望的終直徑的圓柱形滑動軸承面12。在這里,校準芯軸20的縱向部22當然被設計得長于滑動軸承套2的第二縱向部6。這具有以下優點,即通過公知的方式發生了理想的平整過程并且不用過早地用新校準芯軸來更換校準芯軸20。
為了制造并校準滑動軸承套的第三縱向部8,在校準芯軸20上設置了一個縱向部23,它沒有拐點或者說沒有邊緣倒角地與圓柱形縱向部22相連。如果人們為了制造這個部分而使用了其直徑大致是所選半徑R的兩倍的磨石并產生或利用了相對速度和進給運動,則可以通過簡單技術生產出這樣的無拐點過渡段,所述進給運動平行于校準芯軸20的縱軸線并開始于截錐軸頭21處,在這里,磨石的轉動軸線與校準芯軸20垂直相交。隨后還要連上另一個縱向部24,它大致成錐形并且如上所述地不一定要無拐點或無邊緣圓角地與縱向部23的形狀相連。這是因為顯然要如此相關地選擇軸承套2第三縱向部8的長度和半徑R的大小,即在軸在滑動軸承套2內最大的預計傾斜位置上,在固定不變地彎曲的區域內或者說在隆起面13的邊界內發生了軸與滑動軸承套2的接觸。
應該對所述制造性有利地選擇半徑R,這是因為,如上所述地,可以通過轉動圓形工具即磨石而技術簡單地形成半徑R。當因加工技術的原因而使磨石的轉動軸線沒有精確地垂直交叉對準校準芯軸的縱軸線時,則人們也可以通過磨石轉動軸線相對校準芯軸20縱軸線的任何一個傾斜位置來提供一個一般是不變的過渡段,因而,它在校準芯軸20的縱向截面內看地可能獲得了一種橢圓弧意義上的形狀偏差。隨后,借助這樣的校準芯軸而被校準的滑動軸承套也具有一個固定不變地彎曲的縱向部,與之有關地,人們可以將沿成圓柱形圍繞的縱向部的直線看作是切線。
還要注意的是,軸在本發明的滑動軸承套2內的允許傾斜位置當然不受設計人員所擬定的半徑例子以及第二縱向部6的所選長度的限制。
權利要求
1.一種被校準的燒結滑動軸承套(2),它具有第一前端面(4)和第二前端面(5)、一個內部成圓柱形且同時通過材料壓實而被校準的且與第二前端面(5)相鄰的第二縱向部(6)、一個基本上成空心錐形的且在第一前端面(4)處的第一縱向部(7),其特征在于,在這兩個縱向部(6,7)之間設置了第三縱向部(8),它無拐點地由第二縱向部(6)的形狀如此過渡為一段固定不變的曲率(R),即平行于滑動軸承套(2)的縱軸線(11)地移入圓柱形部(6)的形狀中的直線是曲率(R)的切線,至少在曲率(R)切線的區域內,通過口徑校準而與在圓柱形部(6)內基本一樣的密度壓實滑動軸承套(2)的材料。
2.如權利要求1所述的燒結滑動軸承套,其特征在于,一個通過口徑校準而制成滑動軸承套(2)的燒結粗坯(2a)在其內面上大致在其整個長度范圍內成圓柱形。
3.一種具有一個圓柱形縱向部(22)的且用于制造如權利要求1或2所述的被校準的燒結滑動軸承套(2)的校準芯軸,其特征在于,校準芯軸(20)無拐點地與圓柱形縱向部(22)相鄰地具有一個固定不變地彎曲成一個比圓柱形部縱向部(22)粗的直徑的過渡段(23),在這里,為了沒有拐點,圓柱形縱向部(22)的投影在投影方向上包含了固定不變地彎曲的過渡段的切線。
4.如權利要求3所述的校準芯軸,其特征在于,一個大致成錐形的且具有增大直徑的縱向部(24)與固定不變地彎曲的縱向部(23,24)相接。
全文摘要
滑動軸承套眾所周知地在有或沒有添加材料的情況下被壓制成金屬粉末制粗坯,隨后進行燒結并使其吸收潤滑劑,接著,通過加壓使球或圓柱形校準芯軸穿過而對其內面進行校準以便產生具有小公差的滑動面。在這種情況下,不排除圓柱形滑動軸承面在滑動軸承的前端面之前都比較棱角尖銳。這是一個缺陷。本發明提出了滑動軸承套(2)的一個被校準的圓柱形縱向部(6)可以無拐點地過渡為通過口徑校準而固定不變地彎曲的縱向部(8)。在這種情況下,在縱向部(8)內的固定不變地彎曲的過渡段也承受著校準壓應力,從而實際上發生了與在圓柱形縱向部(6)內一樣的材料壓實。這有以下優點,即當軸在滑動軸承套(2)內有一個不太大的傾斜位置時,軸在隆起面(13)上滑動,因而出現的面壓力比較小。根據本發明獲得的較小的面壓力避免了上述磨損。
文檔編號F16C17/02GK1330234SQ0112490
公開日2002年1月9日 申請日期2001年5月23日 優先權日2000年5月23日
發明者F·塔施, S·弗羅伊恩德, H·布施勒 申請人:羅伯特-博希股份公司