滾動軸承單元的制作方法

本發明涉及包括滾動軸承的單元。

背景技術：

滾動軸承一般包括內圈和外圈，所述內、外圈彼此相對旋轉。所述內、外圈彼此之間能限定軸承腔，滾動體設置在軸承腔中，諸如被容納的滾珠，滾針，輥子。

滾動軸承用于安裝在機械系統的殼體內，且在固定的機械元件和旋轉的機械元件之間以支撐他們的相對旋轉。

滾動軸承的設計中，更具體地，滾動軸承的類型，滾動體的列數，滾動體的類型，內、外圈的型號和滾動體的大小，取決于機械系統的應用。關于轉矩，轉速，負載，環境，甚至在殼體可用空間的條件對滾動軸承有影響，因此為此設計約束。

然而，機械系統和/或滾動軸承的制造可能改變其范圍及失去互換性。

滾動軸承的特性或許已經得到了改善，但它仍然具有相同的殼體，然而使用較小尺寸的殼體可能是合適的。

根據US-A-3519316，其公開的做法是提供一種滾動軸承單元，由一對環狀凸緣組成，第一凸緣被安裝到抵靠在滾動軸承外圈的側邊緣，且固定到所述圈的圓柱形外表面上，及第二凸緣被安裝到抵靠在滾動軸承內圈的側邊緣，且固定到所述圈的圓柱形內表面上。兩個圈滑動接觸且為滾動軸承提供密封。然而所述固定裝置需要在所述圈上設置槽，所述槽被設計成與凸緣固定部上設置的凸起配合。

從FR-A1-2199081和DE-A1-102011103441中公開的做法是，提供一種密封裝置，在滾動軸承的每側具有兩對凸緣。在該裝置中，滾動軸承不需要任何形式的改變，且所述凸緣可以在滾動軸承的設計和制造中后續增加。然而提供一種用于固定到圈的徑向邊緣的具體的固定裝置是必要的。

技術實現要素：

為解決上述問題，本發明做出具體的回應，提供一種滾動軸承單元，其制造和安裝簡單，且其使用是模塊化的，可以適用于多個應用。

為此，本發明涉及一種滾動軸承單元，其包括第一圈，設有孔、兩個側邊緣、圓柱形外表面，和固定在所述第一圈上、且各自覆蓋所述第一圈的一個側邊緣的兩個凸緣。所述滾動軸承單元還包括第二圈，設有孔、兩個側邊緣、圓柱形外表面，和固定在所述第二圈上、且各自覆蓋所述第二圈的一個側邊緣的兩個凸緣。所述第一圈和第二圈能夠繞中心軸相對旋轉，所述第一圈的環狀凸緣和所述第二圈的環狀凸緣的所述自由端滑動接觸，且所述殼體和所述滾動軸承之間的尺寸的差異被所述凸緣補償。

根據本發明，至少一個圈的兩個凸緣中的每個凸緣都延伸出至少部分覆蓋所述圈的環狀圓柱形表面的部分，從同一圈的兩個凸緣延伸出的所述部分固定在一起。

憑借本發明，所述滾動軸承和其內要安裝所述滾動軸承的所述殼體之間的尺寸的差異被所述牢固安裝在兩個圈的凸緣的厚度補償。更具體的，所述凸緣代替所述滾動軸承圈的側邊緣充當與殼體的接觸表面。

尺寸減小的標準的滾動軸承可以適應于其他的應用，而無需進行修改整個機械系統。這使得減少時間和減少機械系統的設計費用。另外，如果殼體的尺寸是在預定范圍之外，則有可能適應標準的滾動軸承的所述范圍。

本發明還使得有可能適應減小尺寸的滾動軸承，代替具有較大尺寸的滾動軸承，但借助于凸緣的附加功能。

另一個優點是，沒有修改的標準滾動軸承。凸緣在滾動軸承的設計制造后安裝到圈上。凸緣安裝在滾動軸承外側。

此外，由于兩個圈的凸緣彼此滑動接觸，所述滾動軸承可以被密封。然后，在軸承的內部沒有必要再設置密封裝置，諸如安裝在其中一個圈中與另一個圈滑動接觸或形成迷宮的密封唇。相反，滾動軸承也可以進一步在凸緣上設置這些密封裝置，以提高滾動軸承的密封在特別危險的環境(污染，水，灰塵和顆粒)下。

根據本發明的優選的但非必須的實施例中，這樣一種滾動軸承單元可包括下面技術上可行的組合的一個或多個特征。

所述滾動軸承的第一圈和第二圈之間限定了軸承腔，至少一列滾動體容納在其中。

滾動體在圓周上有規律的間隔開，且由保持架保持。

所述滾動體為滾珠。

所述滾動軸承的所述第一圈和第二圈為實心的。

所述圈和所述滾動體限定了滾動軸承的中徑，且所述中徑平行于滾動軸承的第一圈和第二圈的相對旋轉軸。

所述圈和所述滾動體限定了滾動軸承的中徑，且所述中徑垂直于滾動軸承的第一圈和第二圈的相對旋轉軸。

兩個所述凸緣在滾動軸承的中徑處滑動接觸。

滑動接觸的凸緣在接觸部彼此部分覆蓋。

至少一個凸緣通過固定裝置固定在所述滾動軸承的圈上，例如通過焊接，粘接，模制，機械裝置(諸如凸緣的部分與具有相匹配形狀的圈)的配合。

至少一個凸緣包括至少一層振動阻尼材料層。

至少一個凸緣包括至少一層電絕緣材料層，以便阻止滾動軸承中的電流通路。

至少一個凸緣由塑料或合成材料制成。

至少一個凸緣包括：由剛性材料制成的第一部至少部分覆蓋圈的側邊緣，由柔性材料制成的第二部與另一個凸緣滑動接觸。

所述單元包括安裝在滾動軸承的同一圈上的至少兩個凸緣，且每個凸緣至少部分覆蓋所述圈的側邊緣。

從所述同一圈的所述兩個凸緣延伸的所述部分為環狀以形成所述圈的罩殼。

兩個圈中的每個在其側邊緣包括兩個凸緣，每個凸緣與另一圈的相應凸緣滑動接觸，以確保滾動軸承之間的密封。

附圖說明

根據本發明原理的滾動軸承單元的實施例的以下描述，本發明將被更好地理解，且進一步的有益效果將變得更加顯而易見，僅通過舉例的方式并參考附加的非限制性的附圖給出這些實施例，其中：

圖1示出根據第一實施例的滾動軸承單元的剖視圖；

圖2示出根據第一實施例的滾動軸承單元的側視圖；

圖3示出根據第二實施例的滾動軸承單元的剖視圖；

圖4示出根據第三實施例的滾動軸承單元的剖視圖；

圖5示出根據第四實施例的滾動軸承單元的剖視圖。

具體實施方式

單元10包括具有旋轉中心軸X1的滾動軸承1，所述滾動軸承1設置有外圈2，內圈3，一列滾動滾動體4，本案中為滾珠，所述滾珠布置在平行平面中且分別由保持架5保持。這種單元擬安裝在設于機械系統的殼體內。

在正常運行模式下，圈2、3與中心軸X1同軸。

外圈2包括圓柱形外表面21，孔22，在孔22中形成用于滾動體4的滾道。

內圈3包括圓柱形外表面31，圓柱形外表面31中形成用于滾動體4的滾道。

內圈3可以是旋轉圈，且外圈2是非旋轉圈，或者反過來也行，或者兩個圈可以繞中心軸X1彼此相對旋轉。

外圈2由兩個徑向側邊緣23和24軸向限定，內圈3由兩個徑向側邊緣33和34軸向限定，這樣所述邊緣分別沿軸向對齊，以便限定滾動軸承1的軸向尺寸。

內圈3還包括圓柱形通孔32。例如，軸或支撐元件可以插入所述的通孔32。內圈中3的通孔32和外圈2的圓柱形外表面21限定滾動軸承1的徑向尺寸。

內圈3的圓柱形外表面31，外圈2的孔22和徑向側邊緣23、33和24，34限定出軸承腔8，其中滾動體4在外圈2、內圈3之間運轉。軸承腔8可填充有潤滑劑(例如油脂或油)，以減少運轉元件的接觸表面之間的摩擦，本案中為滾動體4，設置在圓柱形外表面31的滾道和設置在外圈2的孔22的滾道。

外圈2、內圈3和滾動體4確定出滾動軸承的中徑P1作為滾動體旋轉軸，所述內、外圈平行于所述軸相對旋轉，且所述軸位于所述內、外圈之間。

根據在圖1至圖5中所示的旋轉模型，中徑P1平行于旋轉中心軸X1。根據未示出的替代方案中，中徑P1可以垂直于中心軸。

根據本發明，單元10還包括牢固安裝在滾動軸承1的內圈3、外圈2的徑向環狀凸緣11、12、13和14。

徑向環狀凸緣12和14固定到內圈3上，且每個徑向環狀凸緣分別包括外環狀邊緣12a和14a，且分別包括內環狀邊緣12b和14b，徑向環狀凸緣11和13固定到外圈2上，且每個徑向環狀凸緣分別包括內環狀邊緣11b和13b，且分別延伸出軸向部分11c和13c。

在正常運行模式下，環狀凸緣11、12、13和14與的中心軸X1同軸。

凸緣11和13分別支撐在外圈2的徑向側邊緣23和24上。凸緣12和14分別支撐在內圈3的徑向側邊緣33和34上。

凸緣12和14通過固定裝置(未示出)固定在內圈3，例如通過焊接，粘接，模制，諸如凸緣的部分及具有相匹配形狀的圈與機械裝置配合或其他合適的裝置。

外圈2的凸緣11、13的軸向部分11c和13c為環狀，且軸向部分11c和13c中的每個覆蓋外圈2的圓柱形外表面21的一部分，以將表面21全部覆蓋。根據本發明沒有示出的可選的實施例，軸向部分11c和13c可以不是環狀，凸緣11和13分別從多個軸向部分11c和13c延伸。

軸向部分11c和13c在它們各自的軸向端11d和13d固定連接在一起。確保其連接的固定裝置(未示出)可以由焊接，粘接，模制，具有相匹配形狀的軸向部分的部分與機械裝置配合或其他合適的裝置。

憑借本發明，凸緣11和13都通過各自的軸向部分11c和13c的配合固定到外圈2上。因此沒有必要直接將凸緣11和13固定到滾動軸承上。由分別具有軸向部分11c和13c的凸緣11和13組成的單元限定成U型，所述外圈設置在其中。可以在徑向凸緣11和13以及外圈2的邊緣23和24中設置阻礙物，從而防止旋轉。

憑借本實施例，滾動軸承1和單元10擬安裝在其內的殼體之間的徑向尺寸的差異可以通過軸向部分11c和13c補償。

凸緣12、14的內圓環邊緣12b，14b分別安裝在滾動軸承1的內圈3上，沿軸向朝向內側，且不覆蓋所述內圈3的孔32。

凸緣12、14的外圓環邊緣12a，14a分別安裝在滾動軸承1的內圈3上，與凸緣11、13的內圓環邊緣11b、13b滑動接觸，所述凸緣11、13分別安裝在滾動軸承1的外圈2上。

在滾動軸承1的內圈3和外圈2相對旋轉時，邊緣12a和11b，14a和13b保持接觸且彼此滑動。

滾動軸承1和單元10擬安裝在其內的殼體之間的軸向尺寸的差異可以通過凸緣11、12、13、14補償。

根據在圖1和2示出的實施例中，每個凸緣11、12、13、14是由單一材料制成，例如塑料或合成材料。

可選擇地，根據圖3所示的第二實施例中，內圈3的凸緣12和14分別延伸出軸向部分12c和14c。

軸向部分12c和14c為環狀，且軸向部分12c和14c中的每個覆蓋內圈3的孔32的一部分，以將孔32全部覆蓋。根據本發明沒有示出的可選的實施例，軸向部分12c和14c可以不是環狀，凸緣12和14分別從多個軸向部分12c和14c延伸。

軸向部分12c和14c在它們各自的軸向端12d和14d固定連接在一起。

憑借第二實施例，凸緣12和14都通過各自的軸向部分12c和14c的配合固定到內圈3上。因此沒有必要將凸緣12和14直接固定到滾動軸承上。由分別具有軸向部分12c和14c的凸緣12和14組成的單元限定成U型，所述內圈3設置在其中。可以在徑向凸緣12和14以及內圈3的邊緣33和34中設置阻礙物，從而防止旋轉。

根據未示出的可選擇的實施例，僅是凸緣12和14分別由軸向部分12c和14c延伸，類似于圖1中描述的凸緣11和13并不是。

圖4示出第四實施例中，相同的結構具有相同的標記，與第一實施例不同的是，滾動軸承的分別安裝到內圈3上的凸緣12、14的外圓周邊緣12a、14a、和分別安裝在外圈2上的凸緣11、13的內圓周邊緣11b、13b形成密封唇。

外圓周邊緣12a，14a分別形成凸緣12和14的密封唇12e、14e。內圓周邊緣11b、13b分別形成凸緣11和13的密封唇11e、13e。密封唇12e、14e與密封唇11e、13e滑動接觸，且全部由柔性聚合物或合成材料制成。例如，密封唇的材料可以為加入30％玻璃纖維的PA66，以限制它們的磨損。

凸緣11、12、13和14由比所述密封唇更硬的材料制成，例如硬塑料或金屬制成。密封唇11e、12e、13e、14e可以分別模制，粘接或硬化，例如至凸緣11、12、13和14上。

凸緣11、12、13、14，具有足夠的硬度，在其殼體內充當單元10的接觸表面。較軟材料制成的密封唇11e、12e、13e、14e可以在提供密封時減小摩擦轉矩。

根據未示出的可選實施例中，一對處于滑動接觸的凸緣中只有一個凸緣設置有由柔性材料制成的密封唇。

在圖5所示的第四實施例中，相同的元件具有相同的標記，與第三實施例不同的是滑動接觸的密封唇11e、12e、13e、14e軸向重疊。

形成所述的密封唇的柔性材料的柔性允許它們軸向的變形，從而確保它們彼此覆蓋。

憑借第四實施例，即使在安裝和使用中存在滾動軸承1的偏差，兩個密封唇11e、12e和/或13e、14e之間保持接觸。

根據未示出的實施例，滾動軸承可設置有一列或多列滾動體。所述滾動體可以為滾珠，輥子，滾針，或其他任意形狀的滾動體。相反，滾動軸承也可以是不設置滾動體的滑動軸承。

根據未示出的實施例，至少一個凸緣包括至少一層振動阻尼材料層，和/或至少一個凸緣包括至少一層電絕緣材料層，以便阻止滾動軸承中的電流通路。

上述的實施例或變形中的技術特征可以相互組合。