能夠在預(yù)裝配情況下壓入的滾動(dòng)軸承單元的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種能夠在預(yù)裝配情況下壓入的滾動(dòng)軸承單元，尤其是圓錐滾子軸承單元，其具有一外環(huán)(1)、一內(nèi)環(huán)(2)和在這些環(huán)(1，2)之間能夠在承載情況下滾動(dòng)的滾動(dòng)體(3)。目的是，改進(jìn)已知的插入式滾動(dòng)軸承單元，以實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步降低成本和加工優(yōu)點(diǎn)。為此建議，在所述滾動(dòng)軸承單元的預(yù)裝配狀態(tài)中，在滾動(dòng)軸承單元上在軸向端側(cè)上對置的兩個(gè)環(huán)形元件(5，6)分別不僅與外環(huán)(1)、而且與內(nèi)環(huán)(2)接觸，并且，在滾動(dòng)軸承單元投入運(yùn)行時(shí)，每個(gè)環(huán)形元件(5，6)的接觸發(fā)生空轉(zhuǎn)。所出現(xiàn)的間隙密封具有這樣好的密封效果，使得可以省掉所有的密封唇。
【專利說明】能夠在預(yù)裝配情況下壓入的滾動(dòng)軸承單元

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種能夠在預(yù)裝配情況下壓入的滾動(dòng)軸承單元，尤其是圓錐滾子軸承單元，具有一外環(huán)、一內(nèi)環(huán)和在這些環(huán)之間能夠在承載情況下滾動(dòng)的滾動(dòng)體。

【背景技術(shù)】
[0002]如果在汽車車間里不能實(shí)現(xiàn)通常由至少兩個(gè)車輪軸承單元組成的車輪軸承的正常裝配，則使用可預(yù)裝配地壓入的滾動(dòng)軸承單元，尤其是車輪軸承單元，例如用于載重汽車。
[0003]為了安裝車輪軸承，干凈的環(huán)境和大量的預(yù)防措施對于正確安裝是必不可少的。但是在極限條件下，例如在沙漠中，這些措施不可能滿足。由于滾動(dòng)室的臟污，通常影響車輪軸承的使用壽命。對于其它類型的軸承，尤其在汽車行業(yè)中，存在相同的問題。
[0004]可以設(shè)想使用可更換的車輪軸承單元，其滾動(dòng)室在裝配期間不必打開并由此不存在滾動(dòng)室臟污的隱患。但是在此材料費(fèi)用相對較高，由此使車輪軸承變貴并且還產(chǎn)生運(yùn)輸問題。每次在更換車輪軸承時(shí)還必須不利地更換輪轂。
[0005]因此。最近已經(jīng)在研究所謂插入式車輪軸承單元，尤其是插入式圓錐滾子軸承單元，它們能夠以預(yù)裝配的狀態(tài)供貨和運(yùn)輸，無需在裝配或其它狀況下打開滾動(dòng)室。插入式車輪軸承單元在預(yù)裝配狀態(tài)下在側(cè)面壓到車輪支架內(nèi)，或者說車輪輪轂中或上面。
[0006]由WO 2007/115539 Al已知這種插入式車輪軸承單元。兩個(gè)這樣的插入式圓錐滾子軸承單元共同形成用于載重汽車的雙列車輪軸承。
[0007]與常見的車輪軸承單元的外環(huán)不同，插入式車輪軸承單元的外環(huán)具有相對較大的軸向?qū)挾龋纱?，外環(huán)與內(nèi)環(huán)之間的密封裝置在運(yùn)輸期間也密封滾動(dòng)室。附加地，在軸向?qū)χ玫膫?cè)上設(shè)置有至少一個(gè)保持環(huán)，它使單列車輪軸承單元的內(nèi)環(huán)和外環(huán)保持相互位置。由此同時(shí)保證，密封裝置基于兩個(gè)軸承環(huán)相互間的最佳位置而也最佳密封地封閉。
[0008]傳統(tǒng)的車輪軸承單元大多在不裝入密封裝置的狀態(tài)下供貨，因此也不要求軸向加寬的外環(huán)。因?yàn)檫@些車輪軸承單元一般在具體最佳安裝條件的車間里裝配，因此對于運(yùn)輸而言使用相應(yīng)的包裝、例如通過塑料封焊就足夠了。
[0009]現(xiàn)在對于滾動(dòng)軸承制造者存在這樣的問題:制造者為其用戶不僅必需準(zhǔn)備標(biāo)準(zhǔn)的車輪軸承單元，而且必需準(zhǔn)備上述插入式車輪軸承單元。為此必需生產(chǎn)和庫存至少兩種不同的外環(huán)，這尤其在這些構(gòu)件的精確要求方面導(dǎo)致高成本。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]本發(fā)明的任務(wù)是，給出一種教導(dǎo)，如何以傳統(tǒng)的滾動(dòng)軸承單元的構(gòu)件為基礎(chǔ)以盡可能節(jié)省成本的方法形成所謂插入式滾動(dòng)軸承單元。
[0011]對于開頭所述類型的滾動(dòng)軸承單元，該任務(wù)由此解決:在所述滾動(dòng)軸承單元的預(yù)裝配狀態(tài)中，在滾動(dòng)軸承單元上在軸向端側(cè)上對置的兩個(gè)環(huán)形元件分別不僅與外環(huán)、而且與內(nèi)環(huán)處于接觸中，并且，在滾動(dòng)軸承單元投入運(yùn)行時(shí)，每個(gè)環(huán)形元件的接觸發(fā)生空轉(zhuǎn)。
[0012]對于能夠在預(yù)裝配情況下壓入的滾動(dòng)軸承單元，理解為一種單列或多列的滾動(dòng)軸承單元，其部件自保持地如在運(yùn)行狀態(tài)下那樣相對布置。因此，該滾動(dòng)軸承單元可以作為整體操作、運(yùn)輸和安裝。任何時(shí)候都無需打開包含有滾動(dòng)體的、預(yù)潤滑的(例如預(yù)填脂的)滾動(dòng)室。外環(huán)和內(nèi)環(huán)指的是這種軸承環(huán):它們具有用于滾動(dòng)體的滾動(dòng)軌道或者間接地與具有滾動(dòng)軌道的部件連接。在外環(huán)與內(nèi)環(huán)之間，滾動(dòng)體在承載的情況下滾動(dòng)。
[0013]按照本發(fā)明，在滾動(dòng)軸承單元的預(yù)裝配狀態(tài)中，在滾動(dòng)軸承單元上在端側(cè)上對置的兩個(gè)環(huán)形元件分別不僅與外環(huán)、而且與內(nèi)環(huán)處于接觸。由此保證滾動(dòng)軸承單元的封閉性，該封閉性可以使?jié)L動(dòng)軸承單元內(nèi)部在運(yùn)輸時(shí)免受臟污?？梢杂欣厥∪ッ芊庋b置，例如具有各種不同密封唇的盒式密封。
[0014]在滾動(dòng)軸承單元投入運(yùn)行時(shí)，當(dāng)外環(huán)相對于內(nèi)環(huán)旋轉(zhuǎn)時(shí)，每個(gè)環(huán)形元件的接觸發(fā)生空轉(zhuǎn)。這種空轉(zhuǎn)的接觸只在運(yùn)輸期間保證密封。但因?yàn)橹挥性谕度脒\(yùn)行時(shí)兩個(gè)接觸才發(fā)生空轉(zhuǎn)，時(shí)后安裝環(huán)境、軸頸、車輪架、輪轂或類似部件可以補(bǔ)償密封損失或者說兩個(gè)密封接觸的損失。尤其不再需要密封唇。
[0015]該空轉(zhuǎn)可以作為略微的材料磨損在有利地由塑料制成的環(huán)形元件上實(shí)現(xiàn)，其中這也導(dǎo)致極其窄小的密封間隙。磨損的材料難以察覺地小，以至潤滑劑可以毫無問題地接受它，如果它不是總歸要被向外輸送的話。換言之，所述空轉(zhuǎn)使環(huán)形元件與內(nèi)環(huán)或外環(huán)之間的空轉(zhuǎn)接觸轉(zhuǎn)變成密封間隙或者密封迷宮。
[0016]有利地，兩個(gè)空轉(zhuǎn)的接觸由兩個(gè)貼靠的軸向面、圓錐面或者圓柱環(huán)形面形成。由此能夠有利地構(gòu)成或定位密封間隙，或者能夠?qū)崿F(xiàn)滾動(dòng)軸承組件的結(jié)構(gòu)上的一定簡單性。
[0017]所述環(huán)形元件可以是一個(gè)徑向內(nèi)部的環(huán)形元件和一個(gè)徑向外部的環(huán)形元件。由此，所述滾動(dòng)軸承單元非常好地適用于滾動(dòng)軌道在軸向上升高的圓錐滾子軸承。
[0018]在有利實(shí)施方式中，兩個(gè)環(huán)形元件中的一個(gè)或者兩個(gè)環(huán)形元件都在徑向外部包圍滾動(dòng)軸承保持架的一端部。由此能夠形成軸向窄的滾動(dòng)軸承單元，它能使?jié)L動(dòng)軸承鋼幾乎僅用于滾動(dòng)軌道寬度，由此實(shí)現(xiàn)成本優(yōu)勢。相應(yīng)地，兩個(gè)環(huán)形元件中的一個(gè)或者兩個(gè)環(huán)形元件都可以被滾動(dòng)軸承保持架的一端部在徑向外部包圍，由此能夠有利于安裝空間地在盡管軸承環(huán)短的情況下也實(shí)現(xiàn)對于固定而言足夠的空間。
[0019]如果滾動(dòng)軸承保持架的徑向內(nèi)置的保持架端部或者滾動(dòng)軸承保持架的徑向外置的保持架端部與對應(yīng)的環(huán)形元件、尤其與成形在對應(yīng)的環(huán)形元件上的筋形成一間隙，則進(jìn)一步節(jié)省安裝空間。由此可以使在傳統(tǒng)的軸承中用于盒式密封的空間用于油脂穴，由此還提高滾動(dòng)軸承單元的使用壽命。
[0020]兩個(gè)環(huán)形元件分別具有一固定體，用于使對應(yīng)的環(huán)形元件在內(nèi)環(huán)或者外環(huán)上固定。由此確定各個(gè)環(huán)形元件隨哪個(gè)環(huán)一起運(yùn)動(dòng)或者隨這個(gè)環(huán)一起靜止。
[0021]優(yōu)選，徑向內(nèi)部的環(huán)形元件借助其固定體與內(nèi)環(huán)之間形狀鎖合或者摩擦鎖合來固定。由此可以方便地插裝上該內(nèi)部的環(huán)形元件，其中，通過翻轉(zhuǎn)扣合實(shí)現(xiàn)壓配合或者形狀鎖合。在此所述翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)在圓周方向上延續(xù)，或者在一個(gè)或多個(gè)圓周位置上起作用。相應(yīng)有利地，徑向外部的環(huán)形元件可以借助其固定體與內(nèi)環(huán)之間的形狀鎖合或者摩擦鎖合來固定。
[0022]第一空轉(zhuǎn)接觸可以設(shè)置于外環(huán)與徑向外部環(huán)形元件的接觸體之間。這個(gè)接觸可以有利地位于尤其載重汽車輪轂的開口或孔中，由此使在那里出現(xiàn)的間隙開口在徑向外部被包圍并進(jìn)一步防止污物進(jìn)入。第二空轉(zhuǎn)接觸可以設(shè)置于外環(huán)與徑向內(nèi)部環(huán)形元件的接觸體之間。因此，這個(gè)接觸也將同樣地可定位在外環(huán)的接收部中并且不需要在軸向上敞開。
[0023]在有利實(shí)施方式中，兩個(gè)環(huán)形元件中的一個(gè)或兩個(gè)環(huán)形元件都在其內(nèi)部構(gòu)成至少一個(gè)油脂穴，尤其借助成形上的筋構(gòu)成。通常用于密封裝置的安裝空間現(xiàn)在空出用于容納潤滑劑，其中，一個(gè)或多個(gè)筋可以沿著圓周提供所期望數(shù)量的油脂穴。
[0024]按照本發(fā)明的滾動(dòng)軸承單元的壓入過程也能夠更容易，其方式是，徑向外部的環(huán)形元件的固定體設(shè)置用于，在滾動(dòng)軸承單元被壓入到其運(yùn)行位置的過程中將軸向壓入力傳遞到外環(huán)上。因此其材料一方面對于空轉(zhuǎn)接觸而言必需足夠軟，但還能夠承受并且在軸向上傳遞壓入力。
[0025]有利地將兩個(gè)單列的按照本發(fā)明的滾動(dòng)軸承單元組合成一個(gè)更換組，它們允許形成雙列斜軸承裝置或者以公知的方法更換。
[0026]由附圖描述和/或從屬權(quán)利要求中能夠得知本發(fā)明的其它有利擴(kuò)展構(gòu)型和優(yōu)選改進(jìn)方案。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0027]在附圖中示出沿著旋轉(zhuǎn)軸線剖切的、圓錐滾子軸承結(jié)構(gòu)的滾動(dòng)軸承單元。

【具體實(shí)施方式】
[0028]環(huán)形元件5是保持元件，因?yàn)樗ㄟ^保持突塊7在內(nèi)環(huán)2的槽12中的形狀鎖合被軸向固定并且由此也通過接觸體9使外環(huán)I保持在其位置中，并且尤其可以將外環(huán)I夾緊在它與環(huán)形元件6之間。替換地或附加地，也可以借助接觸體9使外環(huán)I相對于滾動(dòng)體3壓緊。
[0029]圓盤環(huán)10形成良好的軸向支承面，以使車輪軸承單元能夠軸向放置在一個(gè)平面上，例如在運(yùn)輸筒中。在圓盤環(huán)10上不僅設(shè)置帶有保持突塊7的固定體11，而且設(shè)置接觸體9，它們一起形成環(huán)形元件5，遮蓋車輪軸承單元的一個(gè)軸向側(cè)面并且在投入運(yùn)行之前也靜態(tài)地密封。
[0030]在結(jié)構(gòu)復(fù)雜的情況下，環(huán)形元件5，6也可以分別由多個(gè)件組成，它們不一起制造，例如注塑，而是相互分開且在安裝時(shí)才組合到一起。
[0031]筋8具有環(huán)形形狀并且構(gòu)成兩個(gè)徑向設(shè)置的油脂穴19。
[0032]環(huán)形元件5在縱剖面中具有基本C形的形狀，其中，它圍握保持架端部20。由此保護(hù)保持架端部20,無需由軸承環(huán)1,2完全包圍保持架端部。
[0033]外環(huán)I的軸向端面19與接觸體9的對應(yīng)面形成空轉(zhuǎn)的接觸。如果是涉及載重汽車的車輪軸承，則外環(huán)I將旋轉(zhuǎn)并且內(nèi)環(huán)2靜止。兩個(gè)環(huán)形元件5，6也隨著內(nèi)環(huán)靜止。環(huán)形元件6具有比外環(huán)I略微小的外半徑，由此，它與(未示出的)輪轂接收部可以形成圓柱形的間隙，該間隙用作密封迷宮并且使密封唇變得多余。
[0034]另一空轉(zhuǎn)的接觸通過外環(huán)I的軸向端面20和它的在環(huán)形元件6上的對應(yīng)段形成。環(huán)形元件6在縱剖面中具有E形的形狀，該形狀由于對于圓錐滾子軸承而言典型的邊緣而適宜于實(shí)現(xiàn)圓柱形的壓配合。在這里，代替盒式密封，也可以使用兩個(gè)環(huán)形的油脂穴18，它們通過筋14相互分開。
[0035]固定體13具有與外環(huán)I在端面20上相同的徑向厚度。因此，最大可能的壓入面在軸向上較遠(yuǎn)地被轉(zhuǎn)移到(未示出的)壓入工具上，由此可以盡可能軟地選擇環(huán)形元件6的材料，以便在空轉(zhuǎn)時(shí)實(shí)現(xiàn)輕微的磨損，而不危及環(huán)形元件6的結(jié)構(gòu)組合。
[0036]環(huán)形元件6可以有利地承擔(dān)壓入工具的功能，由此無需再將壓入工具作為單獨(dú)的件一起供貨。因此環(huán)形元件6可以直接與力源連接，無需在傳力路徑中再設(shè)置輔助措施。例如環(huán)形元件6可以具有結(jié)構(gòu)上的加強(qiáng)筋，它們既不在徑向上也不在圓周方向上延伸。
[0037]總之，本發(fā)明涉及一種能夠在預(yù)裝配的情況下壓入的滾動(dòng)軸承單元，尤其是圓錐滾子軸承單元，具有一外環(huán)1、一內(nèi)環(huán)2和在這些環(huán)之間能在承載情況下滾動(dòng)的滾動(dòng)體3。目的是，改進(jìn)已知的插入式滾動(dòng)軸承單元，以便進(jìn)一步降低成本并實(shí)現(xiàn)制造優(yōu)點(diǎn)。為此建議，在所述滾動(dòng)軸承單元的預(yù)裝配狀態(tài)中，在滾動(dòng)軸承單元上在軸向端側(cè)上對置的兩個(gè)環(huán)形元件5，6分別不僅與外環(huán)1、而且與內(nèi)環(huán)2接觸，并且，在滾動(dòng)軸承單元投入運(yùn)行時(shí)每個(gè)環(huán)形元件5，6的接觸發(fā)生空轉(zhuǎn)。所出現(xiàn)的間隙密封具有這樣好的密封效果，使得甚至可以省掉所有的密封唇。
[0038]附圖標(biāo)記列表
[0039]1.外環(huán)
[0040]2.內(nèi)環(huán)
[0041]3.圓錐滾子
[0042]4.滾動(dòng)軸承保持架
[0043]5.徑向內(nèi)部的環(huán)形元件
[0044]6.徑向外部的環(huán)形元件
[0045]7.保持突塊
[0046]8.筋
[0047]9.接觸體
[0048]10.圓盤環(huán)
[0049]11.圓柱形的固定體
[0050]12.槽
[0051]13.接觸體
[0052]14.筋
[0053]15.圓盤環(huán)
[0054]16.圓柱形的固定體
[0055]17.倒角
[0056]18.油脂穴
[0057]19.油脂穴
[0058]20.徑向內(nèi)部的保持架端部
[0059]21.徑向外部的保持架端部
[0060]22.軸向端面
[0061]23.軸向端面
【權(quán)利要求】
1.能夠在預(yù)裝配情況下壓入的滾動(dòng)軸承單元，尤其是圓錐滾子軸承單元，具有一外環(huán)(I)、一內(nèi)環(huán)(2)和在這些環(huán)(1，2)之間能夠在承載情況下滾動(dòng)的滾動(dòng)體(3)，其特征在于，在所述滾動(dòng)軸承單元的預(yù)裝配狀態(tài)中，在所述滾動(dòng)軸承單元上在軸向端側(cè)上對置的兩個(gè)環(huán)形元件(5，6)分別不僅與外環(huán)(I)、而且與內(nèi)環(huán)(2)處于接觸中，并且，在滾動(dòng)軸承單元投入運(yùn)行時(shí)每個(gè)環(huán)形元件(5，6)的接觸發(fā)生空轉(zhuǎn)。
2.如權(quán)利要求1所述的滾動(dòng)軸承單元，其中，兩個(gè)空轉(zhuǎn)的接觸由兩個(gè)貼靠的軸向面(19，20)、即圓錐面或者圓柱環(huán)形面形成。
3.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的滾動(dòng)軸承單元，其中，所述環(huán)形元件(5，6)是徑向內(nèi)部的環(huán)形元件(5)和徑向外部的環(huán)形元件(6)。
4.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的滾動(dòng)軸承單元，其中，兩個(gè)環(huán)形元件(5，6)中的一個(gè)或者兩個(gè)環(huán)形元件都在徑向外部包圍滾動(dòng)軸承保持架(4)的一端部(20，21)。
5.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的滾動(dòng)軸承單元，其中，兩個(gè)環(huán)形元件(5，6)中的一個(gè)或者兩個(gè)環(huán)形元件都被滾動(dòng)軸承保持架(4)的一端部(20，21)在徑向外部包圍。
6.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的滾動(dòng)軸承單元，其中，滾動(dòng)軸承保持架(4)的徑向內(nèi)置的保持架端部(20)或者滾動(dòng)軸承保持架(4)的徑向外置的保持架端部(21)分別與對應(yīng)的環(huán)形元件(5，6)、尤其與成形在對應(yīng)的環(huán)形元件(5，6)上的筋(14，8)形成一間隙。
7.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的滾動(dòng)軸承單元，其中，兩個(gè)環(huán)形元件(5，6)分別具有一固定體(11，16)，用于使對應(yīng)的環(huán)形元件(5，6)在內(nèi)環(huán)⑵或者外環(huán)(I)上固定。
8.如權(quán)利要求7所述的滾動(dòng)軸承單元，其中，所述徑向內(nèi)部的環(huán)形元件(5)借助其固定體(11)與內(nèi)環(huán)(2)之間的形狀鎖合或者摩擦鎖合固定。
9.如權(quán)利要求7所述的滾動(dòng)軸承單元，其中，所述徑向外部的環(huán)形元件(6)借助其固定體(16)與內(nèi)環(huán)(2)之間的形狀鎖合或者摩擦鎖合固定。
10.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的滾動(dòng)軸承單元，其中，第一空轉(zhuǎn)的接觸設(shè)置于外環(huán)(I)與徑向外部的環(huán)形元件(6)的接觸體(13)之間。
11.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的滾動(dòng)軸承單元，其中，第二空轉(zhuǎn)的接觸設(shè)置于外環(huán)(I)與徑向內(nèi)部的環(huán)形元件(5)的接觸體(9)之間。
12.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的滾動(dòng)軸承單元，其中，兩個(gè)環(huán)形元件(5，6)中的一個(gè)或兩個(gè)環(huán)形元件(5，6)都在其內(nèi)部構(gòu)成至少一個(gè)油脂穴(18，19)，尤其借助成形上的筋(8，14)構(gòu)成。
13.如上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的滾動(dòng)軸承單元，其中，所述徑向外部的環(huán)形元件(6)的固定體(13)設(shè)置用于，在滾動(dòng)軸承單元被壓入到其運(yùn)行位置的壓入過程中將軸向壓入力傳遞到外環(huán)(I)上。
【文檔編號(hào)】F16C33/78GK104246258SQ201380020571
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2013年3月18日 優(yōu)先權(quán)日:2012年4月23日
【發(fā)明者】A·吉澤 申請人:舍弗勒技術(shù)有限兩合公司