CN100585203C - 包括金属板件的轴承单元 - Google Patents

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Abstract

轴承单元，所述轴承单元包括滚动元件轴承(1)，所述轴承具有至少两个圈(2、3)以及至少一个连接到其中一个所述圈(2)上的管状金属板件(14)，每个所述圈具有至少一个滚道和至少一套与所述滚道接触的滚动元件(4、5)。所述金属板件(14)至少部分地具有非圆形横截面的安装部分(16、24)，所述安装部分(16、24)安装到所述圈(2)上的具有相应的非圆形横截面的配对部分上或者连接到所述圈(2)上。

Description

包括金属板件的轴承单元
技术领域
本发明涉及轴承单元，所述轴承单元包括滚动元件轴承，所述轴承包括至少两个圈和至少一个连接到其中一个所述圈上的管状金属板件，每个所述圈具有至少一个滚道和至少一套与所述滚道接触的滚动元件。
背景技术
已知这样的轴承单元，例如US-A-3860301所公开的。所述的现有技术中的轴承单元包括相互连接的金属板件。所述金属板件被实现为轴承套圈，其包围着若干列的滚动元件。
发明内容
本发明的目的是提供金属板件，用于增进轴承单元的机械性能，例如增强所述轴承单元的强度和/或刚度。此外，更理想的是能够通过所述的金属板件传递力和/或转矩。
所述目的是这样实现的，即所述金属板件至少部分地具有非圆形横截面的安装部分，所述安装部分安装到所述圈的有相应非圆形横截面的配对部分上或者连接在所述圈上。
根据本发明，提供了一种轴承单元，包括滚动元件轴承，所述轴承包括外圈和内圈，内圈具有向外延伸的凸缘，外圈和内圈均具有至少一个滚道和与所述滚道接触的至少一套滚动元件，所述轴承还包括与所述内圈连接的管状金属板件，其特征在于，所述管状金属板件延伸通过所述内圈并且至少部分地具有非圆形横截面的安装部分，所述安装部分安装到有相应非圆形横截面的配对部分，所述配对部分是端盖的一部分，该端盖的凸缘连接到内圈的向外延伸的凸缘上。
所述金属板件的非圆形部分可以起到几个作用。首先，它可以给例如与其连接的所述轴承提供附加的刚度。当所述金属板件具有例如三角形形状的横截面时尤其如此。此外，所述非圆形的形状可以传递转矩。在这一点而言，所述配对部分可以包括连接到所述内圈的端盖。
依照本发明，所述金属板件具有圆形的部分，所述圆形的部分与所述内圈的内表面相对；以及非圆形的部分，所述非圆形的部分紧密地配合在所述端盖的相应的非圆形中空部分中。此外，所述金属板件的圆形部分可以紧密地配合在所述内圈中。
此外，所述金属板件可以具有端壁，所述端壁封闭所述管状件的一端。在这种情况下，所述端盖和金属板件的端壁可以相互连接，例如通过螺钉/螺母的连接方式连接。
所述金属板件的非圆形的形状可以采用几种形式；优选的是，所述非圆形部分的横截面可以包括例如三个直壁部分，所述直壁部分相对于彼此成角度。
在本发明的另一个实施例中，依照本发明的轴承单元可以具有等速万向接头，所述等速万向接头连接到所述管状金属板件或者包括所述管状金属板件。将要明确的是，就此而言将传动转矩传递到轴承的旋转圈上很重要。因此优选的是，所述等速万向接头具有非圆形横截面的轴头，所述轴头紧密地配合在所述管状金属板件中的形状相应的空间内。通过所述等速万向接头的轴头的非圆形形状和所述金属板件的非圆形形状，可以确定所述转矩传递。
依照特别的实施例，所述轴头具有肩，所述管状金属板件的一端支承在所述肩上。此外，所述轴头包括螺纹孔，并且所述端盖包括对准开口，所述端盖、金属板件和轴头通过接纳在所述开口和所述螺纹孔中的螺钉而被拉在一起。
依照另一个可替换的实施例，所述金属板件构成为所述等速万向接头的整体组成部分，所述部分具有非圆形的横截面并且紧密地配合在所述端盖的相应的非圆形中空部分内。
为了固定上述几个部件的连接，尤其是所述端盖的凸缘和所述圈的凸缘，存在几种可能性。这些可能性包括机械的方式例如铆接、能量焊接、激光焊接、点焊或者胶接。此外，冷轧或者摆碾成形技术也可以被用于锁定所述滚动轴承部分或者连接所述的轴承零件。所使用的材料可以是金属或者非金属的。后者包括复合材料、粉末材料或者它们的组合。当然，所述连接或者固定方法取决于所使用的材料。
附图说明
现在将依据附图中所示的几个实施例对本发明作更进一步的描述。
图1显示了依照本发明的具有金属板件的轴承单元的横截面。
图2显示了依照图1中的线II-II的横截面。
图3显示了依照本发明的包括具有金属板件的等速万向接头的轴承单元。
图4显示了依照图3中的线IV-IV的横截面。
图5显示了依照图3中的线V-V的横截面。
图6显示了轴承单元的另一个实施例。
图7显示了具有等速万向接头的轴承单元的另一个实施例。
具体实施方式
图1所示的轴承单元包括滚动元件轴承1，所述轴承1具有内圈2和外圈3，内圈2具有圆柱形内孔。在所述圈2、3之间容纳了两组滚珠4、5。所述滚珠通过保持架6而相互间隔。
内圈2具有向外延伸的凸缘8，端盖7通过铆钉9连接在凸缘8上。可替换的是，也可以采用能量焊接，例如激光焊接或者点焊。所述端盖具有凸缘部分10和如图2所示非圆形横截面的配对部分11。所述非圆形横截面包括三个直壁部分12，它们通过弯曲部分13相互连接。
依照本发明，所提供的金属板件14包括圆柱状部分15和非圆柱状部分16，非圆柱状部分16具有直壁部分17以及弯曲壁部分18。如图2所示，所述非圆柱状部分16紧密地配合在端盖7的配对部分11的内部。
此外，所述金属板件的圆柱状部分15紧密地配合在内圈2的内部。这样，所述轴承单元得到了加强效果。
如图3所示的实施例，所述轴承单元还具有等速万向接头19。所述等速万向接头19包括一系列滚珠20、保持架21和内圈元件22。此外，外圈元件23具有如图5所示非圆形横截面的轴头24。所述非圆形的横截面是由直壁部分25构成的，直壁部分25通过弯曲壁部分26而相互连接。
在该实施例中，金属板件14是棱柱形并在其全长上具有如图4和5的横截面所示的三角形的形式。这样，一方面金属板件14的直壁部分17紧密地配合在端盖7的直壁部分12内(图4)。另一方面，金属板件14的直壁部分17和弯曲壁部分18紧密地围绕等速万向接头19的轴头24的相应壁部分25、26(图5)。
利用螺钉34，其穿过端盖7中的孔33并且旋入到轴头24中的螺纹孔32中，金属板件14牢固地保持在端盖7和围绕等速万向接头19的轴头24的肩31之间。
因此，在该实施例中，金属板件14可作为转矩传递装置，用于将驱动力偶从等速万向接头19传递到轴承单元1的内圈2和端盖7。
图6实施例显示的轴承单元具有内圈2和外圈3。外圈3容纳在外金属板件26内，端盖7通过铆钉9而安装在外金属板件26上。所述端盖也具有非圆形部分11和凸缘10。形状相应的非圆形固定部分27配合在所述非圆形部分11内，该固定部分27借助螺纹孔连接28而把轴29牢固地连接在轴承单元1的内圈2上。
在图7所示的实施例中，等速万向接头19的非圆形轴头24直接地且紧密地配合在端盖7的形状相应的非圆形配对部分11内，端盖7与轴承单元1的内圈2相连。
依照本发明所述的轴承单元可以应用在许多不同的领域。它适用于道路车辆、越野车辆和有轨车辆等等。所述轴承单元尤其是适合用于轿车、卡车、拖车、火车、摩托车和工业用途的轮端。例如，所述轴承单元可以应用于传动系统、水泵等中的齿轮或者轴承单元。此外，也可采用模块化组件。

Claims (25)

1.轴承单元，包括滚动元件轴承(1)，所述轴承(1)包括外圈(3)和内圈(2)，内圈具有向外延伸的凸缘(8)，外圈和内圈均具有至少一个滚道和与所述滚道接触的至少一套滚动元件(4、5)，所述轴承(1)还包括与所述内圈(2)连接的管状金属板件(14)，其特征在于，所述管状金属板件(14)延伸通过所述内圈(2)并且至少部分地具有非圆形横截面的安装部分(16)，所述安装部分(16)安装到有相应非圆形横截面的配对部分(11)，所述配对部分(11)是端盖(7)的一部分，该端盖的凸缘连接到内圈(2)的向外延伸的凸缘(8)上。
2.根据权利要求1所述的轴承单元，其中所述管状金属板件(14)具有圆形部分(15)以及非圆形部分(16)，该圆形部分与所述内圈(2)的内表面相对，而该非圆形部分紧密地配合在所述端盖(7)的相应的非圆形中空部分(11)内。
3.根据权利要求2所述的轴承单元，其中所述管状金属板件(14)的圆形部分(15)紧密地配合在所述内圈(2)内。
4.根据权利要求2或3所述的轴承单元，其中所述管状金属板件(14)具有端壁(30)。
5.根据权利要求4所述的轴承单元，其中所述端盖和所述管状金属板件的端壁相互连接。
6.根据权利要求5所述的轴承单元，其中所述端盖和所述管状金属板件的端壁通过螺钉/螺母的连接方式相互连接。
7.根据权利要求2或3所述的轴承单元，其中所述非圆形部分(16)的横截面包括几个直壁部分(17)，所述直壁部分相对于彼此成角度。
8.根据权利要求7所述的轴承单元，其中所述直壁部分(17)为三个。
9.根据权利要求1所述的轴承单元，其中，设置有等速万向接头(19)，所述等速万向接头(19)连接到所述管状金属板件(14)或者包括所述管状金属板件(14)。
10.根据权利要求9所述的轴承单元，其中所述等速万向接头(19)具有非圆形横截面的轴头(24)，所述轴头(24)紧密地配合在所述管状金属板件(14)中相应形状的空间内。
11.根据权利要求10所述的轴承单元，其中所述轴头(24)具有肩(31)，所述管状金属板件(14)的一端支承在所述肩上。
12.根据权利要求11所述的轴承单元，其中所述轴头(24)包括螺纹孔(32)，所述端盖(7)包括对准的开口(33)，所述端盖、管状金属板件(14)和轴头(24)通过接纳在所述开口(33)和所述螺纹孔(32)中的螺钉(34)而被拉在一起。
13.根据权利要求9所述的轴承单元，其中所述管状金属板件(14)构成所述等速万向接头(19)的整体组成部分，所述管状金属板件(14)具有非圆形的横截面，并且紧密地配合在所述端盖(7)的相应的非圆形中空部分(11)内。
14.根据权利要求1所述的轴承单元，其中设置有双列角接触的滚动元件。
15.根据权利要求1所述的轴承单元，其中所述的滚动元件包括滚珠、滚柱或者它们的组合。
16.根据权利要求1所述的轴承单元，其中所述滚动元件的滚道具有不同的直径。
17.根据权利要求1所述的轴承单元，其中所述轴承单元是油脂润滑的和密封的以延长使用寿命。
18.根据权利要求1所述的轴承单元，其中集成了至少一个传感器装置，用于测量或者监控载荷、温度、转速、振动、轮胎压力、传动转矩。
19.根据权利要求18所述的轴承单元，其中所述至少一个传感器装置与功率数据耦合器结合。
20.根据权利要求10所述的轴承单元，其中功率数据耦合器集成或者附加在所述轴承单元上。
21.根据权利要求1所述的轴承单元，其中提供了可旋转的内圈或者可旋转的外圈。
22.根据权利要求1所述的轴承单元，其中齿轮连接在内圈和外圈的至少其中一个上。
23.根据权利要求1所述的轴承单元，其中，应用的连接技术包括机械方式，或者能量焊接、冷轧、冷摆碾成型、胶合，或者这些技术的组合。
24.根据权利要求23所述的轴承单元，其中，所述机械方式是铆钉，所述能量焊接是激光焊接或点焊。
25.根据权利要求1所述的轴承单元，其中所述内圈(2)具有圆柱状的内孔。
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