CN102686895A - 可径向调整的轴承装置 - Google Patents

Abstract

一种轴承装置（1），具有机械部件（2），在所述机械部件中，轴（5）可转动地支承在两个轴向隔开的支承部位（6、7）上，其中第一支承部位（6）位置固定地设置并且第二支承部位（7）能够相对于第一支承部位（6）调整成，使得第二支承部位（7）的调整引起轴（5）围绕着在第一支承部位（6）的区域中的转动轴线（8）枢转。

Description

可径向调整的轴承装置

技术领域

本发明涉及一种具有机械部件的轴承装置，在所述机械部件中，轴支承在两个轴向隔开的支承部位上。

背景技术

例如从EP 1098097A1中已知这种轴承装置。已知的轴承装置包括轴瓦和用于容纳轴瓦的机械部件。轴瓦具有外壳面、偏心于壳面设置的内钻孔以及凸出于壳面的法兰。在法兰中，在同心于壳面的圆周上设有用于容纳固定螺丝的钻孔，所述固定螺丝接合到安置在机械部件中的同样大的圆周上的钻孔中。轴瓦内钻孔的偏心率至少在一个平面中相对于轴瓦的壳面不对称，或者相对于在机械部件中的钻孔的具有两个彼此垂直的对称平面的圆周不对称。内钻孔的中点位于壳面的两个对称轴线之外或者位于钻孔的圆周之外。

该装置的目的是，能够调整轴的转动轴线，使得例如能够调整在两个齿轮之间的齿面间隙。然而，该调整可以借助已知的装置仅以有级的方式进行。此外提出，轴的转动轴线仅平行地移动，从而必须在轴的两个支承部位上进行调整。

从CH 135292A和CN 2899597Y中分别已知一种轴承装置，其中与齿轮连接的轴可转动地支承在两个轴向隔开的支承部位上。在此，第一支承部位位置固定地设置，而第二支承部位能够相对于第一支承部位平行于共同的轴承平面移动。通过第二支承部位的平行移动，轴能够围绕着在第一支承部位的区域中的转动轴线枢转。由此，可调整在与轴连接的齿轮和另一齿轮之间的齿面间隙。

发明内容

与此相对，本发明的目的是，提供一种轴承装置，该轴承装置简单地并且低成本地构成，并且借助所述轴承装置实现轴的转动轴线的简单调整。

根据本发明，该目的通过开始提到类型的轴承装置得以实现，其中第一支承部位位置固定地设置，并且第二支承部位能够相对于第一支承部位调整成，使得第二支承部位的调整引起轴在第一支承部位的区域中围绕转动轴线枢转。在这种情况下有利的是，轴承件的、尤其是滚动轴承件的制造商将轴承件构造成，使得允许轴在轴承中的一定的倾斜位置。基于此原因，轴在使用中经常弯曲。轴承的制造商有意地允许这种弯曲。由此，在根据本发明可以应用的轴承件中形成球形的压力分布，参见例如FAG滚动轴承件，目录WL 41520/3DB，1999年版，第323页。

如果轴是传动装置的组成部分，即例如构成为蜗杆轴、蜗轮、圆柱齿轮或者小齿轮轴，或者具有这样的构件，那么能够通过调整轴来调整相对于相应的另一传动部件的位置，进而调整齿面间隙。例如，倾斜地装配轴并且接下来将齿面间隙调整成，使得轴在使用状态中位于在机械部件中直的装入位置中，例如平行于机械部件的中心面。因为仅还必须调整一个支承部位，所以相比于在已知的轴承装置中，通过根据本发明的轴承装置显然更加容易实现轴的转动轴线的调整。由此还减少轴承装置的结构耗费。

特别有利的是，第二支承部位能够无级地进行调整。由此能够尤其精确地调整齿面间隙。

根据本发明的构造方式，在第一支承部位上可设有平行于轴承平面定向的轴承，并且在第二支承部位上可设有同样平行于轴承平面定向的并且能够平行于轴承平面进行调整的轴承。这意味着，轴承在第二支承部位上仅必须进行平移运动，以便引起轴的调整。特别令人满意的是，在第二支承部位上的轴承仅在一个方向上进行运动。

根据本发明，第一支承部位设置在第一机械部件元件之中或者之上，并且第二支承部位设置在第二机械部件元件之中或者之上，其中第二机械部件元件能够相对于第一机械部件元件进行调整。特别有利的是，第二机械部件元件能够沿着引导部相对于第一机械部件元件进行调整。通过该措施得到第二机械部件元件的，进而第二支承部位的相对于第一机械部件元件或者第一支承部位的限定的调整可能性。引导部例如能以如下方式构成，即在第二机械部件元件上设有能够使旋入到第一机械部件元件中的固定螺丝穿过的长孔。因此，仅需要略微松开固定螺丝来调整第二机械部件元件。接下来，第二机械部件元件能够在由长孔限定的调整区域中相对于固定螺丝运动。当占据正确的调整位置时，能够再次拉紧固定螺丝，并且由此第二机械部件元件能够在其调整位置中相对于第一机械部件元件固定。在此存在下述优点：不必移除固定螺丝来引起轴瓦的调整，而这在现有技术中是必需的。然而，还可考虑引导部的其他类型。可在第一机械部件元件上设有例如为导轨或者凹部的引导部，沿着所述引导部可调整第二机械部件元件。

根据本发明，第二机械部件元件能够克服复位力相对于第一机械部件元件进行调整。通过引起复位力的弹性机构的相应的布置，能够确保第二机械部件元件仅能在预设的方向上运动。

此外，可设有用于使第二机械部件元件相对于第一机械部件元件定向的定向机构。通过定向机构能够确保，第二机械部件仅在一个方向上运动。应该避免在其他方向上的运动。对此，定向机构能够起到辅助作用。当第二机械部件元件设置在第一机械部件元件的孔口中时，多个弹簧元件、橡胶缓冲件或诸如此类的部件能够以分布在第二机械部件元件的圆周上的方式设置在机械部件元件之间并且由此起到定中心的作用。

根据一种实施形式，机械部件可构成为壳体，并且在第一机械部件元件和第二机械部件元件之间可设有密封机构。由此可避免杂质侵入到壳体中并且妨碍轴承装置的可靠工作。此外可避免位于壳体中的润滑剂向外流出。

在第一机械部件元件和第二机械部件元件之间可设置有O形环。在此，第二机械部件元件可至少部分地设置在第一机械部件元件的孔口中，并且O形环可设置在两个机械部件元件之间。如果现在相对于第一机械部件元件调整第二机械部件元件，那么O形环被压紧。这形成径向力。通过O形环的压紧还形成复位力，第二机械部件元件克服所述复位力运动。径向力构成力平衡，并且由此第二机械部件元件在第一机械部件元件中定中心。如果从所述定中心的位置中移出第二机械部件元件，那么实现轴的轴线的轴向倾斜位置。如果使第二机械部件元件运动所需要的力沿对称轴线的方向定向，那么第二机械部件元件仅在该方向上偏移，因为在垂直于所施加的力的方向上，力处于平衡或者强制形成平衡。此外，O形环还起到在第一机械部件元件和第二机械部件元件之间密封的作用。因此，通过O形环可覆盖多种功能。在轴承装置的这种设计方案中，对于第二机械部件元件的加工精度仅存在低的要求。O型环可以补偿公差。

特别有利的是，设有用于相对于第一机械部件元件调整第二机械部件元件的调整机构。通过调整机构能够起到限定地调整第二机械部件的作用。例如，调整机构能够包括偏心导销。旋入到第一机械部件元件中的螺丝能够具有偏心的螺丝头，所述螺丝头设置在第二机械部件元件的孔口中。因此，螺丝头的旋转引起第二机械部件元件相对于第一机械部件元件移动。

根据本发明，第二轴承部件包括多个孔口，旋入到第一机械部件元件中的固定螺丝穿过所述孔口伸出，其中固定螺丝在孔口中设置成具有调整间隙。调整间隙能位于2/10mm至5/10mm的范围中。为了调整第二机械部件元件，可略微松开固定螺丝，使得第二机械部件元件能够在调整间隙的范围中相对于固定螺丝运动。现在，调整第二机械部件元件的新的位置并且接下来再次旋入固定螺丝，以便将第二机械部件元件位置固定地固定在第一机械部件元件上。轴承装置的这种设计方案具有下述优点：可在不拆卸整个轴承装置的情况下校正第二支承部位的位置。此外，相比于现有技术的装置存在低的装配误差可能性。

也能够通过将孔口置于圆周上来降低装配误差。

特别有利的是，轴构成为传动部件或者具有传动部件，并且在机械部件中设置有相关联的第二传动部件。在这种装置中，能够通过调整轴的倾斜位置而尤其简单地并且无级地调整传动装置的齿面间隙。

借助示出本发明重要细节的参考附图，从本发明实施例的以下详细描述中以及从权利要求中得出本发明的其他特征和优点。在此示出的特征不一定必须理解为是按比例的，并且示出为使得可更明显地看到根据本发明的特点。不同的特征可以各自单独地实现，或者多个特征以任意的组合在本发明的变型方案中实现。

附图说明

在示意的参考附图中示出在不同使用阶段中的本发明的实施例并且在下面的描述中详细阐明。其中示出：

图1a示出轴承装置的剖面图，其中轴位于装配位置中；

图1b示出沿着图1a的直线Ib-Ib的横截面图；

图2a-b示出用于轴的目标设置的相应于图1a和1b的图；

图3a-b示出用于轴的无间隙的调整的相应于图1a和1b的图；

图4a示出轴装置的第一实施形式的侧视图；

图4b示出根据图4a的轴装置的第二机械部件元件的剖面图；

图4c示出轴承装置的第一实施形式的水平剖面图；

图5a-c示出用于轴承装置的第二实施形式的相应于图4a至4c的图；

图6a-c示出用于轴承装置的第三实施形式的相应于图4a至4c的图。

具体实施方式

图1a示出具有机械部件2的轴承装置1，所述机械部件包括第一机械部件元件3和第二机械部件元件4。在实施例中，机械部件2构成为由机械部件元件3、4组成的壳体。在机械部件2中，轴5支承在两个支承部位6、7处。第一支承部位6位置固定地设置并且包括平行于轴承平面8’定向的轴承8。第二支承部位7设置在第二机械部件元件4中并且包括同样平行于轴承平面8’定向的轴承9。

第二机械部件元件4具有法兰10，在所述法兰中存在孔口11、12。旋入到第一机械部件元件3中的固定螺丝13、14穿过孔口11、12伸出。孔口11、12相比于固定螺丝13、14的直径明显更大，因此存在调整间隙。这意味着，在松开固定螺丝13、14时能够相对于固定螺丝13、14进而还相对于第一机械部件元件3无级地调整第二机械部件元件4。在所示出的位置中，第二机械部件元件4位于左边的最终位置中。这意味着，轴5具有倾斜位置。特别地，相对于轴承装置1的中轴线16或者中心面倾斜地调节旋转轴线15。因为第二机械部件元件4相对于定中心的位置平行于轴承平面8’向左移动路程x，所以得出所述倾斜位置。由此得出轴线距离变化x’。因此，转动轴线15与转动轴线17的距离为a+x’。转动轴线17配属于例如能够构成为蜗轮或者圆柱齿轮的第二传动部件18。轴5相应地能够构成为蜗杆轴或者小齿轮轴。

在图1b的剖面图中能够看出，第二机械部件元件4在第一机械部件元件3的孔口20内设置在左边的最终位置中，这通过从定中心的位置移动路程x得出。

图2a示出相应于图1a的图。对于相同的构件使用相同的附图标记。相对于图1a的图，第二机械部件元件4在孔口20内位于定中心的位置中。这导致，现在转动轴线15和中轴线16重合，因为轴5围绕着垂直于旋转轴线15的转动轴线P旋转。轴5位于如下目标设置中，在所述目标设置中在轴线15、17之间的距离为a。第二机械部件4在各侧具有到孔口20的边缘的距离x。这也从图2b中看出。

在图3a中，第二机械部件元件4位于右边的最终位置中。特别地，机械部件元件4相对于图2a的位置向右运动路程x。轴5的转动轴线现在与传动部件18的转动轴线17具有距离a-x’。传动部件18现在与轴5的相应的区段21形成啮合，其中，因为齿部的啮合深度变化，所以齿面间隙被最小化。因此，为了从根据图1a的位置到达根据图3a的位置中，仅通过将具有支承部位7的第二机械部件元件4横向平行于轴承平面8’进行调整，轴5围绕着转动轴线P在支承部位6的区域中枢转。所述调整无级地进行。在图3a中示出的位置中，轴5进而其旋转轴线15相对于机械部件2的中轴线16旋转角度α。

图3b以相应于图1b和2b的图示出第二机械部件元件4的相对于第一机械部件元件3的位置。

图4a至4c示出，在第一实施形式中，第二机械部件元件4的法兰10具有长孔30-35。固定螺丝36-41穿过长孔30-35并且与第一机械部件元件3旋紧。长孔30-35为引导部，第二机械部件元件4能够沿着所述引导部相对于第一机械部件元件3进行调整。由于设计为长孔30-35，因此仅实现在一个方向上的移动。

在根据图5a至5c的扩展方案中，孔50-55构成圆形并且具有到固定螺丝36-41的间距（调整间隙）。在此能够看出，第一机械部件元件3具有构成为铣出部的凹进部60，所述凹部由边缘61、62限界。第二机械部件元件4不再构成圆形，而是具有与边缘61、62对置的平的区段63、64。因为所述机械部件元件通过边缘61、62引导并且边缘61、62阻止垂直的运动，所以所述机械部件元件4同样能够仅在一个方向上运动。因此，仅水平的运动是可能的。从图5c中能够看出，在机械部件元件3和机械部件元件4之间设有O形环65，所述O形环的右侧由于第二机械部件元件4的移动而向右挤压。由此，克服复位力进行调整。通过O形环65实现两个机械部件元件3、4的相对彼此的密封。此外，当不通过使用额外的外界力来调整机械部件元件4时，通过所述O形环引起自动的定中心。

根据图6a至6c所示的扩展方案的特点在于，由偏心螺丝70代替根据图5b的第二实施形式的固定螺丝41。偏心螺丝70能够用于相对于机械部件元件3调整机械部件元件4。因此，不需要外部的调整机构。

在根据图6a至6c的实施形式中存在凹部60，使得根据图6a至6c的机械部件元件4还通过边缘61、62引导。因此，同样地，机械部件元件4的调整仅在水平的方向上是可行的。

Claims (11)

1.轴承装置（1），具有

-机械部件（2），在所述机械部件中，轴（5）能转动地支承在两个轴向隔开的支承部位（6、7）上，

所述支承部位中，第一支承部位（6）位置固定地设置，并且第二支承部位（7）能够相对于所述第一支承部位（6）调整成，使得所述第二支承部位（7）的调整引起所述轴（5）围绕着在所述第一支承部位（6）的区域中的转动轴线（P）枢转，

其特征在于，

-所述第一支承部位（6）设置在第一机械部件元件（3）之中或者之上，并且所述第二支承部位（7）设置在第二机械部件元件（4）之中或者之上，其中，所述第二机械部件元件（4）能够相对于所述第一机械部件元件（3）进行调整，

-所述第二机械部件元件（4）能够克服复位力相对于所述第一机械部件元件（3）进行调整，

-所述第二机械部件元件（4）包括多个孔口（11、12、30-35、50-55），旋入到所述第一机械部件元件（3）中的固定螺丝（13、14、36-41）穿过所述孔口伸出，其中，所述固定螺丝在所述孔口（11、12、30-35、50-55）中设置成具有调整间隙。

2.根据权利要求1所述的轴承装置，其特征在于，所述第二支承部位（7）能够无级地进行调整。

3.根据上述权利要求之一所述的轴承装置，其特征在于，在所述第一支承部位（6）上设有平行于轴承平面（8’）定向的轴承（8），并且在所述第二支承部位（7）上设有同样平行于所述轴承平面（8’）定向的并且能够平行于所述轴承平面（8’）进行调整的轴承（9）。

4.根据上述权利要求之一所述的轴承装置，其特征在于，所述第二机械部件元件（4）能够沿着引导部相对于所述第一机械部件元件（3）进行调整。

5.根据上述权利要求之一所述的轴承装置，其特征在于，设有用于使所述第二机械部件元件（4）相对于所述第一机械部件元件（3）定向的定向机构。

6.根据上述权利要求之一所述的轴承装置，其特征在于，所述机械部件（2）构成为壳体，并且在所述第一机械部件元件（3）和所述第二机械部件元件（4）之间设有密封机构。

7.根据上述权利要求之一所述的轴承装置，其特征在于，在所述第一机械部件元件（3）和所述第二机械部件元件（4）之间设有O形环（65）。

8.根据上述权利要求之一所述的轴承装置，其特征在于，设有用于相对于所述第一机械部件元件（3）调整所述第二机械部件元件（4）的调整机构（70）。

9.根据上述权利要求之一所述的轴承装置，其特征在于，所述调整机构（70）包括偏心导销。

10.根据上述权利要求之一所述的轴承装置，其特征在于，所述孔口（11、12、30-35、50-55）位于一个圆周上。

11.根据上述权利要求之一所述的轴承装置，其特征在于，所述轴（5）构成为传动部件或者具有传动部件，并且在所述机械部件（2）中设有相关联的第二传动部件（18）。

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