CN105221574A - 轴承圈及其制造方法以及包括该圈的轴承 - Google Patents

Abstract

轴承(2)圈(6)包括密封件(16)的至少一个压紧突起(60)，在相对于圈的中心轴线的直辐射方向上，每个突起相对于圈(6)的径向表面(S6i)突出。

Description

轴承圈及其制造方法以及包括该圈的轴承

技术领域

本发明涉及轴承圈、制造该圈的方法以及包括该圈的轴承。虽然本发明优选适用于减摩轴承的外圈，但也可以实施在减摩轴承的内圈。

本发明尤其适用于非滚动分离轴承，但也可以适用于滚动轴承。

背景技术

在机械轴承领域，尤其是分离轴承，已知使用安装在减摩轴承内部以保持润滑油接近轴承元件并防止减摩轴承受外界污染的保护密封件，或法兰。出现的问题则是在轴承内圈或外圈上的密封件的紧固。轴承圈由切割和冲压金属板制成。在专利文件FR-A-2,741,125中，通过模压产生360°的外围凹槽。这可能紧固将滚动腔与外界隔离的环形法兰。在垂直于金属板的厚度方向上，模压填塞材料。该技术具有较高的尺寸公差，并且在最后冲压圈期间，凹槽可能变形。此外，在金属板中填塞材料对于产生槽是必要的，其使在凹槽处的金属板变薄，从而使圈在法兰的紧固区域更脆弱。

同样的问题出现在专利文件EP-A-1,249,625中，事实上，如该公开的图1和图2中所示，法兰紧固在圈上，该圈具有较小的部分在法兰的紧固区域，这表明外围凹槽的存在。

发明内容

更明确地，本发明旨在通过提出一种轴承圈来解决这些缺陷。用该轴承圈可以更精确地紧固密封件，而不会使圈的结构更加脆弱，即，不会使其在密封圈的紧固区域更薄。

为此，本发明涉及一种轴承圈，其包括密封环的至少一个压紧突起，在相对于圈的中心轴线的直辐射方向上，每个突起相对于圈的径向表面突出。

由于本发明，用于减摩轴承的保护密封件可通过外围突起的形式压紧。每个突起相对于圈的其余部分形成一定厚度，即，其不会造成圈在密封件的紧固区域变薄。

根据本发明的有利但可选的方面，轴承圈可以包括一个或多个下述特征，其认为可以以任何技术上允许的方式组合：

圈包括多个彼此隔开的多个突起。

突起以径向对置对安置。

每个突起相对于圈的中心轴线以相同的角度遍布。

突起遍布角度的总和小于350°，优选地，小于320°，并且优选地等于300°。

圈包括单一突起，其遍布圈的径向表面的整个圆周。

圈的厚度在突起的两侧不同，并且每个突起包括密封件的压紧面，其置于圈的最厚侧。

本发明还涉及一种减摩轴承，其包括如先前所描述的圈。

本发明最后涉及一种制造轴承圈的方法，其包括步骤a)用于模压环形金属板，限定中心轴线，并且包括在步骤a)之后的步骤b)，该步骤包括轴向冲压在步骤a)中模压的金属板以推回材料并且形成一个或多个外围突起，其相对于模压金属板的径向表面突出。

根据本发明的一有利但可选的方法，该方法包括在步骤a)之后步骤b)之前的步骤c)，其包括辗平圈的轴向表面，该表面在步骤b)的冲压期间适合于倚靠铁砧。

附图说明

鉴于作为一示例提出并参照所附附图进行的根据其原理的轴承圈的一实施例的下述说明，本发明以及其他的优点将更加显而易见，其中：

图1是根据本发明的减摩轴承的部分剖视图，该减摩轴承包括根据本发明的圈；

图2是图1中正方形II的放大视图；

图3是图1以及图2的减摩轴承的圈在平面III-III中的剖视图；

图4至图7是根据本发明的减摩轴承的四个其他实施例的类似于图1的剖视图。

具体实施方式

图1示出了一种机械减摩轴承2。该机械减摩轴承2可以用作分离轴承。其包括中心在轴线X6上的外圈6，置于与圈6的内侧同轴的内圈4。在实践中，外圈6旋转，而内圈4静止。

在接下来的描述中，向后的方向表示一轴向方向，即，平行于轴线X6，即转向致动器，例如假设一未示出的适于支撑图1中的减摩轴承2的右侧的分离叉的形式，其对应于致动器的功能轴承侧。相反地，向前的方向表示与前述方向相反的轴向方向，即转向未示出的分离隔板或离合器压板，实践中，该隔板直接或间接地支撑图1左侧的圈6，如果磨损圈置于两者之间。

圈4和圈6由金属制成，并且分别包括朝中心轴线X6径向向内延伸的前部4d和6d。圈4和圈6还分别包括分别垂直于前部4d和6d延伸的后部4b和6b。圈6的前部6d包括垂直于轴线X6的前端面S6d。圈4和圈6在它们之间限定一室或腔，用于容纳滚动元件8。在示例中，滚动元件8是滚珠，但其可以是滚柱或滚针。滚动元件8由保持架10保持在腔中。

减摩轴承2包括分别标记为14和16的后环形密封件和前环形密封件，其共轴地置于圈4与圈6之间。这些密封件14和16可能保持运作期间润滑油接近滚动元件8并且限制外部颗粒渗入减摩轴承2内。密封件14包括由金属或合成材料制成的支架，例如，围绕外圈6卷曲的聚酰胺140，以及固定至支架140并且确保与内圈4紧密接触的弹性部142。

同样地，密封件16包括由软钢或弹簧钢制成的金属支架160以及固定至支架160的由弹性体制成的弹性部162。该弹性部162确保与内圈4紧密接触，而刚性部，即，支架160确保与外圈6紧密并保持接触。更明确地，支架160置于倚靠圈6的前部6d的后表面S′6d，并且弹性部162倚靠内圈4的径向外表面S4e。在外圈6旋转的情况下，密封件16固定地连接至旋转圈6并且摩擦静止圈4。弹性部162可以使用任何合适的装置连接至支架160，尤其是通过粘合、焊接、包覆成形。弹性部162包括2个唇162a和162c，唇162a倚靠内圈4的径向外表面S4e。该部162还包括支架160插入至其中的部分162b。

使用布置在外圈6的径向内表面S6i上的四个突起60将密封件16压紧或紧固在圈4与圈6之间。这些突起60置于后部6b的前面，即，在分离叉侧，其对应于接合之前的一侧或者离合器压板侧。在图1至图3的实施例中，突起60彼此隔开，有四个突起并且其相对于轴线X6安置成径向对置对。然而，突起的数量可以不同于四，并且其不必安置成径向对置。例如，在奇数个突起的情况下，突起可以围绕轴线X6均匀分布。每个突起60在围绕轴线X6的直辐射方向上延伸，即，在垂直于轴线X6的平面中延伸，如图3的平面，遍布成圆形部分。

如图3所示，每个突起60遍布成具有相同顶角A1的角度扇形。在示例中，角度A1选为等于75°，但也可以不同。例如，在仅提供两个突起60的情况下，角度A1可以等于175°，优选地150°。如果提供三个突起60，该角度可以等于110°，优选地100°。因此，根据突起40的数量，角度A1变化。突起60遍布的角度A1的总和小于350°，优选地小于320°，优选地等于330°。

此外，D表示圈6的最小内径，即，穿过圈6的中心测量的两个径向对置突起69之间的距离。

每个突起60包括压紧表面S60，用于密封件16的支架160。该支架160通过突起60压紧倚靠圈6的后部6d的前表面S′6d。以这种方式，密封件16固定在减摩轴承2的内部。

圈6的厚度在突起60的两侧是不同的。附图标记e6表示圈6名义上的厚度。突起60的后面，即，滚动腔侧，圈的厚度e′6小于或者等于厚度e6。在突起60的前面，即，突起与前部6d之间，圈的厚度e″6等于或者稍大于厚度e6。该方法用于获得下文描述的突起60。表面S60置于圈60的最厚侧，即，在前部6d侧。因此，圈6在密封圈16的锁定区域不会制造的较薄，即较脆弱。因此，在突起60附近的材料填塞有较低的风险，该突起提供密封件16的长期紧固。

制造外圈6的方法在下文中描述。该方法的第一步包括通过模压锻造环形金属板以便使金属板的形状类似于图1中圈6的形状。其包括冲压平面预制环形金属板。

接下来，该方法包括随后的步骤，其包括把轴向面S6d辗平，该轴向面S6d形成轴线6的前部6d的前表面并且该轴向面S6d形成后部6b的后表面。该表面可以使用任何适合的装置辗平，尤其是再铺平，冲压或者高度校准。在实践中，对于表面，允许的平面度缺陷小于或者等于一毫米的十分之一。面S6d被辗平，因为其作为随后冲压操作的参考，力图形成突起60。事实上，在金属板的最后冲压期间，该面S6d挤压倚靠未示出的铁砧；这就是为什么平表面对于获得良好的精度是必要的。

力图形成突起60的上述最后冲压被轴向地完成，即平行于圈6的轴线X6。未示出的板设置多个可用于形成突起60的轴向冲压器。该板在图2中箭头F1的方向朝向圈6材料的前面热或冷的轴向接合。其需要的力比在垂直于金属板厚度的方向上的冲压更小，其填塞材料在金属板的厚度上，模压期间为了形成凹槽如专利文件FR-A-2,741,125中完成的。

板的冲压器在圈6的材料中冲压深度d，该深度平行于轴线X6测量，其对于每个冲压器来说是相同的。冲压器推入材料，由塑性变形引起材料朝前的推回或排出。突起60被形成。由于材料塑性形变引起的加工硬化，这些突起60相对于圈6的其余部分变硬。

突起60相对于圈6的后侧6d形成径向厚度e1，并且相对于圈6的前侧6d形成径向厚度e2。材料移动的体积由板的冲压器推入圈6材料的距离d控制。因此，每个突起60具有同样的尺寸，使得该操作是精确的并且易于重复。因此，非常精确地获得厚度值e1、e2以及内径D，即，两个径向对置突起60之间的距离。因此，圈6的制造可以是自动化的，即工业化的。此外，力图形成突起60的最后冲压不会导致圈在突起60的前面变薄。

在圈6的任何热处理之前，诸如浸没在油浴中，由冲压或用于推回材料的任何其他方法进行突起60的形成。如果圈不进行热处理，在力图形成突起60的冲压操作之前，密封件16可以安装在圈6的内部。

图4至图7示出了减摩轴承2的四个其他实施例。这些不同实施例的每个减摩轴承包括外圈6。就密封件16在圈6上的组装而言，这四个实施例不同于第一实施例。下文所描述的元件与第一实施例中的元件相同的将保持同一附图标记，而不同或者另外的元件具有其他附图标记。

在图4的实施例中，密封件16包括由软钢制成的支架160，由硬钢制成的突起60浅薄地插入支架中，这可能将密封件16固定在减摩轴承2内部。

在图5的实施例中，密封件16的弹性部162包括与圈6的前部6d的后表面S′6d接触的唇162d。因此，密封件16与圈6的紧密性不再由支架160来实现，而是由弹性部162。此外，该圈包括单一突起60，其围绕轴线X6相对于径向内表面S6遍布360°的突出，即，遍布整个外围。在这种情况下，密封件16的支架160有利地包括分布在支架外围上的舌状物以压紧在梁60的前面。

根据在图6中示出的另一实施例，密封件16还包括另一弹性部166，该弹性部紧固至密封件16的支架163的一端。该实施例的外圈6还包括单一外围突起60，其围绕轴线X6遍布360°。弹性部166由单一突起60压紧并且同时提供紧密倚靠圈6并且将密封件16依靠在圈6上。

图7示出减摩轴承2的第五实施例。该减摩轴承2具有包括旋转内圈4和静止外圈6的特性。减摩轴承2还包括塑料套筒24，该套筒同轴地置于内圈4内部。优选地，在减摩轴承2操作的情况下，该套筒24不摩擦内圈4。减摩轴承2还包括固定至套筒24的后板22。

在该实施例中，突起60布置在外圈6的后侧，即，在分离叉侧。该突起60形成用于压紧密封件20的装置，该密封件20包括支架200以及紧固至支架200的弹性部202。在该减摩轴承2中，密封件18还设置在减摩轴承的前面，即，在隔板侧，以保持润滑油并且防止颗粒渗透至减摩轴承的内部。

作为未示出的可替代方案和无关实施例，支架160、163或者200可以由塑料制成。

根据未示出的另一可替代方案，密封件16是单件，并且整体由合成材料制成。

根据未示出的另一可替代方案，密封件16是不接触密封件，即，不倚靠任一圈。例如，该密封件是迷宫式密封件。

根据未示出的另一可替代方案，突起具有相似于表面S60的三角部，即，密封件的锁定面，其是严格的截头圆锥体或者具有截头圆锥部并且朝轴线X6的方向上的后方聚合，因为使用具有圆形部的冲压器。

根据未示出的一可替代方案，突起60布置在内圈4的外表面。在图中，本发明被示出，当其实施在非滚动分离轴承期间。本发明可适用于滚动分离轴承，并且更普遍地，可适用于任何类型的减摩轴承。在非滚动轴承的情况下，滚动圈仅围绕其轴线旋转，而在滚动轴承的情况下，滚动圈可围绕其轴线并且围绕径向于其中心轴线的任何轴线旋转。

上文考虑的实施例的特征和可替代方案可以组合以创建本发明的新实施例。

Claims (10)

1.一种轴承(2)圈(6)，其特征在于，所述轴承圈包括密封件(16；20)的至少一个压紧突起(60)，在相对于所述圈的中心轴线(X6)的直辐射方向上，每个突起相对于所述圈(6)的径向表面(S6i)突出。

2.根据权利要求1所述的圈，其特征在于，所述圈包括多个彼此隔开的突起(60)。

3.根据权利要求2所述的外圈，其特征在于，所述突起(60)设置成径向对置对。

4.根据权利要求2所述的圈，其特征在于，每个突起相对于所述圈(6)的中心轴线(X6)延伸相同的角度(A1)。

5.根据权利要求2所述的圈，其特征在于，所述突起(60)延伸的角度(A1)的总和小于350°。

6.根据权利要求1所述的圈，其特征在于，所述圈包括单一突起，该突起延伸在所述圈的径向表面的整个圆周上。

7.根据前述权利要求中之一所述的圈，其特征在于，所述圈(6)的厚度(e′6、e″6)与突起(60)的两侧不同，并且每个突起(60)包括所述密封件(16；20)的压紧表面(S60)，该表面置于所述圈的最厚侧。

8.一种减摩轴承，其特征在于，所述减摩轴承包括根据权利要求1至6中之一的圈(6)。

9.一种制造轴承(2)圈(6)的方法，其包括步骤a)用于模压环形金属板，限定中心轴线，其特征在于，该方法包括在步骤a)之后的步骤b)，其包括轴向冲压(F1)在步骤a)中模压的金属板以推回材料，并且形成一个或多个外围突起(60)，所述突起相对于所述模压金属板的径向表面(S6i)突出。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述方法包括在步骤a)之后在步骤b)之前的步骤c)，其包括辗平所述圈的轴向表面(S6d)，所述轴向表面适于在步骤b)的冲压期间倚靠铁砧。