CN105308353A - 用于制造轴承的方法和轴承 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于制造轴承(1)、尤其是液压的转向架轴承的方法，其中，所述方法包括以下步骤：将内部件(2)预装配至外部件(3)中，二者之间设置弹性体(21)，该弹性体用塑料保持架(11)增强，该塑料保持架(11)至少部分地贴靠在外部件(3)的内壁(7)上，其中所述塑料保持架(11)设计成沿径向超出外部件(3)的上边缘(13)和下边缘(13’)并且在外部件(3)的下边缘(13’)处突出于所述外部件(3)的下边缘(13’)；并且通过将外部件(3)和塑料保持架(4)从各自的第一直径缩窄到各自的第二直径来同时校准外部件(3)和塑料保持架(11)，所述各自的第二直径小于各自的第一直径，其中在缩窄之后塑料保持架(11)同样突出于外部件的上边缘用以形状配合地轴向紧固外部件(3)。本发明还涉及一种轴承(1)、尤其是液压转向架轴承，其具有内部件(2)、外部件(3)和设于二者之间的弹性体(21)，所述弹性体用塑料保持架(11)增强，其中外部件(3)具有上边缘(13)和下边缘(13’)，其中塑料保持架(11)突出于外部件(3)的上边缘(13)和下边缘(13’)用以形状配合地轴向紧固外部件(3)。

Description

用于制造轴承的方法和轴承
本发明涉及一种按照权利要求1的前序部分所述的、用于制造轴承、尤其是液压的转向架轴承的方法，以及按照权利要求6的前序部分所述的轴承。
现有技术中已知的转向架轴承通常具有铝制的内部件、径向通道、外部件和弹性体区域，所述弹性体区域设置在内部件和外部件之间。所述弹性体区域在此通过由钢或者由塑料构成的保持架增强，这带来了轴承的重量显著减轻的优点。在此例如钢制保持架被嵌入弹性体区域的橡胶中并且然后完全被橡胶包围。在由现有技术已知的、使用重量减轻的塑料保持架的结构造型中，与此相反保持架仅部分地被弹性体区域包围。由DE102007022410A1已知一种构造成弹性体套管的轴承。
但是上述构造的转向架轴承必须被校准。当钢制保持架被嵌入时，这相对不成问题，其中轴承在装配之前被校准。在装配之后则进行进一步的校准，该校准一方面保证密封性并且另一方面保证尺寸稳定性。在后一次校准中在圆周上的多个标记被向内挤压，其中外部件的材料被挤压越过保持架边缘。这用于，使外部件沿挤压方向形状配合地通过弹性体区域与内部件相连。如上所述，具有钢制保持架的轴承然而具有相当高的重量。
相反若保持架由塑料构成，则用于向弹性体区域中引入增大的预压应力的校准变得很难。但是考虑到寿命、特征曲线关系()和为了使塑料保持架固定在装置中，该校准是必需的。
因此本发明所要解决的技术问题在于，提供一种用于制造具有塑料保持架的、减重的轴承的方法，借助所述塑料保持架可以通过简单廉价的方式进行校准。同样应该提供一种相应制造的减重的轴承。
所述技术问题通过具有按照权利要求1所述的特征的、用于制造轴承的方法以及具有按照权利要求6所述的特征的轴承解决。本发明优选的实施形式在从属权利要求中被定义。
在此提供一种用于制造轴承、尤其是液压的转向架轴承的方法，其具有以下步骤：将内部件预装配至外部件中，二者之间设有弹性体，该弹性体用塑料保持架增强，该塑料保持架至少部分地贴靠在外部件的内壁上，其中所述塑料保持架设计成沿径向超出外部件的上边缘和下边缘并且在外部件的下边缘处突出于所述外部件的下边缘；并且通过将外部件和塑料保持架从各自的第一直径缩窄到各自的第二直径来同时校准外部件和塑料保持架，所述各自的第二直径小于各自的第一直径，其中在缩窄之后塑料保持架同样突出于外部件的上边缘用于形状配合地轴向紧固外部件。
借助所述方法可以以简单方式和因此在唯一的方法步骤中成本有效地校准外部件以及同时校准塑料保持架。在此，外部件在最终形态中形状配合地与塑料保持架相连，这导致了外部件有效的轴向紧固。例如，由此甚至现有技术中应用的在外部件上的标记和挤压也是多余的。
在预装配的步骤中优选存在缝隙，尤其是2毫米的缝隙。此外优选的是，外部件从第一直径缩窄到第二直径的尺寸大于前述缝隙，尤其缩窄的尺寸大于3毫米、优选约为4毫米。
在预装配的步骤中，外部件优选简单地从上方套装在具有弹性体和塑料保持架的内部件上。
此外有利的是，弹性体与塑料保持架在硫化胶合步骤中相连，其中，将塑料保持架基本上形状配合地嵌入工具中。由此避免在硫化胶合过程中塑料保持架的不期望的变形。
在此同样提供一种轴承、尤其是液压转向架轴承，其具有内部件、外部件和设于二者之间的弹性体，所述弹性体用塑料保持架增强，其中外部件具有上边缘和下边缘，其中塑料保持架突出于外部件的上边缘和下边缘用以形状配合地轴向紧固外部件。所述通过塑料制保持架的增强引起的效果是，与钢制保持架相比显著地减轻重量，由此在汽车制造中也可以实现二氧化碳排放的减少。由此还可以节省成本。此外塑料的应用为保持架提供了这样的优点，即在设计造型中获得更多的可行方案。
按照一种优选的实施形式，塑料保持架至少局部地贴靠在外部件的内壁上，其中，塑料保持架在外部件的内壁上的贴靠区域优选大于内壁的表面的20％。
塑料保持架优选具有至少一个密封沟槽，尤其是多个密封沟槽，它们设置在塑料保持架的外侧上，它们与外部件的内壁对置，其中至少一个密封沟槽被填充弹性体材料。优选至少一个沟槽被填充弹性体的弹性体材料，这可以在制造时在一个方法步骤中进行。
按照另一种优选的实施形式，塑料保持架具有至少一个过梁区域，尤其是多个过梁区域，它们至少部分地配备衬层。通过设置衬层，过梁区域获得了更高的稳定性。所述过梁区域自身用于避免轴承的通道在校准过程中被缩窄或者甚至被封闭。
径向止挡优选由塑料制成。由此实现更小的整体重量。
按照另一种优选的实施形式，径向止挡设计为上部径向止挡并且设置在轴承的上边缘处。
以下参照附图进一步阐述本发明的实施形式。在附图中：
图1A-1E示出按照本发明实施形式的轴承的不同的视图；
图2A-2D示出按照另一种实施形式的轴承的不同的视图；
图3A-3F示出按照一种实施形式的塑料保持架的不同的其他视图；
图4A-4F示出按照另一种实施形式的塑料保持架的不同的视图。
图1A至1E示出按照一种实施形式的、设计为液压转向架轴承的轴承1的不同视图，其中图1A示出轴承1的立体视图，图1B示出剖切轴承1的剖视图，图1C示出剖切轴承1的围绕纵轴线L转过90°的剖视图，图1D示出轴承1的俯视图并且图1E示出仰视图。尤其如图1B所示，轴承1具有内部件2、基本上空心圆柱形构造的铝制外部件3和设置在内部件2和外部件3之间的弹性体21。弹性体21在径向对置的侧面上构成通过径向通道14相互处于流体连通的径向补偿腔室5。图1B示出的右侧补偿腔室5在径向内侧对在内部件2中留出的填充通道8开放。此外径向止挡4由塑料构成并且设置在轴承的上边缘上，其因此构成上部径向止挡。上部径向止挡套装在内部件2上。
弹性体21在内部件2上硫化胶合。此外，另一个止挡作为下部径向止挡9设置在内部件2的轴向端部上，该轴向端部支承轴向止挡10，该轴向止挡装配在内部件2的端侧的端部上或者内部件2的下侧6上。下部径向止挡9同样由塑料构成。轴向止挡10由铝制成。
弹性体21通过塑料保持架11增强，其硫化胶合在弹性体21内。塑料保持架11局部地贴靠在外部件3的内壁7上。塑料保持架11的下部轴向端部12和上部轴向端部12’(参照图1B和1C)分别以约90°径向向外成型，用于这样突出于外部件3的下边缘13和上边缘13’并且由此沿轴向形状配合地紧固外部件3，因此外部件3沿轴向固定地相对于塑料保持架11并且因此相对于弹性体21被保持。
此外塑料保持架11具有过梁区域(Stegbereiche)15，其可以被加设衬层用于提高稳定性。该过梁区域15阻止了在校准过程中径向通道14被缩窄或封闭。
图2A至2D示出了按照另一种实施形式的、设计为液压转向架轴承的轴承1的不同视图，其中，图2A示出了轴承1的立体视图，图2B示出了剖切图1的剖视图，图2C示出了轴承1的俯视图并且图2D示出了轴承1的仰视图。此处所示的轴承1的构造基本上对应图1A至1E所示的轴承1的构造并且区别仅在于轴承1的下端部处的轴向止挡10的构造。
图2A至2D所示的轴承1以及图1A至1E所示的轴承1如下制造。在预装配中，内部件2、弹性体21、径向通道14和铝制外部件3松动地相互装配，因此塑料保持架11直接设置在外部件3的内壁7上。空心圆柱形外部件3在此从上方套装。塑料保持架11在此在其两端处，也就是在上边缘和下边缘13、13’处，沿径向突出于外部件3。在这种未校准的状态中，塑料保持架11在此仅在下边缘13处突出于外部件3。在一种然后进行的校准过程中，铝制外部件3被缩窄，也就是外部件3的直径被减小约4毫米。但是，在此不仅减小外部件3的直径，而是同样在相同的步骤中减小塑料保持架11的直径。在松弛的预装配中存在2毫米的缝隙。塑料保持架的最终缩窄所以在直径上大约为2毫米。因此外部件3以及塑料保持架11二者均在唯一的方法步骤中被校准。在校准之后，塑料保持架11也在上边缘13’处突出于外部件3，因此获得防止向上滑出的、期望的轴向紧固。
图3A至3F示出了按照一种实施形式的塑料保持架11的其他不同的视图，其中图3A是塑料保持架11的立体视图，图3B是剖切塑料保持架11的剖视图，图3C示出剖切塑料保持架11的另一剖视图，其相对图3B的剖视图围绕塑料保持架11的纵轴线L大约转过90°，图3D示出塑料保持架11的上边缘16的细节视图，图3E从下方示出塑料保持架11的视图并且图3F示出塑料保持架11的俯视图。如在此可见，塑料保持架11具有两个上述过梁区域15。此外，塑料保持架11在其外侧20上、在上部部段17和下部部段17’上具有多个密封沟槽18，它们在轴承1的装配状态中对应外部件3的内壁7(例如参照图1B)。密封沟槽18在弹性体21的注塑过程中同时被填充弹性体材料。
此外，在图3D所示的塑料保持架11的上边缘16的细节视图中(图3B中标为A)可见，上部边缘16向外拱起并且由此配备倒角，与此相对地，塑料保持架11的下部突出边缘16’不被倒角。
图4A至4F示出按照另一种实施形式的塑料保持架11的不同的视图，其中图4A是塑料保持架11的立体视图，图4B是剖切塑料保持架11的剖视图，图4C示出剖切塑料保持架11的另一剖视图，其相对图4B的剖视图围绕塑料保持架11的纵轴线L大约转过90°，图4D示出塑料保持架11的上边缘16的细节视图(其通过图4B中的A表示)，图4E从下方示出塑料保持架11并且图4F示出塑料保持架11的俯视图。在此所示的塑料保持架11的实施形式与图3A至图3F所示的实施形式的区别在于，一方面塑料保持架11的上部边缘16(其在图4D中详细显示)虽然被倒角，但是没有向外拱起，并且另一方面下边缘16’配备两个向下指向并且略微向外弯折的圆锥形支承轮廓19、19’。
附图标记清单
1轴承
2内部件
3外部件
4径向止挡
5补偿腔室
6内部件的下侧
7外部件的内壁
8填充通道
9下部的径向止挡
10轴向止挡
11塑料保持架
12,12’塑料保持架的下部和上部的轴向端部
13,13’外部件的下部和上部边缘
14径向通道
15过梁区域
16,16’塑料保持架的下部和上部边缘
17,17’塑料保持架的上部和下部部段
18密封沟槽
19,19’圆锥形支承轮廓
20塑料保持架的外侧
21弹性体

Claims (12)

1.一种用于制造轴承(1)、尤其是液压的转向架轴承的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
-将内部件(2)预装配在外部件(3)中，二者之间设置弹性体(21)，该弹性体用塑料保持架(11)增强，该塑料保持架(11)至少部分地贴靠在外部件(3)的内壁(7)上，其中所述塑料保持架(11)设计成沿径向超出外部件(3)的上边缘(13)和下边缘(13’)并且在外部件(3)的下边缘(13’)处突出于所述外部件(3)的下边缘(13’)；并且
-通过将外部件(3)和塑料保持架(4)从各自的第一直径缩窄到各自的第二直径来同时校准外部件(3)和塑料保持架(11)，所述各自的第二直径小于各自的第一直径，其中在缩窄之后塑料保持架(11)同样突出于外部件(3)的上边缘(13)用以形状配合地轴向紧固外部件(3)。
2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，在预装配的步骤中存在尤其是2毫米的缝隙。
3.按照权利要求1或2所述的方法，其特征在于，外部件(3)从第一直径缩窄到第二直径的尺寸至少是3毫米、优选约4毫米。
4.按照权利要求1至3之一所述的方法，其特征在于，在预装配的步骤中，将外部件(3)从上方套装在具有弹性体(21)和塑料保持架(11)的内部件上。
5.按照权利要求1至4之一所述的方法，其特征在于，弹性体(21)与塑料保持架(11)在硫化胶合步骤中相连，其中，将塑料保持架(11)基本上形状配合地嵌入工具中。
6.一种轴承(1)、尤其是液压转向架轴承，其具有内部件(2)、外部件(3)和设于二者之间的弹性体(21)，所述弹性体用塑料保持架(11)增强，其中外部件(3)具有上边缘(13)和下边缘(13’)，其特征在于，塑料保持架(11)突出于外部件(3)的上边缘(13)和下边缘(13’)用以形状配合地轴向紧固外部件(3)。
7.按照权利要求6所述的轴承(1)，其特征在于，塑料保持架(11)至少局部地直接贴靠在外部件(3)的内壁(7)上。
8.按照权利要求7所述的轴承(1)，其特征在于，塑料保持架(11)在外部件(3)的内壁(7)上的贴靠区域大于内壁(7)的表面的20％。
9.按照权利要求7或8所述的轴承(1)，其特征在于，塑料保持架(11)具有至少一个密封沟槽(18)，尤其是多个密封沟槽(18)，它们设置在塑料保持架(11)的外侧(20)上，它们与外部件(3)的内壁(7)对置，其中至少一个密封沟槽(18)被填充弹性体材料。
10.按照权利要求6至9之一所述的轴承(1)，其特征在于，塑料保持架(11)具有至少一个过梁区域(15)，尤其是多个过梁区域(15)，它们至少部分地配备衬层。
11.按照权利要求6至10之一所述的轴承(1)，其特征在于，径向止挡(4)由塑料构成。
12.按照权利要求6至11之一所述的轴承(1)，其特征在于，径向止挡(4)设计为上部径向止挡并且设置在轴承的上边缘处。
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