CN110017331B - 轴承组件 - Google Patents

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Abstract

公开了一种轴承组件(1)，包括第一滚动轴承(2)和第二滚动轴承(4)，其中所述第一滚动轴承(2)和所述第二滚动轴承(4)各自包括内圈和外圈，所述内圈和/或所述外圈包括滚动元件滚道(14、16)，所述滚动元件滚道(14、16)在轴向上由第一凸缘元件(6、8)和第二凸缘元件(10、12)限定，所述第一滚动轴承(2)和所述第二滚动轴承(4)的内圈和/或外圈彼此轴向相邻地设置，所述第一滚动轴承(2)和所述第二滚动轴承(4)的内圈和/或外圈的邻靠的第一凸缘元件(6、8)或第二凸缘元件(10、12)被构造为共用的凸缘元件(18)。

Description

轴承组件
技术领域
本发明涉及一种轴承组件，其包括第一滚动轴承和第二滚动轴承，以及涉及一种用于制造轴承组件的方法。
背景技术
通常，用于滚动轴承的轴承圈包括至少一个用于滚动元件的滚道，该滚道环绕轴承轴线。该滚道在轴向上可以通过凸缘(即引导凸缘和保持凸缘)来限定，其中凸缘用于引导或支撑滚动元件。特别是对于圆锥滚子轴承，引导凸缘支撑滚动元件在运行时产生的轴向力，而保持凸缘仅执行防止滚动元件在运输或组装期间掉出的保持功能。
凸缘通常与轴承圈形成一体。然而，与无凸缘的滚动轴承相比，被构造成一体的包括凸缘的轴承圈的制造是复杂且成本高的。另外，当使用车削工具(turning tool)进行(机)加工时，在凸缘的几何(形状)设计方面会产生限制，这种限制由车削工具的缩回(retraction)而引起。出于这个原因，需要使用特殊的工具来形成整个滚道(包括凸缘)。
因此，已知特别是将保持凸缘实施为单独的组成部件。这里，保持凸缘被放置在轴承圈上并固定地连接到轴承圈。然而，这里需要额外的定位工具以便确保保持凸缘的精确定位。此外，特别是对于包括了倾斜滚道的圆锥滚子轴承而言，附接的保持凸缘可能从轴承圈分离(例如在运行时由于热而引起)并从轴承圈滑脱(slip off)。如果这样的单独的凸缘被用在双列滚动轴承中，则两个滚动轴承的布置防止了对应的单独的凸缘滑脱。然而，由于制造公差(tolerances)，可能发生凸缘的轴向移位。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种双列轴承组件，其包括单独制造的凸缘，其中对应的凸缘的简单且牢固的定位是可能的。
该目的通过如下轴承组件以及如下的用于制造轴承组件的方法来实现。
轴承组件包括(is comprised of)第一滚动轴承和第二滚动轴承，第一滚动轴承和第二滚动轴承各自包括内圈和外圈。这两个滚动轴承被构造为双列滚动轴承并且彼此轴向相邻地设置。
内圈和/或外圈包括滚动元件滚道，滚动元件滚道由第一凸缘元件和第二凸缘元件轴向限定，其中第一滚动轴承和第二滚动轴承的内圈和/或外圈是彼此轴向相邻地(adjacent)设置。在运行时，滚动元件(特别是圆锥滚子)可以在滚动元件滚道上滚动。这里，滚动元件各自被第一凸缘元件和第二凸缘元件引导和支撑，其中所述凸缘元件中的一者可以是引导凸缘，而另一凸缘元件可以是保持凸缘。在第一滚动轴承和第二滚动轴承的背靠背布置中，这两个滚动轴承的保持凸缘彼此邻靠(abut)；在面对面的布置中，引导凸缘彼此邻靠。
滚动轴承的凸缘元件可以被构造为单独的组成部件。为了防止位于两个滚动轴承之间的单独的凸缘元件移位或滑动(例如，由于制造公差而导致)，第一滚动轴承和第二滚动轴承的彼此邻靠的凸缘元件(特别是内圈的凸缘元件)被构造为共用的凸缘元件。因此，两个滚动轴承包括作为共用的凸缘元件设置在它们之间的凸缘。如此能够防止两个单个的凸缘元件彼此侧面相邻和邻靠(flank each other and abut)。
在两侧(即，对于第一滚动轴承和第二滚动轴承)，共用的凸缘元件承担(assumes)保持凸缘的功能或引导凸缘的功能(这取决于滚动轴承的布置)。共用的凸缘元件的移位被相对于彼此定位的滚动轴承或滚动轴承的圈防止，这是因为共用的凸缘元件被(防止轴向移位的)滚动轴承从两侧固定。
根据一个实施方式，共用的凸缘元件被压在或热缩到两个内圈或外圈上。为此目的，首先将共用的凸缘元件推到内圈或外圈中的一个上，然后将内圈或外圈中的第二个推入共用的凸缘元件中。随后将共用的凸缘元件压到或热缩在上面。这例如可以通过以下来执行：加热共用的凸缘元件，从而由于材料而发生膨胀，并将共用的凸缘元件以加热的状态推到轴承圈上。随着共用的凸缘元件的冷却，它再次收缩，使得形成共用的凸缘元件在轴承圈上的压配。
作为另一种选择或另外地，共用的凸缘元件可以固定地粘附(adhered)到轴承圈上或者以另一种方式附接。
在一个可选择的实施方式中，共用的凸缘元件被压到或热缩到两个内圈(或外圈)中的一个上，并且相对于两个内圈或外圈中的另一个有间隙。在本实施方式中，首先将共用的凸缘元件设置在圈中的一者上，例如，滑动到、推动到、压到或热缩到圈上。然后将第二圈推入到共用的凸缘元件中。为了使这种推入成为可能，在已经压紧或收缩的凸缘元件与第二内圈或外圈之间存在径向间隙。共用的凸缘元件例如可以固定地粘附于第二内圈或外圈，以防止共用的凸缘元件相对于第二内圈或外圈移位。
在压紧或收缩之后，共用的凸缘元件可以被与内圈或外圈一起(进行)后处理。特别地，共用的凸缘元件可以作为(环形形式的)未处理的元件压到或收缩到内圈上。由于共用的凸缘元件的形状或轮廓可能因该压紧或收缩而改变，因此有利的是，共用的凸缘元件的表面的(机)加工仅在该步骤之后(才)发生。为了简化后处理或减少必要的步骤，例如，内圈或外圈和共用的凸缘元件的组合可以被同时进行后处理。这里，除了其它之外，凸缘和滚道的端部轮廓可以通过机加工而施加(applied)。
第一滚动轴承和第二滚动轴承的内圈或外圈可以包括(朝向滚道轴向向内偏移的、)径向延伸的止挡部(stop)，该止挡部用于接纳共用的凸缘元件。由于该止挡部，共用的凸缘元件还可以通过干涉配合固定在内圈或外圈上。
作为另一种选择，该干涉配合还可以通过用于接纳共用的凸缘元件的锥形座(conicalseat)来实施。这里，第一滚动轴承和第二滚动轴承的内圈或外圈(其中该内圈或外圈彼此抵靠)各自具有锥形端部，共用的凸缘元件可以被推到该锥形端部上。
例如，共用的凸缘元件可以由以下构成(comprised of)：能够被硬化或未硬化的滚动轴承钢、淬火及回火钢、合金钢或至少低合金钢，或者由能够成型(profiled)和硬化的弹簧钢构成。这里，共用的凸缘元件可以被滚压成一体，或者被焊接、软焊接、粘附或通过螺丝连接，以便由以环形的方式弯曲的开口材料(open material)形成环。如果共用的凸缘元件构成保持凸缘，则共用的凸缘元件的材料不受到滚动压力(rolling stress)并且也不暴露于(/接触)(exposed to)高磨损。因此在这种情况下，它无需具有与轴承圈相同的硬度。
为了确保凸缘元件在内圈或外圈上的额外固定，共用的凸缘元件可以包括固定元件。这些固定元件例如可以是销、夹紧销、铆钉或螺丝，共用的凸缘元件可以通过这些固定元件(被)固定在内圈或外圈上。固定元件优选沿径向定向，并绕着共用的凸缘元件的圆周分布。这里，固定元件可以穿过(through)内圈或外圈接合到共用的凸缘元件中。特别是，固定元件可以绕着共用的凸缘元件的圆周均匀地分布。作为另一种选择，还可以仅设置单个固定元件，以用于将共用的凸缘元件固定在内圈或外圈上。其还可以仅固定到内圈或外圈中的一个上。
根据另一方面，提出了一种用于制造(包括第一滚动轴承和第二滚动轴承的)轴承组件的方法，其中第一滚动轴承和第二滚动轴承各自包括内圈和外圈，内圈和/或外圈包括滚动元件滚道，滚动元件滚道在轴向上由第一凸缘元件和第二凸缘元件限定。
在所述制造方法中，首先定位第一滚动轴承。然后将共用的凸缘元件推到第一滚动轴承的内圈或外圈上。然后将第二滚动轴承放置成与第一滚动轴承邻靠(placedintoabutment with)，使得第一滚动轴承和第二滚动轴承的内圈和/或外圈彼此轴向相邻地设置，并将共用的凸缘元件推到第二滚动轴承的内圈或外圈上。这里，第一滚动轴承和第二滚动轴承的内圈和/或外圈的邻靠的(abutting)第一凸缘元件或第二凸缘元件由共用的凸缘元件形成。
根据一个实施方式，在布置滚动轴承和共用的凸缘元件之后，将共用的凸缘元件压在或热缩到两个内圈或外圈上。
压紧或热缩可以在对共用的凸缘元件和两个内圈或外圈进行后处理之后进行。在该后处理中，可以在内圈或外圈和凸缘元件上产生最终轮廓。
另外的优点和有利的实施方式被在说明书和附图具体说明。这里特别是在说明书和附图中具体说明的特征的组合纯粹是示例性的，使得这些特征还可以单个存在或以其它方式组合。
附图说明
以下使用附图中绘出的示例性实施方式更详细地描述本发明。这里，示例性实施方式和在示例性实施方式中示出的组合纯粹是示例性的，并且不意在限定本发明的范围。
图1示出了包括两个滚动轴承和共用的凸缘元件的轴承组件在第一处理步骤中的示意性截面图；以及
图2示出了图1的轴承组件在第二处理步骤中的示意性截面图。
附图标记说明
1 轴承组件
2 第一滚动轴承
4 第二滚动轴承
6、8 引导凸缘(/挡边)(flange)
10、12 保持凸缘
14、16 滚道
18 共用的凸缘元件
20、22 止挡部
24、26 支承表面
A 旋转轴线
具体实施方式
以下，相同的或功能上等同的元件由相同的附图标记表示。
图1示出了处于第一处理步骤中的轴承组件1。这里，轴承组件包括第一滚动轴承和第二滚动轴承2、4(/由第一滚动轴承和第二滚动轴承2、4构成)。滚动轴承2、4被构造为双列轴承组件并且彼此轴向相邻地设置。在图1中，示出了背靠背布置，其中轴承圈能够绕着轴承轴线A旋转。然而，滚动轴承2、4还可以类似地以面对面布置设置。
轴承圈各自包括滚动元件滚道14、16，所述滚动元件滚道14、16在一个方向上由引导凸缘6、8轴向限定。在运行时，滚动元件(特别是圆锥滚子)可以在滚动元件滚道14、16上滚动。为了不仅通过引导凸缘6、8引导滚动元件，而且还在另一侧支撑滚动元件，保持凸缘被附接。
为此目的，首先将共用的凸缘元件(common flange element)18推到第一滚动轴承和第二滚动轴承2、4的轴承圈上。为此目的，轴承圈各自包括支承表面(bearingsurface)24、26，共用的凸缘元件18被推到支承表面24、26上。这里，首先将共用的凸缘元件18推到第一滚动轴承2的轴承圈的支承表面24上。然后，将第二滚动轴承4的轴承圈通过其支承表面26推入到共用的凸缘元件中。
在滚动轴承2、4中的每一者上，共用的凸缘元件18可以借助于干涉配合通过止挡部(stop)20、22固定在轴承圈上，该止挡部径向延伸并朝向滚道14、16轴向向内偏移。共用的凸缘元件18被如此设置在由支承表面24、26和止挡部20、22形成的圆柱形肩部上。这里，共用的凸缘元件18被牢牢地夹紧在止挡部20、22之间。
作为圆柱形肩部的另一种选择，轴承圈也可以包括锥形座(未示出)，共用的凸缘元件18被推到该锥形座上。在这种情况下，两个轴承圈没有作为滚道14、16的延续(continuation)的台阶部(step)，而是锥形部分。
在共用的凸缘元件18被推上之后，其可以被压在上面或热缩(thermally shrunk)在上面。然后可以对轴承圈以及共用的凸缘元件18进行后处理(/后置处理)(post-processed)。优选的是，共用的凸缘元件18与轴承圈一起进行后处理。例如，凸缘6、8、10、12的端部轮廓(end contour)以及滚道14、16的端部轮廓通过机加工(而被)施加于轴承圈与共用的凸缘元件18的组合。
图2示出了在后处理之后的轴承组件1。在后处理步骤之后，轴承组件1示出了用于各滚动轴承2、4的保持凸缘10、12。根据滚动轴承2、4的布置，共用的凸缘元件18在两侧(即对于第一滚动轴承2和第二滚动轴承4)承担(/具有)(assumes)保持凸缘10、12(如图2所示)的功能或引导凸缘(未示出)的功能。通过相对于彼此定位的滚动轴承2、4或滚动轴承2、4的圈，能够防止共用的凸缘元件移位，这是因为共用的凸缘元件被(防止轴向移位的)滚动轴承2、4从两侧固定。
总之，提供了一种轴承组件，其包括单独制造的保持凸缘或引导凸缘。通过两个滚动轴承的包括保持凸缘或引导凸缘作为共用的凸缘元件的布置，确保了对应的凸缘的简单且牢固的定位。这里，通过相对于彼此放置的滚动轴承，共用的凸缘元件被固定防止(secured against)轴向移位。

Claims (10)

1.一种轴承组件（1），包括第一滚动轴承（2）和第二滚动轴承（4），其中
所述第一滚动轴承（2）和所述第二滚动轴承（4）各自包括内圈和外圈，所述内圈和/或所述外圈包括滚动元件滚道（14、16），所述滚动元件滚道（14、16）在轴向上由第一凸缘元件（6、8）和第二凸缘元件（10、12）限定，所述第一滚动轴承（2）和所述第二滚动轴承（4）的内圈和/或外圈彼此轴向相邻地设置，其特征在于，所述第一滚动轴承（2）和所述第二滚动轴承（4）的内圈和/或外圈的邻靠的第一凸缘元件（6、8）或第二凸缘元件（10、12）被构造为共用的凸缘元件（18），
所述第一滚动轴承（2）和所述第二滚动轴承（4）的内圈和/或外圈彼此接触。
2.根据权利要求1所述的轴承组件（1），其特征在于，所述共用的凸缘元件（18）被压在或热缩在两个内圈或外圈上。
3.根据权利要求1所述的轴承组件（1），其特征在于，所述共用的凸缘元件（18）被压在或热缩在两个内圈或外圈中的一个上，并相对于两个内圈或外圈中的另一个有间隙。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的轴承组件（1），其特征在于，所述第一滚动轴承（2）和所述第二滚动轴承（4）的内圈或外圈包括朝向所述滚动元件滚道（14、16）轴向向内偏移的径向延伸的止挡部（20、22），该止挡部（20、22）用于接纳所述共用的凸缘元件。
5.根据权利要求1至3中的任一项所述的轴承组件（1），其特征在于，所述第一滚动轴承（2）和所述第二滚动轴承（4）的内圈或外圈包括用于接纳所述共用的凸缘元件（18）的锥形座。
6.根据权利要求1至3中的任一项所述的轴承组件（1），其特征在于，所述共用的凸缘元件（18）由滚动轴承钢、淬火及回火钢、弹簧钢或非合金钢构成。
7.根据权利要求1至3中的任一项所述的轴承组件（1），其特征在于，所述共用的凸缘元件（18）包括固定元件，以便将所述共用的凸缘元件（18）固定在所述内圈或外圈上。
8.一种用于制造轴承组件的方法，轴承组件包括第一滚动轴承（2）和第二滚动轴承（4），其中所述第一滚动轴承（2）和所述第二滚动轴承（4）各自包括内圈和外圈，所述内圈和/或所述外圈包括滚动元件滚道（14、16），所述滚动元件滚道（14、16）在轴向上由第一凸缘元件（6、8）和第二凸缘元件（10、12）限定，在第一步骤中，定位所述第一滚动轴承（2），
其特征在于，以下另外的步骤：
将共用的凸缘元件（18）推到所述第一滚动轴承（2）的内圈或外圈上，
以及，将所述第二滚动轴承（4）设置邻靠在所述第一滚动轴承（2）上，使得所述第一滚动轴承（2）和所述第二滚动轴承（4）的内圈和/或外圈彼此轴向相邻地设置，并将所述共用的凸缘元件（18）推到所述第二滚动轴承（4）的内圈或外圈上，其中所述第一滚动轴承（2）和所述第二滚动轴承（4）的内圈和/或外圈的邻靠的第一凸缘元件（6、8）或第二凸缘元件（10、12）由所述共用的凸缘元件（18）形成，
所述第一滚动轴承（2）和所述第二滚动轴承（4）的内圈和/或外圈彼此接触。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，包括以下另外的步骤：将所述共用的凸缘元件（18）压在或热缩在两个内圈或外圈上。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，包括以下另外的步骤：对所述共用的凸缘元件（18）和所述两个内圈或外圈进行后处理。
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