CN111059152A - 轴承圈 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于滚动轴承(1)的轴承圈(2，4)，具有优选轴向延伸的外表面(20，40)、两个优选径向延伸的侧表面(22，42)和被配置成至少部分地接触滚动体(6)的内表面(24，44)。内表面(24，44)中形成有至少一个凹部(10)，该凹部(10)被设计成使得其与提升工具一起相互作用。本发明还涉及一种滚动轴承，其包括这种轴承圈。

Description

轴承圈
技术领域
本发明涉及根据本发明技术方案1的前序部分的用于滚动轴承的轴承圈和包括这种轴承圈的滚动轴承。
背景技术
为了使滚动轴承或滚动轴承圈进入其安装位置，常需要单独提升和移动整个滚动轴承或滚动轴承圈。特别是对于大型滚动轴承，例如用于风力涡轮机的滚动轴承，必须能够机械地提升滚动轴承。
对于还包括两部分式外圈的处于组装状态的滚动轴承而言，这样的提升和移动可以没有问题地进行，这是因为提升工具可以容易地接合在由两部分式轴承外圈形成的间隙中，因而轴承可以被整体提升。然而，如果仅提升单个圈或者外圈被制造为单件式，则无法在侧表面上接合。
因此，在现有技术中，已将螺纹孔应用于轴承圈的侧表面，例如，螺丝可以被拧入该螺纹孔中，以便将提升工具附接到其上并提升轴承圈或滚动轴承本身。然而，该现有技术的缺点是，可能会由于张应力(tensile stresses)而在轴承圈的螺纹孔的区域中出现裂纹。这种张应力特别是由于内圈与轴之间或外圈与壳体之间的压配而产生。由此损坏轴承圈并必须暂停轴承运行。另外，在一些轴承中，由于轴承圈几何形状，无法引入螺纹孔，这是因为可用的轴承圈厚度被构造得过小。
发明内容
因此，本发明的目的是提供如下可能性：在不限制圈或轴承的结构稳定性的情况下，允许机械地提升和移动滚动轴承或单个轴承圈。
该目的通过根据本专利技术方案1的轴承圈和根据本发明技术方案9的滚动轴承来实现。
根据本发明，提供了一种用于滚动轴承的轴承圈，包括优选轴向延伸的外表面、两个优选径向延伸的侧表面和被设计成至少部分地接触滚动体的内表面。为了能够在没有因螺纹孔而导致的结构损害的情况下提升该轴承圈，根据本发明，内表面中形成有至少一个凹部，该凹部被设计成与提升工具一起工作。由于凹部不再形成为侧表面中的螺纹孔，因此由于内圈与轴之间或外圈与壳体之间的压配而产生的张应力不再导致在螺纹孔的区域中形成裂纹。
根据优选的示例性实施例，内表面包括滚动体接触表面和位于滚动体接触表面的轴向侧部的第一边缘表面和/或第二边缘表面。这里特别有利的是，凹部形成于第一边缘表面和/或第二边缘表面。由此滚动体在内表面上的运动不会被凹部损害到。
这里特别有利的是，轴承圈中的一者轴向延伸超过另一轴承圈，即，轴承圈中的一者被构造成在轴向上比另一轴承圈长。从而能够改善提升工具对凹部的可接近性(accessibility)。
根据另一有利的示例性实施例，凹部的深度本质上径向延伸。从而可以将工具从径向外侧或径向内侧引入到凹部内，使得能够容易地沿轴向方向提升轴承圈。这里深度T可以与轴承圈和/或提升工具的重量相适配。通常设置至少1mm的深度。
为了可以提供一定的余隙(clearance)以用于引入提升工具，凹部的长度优选本质上沿着轴承圈的圆周延伸。
根据另一有利的示例性实施例，至少一个凹部被设计为周向构造的槽。一方面这种槽容易形成，另一方面提升工具可以在轴承圈上的任意点处接合，结果是可以省去提升工具相对于凹部的耗时的定位。
根据另一有利的示例性实施例，凹部中的至少一者被构造为至少两个离散的缺口。这样设计的有利之处在于，由于凹部而使得对轴承提供尽可能少的材料损失。为了在提升期间将尽可能均匀的负荷施加到轴承圈，优选的是，缺口在圆周上均匀分布。
根据另一有利的示例性实施例，凹部被铣削或车削。由此可以形成能够容易且快速制造的凹部。
根据另一有利的示例性实施例，第一边缘表面和/或第二边缘表面被构造为第一圈肩部和/或第二圈肩部，特别是构造为第一挡边和/或第二挡边。特别是在圆柱滚子轴承和圆锥滚子轴承中，挡边被设置使得能够引导滚动体。由于这些挡边或圈肩部通常具有增大的厚度，因此在该点处形成本发明的凹部是特别有利的。
本发明的另一方面涉及一种滚动轴承，其包括上述轴承圈中的任一者。
其它优点和有利实施例在权利要求书、说明书和附图中详细说明。
附图说明
以下将参照附图中所描绘的示例性实施例更详细地说明本发明。这里示例性实施例是纯粹示例性的性质并且不意在建立本发明的范围。本发明的范围仅由在审的权利要求限定。
图1示出了本发明的滚动轴承的第一优选示例性实施例的示意截面图；
图2示出了本发明的滚动轴承的第二优选示例性实施例的示意截面图；
图3示出了本发明的滚动轴承的第三优选示例性实施例的示意截面图；以及
图4示出了本发明的滚动轴承的第四优选示例性实施例的示意截面图。
具体实施方式
以下，相同或功能上等同的元件由相同的附图标记表示。
图1和图2均示意性地示出了滚动轴承1的截面图，滚动轴承1包括轴承内圈2和轴承外圈4，轴承内圈2与轴承外圈4之间设置有滚动体6。这里图1中绘出的滚动轴承1被构造成圆柱滚子轴承，而圆锥滚子轴承在图2中示出。然而，明确注意的是，还可以根据本发明装配备除了所示出的滚动轴承以外的滚动轴承。
如还能够从图1和图2看到的，轴承内圈2和轴承外圈4分别包括本质上轴向延伸的轴承圈外表面20；40。此外，轴承内圈2和轴承外圈4分别具有两个本质上径向延伸的侧表面22-1；22-2；42-1；42-2以及分别具有内表面24、44。
轴承圈2、4的内表面24、44进而包括滚动体接触表面26、46和相对于该滚动体接触表面26、46沿轴向在两侧布置的第一边缘表面和第二边缘表面28-1、28-2；48-1、48-2。此外，图1和图2示出了在内表面24、44中或在边缘表面28-1；28-2；48-1；48-2中的至少一者上形成有凹部10，该凹部10被设计成使得提升工具可以接合到其内。
凹部10本身可以被构造为周向构造的槽；然而，还可以设置在圆周上离散分布的缺口，提升工具能够接合到这些缺口内。凹部的深度T本质上径向地延伸，而凹部的长度(特别是缺口的长度)被构造成是圆周的。这里深度T可以与轴承圈和/或提升工具的重量相适配。通常设置至少1mm的深度。
如还能够从图1和图2看到的，侧向边缘区域28-1、28-2可以形成为轴承圈2上的轴承圈肩部，该侧向边缘区域28-1、28-2具有比滚动体接触表面26大的径向厚度。因此一方面可以在内圈上形成一体的挡边(flange)，该挡边用于引导或保持滚动体6，另一方面，尽管形成有凹部10，但较大的厚度增加了结构稳定性。
特别地，能够从图2看出，在圆锥滚子轴承中，轴承圈2、4在内表面24处具有不同的直径。因此，例如，第一边缘表面28-1的直径显著小于第二边缘表面28-2的直径。然而，同时，还能够从图2看出，由于轴承内圈2的第一边缘区域28-1被同时构造为滚动体6用的挡边，因此一方面可以有足够的材料用来形成凹部10-1，另一方面同时确保了尽管有凹部10但仍有足够的结构稳定性。
如特别是能够从图1所示的圆柱滚子轴承看到的，在内圈2的第一边缘区域28-1中形成凹部10-1，在外圈4中形成凹部10-2。凹部10-1、10-2进而用于使提升工具能够接合在轴承圈2、4上，并且轴承圈2、4分离地或者轴承1作为整体单元是可移动的。
与之相比，在图2所示的圆锥滚子轴承1中，轴承1也可以作为整体单元而被工具提升。另外，图2示出了在外圈4的边缘表面48-1、48-2中未设置凹部。然而，图2还示出了不仅在内圈2上的较小直径处形成有凹部10-1，而且还在第二边缘区域28-2上设置有凹部10-2，提升工具也可以接合到凹部10-2内。如果提升工具例如接合到槽10-1内，则可以提升组装好的轴承。另外，该构造的优点是，无论在轴承哪个侧表面22-1、22-2上，均能够在任何时候接合提升工具。
当然也可以的是，还形成如下圆柱滚子轴承(如图1所示)：其包括位于第一边缘表面和第二边缘表面28-1；28-2上的凹部10。本领域技术人员还直接推断出凹部10也可以设置在图2所示的圆锥滚子轴承1的外圈4中，或者，如图3所示，在圆柱滚子轴承1的外圈4中不设置凹部。
图3和图4各自示出了圆柱滚子轴承(图3)和圆锥滚子轴承(图4)的另一示例性实施例。与图1和图2相比，图3和图4中的示例性实施例示出了内圈2可以分别被轴向加长地构造，以便为提升工具提供改进的进入(access)。轴向加长不仅可以单侧设置(图2和图3)而且还可以是双侧的(图4)。在图4所示的示例性实施例中，小直径侧的轴向加长还使得能够通过槽10-1来提升轴承整体。
虽然所描述的发明在附图中被示出为圆柱滚子轴承或圆锥滚子轴承，但是对本领域技术人员清楚的是，其它滚动轴承也可以配备有相应构造的轴承圈2、4。总体上说，使用本发明的凹部，可以在轴承圈或滚动轴承上使用提升工具，利用该提升工具可以可靠地(securely)提升轴承圈或轴承本身。由于用于提升的凹部不再设置在轴承圈的侧表面，而是设置在内表面，因此，归因于配合座(fit-seats)而存在于圈中的张应力的影响低于对如现有技术中通常的侧表面中的孔的影响。由此可以实现轴承圈的更大的结构稳定性，这进而使得可靠的轴承运行。因而显著地避免了由于在轴承圈中形成裂纹而导致的损坏。
附图标记列表
1 滚动轴承
3 轴承内圈
4 轴承外圈
6 滚动体
20、40 轴承圈外表面
22、42 轴承圈侧表面
24、44 内表面
26、46 滚动体接触表面
28、48 边缘表面
10 凹部
T 凹部的深度

Claims (10)

1.一种用于滚动轴承的轴承圈(2；4)，包括优选轴向延伸的外表面(20；40)、两个优选径向延伸的侧表面(22；42)和被设计成至少部分地接触滚动体(6)的内表面，其特征在于，所述内表面中形成有至少一个凹部(10)，该凹部(10)被设计成与提升工具一起工作。
2.根据权利要求1所述的轴承圈(2；4)，其特征在于，所述内表面(24；44)包括滚动体接触表面(26，46)和在轴向侧部与所述滚动体接触表面(26；46)邻接的第一边缘表面(28-1；48-1)和/或第二边缘表面(28-2；48-2)，所述至少一个凹部(10)形成于所述第一边缘表面和/或所述第二边缘表面(28-1；28-2；48-1；48-2)。
3.根据权利要求1或2所述的轴承圈(2；4)，其特征在于，所述轴承圈(2；4)中的一者被构造成在轴向上比另一轴承圈(4；2)长。
4.根据前述权利要求中的任一项所述的轴承圈(2；4)，其特征在于，所述凹部(10)的深度(T)本质上径向延伸，优选地，所述深度与所述轴承圈(2；4)和/或所述提升工具的重量相适配。
5.根据前述权利要求中的任一项所述的轴承圈(2；4)，其特征在于，所述凹部(10)的长度本质上圆周地延伸。
6.根据前述权利要求中的任一项所述的轴承圈(2；4)，其特征在于，至少一个凹部(10)被设计为周向构造的槽。
7.根据前述权利要求中的任一项所述的轴承圈(2；4)，其特征在于，至少一个凹部(10)包括优选在圆周上均匀分布的至少两个离散的缺口。
8.根据前述权利要求中的任一项所述的轴承圈(2；4)，其特征在于，所述凹部(10)被铣削或车削。
9.根据前述权利要求中的任一项所述的轴承圈(2；4)，其特征在于，所述第一边缘表面和/或所述第二边缘表面(28-1；28-2；48-1；48-2)被构造为第一轴承圈肩部和/或第二轴承圈肩部，特别是构造为第一挡边和/或第二挡边。
10.一种滚动轴承(1)，包括根据前述权利要求中的任一项所述的至少一个轴承圈(2；4)。
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