CN113124060A - 滚子轴承圈和拆卸过程 - Google Patents

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Abstract

本发明从一种滚子轴承圈(10、11)开始，所述滚子轴承圈(10、11)具有至少一个滚道(12)，其中，所述滚道包括第一轴向端(14)和第二轴向端(16)，并且所述第一轴向端的直径(18)和所述第二轴向端的直径(20)两者均大于所述滚道的平均直径或者均小于所述滚道的平均直径。建议的是，所述滚子轴承圈包括凸起(22)，所述凸起(22)与所述滚道在所述轴承圈的同一侧(24)并且限制所述滚道，但不是所述滚道的一部分。

Description

滚子轴承圈和拆卸过程
技术领域
本发明始于根据方案1的通用术语(generic term)的装置。
背景技术
滚子轴承圈是已知的，其包括外圈的滚道，该滚道是球的一部分。可以包括滚子轴承圈的滚子轴承被称为圆环滚子轴承(例如，
Figure BDA0002891952240000012
)。这种轴承可以安装在轴与座(/壳体)(housing)之间，并且可以用特定工具拆卸。
发明内容
本发明的任务特别是提供一种通用的滚子轴承圈，其支持容易地拆卸包括该滚子轴承圈的滚子轴承。根据本发明，该任务通过方案1的特征来解决，而本发明的有利形式和进一步改进可以从从属方案中推断出来。
本发明从一种滚子轴承圈开始，所述滚子轴承圈具有至少一个滚道，其中，所述滚道包括第一轴向端和第二轴向端，并且所述第一轴向端的直径和所述第二轴向端的直径两者均大于所述滚道的平均直径或者均小于所述滚道的平均直径。
提议的是，所述滚子轴承圈包括凸起，所述凸起与所述滚道在所述轴承圈的同一侧并且限制所述滚道，但不是所述滚道的一部分。所述滚道的平均直径定义为
Figure BDA0002891952240000011
其中，该积分是沿着轴承圈的旋转轴线进行的，a和b是滚道的起点的坐标和终点的坐标，D(x)是作为沿着旋转轴线测量的坐标x的函数的滚道直径。滚道相对于旋转轴线旋转对称。据此，实现了支持容易地拆卸包括滚子轴承圈的滚子轴承。特别地，可以实现将拆卸力经由凸起从滚子轴承圈传递到滚子轴承的滚子元件，这有助于防止在拆卸过程期间发生自锁。自锁的意思是在拆卸过程期间，由于外圈与内圈之间的相对轴向运动，轴承的最小直径减小并且轴承的最大直径增大，因此轴承卡(/卡滞)(stuck)在(例如)轴与座之间。
优选地，所述滚子轴承圈在所述滚道所在侧包括靠近所述滚道的槽。通过此，可以实现容易地固定所述凸起。
有利地，所述滚子轴承圈包括构造元件，所述构造元件部分地位于所述槽内并且至少部分地形成所述凸起。因此，可以实现成本高效的构造。
此外，提议的是，所述构造元件是卡簧(/弹性挡圈)(circlip)。通过此，可以实现容易的安装过程。
优选地，所述滚子轴承圈在所述滚道所在侧包括另一凸起，以使所述滚道位于两个凸起(projections)之间。通过此，所述滚子轴承圈支持在两个轴向方向上容易地拆卸滚子轴承。
有利地，所述滚道的包含在通过所述滚子轴承圈的轴向截面中的部分具有圆弧的形式。由此，所述滚子轴承圈可以是滚子轴承的可以适应错位和重径向载荷但也能够发生轴向位移(如圆柱形滚子轴承那样)的一部分。优选地，所述圆弧的半径大于所述圆弧的点至所述滚子轴承圈的旋转轴线的最大距离，这提供了轴承圈是圆环滚子轴承的一部分的可能性。
优选地，所述滚子轴承圈是外圈或内圈。在这两种情况下，可以支持容易地拆卸整个滚子轴承。
另外，提出(/建议)一种滚子轴承，所述滚子轴承具有根据前面的描述进行构造的外圈和也根据前面的描述进行构造的内圈，其中，所述滚子轴承的滚子元件接触所述内圈的滚道和所述外圈的滚道。如果所述外圈在与所述内圈包括其凸起所在的轴向侧相对的轴向侧包括凸起，则可以限制所述外圈相对于所述内圈的轴向位移，因此在这种情况下，其中，所述外圈的凸起接触所述滚子元件的一个面侧，并且所述内圈的凸起接触所述滚子元件的另一个面侧，抑制所述外圈相对于所述内圈的进一步的轴向位移。
此外，提出(/建议)一种用于拆卸滚子轴承的过程(/方法)(procedure)，特别地，用于拆卸如前所述的滚子轴承，其中，将第一力施加到外圈并且将第二力施加到内圈，其中，所述第一力和所述第二力彼此相反，并且所述滚子轴承的滚子元件中的至少一个滚子元件接触所述外圈的与所述外圈的滚道相邻的凸起，并且其中，所述至少一个滚子元件接触所述内圈的与所述内圈的滚道相邻的凸起。因此，可以实现容易的拆卸。特别地，可以限制内圈与外圈的相对轴向位移，这将滚子轴承的最大外径的增大以及同时滚子轴承的最小内径的减小限制到轴与座之间不会发生自锁的程度。优选地，每个凸起的轴向位置为使得滚子可以在轴承间隙消失之前接触两个凸起。特别地，拆卸是快速且容易的，并且不依赖于受过特殊训练的人员和/或特殊的拆卸工具。
附图说明
其他优点从以下附图描述得出。附图示出了本发明的示例。附图、说明书和权利要求书包含许多特征的组合。本领域技术人员还将单独考虑这些特征并将它们概括为有意义的进一步组合。
图1示出了根据本发明的通过滚子轴承的上半部的轴向截面。
附图标记列表
Figure BDA0002891952240000031
Figure BDA0002891952240000041
具体实施方式
图1示出了通过滚子轴承的上半部的轴向截面。滚子轴承包括根据本发明的滚子轴承圈10，其包括具有第一轴向端14和第二轴向端16的滚道12。滚子轴承圈10是外圈。此外，滚子轴承包括第二滚子轴承圈11，第二滚子轴承圈是滚子轴承的内圈，并且也根据本发明进行构造。第一轴向端14的直径18和第二轴向端16的直径20均小于滚道12的平均直径。滚道12位于滚子轴承圈10的径向内侧(radially inner side)24。在侧(/侧部)24上，滚子轴承圈10包括凸起22，凸起22限制滚道12，但不是滚道12的一部分。
凸起22由构造元件28构建，构造元件28部分地位于滚子轴承圈10的槽26内。槽26直接位于滚道12的轴向端14处，并且绕滚子轴承圈10的旋转轴线32在滚子轴承圈10的周向方向上延伸约360°。槽26也位于滚子轴承圈的侧24。构造元件28是卡簧(/弹性挡圈)(circlip)。在侧24上，滚子轴承圈10包括另一凸起30，另一凸起30由位于滚子轴承圈10的另一槽中的另一卡簧构建。该另一槽也位于侧24，并且也绕滚子轴承圈10的旋转轴线32在周向方向上延伸约360°。另一槽和另一凸起直接位于滚道12的第二轴向端16处。因此，滚道12位于凸起22与凸起30之间。滚子轴承圈11还包括第一凸起48和第二凸起50。它们也直接位于滚子轴承圈11的滚道38的轴向端处，其中，滚道38在轴向上位于这些凸起48、50之间。此外，凸起48、50也由位于滚子轴承圈11的槽中的卡簧构建，该槽绕旋转轴线在周向方向上延伸约360°。
此外，滚道的包含在通过滚子轴承圈10的轴向截面中的部分具有圆弧的形式。该圆弧的半径34大于圆弧的点至滚子轴承圈10的旋转轴线32的最大距离。滚道38在轴向截面中也是圆弧。此外，在轴向截面中，滚子元件36位于滚子轴承圈10、11之间，并通过滚道直接接触滚子轴承圈10、11。在轴向截面中，滚子元件的滚道由两个圆弧组成，其中，最后提到的圆弧的半径小于轴承圈的滚道的圆弧的半径。由于所描述的几何形状，滚子轴承被称为圆环滚子轴承。
在安装滚子轴承的情况下，可以将滚子轴承圈11压配(press fitted)在轴上，并且可以将滚子轴承圈10压配在用于紧固的孔中。在这种构造中，所描述的滚子轴承的凸起对于拆卸滚子轴承而言是有利的。为了拆卸滚子轴承，将力44施加到外圈，该力沿旋转轴线32在轴向上拉外圈，直到凸起22直接接触滚子元件36并且滚子元件直接接触凸起50。当此发生时，力被传递到滚子轴承圈11，由此滚子轴承圈11相对于轴的轴线方向移动，其中，由于与轴的摩擦，第二力46施加在滚子轴承圈11上，并且第二力46指向与力44相反的方向。由于凸起22、50限制了滚子轴承圈10、11的相对轴向运动，因此限制外圈的最大直径的增大并且还限制内圈的最小直径的减小至如下程度：来自座和轴的夹持力(/夹紧力)(clampingforces)不会停止或抑制滚子轴承的轴向运动(对拆卸过程而言是必须的)。自锁不会发生。
为了拆卸滚子轴承，原则上，滚子轴承仅包括四个凸起22、30、48、50中的两个是足够的。当然，如果滚子轴承仅包括两个凸起，则它们必须在相对的轴向侧，并且一个必须是外圈的一部分，另一个必须是内圈的一部分。然而，更有利的是，滚子轴承包括所有四个凸起22、30、48、50，因为这样，不可能出现：滚子轴承以错误的方式安装而无法进行如上所述的由两个凸起支持的沿特定轴向方向的拆卸过程。
类似的情况是当将圆环滚子轴承及其座从连铸机的轧制线的轴拆卸时。在这种情况下，圆环滚子轴承通常与座和轴承两者是松配合的，以便快速且轻松的拆卸。然而，由于连铸机中的环境，轴表面有时变得腐蚀严重。在这种情况下，本发明可以便于用传统的工具和方法进行拆卸。
在不是根据本发明的传统的圆环滚子轴承中，没有内圈凸起。可以有一个或两个外圈凸起，但这些凸起没有设计成在安装时与滚子接触。因此，它们位于与滚道分开的位置，并且不限制滚道。因此，外圈和内圈可能在轴向上相对彼此运动到很大程度。如已经提到的，在这种情况下，在拆卸期间可能发生自锁。因此，施加更大的力将仅导致轴承更卡(卡滞)的情况，这意味着可能需要破坏轴承的方法才能拆卸。利用本发明，所有这些情况不会发生，并且可以容易地拆卸轴承，甚至可以重复使用轴承。

Claims (10)

1.一种滚子轴承圈(10、11)，具有至少一个滚道(12)，其中，所述滚道包括第一轴向端(14)和第二轴向端(16)，并且所述第一轴向端的直径(18)和所述第二轴向端的直径(20)两者均大于所述滚道的平均直径或者均小于所述滚道的平均直径，
其特征在于，
所述滚子轴承圈包括凸起(22)，所述凸起(22)与所述滚道在所述轴承圈的同一侧(24)并且限制所述滚道，但不是所述滚道的一部分。
2.根据权利要求1所述的滚子轴承圈，
其特征在于，
所述滚子轴承圈在所述滚道所在侧包括靠近所述滚道的槽(26)。
3.根据权利要求2所述的滚子轴承圈，
其特征在于，
所述滚子轴承圈包括构造元件(28)，所述构造元件(28)部分地位于所述槽内并且至少部分地形成所述凸起。
4.根据权利要求3所述的滚子轴承圈，
其特征在于，
所述构造元件是卡簧。
5.根据前述权利要求中的任一项所述的滚子轴承圈，
其特征在于，
所述滚子轴承圈在所述滚道所在侧包括另一凸起(30)，使得所述滚道位于所述凸起与所述另一凸起之间。
6.根据前述权利要求中的任一项所述的滚子轴承圈，
其特征在于，
所述滚道的包含在通过所述滚子轴承圈的轴向截面中的部分具有圆弧的形式，优选地，所述圆弧的半径(34)大于所述圆弧的点至所述滚子轴承圈的旋转轴线(32)的最大距离。
7.根据前述权利要求中的任一项所述的滚子轴承圈，
其特征在于，
所述滚子轴承圈是外圈或内圈。
8.一种滚子轴承，具有根据权利要求7所述的外圈并且具有根据权利要求7所述的内圈，其中，所述滚子轴承的滚子元件(36)接触所述内圈的滚道(38)和所述外圈的滚道(12)。
9.根据权利要求8所述的滚子轴承，其特征在于，所述外圈在与所述内圈包括其凸起所在的轴向侧(42)相对的轴向侧(40)包括凸起。
10.一种用于拆卸滚子轴承的过程，特别地，用于拆卸根据权利要求8或9所述的滚子轴承的过程，其中，将第一力(44)施加到外圈并且将第二力(46)施加到内圈，其中，所述第一力和所述第二力彼此相反，并且所述滚子轴承的滚子元件中的至少一个滚子元件接触所述外圈的与所述外圈的滚道相邻的凸起，并且其中，所述至少一个滚子元件接触所述内圈的与所述内圈的滚道相邻的凸起。
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