CN115702295A - 用于制造减速器的方法和系统 - Google Patents

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CN115702295A CN202180045075.XA CN202180045075A CN115702295A CN 115702295 A CN115702295 A CN 115702295A CN 202180045075 A CN202180045075 A CN 202180045075A CN 115702295 A CN115702295 A CN 115702295A
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D·施特劳斯
C·鲁潘纳
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Abstract

本发明涉及一种用于制造减速器的方法和系统，其中，减速器具有壳体和带有至少一个轴承的轴(1)，壳体具有下部件和能放置在下部件上的上部件，其中，壳体具有用于接纳轴承的轴承座，其中，在第一方法步骤中，将轴承套装到轴(1)上，并且轴承的外圈(3)沿轴向方向被紧固在轴上的保持件(4、5、6)限制，随后，将轴(1)连同轴承和保持件一起放入到下部件中，随后，将上部件放置在下部件上并且与下部件连接，其中，轴承被第一和第二子区域接纳，随后，将调整垫片(50)安置到外圈(3)上，随后，将螺钉(51)拧入到壳体的轴向指向的螺纹孔中，其中，螺钉(51)的螺钉头径向地在壳体上突出，使得调整垫片(50)被螺钉头限制，随后，移除保持件(4、5、6)并且将轴承盖(60)与壳体连接，轴承盖限制调整垫片(50)。

Description

用于制造减速器的方法和系统
技术领域
本发明涉及一种用于制造减速器的方法和系统。
背景技术
众所周知，在角接触轴承中沿径向起作用的力会引起轴向的力分量。
作为最接近的现有技术，由US 2014/0 178 119A1已知一种用于旋转式的机器的紧固措施。
由US 2006/0 002 644A1已知一种用于车轮的轴承组件。
由DE 10 2013 226 552 B3已知一种用于滚动轴承的装配设备。
由DE 10 2013 018 710 A1已知一种具有壳体的减速器。
发明内容
因此本发明的目的是，尽可能与减速器在工业设施中的装入位置无关地实现对减速器的简单维护。
根据本发明，该目的通过根据在权利要求1中给出的特征的方法和根据在权利要求12中给出的特征的系统来实现。
在用于制造减速器的方法中，本发明的重要特征是，减速器具有壳体和带有至少一个轴承的轴，壳体具有下部件和能放置在下部件上的上部件，
其中，壳体具有用于接纳轴承的轴承座，
其中，轴承座的第一子区域、特别是第一半部构造在下部件上，而轴承座的第二子区域、特别是另一半部构造在上部件上，
其中，轴承设计为滚动轴承并且具有内圈、滚动体和外圈，
其中，在第一方法步骤中，将轴承套装到轴上，并且轴承的外圈沿轴向方向被紧固在轴上的保持件限制，
在第二方法步骤中，将轴连同轴承和保持件一起放入到下部件中，使得特别是轴承、特别是轴承的外圈被第一子区域接纳，
在第三方法步骤中，将上部件放置在下部件上并且与下部件特别是借助于螺钉连接，其中，轴承被第一和第二子区域接纳，
在第四方法步骤中，将调整垫片安置到外圈上，
在第五方法步骤中，将螺钉拧入到壳体的、特别是下部件和上部件的特别是轴向指向的螺纹孔中，其中，螺钉的螺钉头或套装到螺钉上的平垫圈径向地、特别是径向向内地在壳体上突出，使得调整垫片被螺钉头或平垫圈限制，
在第六方法步骤中，移除保持件并且将轴承盖与壳体连接，轴承盖沿轴向限制调整垫片，并且特别是因此沿轴向限制外圈。
在此优点是，轴能在水平取向的情况下进行装配。这是因为尽管作为径向力的引力会引起使得外圈要沿轴向方向被从轴承中推出的轴向力分量，但外圈的相对于轴测得的轴向运动自由度借助于保持件而被限制。在此，保持件可以设计为弹性件或刚性/坚硬的部件。保持件在轴中的紧固能够以简单的方式通过在轴的端侧中的中央的螺纹孔来实现，将螺钉拧入到该螺纹孔中，该螺钉优选将垫片压到内圈上并且将支撑在垫片上的保持环压到外圈上。保持环在此优选设计为锥形地成型的带孔垫片。
因此，以简单的方式防止了外圈的轴向移出。因此能够简单地实现在轴在空间中任意取向的情况下更换或装入轴承。因此，也能以简单的方式与减速器在工业设施中的装入位置无关地实施对减速器的维护。从结构上看，为了实施该方法只需要在轴上的中央的螺纹孔用来紧固保持件，然而该保持件在引入调整垫片并且通过螺钉将调整垫片轴向固定之后可以被移除，并且随后可以通过装配轴承盖来吸收在运行中出现的高轴向力。
特别有利的是，本发明能被用在其总质量高于100kg的工业减速器中。
保持件在轴向方向上对外圈进行限制。外圈只能通过借助于滚动体压到内圈上而逆着该方向运动。然而，内圈抵靠轴的阶梯部，从而在该方向上也实现了限制。
在一有利的设计方案中，保持件设计为能紧固和能支撑在轴上的弹性件，其中，弹性件特别是沿轴向方向压到轴承的外圈上。在此优点是，能够实现弹性的并且因此具有基本上恒定的力的按压。
在一有利的设计方案中，保持件设计为借助于拧入到轴的螺纹孔中的螺钉被紧固在轴上的带保持环的垫片。在此优点是，保持件能多件式地由可简单制造的元件组合而成。
在一有利的设计方案中，垫片具有轴向突出的凸缘，该凸缘压到内圈上。在此优点是，凸缘能以简单的方式通过造型来产生，并且垫片能通过贴靠在轴的被精加工的端面上来取向。因此，凸缘同样也被精确地取向，并且能实现对内圈的在周部上均匀的按压。
在一有利的设计方案中，垫片具有内棱边，保持环以其径向内边缘支撑在该内棱边上，
其中，径向外边缘支撑在外圈上。在此优点是，实现了用于按压和轴向限制外圈的简单布置，其中，外圈与垫片沿径向间隔开。保持环跨越了径向距离并且传递轴向挤压力。
在一有利的设计方案中，保持环是锥形地成型的带孔垫片。在此优点是，能够实现简单的制造，这是因为带孔垫片只需要以成型的方式压到圆锥体上并且因此能够实现简单的制造。
在一有利的设计方案中，轴向方向与轴的转动轴线平行。在此优点是，轴的装配能够在水平取向的情况下实现。
在一有利的设计方案中，将调整垫片沿径向布置在保持环外部，
特别是其中，被调整垫片覆盖的径向范围邻接于被保持环覆盖的径向范围。在此优点是，调整垫片能沿径向在保持环外部被安置在外圈上。因此，使得调整垫片在外圈仍被沿轴向固定期间能被安置。
在一有利的设计方案中，轴承盖具有凹口、特别是缺口，紧固在壳体上的螺钉伸入到该凹口中。在此优点是，对调整垫片临时所需的轴向固定能够通过拧入螺钉来实现并且不需要拧下来。因此实现了安全性的提高。例如，在维护时能取下轴承盖，并且尽管如此调整垫片仍被沿轴向固定。因此，该方法能倒转地完全可逆地完成。这即使在回收利用或翻新减速器时也是有利的，这对大型减速器来说可以是经济的。
在一有利的设计方案中，借助于另外的螺钉将轴承盖与壳体连接，轴承盖沿轴向限制调整垫片，
特别是其中，调整垫片沿轴向布置在轴承盖与外圈之间。在此优点是，能在运行中吸收高的轴向力。
在一有利的设计方案中，滚动体的转动轴线是圆锥体的切线，圆锥体的顶端距轴承盖或垫片的距离比距轴的距离小。在此优点是，轴承能设计为圆锥滚子轴承。
在用于实施前述方法的系统中的重要特征是，该系统具有壳体和轴组件，轴组件具有轴和套装到轴上的轴承、特别是角接触轴承、特别是圆锥滚子轴承，
其中，轴承具有内圈和外圈以及滚动体，
其中，紧固在轴上的保持件作为对外圈和内圈的轴向限制起作用。
在此优点是，用于沿轴向限制外圈的保持件能够实现与取向无关的装配。特别地，轴能在水平方向上插入到壳体中，特别是插入到壳体的下部件中。
在一有利的设计方案中，轴在其面向保持件的端侧上具有中央的螺纹孔，螺钉被拧入到该螺纹孔中，螺钉的螺钉头压靠到垫片上，
其中，垫片的轴向突出的凸缘压到轴承的内圈上，
其中，垫片将保持环压到外圈上。在此优点是，轴必须配设有螺纹孔。因此，能实现较低的质量和惯性矩。此外，本发明能被简单地实施。
在一有利的设计方案中，内圈抵靠轴肩，特别是抵靠构造在轴上的阶梯部。在此优点是，轴肩能被简单地制成。
在一有利的设计方案中，在减速器的壳体的下部件上构造有轴承座的子区域，轴承的外圈被接纳在该子区域中。在此优点是，轴承能被下降到轴承座中并且在此被接纳。因此，在下降之后，轴承部分地、特别是一半地被接纳在下部件中。然后，能将上部件放置到下部件上，并且因此使轴承能被接纳在上部件的剩余的轴承座中。
另外的优点由从属权利要求给出。本发明不局限于权利要求的特征组合。对于本领域技术人员而言，特别是从目的提出和/或通过与现有技术相比较而提出的目的，可得到权利要求和/或单项权利要求特征和/或说明书特征和/或附图特征的其他合理的组合可能性。
附图说明
现在根据示意图详细说明本发明：
在图1中示出用于制造减速器的第一方法步骤，其中，用于将轴1的轴承的外圈3紧固住的保持环4被垫片5轴向限制；
在图2中示出第一制造方法步骤的结果；
在图3中示出将轴1插入到减速器的壳体的下部件中的下一个方法步骤；
在图4中示出调整垫片50的安装情况；
在图5中示出借助于螺钉51将调整垫片50固定住；
在图6中示出轴承盖60的安装情况，该轴承盖具有用于螺钉51的缺口并且沿轴向限制了所述调整垫片50。
具体实施方式
如在附图中所示，减速器的轴1借助于圆锥滚子轴承以能转动的方式被支承。
减速器优选设计为质量大于100kg、特别是大于1000kg的工业减速器。
在此，根据本发明的制造方法适用于将轴1在水平取向的情况下进行装配、即导入到减速器中。
为此，减速器具有分开的壳体、特别是分体式壳体，其中，壳体具有下部件和被放置到下部件上的上部件。
每个轴承都具有：内圈20，该内圈被套装到轴1上；外圈3，该外圈沿径向包围相应的轴承的布置在内圈20与外圈3之间的滚动体2。
由于滚动体设计为圆柱形，但滚动体2的转动轴线作为锥体、特别是圆锥体上的切线取向，所以轴向指向的力作用到外圈3上，该力可能导致外圈3滑脱。
为了防止这种情况，在第一方法步骤中安装辅助件。
构造在壳体上的轴承接纳部、即轴承座被分配到壳体的下部件30和图中未示出的上部件上。
优选地，上部件设计为相对于下部件30镜像对称，并且因此使得轴承接纳部有一半构造在下部件30中和另一半构造在上部件中。通过轴承座的分半使得轴能够实现从竖直方向穿入。
轴1优选水平地取向。
被预先装配并且沿轴向固定在轴1上的轴承在图2中示出。
在此，设置有螺钉6、即居中地插入到轴1中的螺钉6。为此，轴1具有与轴的转动轴线同轴地布置的且特别是轴向取向的螺纹孔，螺钉6被拧入到该螺纹孔中，该螺钉的螺钉头直接地或通过布置在中间的平垫圈将垫片5压到保持环4上，该保持环因此被压到外圈3上。因此能防止外圈3沿轴向滑脱。
为了限制压力，垫片被支撑在轴承的内圈20上，如在图2中可以看出。
为此，垫片具有沿轴向突出的凸缘，该凸缘贴靠在内圈20上。保持环4特别以其径向内边缘在垫片5的沿周向方向环绕的阶梯部中与在该凸缘与垫片5的基体之间的同样沿周向方向环绕的内棱边相贴靠。保持环4的径向外边缘贴靠在外圈3上。
保持环4锥形地成形。因此能使用带孔垫片来制造，该带孔垫片被压到与带孔环的环轴线同轴地取向的锥体上并且因此锥形地成型。
轴承的内圈20抵靠轴1的阶梯部。
垫片5以其凸缘贴靠在内圈20上并且与轴1间隔开，特别是即使当被轴1覆盖的轴向区域与被垫片5覆盖的轴向区域重叠时也如此。
在轴1上以不能相对转动的方式固定住齿轮7。因此，轴1能作为减速器的输出轴来使用。
被内圈20覆盖的轴向区域邻接于被垫片5覆盖的轴向区域。
因此，当相应的轴承在第一制造方法步骤中被套装到轴上并且相应的外圈3被保持环4限制时，将以如此方式预制有轴承的轴——其转动轴线沿水平方向指向——从竖直方向导入到设置在下部件30上的轴承座中，其中，外圈3被放入到轴承座的位于下部件30上的区域中，如图3中所示。
然后，将壳体的上部件以如下方式放置在下部件30上，即，轴承座的构造在壳体的上部件上的区域包围并接触外圈3。随后以这种方式在放置好随后，外圈3就不中断地被接纳在由下部件30和上部件形成的整个轴承座中。
如图4中所示，然后在下一个制造方法步骤中，将调整垫片50安置到外圈3上，调整垫片至少几乎或尽可能地——特别是包括游隙在内——对在壳体的外侧与外圈3的肩部、特别是外角部之间的距离进行补偿。
如图5中所示，然后将螺钉51拧入到壳体的、即下部件或上部件的螺纹孔中，使得螺钉头间接地通过布置在相应的螺钉头与壳体之间的垫片或替代地螺钉头本身直接沿轴向固定住调整垫片。
如图6中所示，将螺钉6拧下，移除垫片5，并同样移除保持环4。这是因为对外圈3的轴向限制现在能由螺钉51来实施。然后，借助于螺钉将轴承盖60固定在壳体上，特别是固定在下部件30和上部件上。
轴承盖60具有缺口、特别是凹口，从而螺钉51虽然在轴向方向和径向方向上与轴承盖60间隔开，但被螺钉51覆盖的径向范围被布置在被轴承盖60覆盖的径向范围内部。
在周向方向上，在布置于相同的径向范围上的周部上的螺钉51之间，轴承盖60具有在附图中未示出的、在径向方向上延伸的接片，这些接片不仅贴靠在调整垫片50上而且贴靠在壳体的面向轴承盖60的一侧上，从而调整垫片50基本上被轴承盖60限制。
轴承盖60将轴承朝向环境进行了遮挡。为此，被轴承盖60覆盖的径向范围包括由轴1包含的径向范围和被轴承、特别是内圈20、滚动体2和外圈3覆盖的径向范围，并且与被壳体覆盖的径向范围重叠。
轴承盖60以如下方式确定尺寸，即，该轴承盖吸收在运行中出现的轴向力。螺钉51仅以如下方式确定尺寸，即，能实施装配，也就是说能吸收自重。
轴向方向与轴1的转动轴线平行地取向。
在根据本发明的另外的实施例中，替代地或除了调整垫片51之外附加地使用定距元件。
在根据本发明的另外的实施例中，代替垫片5和保持环4使用支撑在冲头部件上的弹性件，从而不应用造型，而是应用基本上恒定的力。
在根据本发明的另外的实施例中，在轴上以不能相对转动的方式固定有另一带齿部件，从而能将轴作为减速器的中间轴使用。
附图标记列表：
1 轴
2 滚动体
3 外圈
4 保持环
5 垫片
6 螺钉
7 齿轮
20 内圈
30 壳体的下部件
50 调整垫片
51 螺钉
60 轴承盖

Claims (15)

1.一种用于制造减速器的方法，
其中，减速器具有壳体和带有至少一个轴承的轴，其中，壳体具有下部件和能放置在下部件上的上部件，
其中，壳体具有用于接纳轴承的轴承座，
其中，轴承座的第一子区域——特别是第一半部——构造在下部件上，而轴承座的第二子区域——特别是另一半部——构造在上部件上，
其中，轴承设计为滚动轴承并且具有内圈、滚动体和外圈，
其中，在第一方法步骤中，将轴承套装到轴上，并且轴承的外圈沿轴向方向被紧固在轴上的保持件限制，
在第二方法步骤中，将轴连同轴承和保持件一起放入到下部件中，使得特别是轴承、特别是轴承的外圈被第一子区域接纳，
在第三方法步骤中，将上部件放置在下部件上并且与下部件连接，特别是借助于螺钉连接，其中，轴承被第一和第二子区域接纳，
在第四方法步骤中，将调整垫片安置到外圈上，
在第五方法步骤中，将螺钉拧入到壳体的——特别是下部件和上部件的——特别是轴向指向的螺纹孔中，其中，螺钉的螺钉头或套装到螺钉上的平垫圈径向地、特别是径向向内地在壳体上突出，使得调整垫片被螺钉头或平垫圈限制，
在第六方法步骤中，移除保持件并且将轴承盖与壳体连接，轴承盖沿轴向限制调整垫片，并且特别是因此沿轴向限制外圈。
2.根据权利要求1所述的方法，
其特征在于，
保持件设计为能紧固和能支撑在轴上的弹性件，其中，弹性件——特别是沿轴向方向——压到轴承的外圈上。
3.根据前述权利要求中任一项所述的方法，
其特征在于，
保持件设计为借助于拧入到轴的螺纹孔中的螺钉被紧固在轴上的带保持环的垫片。
4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，
其特征在于，
垫片具有轴向突出的凸缘，该凸缘压到内圈上。
5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，
其特征在于，垫片具有内棱边，保持环以其径向内边缘支撑在该内棱边上，
其中，径向外边缘支撑在外圈上。
6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，
其特征在于，
保持环是锥形地成型的带孔垫片。
7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，
其特征在于，
轴向方向与轴的转动轴线平行。
8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，
其特征在于，
将调整垫片沿径向布置在保持环外部，
特别是其中，被调整垫片覆盖的径向范围邻接于被保持环覆盖的径向范围。
9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，
其特征在于，
轴承盖具有凹口、特别是缺口，紧固在壳体上的螺钉伸入到该凹口中。
10.根据前述权利要求中任一项所述的方法，
其特征在于，
借助于另外的螺钉将轴承盖与壳体连接，轴承盖沿轴向限制调整垫片，特别是其中，调整垫片沿轴向布置在轴承盖与外圈之间。
11.根据前述权利要求中任一项所述的方法，
其特征在于，
滚动体的转动轴线是圆锥体的切线，圆锥体的顶端距轴承盖或垫片的距离比距轴的距离小。
12.一种用于实施根据前述权利要求中任一项所述的方法的系统，
其中，所述系统具有壳体和轴组件，轴组件具有轴和套装到轴上的轴承、特别是角接触轴承、特别是圆锥滚子轴承，
其中，轴承具有内圈和外圈以及滚动体，
其特征在于，
紧固在轴上的保持件作为对外圈和内圈的轴向限制起作用。
13.根据前述权利要求中任一项所述的系统，
其特征在于，
轴在其面向保持件的端侧上具有中央的螺纹孔，螺钉被拧入到该螺纹孔中，螺钉的螺钉头压靠到垫片上，
其中，垫片的轴向突出的凸缘压到轴承的内圈上，
其中，垫片将保持环压到外圈上。
14.根据前述权利要求中任一项所述的系统，
其特征在于，
内圈抵靠轴肩，特别是抵靠构造在轴上的阶梯部。
15.根据前述权利要求中任一项所述的系统，
其特征在于，
在减速器的壳体的下部件上构造有轴承座的子区域，轴承的外圈被接纳在该子区域中。
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