CN1262723A - 非对称角接触球轴承 - Google Patents

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阿明·赫伯特·埃米尔·奥古斯特·奥尔舍夫斯基
亨德里克斯·扬·卡潘
亨特·内德尔
本特·埃里克·伦纳特·吕德尔
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Abstract

一种角接触球轴承包括一个内环(1)和一个外环(2),它们每个设置有至少一个轴承座圈;以及与所述轴承座圈滚动接触的至少一列滚珠(5),滚珠和轴承座圈在四个接触点相互接触,并且由轴承座圈的每对相对的接触点限定两条工作线(12,13),工作线相互相交。工作线(12,13)与轴承轴线以相互不同的角度相交。

Description

非对称角接触球轴承
本发明涉及一种角接触球轴承，该轴承包括至少一个内环和至少一个外环，它们每个设置有至少一个轴承座圈；以及与所述轴承座圈滚动接触的至少一列滚珠，滚珠和轴承座圈在四个接触点相互接触，并且由轴承座圈的每对相对的接触点限定两条工作线，工作线相互相交。
角接触球轴承是广为人知的，例如从“SKF总目录”，目录4000E，Reg.47.69000.1989-04，285页ff中可知。例如，一个双列角接触球轴承可以承受在两个方向起作用的径向和轴向载荷。一般地，它们的载荷接触角线或工作线的接触角大约是30°；这些工作线各自具有一个相等但相反的接触角。另一个示例是四点接触球轴承，该轴承是一个具有轴承座圈的单列角接触球轴承，轴承座圈能沿两个方向承受轴向载荷。
这些轴承在两个轴向方向具有相同的能力。但是，在某些应用中，轴承主要是沿一个轴向方向被加载。这意味着它沿另一方向承受轴向力的能力将不被使用，除了定位/定中心的目的以外。
因此，本发明的目的是提供一种角接触球轴承，该轴承能更好地适合用于载荷的特定情况，这些载荷主要沿着一个或同一个轴向方向指向。由于工作线与轴承轴线成相互不同的角度相交，因此可实现该目的。
在本发明的轴承中，其工作线相对于轴承轴线的角度小于另一工作线的对应角度的一对接触点用于承受沿主轴向方向的主轴向载荷。这样，该轴承可更好地适应于这种主载荷。
本发明轴承中的工作线的特定取向可以以不同方式实现。根据一个简单实施例，每个环在它朝向另一个环的正对面上包括凸肩，凸肩轴向邻近轴承座圈并具有不同的直径，因此形成更大的接触角。这可在省略滚动体的隔圈并形成一个完全互补的滚动轴承时实现。
根据一个优选实施例，至少一个环包括两个轴向的环的半个部分。环也可以由板状金属制成；而且，它们也可以具有凸缘。
所述轴向的环的半个部分具有正对的径向邻接面。一旦分开的环的半个部分上的轴向载荷达到一个大小以使邻接面相互紧靠时，就获得相对于轴承座圈的滚珠的所需预加载荷。
根据另一种可能性，轴向的环的半个部分相互连接并通过一个夹紧装置沿轴向方向预加载荷。
如上所述，本发明还涉及一种双列角接触球轴承，其中，至少一个环或滚珠由一种诸如陶瓷材料的非金属组成。
此外，本发明还涉及一种四点接触球轴承，其中，至少一个环的半个部分由一种诸如陶瓷材料的非金属组成。
下面将结合图1至图5中所示的几个实施例对本发明作进一步的描述。
图1显示了一个单列四点接触球轴承，它具有一个内环1和包括两个外环的半个部分4的外环2。一个单列滚珠5被安放在内环1和外环2之间。
所示该实施例是一个完全互补轴承，这意味着在内环1和外环2之间没有隔圈。然而，本发明也适用于具有一个隔圈的四点接触球轴承。
如图1所示，内环具有一个形成最大接触角的相对大直径的凸肩6和一个较小直径的凸肩7。该轴承座圈内装满滚珠(完全互补)，而且，外环的半个部分4具有一个相对较小内径的凸肩8，而外环的半个部分3具有一个相对较大内径的凸肩。因此，内环1和外环2各自的内轴承座圈10和外轴承座圈11相对于轴承的中间面是非对称的。
外环的半个部分3，4具有径向邻接面50，51，一旦一个轴向压缩载荷作用在径向外表面56，57上，径向邻接面50，51相互紧靠。这样，一旦安装轴承之后，就可建立一个预定的预加载荷。
图2显示了一个实施例具有包括两个内环的半个部分16，17的一个内环14和一个外环15。内外环14，15的轴承座圈27，30以这样一种方式形成，以便获得非对称的载荷接触角线特性线或工作线特性线24，25。而且，外环具有一个安装凸缘19。
由于图1中的轴承是一个四点接触球轴承，因此获得了一个非对称形式的载荷接触角线或工作线12，13。
结果，图1所示的四点接触球轴承对于图1中从左向右的轴向载荷具有比对于另一方向的轴向载荷更大的承载能力。该四点接触球轴承尤其适合于沿所述一个方向的载荷；尽管它也可以承载沿另一方向的轴向载荷，这些载荷的大小应当是相当的小。
为此，在该实施例中也设置有径向邻接面52，53和径向外表面58，59。
图2显示了一个实施例具有包括两个内环的半个部分16，17的一个内环14和具有一个安装凸缘19的一个外环15。内外环14，15的轴承座圈27，30以这样一种方式形成，以便获得非对称的载荷接触角线特性线或工作线特性线24，25。
图3显示了一个传动装置，例如它可用作将一个盘式制动装置的制动轴瓦压在盘上的驱动装置。一个对应的传动装置已在10006543号荷兰专利申请中进行了充分的描述。
所述传动装置包括一个完全互补四点接触球轴承31，该轴承包括一列滚珠32、一个与螺旋机构的螺帽部件形成一个整体的内环33、以及一个包括两个外环的半个部分35，36的外环34。外环的半个部分35，36一起限定了一个轴承座圈37，38；内环33限定了一个轴承座圈39。
轴承座圈37-39以这样一种方式形成，以便获得四个接触点，四个接触点组成两对，每对限定一条工作线40，41。
根据本发明，轴承座圈37-39以这样一种方式形成，使得工作线40-41与轴承31的轴线在相互不同的角度下相交。工作线40以一个比工作线41与轴线42相交大的角度与轴线42相交。因此，本发明的四点接触球轴承31尤其适合于承载制动轴瓦2，3被压向制动盘(未示出)时由制动轴瓦2，3所施加的轴向载荷。
通过使轴承座圈37-39倾斜取向可获得工作线40，41的特定取向。该取向是由外轴承环的半个部分35的内表面或凸肩43的相对大的直径以及外环的半个部分36的内表面或凸肩44的较小内径所导致的。
而且，内环33的外表面或凸肩45具有比其外表面或凸肩46大的一个直径。正如前述实施例一样，设置有径向邻接面54，55和径向外表面60，61。
图4所示的实施例包括外环的半个部分3，4，它们通过一个夹紧圈62相互连接起来。所述夹紧圈62提供轴承中所需预加载荷。
图5显示了图4的实施例，但它设置有辅助安装凸缘63，64。

Claims (21)

1、角接触球轴承，该轴承包括一个内环(1；14；33)和一个外环(2；15；34)，它们各自设置有至少一个轴承座圈(10，11；27-30；37，38)；以及至少一列与所述轴承座圈滚动接触、没有隔圈的滚珠(8；18，19；32)(完全互补轴承)，滚珠和轴承座圈在四个接触点相互接触，并且由轴承座圈的每对相对的接触点限定两条工作线(12，13；24，25；40，41)，这些工作线相互相交，其特征在于，工作线(12，13；24，25；40，41)与轴承的轴线以相互不同的接触角相交。
2、如权利要求1所述的角接触球轴承，其特征在于，每个环在它朝向另一个环的表面上包括凸肩，凸肩轴向邻近轴承座圈(10，11；27-30；37，38)且具有不同的直径，并因而具有不同的接触角。
3、如权利要求2所述的角接触球轴承，其特征在于，环(2；14；34)中的至少一个包括两个轴向环的半个部分(3，4；16，17；35，36)。
4、如权利要求3所述的角接触球轴承，其特征在于，轴向环的半个部分(3，4；16，17；35，36)具有正对着的径向邻接面(50，51；52，53；54，55)。
5、如权利要求4所述的角接触球轴承，其特征在于，轴向环的半个部分具有朝向相互远离方向的径向外表面(56，57；58，59；60，61)，所述径向外表面(56，57；58，59；60，61)用于承受轴向压缩力，以确保径向邻接面(50，51；52，53；54，55)相互接触。
6、如权利要求6所述的角接触球轴承，其特征在于，轴向环的半个部分(3，4；16，17；35，36)通过机械装置或通过粘结、激光焊接、软焊相互连接在一起。
7、如权利要求6所述的角接触球轴承，其特征在于，轴承间隙是正的、负的或者是零。
8、如权利要求3-7中任一所述的角接触球轴承，其特征在于，外环(2；34)具有两个轴向环的半个部分(3，4；35，36)。
9、如权利要求3-7中任一所述的角接触球轴承，其特征在于，内环(14)具有两个轴向环的半个部分(16，17)。
10、如权利要求1-9中任一所述的角接触球轴承，其特征在于，环(1，2；14，15；33，34)中的至少一个或滚珠(8；18，19；32)由一种非金属材料组成。
11、如权利要求3-8中任一所述的角接触球轴承，其特征在于，环的半个部分(3，4；16，17；35，36)中的至少一个由一种非金属材料组成。
12、如权利要求1-11中任一所述的四点接触球轴承，其特征在于，设置有一列滚珠(5)，该列滚珠(5)与内环(1)的一个轴承座圈(10)和另一个环(2)的一个轴承座圈(11)滚动接触。
13、如权利要求12所述的四点接触球轴承，其特征在于，该轴承是一个完全互补轴承。
14、如上述任一权利要求所述的角接触球轴承，其特征在于，环的轴承座圈中的至少一个和/或滚动体的表面中的至少一个是通过硬车削而获得的。
15、如上述任一权利要求所述的角接触球轴承，其特征在于，该轴承是一个完全互补轴承。
16、如上述任一权利要求所述的角接触球轴承，其特征在于，至少一个环(15)具有一个凸缘(19)。
17、如上述任一权利要求所述的角接触球轴承，其特征在于，至少一个环是由板状金属制成的。
18、如上述任一权利要求所述的角接触球轴承，其特征在于，至少一个环设置有保护装置或密封件用的凹槽。
19、如上述任一权利要求所述的角接触球轴承，其特征在于，至少一个环和/或滚珠涂覆有例如类似金刚石的碳涂层。
20、如上述任一权利要求所述的角接触球轴承，其特征在于，至少一个环是由(非)金属粉末(粉末冶金工艺)制成的。
21、如上述任一权利要求所述的角接触球轴承，其特征在于，设置有一个组合传感器，用于探测转动速度(转数)。
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