CN202811826U - 带多件式内圈的圆锥滚子轴承 - Google Patents

带多件式内圈的圆锥滚子轴承 Download PDF

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Abstract

本实用新型涉及一种带多件式内圈的圆锥滚子轴承，尤其是车轮轴承。圆锥滚子轴承具有：多件式的第一内圈；中间圈，所述中间圈在所述中间圈的外圆周面上具有圆锥滚子轴承的基本上呈锥形的滚动面；第一侧向圈，在所述第一侧向圈的轴向侧面上构造有圆锥滚子轴承的外挡边，并且所述中间圈连同所述第一侧向圈一起为容纳能滚动的圆锥滚子而形成所述多件式的第一内圈。根据本实用新型的圆锥滚子轴承能够被以最简单的手段来制造，并且成本低廉，但仍满足现今的标准。

Description

带多件式内圈的圆锥滚子轴承
技术领域
本实用新型涉及一种单列式或双列式圆锥滚子轴承的内圈，所述内圈在安装时在轴向上被预紧，以便在轴承滚道与滚动体之间达到适合运行的预紧。 
背景技术
由JP 2009-216230公知一种具有圆锥滚子的双列式车轮轴承，其中，圆锥滚子列的内圈分别既构成内挡边、外挡边，又构成滚动面。两个内圈在轴向上被连接圈保持在一起，以简化安装，并且能够在轴向上被预紧。 
按照现有技术的内圈的制造方案需要很高的工具费用和制造费用，这是因为在滚道-挡边过渡部上必须产生尽可能的无紧合度(Spannungsfreiheit)。为此，通常在切削加工方法中，执行底切(Hinterstich)，从而使圆锥滚子干脆碰不到过渡部。 
此外，由此产生一个问题，即，也必须对内挡边和外挡边进行加工，以便达到期望的表面粗糙度。通过内圈的待处理的表面在空间上基本上垂直的布置方案，则表面加工在无论如何都变得困难，并且制造过程变得昂贵。 
实用新型内容
因此，本实用新型的任务是，给出内圈及圆锥滚子轴承的一种简单的构型，该构型能够被以最简单的手段来制造，并且成本低廉，但仍满足现今的标准。 
本实用新型基于如下的认识，即：圆锥滚子轴承的内圈必须始终在轴向上被预紧，由此，同样可以通过轴向预紧来实现将内圈与其运行面 
Figure DEST_PATH_GDA00001932689300021
—也就是承载负荷的滚动面以及所属的挡边—相关地保持在一起，并且不是必需以内圈的一体式结构加以支持。 
该任务通过如下的内圈以如下方式来解决，即：圆锥滚子轴承—尤其是车轮轴承的内圈是多件式的，也就是说，实施有多个圈。属于所述圈的有：中间圈，所述中间圈在外圆周面上具有圆锥滚子轴承的基本上呈锥形的滚动面；以及第一侧向圈，在所述第一侧向圈的轴向侧面上，构造有圆锥滚子轴承的外挡边。中间圈连同第一侧向圈一起被设置用于容纳和引导能滚动的圆锥滚子，换句话说，这两个圈形成一个多件式的内圈。 
有利的是，所有形成内圈的圈可以毫无困难地通过相应的表面处理工艺容易地制造，这是因为在各个圈上看来，待处理的面—例如挡边或滚道不会受到其他垂直竖立的面阻挡。因此，完全取消了底切部或底切部的制造。此外，可以使用简单的机器来进行切削加工处理。 
为了安装，将至少两个形成内圈的圈彼此同中心地布置，并且在安装圆锥滚子轴承时将这两个圈在轴向上彼此相对拧合，或另外在轴向上彼此相对固定。 
因此，也能够更为简单地在中间圈的滚道上构造所期望的型廓，这是因为对于加工所需的空间没有被挡边挡住。相应的情况同样适用于挡边的表面，挡边的表面同样能在没有几何形状上的困难的情况下得到加工。 
在有利的实施方式中，第二侧向圈在轴向侧面上形成圆锥滚子轴承的内挡边，并且多件式内圈由第一侧向圈、第二侧向圈以及中间圈来形成。对形成内圈的圈的轴向预紧最佳地与滚动面相关地对外挡边 和内挡边加以定位，由此，多件式内圈在功能上等同于单件式内圈。因此，同样还可以采用挡边及滚动面的由现有技术公开的尺寸设定方案和构造方案，尽管这些挡边及滚动面构造在不同的圈上。 
在有利的实施方式中，形成多件式内圈的圈在轴向上得到预紧的情况下，采取如下的布置方案，该布置方案为运行圆锥滚子轴承是必需的。这意味着：圈的轴向面能被以如下方式来设计，即：使轴向面能够促成圈的最佳定位。例如，可以通过两个彼此邻接的轴向面的锥度实现对至少一个分圈进行定中心，或通过在轴向上伸出的保持元件的相互啮合来而确定彼此相对的位置。 
第一侧向圈的面朝中间圈的轴向侧面和/或中间圈的面朝第一侧向圈的轴向侧面被有利地呈锥形地构造。因此能够更为容易地实现对于圆锥滚子轴承所需的挡边角，因为不必顾及到底切部。第一侧面的轴向外侧被至少部分或最好完全地按照所述挡边角来构造。因此一方面确保了圆锥滚子能够尽量无摩擦地在外挡边上运行，另一方面也产生了能将轴向力传递到中间圈上的力传递面，中间圈同样具有锥形的侧面或至少部分为锥形的侧面。两个侧面应当在理想情况下配合精确地或基本上配合精确地相互协调。 
基于内圈的多件性，可以为第一侧向圈设更大的内部孔，或者说设置更大的内径。由此，节省材料，由此，使圆锥滚子轴承在总体上变得更轻。在紧合过程中，例如通过第一侧向圈和中间圈的相应的锥形轴向侧面而达到正确的定位。 
作为备选，空心球形的或者说球形的构造方案也是可行的，从而使两个圈能够与在球铰链中的情况相类似地相叠而置。但在这类设计方案中需要注意的是，通过相应的止挡使得第一侧向圈与中间圈相适应地达到所需的位置。 
具有第二侧向圈的实施方式可以额外地或取代外挡边地提供内挡边，方法是：第二侧向圈的面朝中间圈滚动面的轴向侧面被相应地构造或取向。在此，可以设置出轴向侧面的锥形的、球形的或类似的构造。第二侧向圈也能以与第一侧面相同的工作步骤与中间圈相紧合。 
在具有外挡边的有利的实施方式中，第二侧向圈可以实施成保持间距元件，例如实施成间隔套筒或间隔圈。保持间距元件在此情况下，不必由滚动轴承钢制造，而是可以例如由金属板材或另外的材料制成。 
在带一个或两个多件式内圈的圆锥滚子轴承中，所有的分圈都很容易地制造，并且能够按照需求依赖于应用来布置，以便达到用于滚动轴承运行的相应的预紧。尤其是在所谓的镶入式轴承中，两个多件式内圈可以一起在轴向上被压入(einpressen)，因此这两个内圈在运行期间能够吸收和继续导送轴向力。因此不是每个轴向负荷都有必要先通过滚动体传递到外圈，而是可以直接通过两个内圈的分圈的轴向形状配合直接从轴承中导出。 
圆锥滚子轴承具有另一个多件式的内圈。 
在带有两个多件式内圈和至少一个在两个中间圈之间的保持间距元件的双列式圆锥滚子轴承中，多件式内圈在轴向上连同两个第一侧向圈、中间圈以及保持间距元件一起能被沿轴向压入(einpressbar)。这样做简化了安装，并且还具有如下优点，保持间距元件不必像对于公知的镶入式轴承的经延长的内圈经常所见情况的那样—以滚动轴承钢来制造。 
有利的是，保持间距元件是间隔套筒或间隔圈。这个元件也可以呈多件式地实施，当对于不同的轴承实现多个间距时，轴向宽度可以是待实现的间距的公约数，以便减少构件多样性。 
本实用新型的其他有利的设计方案和优选的改进方案由附图说明和/或从属权利要求得出。 
附图说明
接下来，借助附图所示实施例详细描述和阐释本实用新型。 
其中： 
图1以沿车轮轴承的旋转轴线的纵剖图示出了两件式内圈； 
图2以纵剖图示出了两件式内圈，该内圈具有形成多件式内圈的圈的锥形轴向侧面；以及 
图3是对应双列式圆锥滚子轴承以依照图2的纵剖图示出两个两件式内圈。 
具体实施方式
图1以沿车轮轴承的旋转轴线的纵剖图示出了两件式内圈12，连同示出实施为间隔套筒13的第二侧向圈，该第二侧向圈设置成与另一个未示出的中间圈保持相距。以此方式可以得到一种具有被简化的几何形状的双列式圆锥滚子轴承。 
第一侧向圈11具有基本上呈环形的轴向侧面。面朝滚动面17的侧面也在轴向取向，并且形成圈形的挡边16。涉及一种特殊的低成本的方案，在这种方案中，挡边16在圆锥滚子上的平面式碰触部是所希望的，并且对圆锥滚子轴承的较短使用寿命加以迁就。 
在将套筒13与中间圈12和第一侧向圈11紧合时，需要注意的是，要么由于没有挡边支撑而完全取消对第一侧向圈11的径向定中心，或作为备选地在该实施例中实施成挡圈的侧向圈11包括另一个用更为廉价的材料制成的圈，该侧向圈11通过这个用更为廉价的材料制成的圈可以在轴向上在轴颈上得到定中心。作为备选，侧向圈11也可以通过其他的间隔件与中间圈12同中心地定位。无论如何均有利的是，只需 很少的滚动轴承钢来制造外挡边16。 
图2以纵剖图示出了两件式内圈，其具有形成多件式内圈的圈14、15的锥形轴向侧面。 
第一侧向圈15和中间圈14的面对面的轴向侧面要么完全构造成锥形，要么局部构造成锥形。锥形的部分件19是中间圈14的轴向侧面的一部分，并且同样与余下的侧面一样与旋转轴线R夹成相同的角。轴向侧面19和第一侧向圈15的面朝该轴向侧面19的轴向侧面关于旋转轴线R夹成彼此协调的角。理想情况下，两个角相加总和等于180°。以此方式形成对于两个圈15、14的紧合而言的最佳支承面。 
有利的是，第一侧向圈15的轴向侧面和形成于该轴向侧面上的外挡边18与圆锥滚子轴承的旋转轴线R夹成相同的角。因此能够进一步简化作为挡圈的第一侧向圈11的制造，因为整个轴向侧面—包括外挡边18在内都能被同样处理。 
通过使内径R1可以选择得比R2大，也可以相应地节省滚动轴承钢。如果第二侧向圈应当形成用于圆锥滚子轴承的内挡边(取代外挡边或作为外挡边的备选)，那么相应的情况也是可行的。仅在(未示出的)内挡边的径向高度上才有必要使用滚动轴承钢。因此例如可以将在图2的实施例中设置的第二侧向圈13，并非像所示的那样仅构造为价格便宜的片材套筒，而是还将一个由滚动轴承钢制成的圈套附装到这样的构成内挡边的片材套筒上。因此第二侧向圈沿径向分两种材料地构造，或实施为组装式的第二侧向圈。 
图3对应双列式圆锥滚子轴承以依照图2的纵剖图示出了两个按O型布置方案的两件式内圈。两个中间圈14、24通过间隔套筒13彼此保持间距，并且能通过第一侧向圈11、21在轴向上紧合。因此间隔套筒13既是力传递机构，也是安装辅助件，该间隔套筒13允许了通 过多件式内圈的分圈的连续的轴向力流(Kraftfluss)。 
第一侧向圈11、21为了节省材料而具有比内径R2大的内径R1。若圆锥滚子轴承应当实施成镶入式轴承，那么内径R1可以部分或完全等于内径R2，从而在轴向上压入时，提供更大的支承面。 
总而言之，本实用新型涉及一种多件式内圈，凭借这种内圈可以成本低廉地而且便于生产地制造圆锥滚子轴承，尤其是车轮轴承。属于多件式内圈的有：中间圈，所述中间圈在其外圆周表面上具有圆锥滚子轴承的基本上呈锥形的滚动面；，以及第一侧向圈，所述第一侧向圈在轴向侧面上构成圆锥滚子轴承的外挡边。通过多件式特性，避免了底切部，并且待加工的表面能更容易地被触及，或者说不需要在使用高端技术的情况下就能制造。 
附图标记列表 
Figure DEST_PATH_GDA00001932689300071

Claims (9)

1.带多件式内圈的圆锥滚子轴承，其特征在于，所述圆锥滚子轴承具有：多件式的内圈；中间圈（12、14），其中，所述中间圈（12、14）在所述中间圈（12、14）的外圆周面上具有圆锥滚子轴承的基本上呈锥形的滚动面（17）；第一侧向圈（11、15），其中，在所述第一侧向圈（11、15）的轴向侧面上构造有圆锥滚子轴承的外挡边（16、18），并且所述中间圈（12、14）连同所述第一侧向圈（11、15）一起为容纳能滚动的圆锥滚子而形成所述多件式的内圈。
2.按权利要求1所述的带多件式内圈的圆锥滚子轴承，其特征在于，所述圆锥滚子轴承是车轮轴承。
3.按权利要求1所述的带多件式内圈的圆锥滚子轴承，其特征在于，所述圆锥滚子轴承具有第二侧向圈，所述第二侧向圈在轴向侧面上形成圆锥滚子轴承的内挡边，并且所述多件式的内圈由所述第一侧向圈（11、15）、所述第二侧向圈以及所述中间圈（14）形成。
4.按权利要求1至3之一所述的带多件式内圈的圆锥滚子轴承，其特征在于，形成所述多件式的内圈的所述第一侧向圈（11、15）和所述中间圈（12、14）在轴向上被预紧的情况下通过如下方式彼此之间采用运行所述圆锥滚子轴承所需要的布置：通过两个彼此邻接的轴向面的锥度实现对至少一个分圈进行定中心，或通过在轴向上伸出的保持元件的相互啮合来而确定彼此相对的位置。
5.按权利要求1至3之一所述的带多件式内圈的圆锥滚子轴承，其特征在于，所述第一侧向圈（15）的面朝所述中间圈（14）的轴向侧面（18）或者所述中间圈（14）的面朝所述第一侧向圈（15）的轴向侧面（19）呈锥形地构造。 
6.按权利要求1至3之一所述的带多件式内圈的圆锥滚子轴承，其特征在于，所述第一侧向圈（15）的面朝所述中间圈（14）的轴向侧面（18）和所述中间圈（14）的面朝所述第一侧向圈（15）的轴向侧面（19）都呈锥形地构造。
7.按权利要求1至3之一所述的带多件式内圈的圆锥滚子轴承，其特征在于，所述圆锥滚子轴承具有另一个多件式的内圈。
8.按权利要求6所述的带多件式内圈的圆锥滚子轴承，其特征在于，所述圆锥滚子轴承具有至少一个在两个所述中间圈（12、14）之间的保持间距元件（13），其中，所述多件式内圈连同两个所述第一侧向圈（11、15）、所述中间圈（12、14）和所述保持间距元件（13）一起能在轴向上被压入。
9.按权利要求8所述的带多件式内圈的圆锥滚子轴承，其特征在于，所述保持间距元件（13）是间隔套筒（13）或间隔圈。 
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