專利名稱：包括金屬板件的軸承單元的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及軸承單元，所述軸承單元包括滾動(dòng)元件軸承，所述軸承包括至少兩個(gè)圈和至少一個(gè)連接到其中一個(gè)所述圈上的管狀金屬板件，每個(gè)所述圈具有至少一個(gè)滾道和至少一套與所述滾道接觸的滾動(dòng)元件。
背景技術(shù)：
已知這樣的軸承單元，例如US-A-3860301所公開(kāi)的。所述的現(xiàn)有技術(shù)中的軸承單元包括相互連接的金屬板件。所述金屬板件被實(shí)現(xiàn)為軸承套圈，其包圍著若干列的滾動(dòng)元件。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供金屬板件，用于增進(jìn)軸承單元的機(jī)械性能，例如增強(qiáng)所述軸承單元的強(qiáng)度和/或剛度。此外，更理想的是能夠通過(guò)所述的金屬板件傳遞力和/或轉(zhuǎn)矩。
所述目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，即所述金屬板件至少部分地具有非圓形橫截面的安裝部分，所述安裝部分安裝到所述圈的有相應(yīng)非圓形橫截面的配對(duì)部分上或者連接在所述圈上。
所述金屬板件的非圓形部分可以起到幾個(gè)作用。首先，它可以給例如與其連接的所述軸承提供附加的剛度。當(dāng)所述金屬板件具有例如三角形形狀的橫截面時(shí)尤其如此。此外，所述非圓形的形狀可以傳遞轉(zhuǎn)矩。在這一點(diǎn)而言，所述配對(duì)部分可以包括連接到所述內(nèi)圈的端蓋。
依照本發(fā)明，所述金屬板件具有圓形的部分，所述圓形的部分與所述內(nèi)圈的內(nèi)表面相對(duì)；以及非圓形的部分，所述非圓形的部分緊密地配合在所述端蓋的相應(yīng)的非圓形中空部分中。此外，所述金屬板件的圓形部分可以緊密地配合在所述內(nèi)圈中。
此外，所述金屬板件可以具有端壁，所述端壁封閉所述管狀件的一端。在這種情況下，所述端蓋和金屬板件的端壁可以相互連接，例如通過(guò)螺釘/螺母的連接方式連接。
所述金屬板件的非圓形的形狀可以采用幾種形式；優(yōu)選的是，所述非圓形部分的橫截面可以包括例如三個(gè)直壁部分，所述直壁部分相對(duì)于彼此成角度。
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，依照本發(fā)明的軸承單元可以具有等速萬(wàn)向接頭，所述等速萬(wàn)向接頭連接到所述管狀金屬板件或者包括所述管狀金屬板件。將要明確的是，就此而言將傳動(dòng)轉(zhuǎn)矩傳遞到軸承的旋轉(zhuǎn)圈上很重要。因此優(yōu)選的是，所述等速萬(wàn)向接頭具有非圓形橫截面的軸頭，所述軸頭緊密地配合在所述管狀金屬板件中的形狀相應(yīng)的空間內(nèi)。通過(guò)所述等速萬(wàn)向接頭的軸頭的非圓形形狀和所述金屬板件的非圓形形狀，可以確定所述轉(zhuǎn)矩傳遞。
依照特別的實(shí)施例，所述軸頭具有肩，所述管狀金屬板件的一端支承在所述肩上。此外，所述軸頭包括螺紋孔，并且所述端蓋包括對(duì)準(zhǔn)開(kāi)口，所述端蓋、金屬板件和軸頭通過(guò)接納在所述開(kāi)口和所述螺紋孔中的螺釘而被拉在一起。
依照另一個(gè)可替換的實(shí)施例，所述金屬板件構(gòu)成為所述等速萬(wàn)向接頭的整體組成部分，所述部分具有非圓形的橫截面并且緊密地配合在所述端蓋的相應(yīng)的非圓形中空部分內(nèi)。
為了固定上述幾個(gè)部件的連接，尤其是所述端蓋的凸緣和所述圈的凸緣，存在幾種可能性。這些可能性包括機(jī)械的方式例如鉚接、能量焊接、激光焊接、點(diǎn)焊或者膠接。此外，冷軋或者擺碾成形技術(shù)也可以被用于鎖定所述滾動(dòng)軸承部分或者連接所述的軸承零件。所使用的材料可以是金屬或者非金屬的。后者包括復(fù)合材料、粉末材料或者它們的組合。當(dāng)然，所述連接或者固定方法取決于所使用的材料。


現(xiàn)在將依據(jù)附圖中所示的幾個(gè)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作更進(jìn)一步的描述。
圖1顯示了依照本發(fā)明的具有金屬板件的軸承單元的橫截面。
圖2顯示了依照?qǐng)D1中的線II-II的橫截面。
圖3顯示了依照本發(fā)明的包括具有金屬板件的等速萬(wàn)向接頭的軸承單元。
圖4顯示了依照?qǐng)D3中的線IV-IV的橫截面。
圖5顯示了依照?qǐng)D3中的線V-V的橫截面。
圖6顯示了軸承單元的另一個(gè)實(shí)施例。
圖7顯示了具有等速萬(wàn)向接頭的軸承單元的另一個(gè)實(shí)施例。
具體實(shí)施例方式
圖1所示的軸承單元包括滾動(dòng)元件軸承1，所述軸承1具有內(nèi)圈2和外圈3，內(nèi)圈2具有圓柱形內(nèi)孔。在所述圈2、3之間容納了兩組滾珠4、5。所述滾珠通過(guò)保持架6而相互間隔。
內(nèi)圈2具有向外延伸的凸緣8，端蓋7通過(guò)鉚釘9連接在凸緣8上。可替換的是，也可以采用能量焊接，例如激光焊接或者點(diǎn)焊。所述端蓋具有凸緣部分10和如圖2所示非圓形橫截面的配對(duì)部分11。所述非圓形橫截面包括三個(gè)直壁部分12，它們通過(guò)彎曲部分13相互連接。
依照本發(fā)明，所提供的金屬板件14包括圓柱狀部分15和非圓柱狀部分16，非圓柱狀部分16具有直壁部分17以及彎曲壁部分18。如圖2所示，所述非圓柱狀部分16緊密地配合在端蓋7的配對(duì)部分11的內(nèi)部。
此外，所述金屬板件的圓柱狀部分15緊密地配合在內(nèi)圈2的內(nèi)部。這樣，所述軸承單元得到了加強(qiáng)效果。
如圖3所示的實(shí)施例，所述軸承單元還具有等速萬(wàn)向接頭19。所述等速萬(wàn)向接頭19包括一系列滾珠20、保持架21和內(nèi)圈元件22。此外，外圈元件23具有如圖5所示非圓形橫截面的軸頭24。所述非圓形的橫截面是由直壁部分25構(gòu)成的，直壁部分25通過(guò)彎曲壁部分26而相互連接。
在該實(shí)施例中，金屬板件14是棱柱形并在其全長(zhǎng)上具有如圖4和5的橫截面所示的三角形的形式。這樣，一方面金屬板件14的直壁部分17緊密地配合在端蓋7的直壁部分12內(nèi)(圖4)。另一方面，金屬板件14的直壁部分17和彎曲壁部分18緊密地圍繞等速萬(wàn)向接頭19的軸頭24的相應(yīng)壁部分25、26(圖5)。
利用螺釘34，其穿過(guò)端蓋7中的孔33并且旋入到軸頭24中的螺紋孔32中，金屬板件14牢固地保持在端蓋7和圍繞等速萬(wàn)向接頭19的軸頭24的肩31之間。
因此，在該實(shí)施例中，金屬板件14可作為轉(zhuǎn)矩傳遞裝置，用于將驅(qū)動(dòng)力偶從等速萬(wàn)向接頭19傳遞到軸承單元1的內(nèi)圈2和端蓋7。
圖6實(shí)施例顯示的軸承單元具有內(nèi)圈2和外圈3。外圈3容納在外金屬板件26內(nèi)，端蓋7通過(guò)鉚釘9而安裝在外金屬板件26上。所述端蓋也具有非圓形部分11和凸緣10。形狀相應(yīng)的非圓形固定部分27配合在所述非圓形部分11內(nèi)，該固定部分27借助螺紋孔連接28而把軸29牢固地連接在軸承單元1的內(nèi)圈2上。
在圖7所示的實(shí)施例中，等速萬(wàn)向接頭19的非圓形軸頭24直接地且緊密地配合在端蓋7的形狀相應(yīng)的非圓形配對(duì)部分11內(nèi)，端蓋7與軸承單元1的內(nèi)圈2相連。
依照本發(fā)明所述的軸承單元可以應(yīng)用在許多不同的領(lǐng)域。它適用于道路車輛、越野車輛和有軌車輛等等。所述軸承單元尤其是適合用于轎車、卡車、拖車、火車、摩托車和工業(yè)用途的輪端。例如，所述軸承單元可以應(yīng)用于傳動(dòng)系統(tǒng)、水泵等中的齒輪或者軸承單元。此外，也可采用模塊化組件。
權(quán)利要求
1.軸承單元，包括滾動(dòng)元件軸承(1)，所述軸承(1)包括至少兩個(gè)圈(2、3)以及至少一個(gè)管狀金屬板件(14)，每個(gè)所述圈具有至少一個(gè)滾道和與所述滾道接觸的至少一套滾動(dòng)元件(4、5)，所述金屬板件連接到其中一個(gè)所述圈(4、5)上，其特征在于，所述金屬板件(14)至少部分地具有非圓形橫截面的安裝部分(16、24)，所述安裝部分(16、24)安裝到所述圈(4、5)的有相應(yīng)非圓形橫截面的配對(duì)部分或者連接到所述圈(4、5)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軸承單元，其中所述配對(duì)部分(11)是端蓋(7)的一部分，所述端蓋連接到所述內(nèi)圈(2)，所述金屬板件(14)延伸通過(guò)所述內(nèi)圈(2)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的軸承單元，其中所述金屬板件(14)具有圓形部分(15)以及非圓形部分(16)，該圓形部分與所述內(nèi)圈(2)的內(nèi)表面相對(duì)，而該非圓形部分緊密地配合在所述端蓋(7)的相應(yīng)的非圓形中空部分(11)內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的軸承單元，其中所述金屬板件(14)的圓形部分(16)緊密地配合在所述內(nèi)圈(2)內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2、3或4所述的軸承單元，其中所述金屬板件(14)具有端壁(30)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的軸承單元，其中所述端蓋和所述金屬板件的端壁相互連接，例如通過(guò)螺釘/螺母的連接方式連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的軸承單元，其中所述非圓形部分(16)的橫截面包括幾個(gè)直壁部分(17)，例如三個(gè)，所述直壁部分相對(duì)于彼此成角度。
8.根據(jù)前述任意一個(gè)權(quán)利要求所述的軸承單元，其中，設(shè)置有等速萬(wàn)向接頭(19)，所述等速萬(wàn)向接頭(19)連接到所述管狀金屬板件(14)或者包括所述管狀金屬板件(14)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的軸承單元，其中所述等速萬(wàn)向接頭(19)具有非圓形橫截面的軸頭(24)，所述軸頭(24)緊密地配合在所述管狀金屬板件(14)中相應(yīng)形狀的空間內(nèi)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的軸承單元，其中所述軸頭(24)具有肩(31)，所述管狀金屬板件(14)的一端支承在所述肩上。
11.根據(jù)從屬于權(quán)利要求2至4中任意一個(gè)的權(quán)利要求10所述的軸承單元，其中所述軸頭(24)包括螺紋孔(32)，所述端蓋(7)包括對(duì)準(zhǔn)的開(kāi)口(33)，所述端蓋、金屬板件(14)和軸頭(24)通過(guò)接納在所述開(kāi)口(33)和所述螺紋孔(32)中的螺釘(34)而被拉在一起。
12.根據(jù)從屬于權(quán)利要求3的權(quán)利要求8所述的軸承單元，其中所述的金屬板件(14)構(gòu)成所述等速萬(wàn)向接頭(19)的整體組成部分，所述金屬板件(14)具有非圓形的橫截面，并且緊密地配合在所述端蓋(7)的相應(yīng)的非圓形中空部分(11)內(nèi)。
13.根據(jù)前述權(quán)利要求的任意一個(gè)所述的軸承單元，其中設(shè)置有雙列角接觸的滾動(dòng)元件。
14.根據(jù)前述的任意一個(gè)權(quán)利要求所述的軸承單元，其中所述的滾動(dòng)元件包括滾珠、滾柱或者它們的組合。
15.根據(jù)前述的任意一個(gè)權(quán)利要求所述的軸承單元，其中所述滾動(dòng)元件的滾道具有不同的直徑。
16.根據(jù)前述權(quán)利要求的任意一個(gè)所述的軸承單元，其中所述軸承單元是油脂潤(rùn)滑的和密封的以延長(zhǎng)使用壽命。
17.根據(jù)前述的任意一個(gè)權(quán)利要求所述的軸承單元，其中所使用材料是金屬、非金屬、復(fù)合材料、粉末壓制材料或者它們的組合。
18.根據(jù)前述的任意一個(gè)權(quán)利要求所述的軸承單元，其中集成或者加入了至少一個(gè)傳感器裝置，用于測(cè)量或者監(jiān)控載荷、溫度、轉(zhuǎn)速、振動(dòng)、輪胎壓力、傳動(dòng)轉(zhuǎn)矩。
19.根據(jù)前述的任意一個(gè)權(quán)利要求所述的軸承單元，其中至少一個(gè)傳感器與功率數(shù)據(jù)耦合器結(jié)合。
20.根據(jù)權(quán)利要求9所述的軸承單元，其中功率數(shù)據(jù)耦合器集成或者附加在所述軸承單元上。
21.根據(jù)前述的任意一個(gè)權(quán)利要求所述的軸承單元，其中提供了可旋轉(zhuǎn)的內(nèi)圈或者可旋轉(zhuǎn)的外圈。
22.根據(jù)前述的任意一個(gè)權(quán)利要求所述的軸承單元，其中齒輪連接在至少其中一個(gè)所述圈上。
23.根據(jù)前述的任意一個(gè)權(quán)利要求所述的軸承單元，其中，根據(jù)所用的材料，應(yīng)用的連接技術(shù)包括機(jī)械方式例如鉚釘，或者能量焊接例如激光焊接或者點(diǎn)焊、冷軋、冷擺碾成型、膠合，或者這些技術(shù)的組合。
24.根據(jù)前述的任意一個(gè)權(quán)利要求所述的軸承單元，其中所述一個(gè)圈(21)具有圓柱狀的內(nèi)孔。
全文摘要
軸承單元，所述軸承單元包括滾動(dòng)元件軸承(1)，所述軸承具有至少兩個(gè)圈(2、3)以及至少一個(gè)連接到其中一個(gè)所述圈(2)上的管狀金屬板件(14)，每個(gè)所述圈具有至少一個(gè)滾道和至少一套與所述滾道接觸的滾動(dòng)元件(4、5)。所述金屬板件(14)至少部分地具有非圓形橫截面的安裝部分(16、24)，所述安裝部分(16、24)安裝到所述圈(2)上的具有相應(yīng)的非圓形橫截面的配對(duì)部分上或者連接到所述圈(2)上。
文檔編號(hào)F16C33/58GK101069024SQ200580041391
公開(kāi)日2007年11月7日 申請(qǐng)日期2005年12月6日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月6日
發(fā)明者H·J·卡潘 申請(qǐng)人:Skf股份公司