CN118843752A - 滚动轴承装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种滚动轴承装置（1），其包括布置在夹持套筒（2）上的滚动轴承（3），其中，滚动轴承（3）借助于开槽螺母（4）至少在一侧轴向固定，并且在开槽螺母（4）与滚动轴承（3）之间轴向地布置有环形的安全垫圈（5），利用该环形的安全垫圈在夹持套筒（2）与开槽螺母（4）之间形成旋转锁定，其中，环形的安全垫圈（5）具有多个间隔元件（8），所述多个间隔元件通过与安全垫圈（5）压配合而形成为单件并沿轴向方向作用，并且所述多个间隔元件布置成沿周向方向彼此间隔开。

Description

滚动轴承装置

技术领域

本发明涉及滚动轴承装置，该滚动轴承装置包括布置在夹持套筒上的滚动轴承，其中，滚动轴承借助于开槽螺母至少在一侧轴向固定，并且在开槽螺母与滚动轴承之间轴向地布置有环形锁定垫圈，借助于该环形锁定垫圈在夹持套筒与开槽螺母之间形成旋转锁定。

背景技术

滚动轴承特别地可以用于以尽可能低的摩擦损失实现旋转运动。滚动轴承可以特别地用于对轴和夹持套筒进行附连和安装，其中，根据设计，滚动轴承吸收径向力和/或轴向力并且同时能够以这种方式实现夹持套筒或安装在轴上的部件的旋转。为此目的，滚动元件布置成在滚动轴承的内环与外环之间滚动。在这三个主要部件——内环、外环与滚动元件——之间，通常主要是在滚动轴承内发生的滚动摩擦。由于内环和外环中的滚动元件可以优选地在具有优化的润滑的硬化钢表面上滚动，因此这样的轴承的滚动摩擦是相对低的。

存在与滚动轴承的污染相关联的许多问题。一般来说，在这方面，试图通过使用具有多个密封唇缘的密封环来解决这一问题。利用密封件或隔膜对滚动轴承进行密封已经是一种防止流体比如油、水或者甚至灰尘颗粒进入的成熟方法。这种轴承构思通常与使用润滑脂的终身润滑结合使用。

农业应用、例如就农业机械或农业车辆比如拖拉机而言，对此类轴承提出了特别的挑战。由于必须供此类车辆在其上行驶的表面，这种应用对于滚动轴承而言具有非常有挑战性的负载曲线。同时，污染物进入到轴承中可能损坏轴承并导致过早的功能失效。

此处的特定问题在于，夹持套筒的倾斜以及/或者轴承内环与轴承外环之间的轴向未对准或者不正确的组装可能导致锁定垫圈与轴承的密封件之间发生碰撞，从而会削弱或者甚至完全抵消其密封效果。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种滚动轴承装置，该滚动轴承装置提供了对滚动轴承的改进的且操作可靠的密封。

该目的通过一种滚动轴承装置来实现，该滚动轴承装置包括布置在夹持套筒上的滚动轴承，其中，滚动轴承借助于开槽螺母至少在一侧轴向固定，并且在开槽螺母与滚动轴承之间轴向地布置有环形锁定垫圈，借助于该环形锁定垫圈在夹持套筒与开槽螺母之间形成旋转锁定，其中，环形锁定垫圈具有多个间隔元件，所述多个间隔元件通过与锁定垫圈的压配合而整体地形成并沿轴向方向作用，并且所述多个间隔元件布置成沿周向方向彼此间隔开。

这具有下述优点：可以使用夹持套筒来对滚动轴承、特别是密封的滚动轴承进行夹持，而与其位置无关。因此，间隔元件在锁定垫圈与滚动轴承、特别是密封的锥形滚动轴承内环之间形成轴向平坦的表面，使得在夹持套筒倾斜以及/或者滚动轴承内环与滚动轴承外环之间轴向未对准以及/或者未正确组装的情况下，可以排除锁定垫圈与密封的滚动轴承的密封件之间发生碰撞的风险。这防止了对密封件的损坏和由此导致的密封效率的降低，从而大大降低了过早的滚动轴承失效的风险。

沿周向方向间隔开的间隔元件还可以在锁定垫圈与例如密封的锥形滚动轴承内环之间限定一间隙，例如，在重新润滑的情况下，旧的和使用过的润滑脂可以通过该间隙从滚动轴承的密封部中逸出。

优选的是，间隔元件从环形锁定垫圈的轴向延伸大致对应于锁定垫圈的轴向厚度，使得开槽螺母与滚动轴承之间的轴向距离与不带间隔元件的锁定垫圈相比大约增加一倍。

出于本申请的目的，通过压配合实现的整体形成应当被理解为由于锁定垫圈内的材料位移而产生的塑性变形。

首先，本发明的要求保护的主题的各个元件按照这些元件在权利要求中提及的顺序进行解释，此后对本发明的主题的特别优选的实施方式进行描述。

滚动轴承可以具有单排或多排的设计。滚动轴承优选地被构造为双排桶形滚动轴承。

滚动轴承可以包括内环。内环特别地可以将容纳滚动轴承的夹持套筒连接至滚动轴承或滚动元件。特别地，夹持套筒可以连接至内环的面向夹持套筒的侧向表面侧，其中，滚动轴承的滚动元件在与该侧向表面相反的内环滚道上滚动。内环可以由金属材料和/或陶瓷材料制成。原则上，可以设想将内环设计为一件或多件、特别是两件。

内环可以具有内环凹槽。特别地，覆盖垫圈、密封垫圈和/或密封件可以特别地以力配合和/或形状配合的方式布置在内环凹槽中。内环凹槽优选地形成为内环中的周向凹槽。

滚动轴承还可以具有外环。外环特别地可以将容纳滚动轴承的轴承装置连接至滚动轴承或滚动元件。特别地，轴承装置可以连接至外环的面向轴承装置的侧向表面侧，其中，滚动轴承的滚动元件在与该侧向表面相反的外环滚道上滚动。外环可以由金属材料和/或陶瓷材料制成。原则上，可以设想将外环设计为一件或多件、特别是两件。

滚动轴承还包括滚动元件。根据滚动轴承的类型，滚动元件具有球或滚子的形状。滚动元件在滚动轴承的滚道上滚动并且具有将作用在径向滚动轴承上的力从外环传递至内环、以及从内环传递至外环的任务。在轴向滚动轴承中，滚动元件在运行盘之间传递作用在轴向滚动轴承上的力。滚子状的滚动元件也被称为滚子滚动元件，并且球形滚动元件也被称为轴承球。

滚子状的滚动元件例如可以选自下述各者构成的组：对称球形滚子、不对称球形滚子、柱形滚子、滚针和/或锥形滚子。

滚动元件可以在保持架中被导引和间隔开或者通过滚动元件间隔件被导引和间隔开。原则上，还可以设想设计不带保持架的滚动轴承，其也被称为满装滚动轴承。在满装滚动轴承中，相邻的滚动元件可以彼此接触。

滚动轴承可以具有保持架，其中，保持架对滚动元件进行导引。保持架以这样的方式设计：滚动元件球和/或滚动元件滚子彼此间隔开，使得例如滚动元件的摩擦和发热保持尽可能低。此外，保持架将滚动元件球和/或滚动元件滚子在滚动期间保持为与彼此相距固定的距离，由此可以实现均匀的载荷分布。保持架可以被制成为一件或多件。

滚动元件可以在滚动轴承内滚动，特别是在内环的内环滚道上滚动。为此目的，内环滚道的表面可以有利地例如借助于对应的表面处理方法和/或通过应用对应的附加材料层而被设计为耐磨的。

内环滚道可以被设计为平面的或带轮廓的。内环滚道的带轮廓的设计可以用于例如在内环滚道上导引滚动元件。另一方面，内环滚道的平面式形式可以例如允许滚动元件在内环滚道上具有一定的轴向移位能力。

滚动元件可以在滚动轴承内滚动、特别是在外环的外环滚道上滚动。为此目的，外环滚道的表面可以有利地例如借助于对应的表面处理方法和/或通过应用对应的附加材料层而被设计为耐磨的。

外环滚道可以被设计为平面的或带轮廓的。外环滚道的带轮廓的设计可以用于例如在外环滚道上导引滚动元件。另一方面，外环滚道的平面式形式可以例如允许滚动元件在外环滚道上具有一定的轴向移位能力。

滚动轴承可以具有至少一个密封件，以防止或减少润滑剂从滚动轴承逸出或者防止或减少灰尘或湿气进入到滚动轴承中。

根据本发明的优选实施方式，可以有利的是，密封件至少部分地、优选地全部地由弹性材料形成。还可以有利的是，将密封件以形状配合的方式固定至内环和/或外环。

根据本发明的有利实施方式，间隔元件可以以点状的方式设计。这种设计的优点是，它可以在间隔元件之间产生最大可能的中间空间，该中间空间例如可以用于润滑油或润滑脂的流动。

根据本发明的其他优选的进一步改进方案，间隔元件可以被设计为环形区段的形式。这允许在开槽螺母与滚动轴承之间传递更大的轴向力。

原则上，当然也可以在锁定垫圈上一起形成环形的间隔元件以及点状的间隔元件。

在这种情况下，还特别优选地是，间隔元件的数目至少为三个，以保证锁定垫圈与滚动轴承的静态确定的接触。

此外，根据本发明的同样有利的实施方式，间隔元件可以被设计成基本上相同，这可以带来与生产相关的优点以及成本节约。

根据本发明的另一特别优选的实施方式，间隔元件可以等距地布置在环形锁定垫圈的圆周上，使得与滚动轴承的接触可以尽可能均匀。

此外，本发明还可以进一步改进成使得在环形锁定垫圈上于两个相邻的间隔元件之间沿周向方向形成有用于对锁定垫圈进行识别的至少一个识别器件。特别地，识别器件可以是允许例如通过机器人自动地对锁定垫圈进行处理和组装的产品相关和/或生产相关的信息。

在本发明的同样优选的实施方式中，环形锁定垫圈在其径向外圆周上可以具有多个凸部，所述多个凸部能够沿轴向方向塑性枢转，以用于与开槽螺母在周向方向上实现形状配合的目的。还可以有利地将本发明进一步改进成使得环形锁定垫圈在其径向内圆周上具有凸部，该凸部在周向方向上以形状配合的方式接合在夹持套筒中。

以这种方式可以实现的优点在于，开槽螺母可以以在组装方面既安全又易于实现的形式以形状配合的方式相对于夹持套筒在周向方向上固定，由此例如可以稳定地保持滚动轴承上的限定的预加载力。

根据本发明的主题的另一优选实施方式，夹持套筒可以具有成锥形地形成的侧向表面，其中，滚动轴承的内环具有对应的锥形的径向内侧向表面，使得开槽螺母经由锁定垫圈将内环无游隙地抵靠夹持套筒轴向固定。

最后，本发明还可以有利地设计成使得开槽螺母经由螺纹连接至夹持套筒，由此可以特别好地调节滚动轴承上的预加载力。

附图说明

在不限制本发明的总体构思的情况下，下面参照附图更详细地解释本发明。

在附图中：

图1以示意性轴向截面图示出了滚动轴承装置，

图2以分解立体图示出了锁定垫圈的第一实施方式，

图3以分解立体图示出了锁定垫圈的第二实施方式。

具体实施方式

该图示出了滚动轴承装置1，其包括布置在夹持套筒2上的滚动轴承3。以示例性实施方式示出的滚动轴承1构造为具有桶形滚动元件16的双排桶形滚动轴承。这些桶形滚动元件在内环9与外环17之间滚动。滚动轴承3借助于开槽螺母4在一侧轴向固定，开槽螺母经由螺纹7连接至夹持套筒2。

在开槽螺母4与滚动轴承3之间轴向地布置有环形锁定垫圈5，借助于该环形锁定垫圈在夹持套筒2与开槽螺母4之间形成旋转锁定，以通过开槽螺母4将由开槽螺母4相对于夹持套筒2的旋转限定的轴向预加载力机械地固定到滚动轴承3上。夹持套筒2具有成锥形地形成的侧向表面6，其中，滚动轴承3的内环9具有对应的锥形径向内侧向表面10，使得开槽螺母4经由锁定垫圈5将内环9无游隙地抵靠夹持套筒2轴向固定。

环形的锁定垫圈5还具有多个间隔元件8，这些间隔元件通过与锁定垫圈5的压配合而整体地形成并沿轴向方向作用，并且这些间隔元件布置成沿周向方向彼此间隔开。这也可以从图2至图3的概要中清楚地看到。特别地，这不会在锁定垫圈5与滚动轴承3之间产生周向闭合的环形接触部，而是产生周向地彼此间隔开的接触点或接触线。

如可以从图1中看到的，间隔元件8增大了开槽螺母4与滚动轴承3的内环9之间的轴向距离，从而降低了夹持套筒2弯曲时滚动轴承3的密封件18与锁定垫圈5之间意外接触的风险。

图2示出了间隔元件8可以以点状的方式设计，或者也可以如图3中所示的那样设计为环形区段的形式。间隔元件8被设计成在每种情况下都基本上相同，并且等距地布置在环形锁定垫圈5的圆周上。

图2至图3还示出，在环形锁定垫圈5上于两个相邻的间隔元件8之间沿周向方向形成有用于对锁定垫圈5进行识别的至少一个识别器件11。

环形锁定垫圈5在其径向外圆周12上具有多个凸部13，这些凸部能够沿轴向方向塑性枢转，以用于与开槽螺母4在周向方向上实现形状配合的目的，这也可以从图2至图3以及图1的概要中看到。环形锁定垫圈5在其径向内圆周14上具有凸部15，该凸部在周向方向上以形状配合的方式接合在夹持套筒2中。

本发明不限于附图中所示的实施方式。因此，以上描述不应被视为是限制性的，而应被视为是说明性的。所附权利要求应当被理解为是指在本发明的至少一个实施方式中存在所陈述的特征。这不排除其他特征的存在。在权利要求和以上描述限定了“第一”特征和“第二”特征时，这种命名用于在相同类型的两个特征之间进行区分，而不限定优先顺序。

附图标记列表

1 滚动轴承装置

2 夹持套筒

3 滚动轴承

4 开槽螺母

5 锁定垫圈

6 侧向表面

7 螺纹

8 间隔元件

9 内环

10 侧向表面

11 识别器件

12 圆周

13 凸部

14 圆周

15 凸部

16 滚动元件

17 外环

18 密封件

Claims (10)

1.一种滚动轴承装置（1），所述滚动轴承装置包括布置在夹持套筒（2）上的滚动轴承（3），其中，所述滚动轴承（3）借助于开槽螺母（4）至少在一侧轴向固定，并且在所述开槽螺母（4）与所述滚动轴承（3）之间轴向地布置有环形的锁定垫圈（5），借助于所述锁定垫圈在所述夹持套筒（2）与所述开槽螺母（4）之间形成旋转锁定，

其特征在于，

环形的所述锁定垫圈（5）具有多个间隔元件（8），所述间隔元件通过与所述锁定垫圈（5）的压配合而整体地形成并沿轴向方向作用，并且所述间隔元件布置成沿周向方向彼此间隔开。

2.根据权利要求1所述的滚动轴承装置（1），

其特征在于，

所述间隔元件（8）以点状的方式设计。

3.根据前述权利要求中的任一项所述的滚动轴承装置（1），

其特征在于，

所述间隔元件（8）被设计为环形区段的形式。

4.根据前述权利要求中的任一项所述的滚动轴承装置（1），

其特征在于，

所述间隔元件（8）被设计成基本上相同。

5.根据前述权利要求中的任一项所述的滚动轴承装置（1），

其特征在于，

所述间隔元件（8）等距地布置在环形的所述锁定垫圈（5）的圆周上。

6.根据前述权利要求中的任一项所述的滚动轴承装置（1），

其特征在于，

在环形的所述锁定垫圈（5）上于两个相邻的间隔元件（8）之间沿所述周向方向形成有用于对所述锁定垫圈（5）进行识别的至少一个识别器件（11）。

7.根据前述权利要求中的任一项所述的滚动轴承装置（1），

其特征在于，

环形的所述锁定垫圈（5）在所述锁定垫圈的径向外圆周（12）上具有多个凸部（13），所述多个凸部能够沿所述轴向方向塑性枢转，以用于与所述开槽螺母（4）在所述周向方向上实现形状配合的目的。

8.根据前述权利要求中的任一项所述的滚动轴承装置（1），

其特征在于，

环形的所述锁定垫圈（5）在所述锁定垫圈的径向内圆周（14）上具有凸部（15），所述凸部在所述周向方向上以形状配合的方式接合在所述夹持套筒（2）中。

9.根据前述权利要求中的任一项所述的滚动轴承装置（1），

其特征在于，

所述夹持套筒（2）具有成锥形地形成的侧向表面（6），其中，所述滚动轴承（3）的内环（9）具有对应的锥形的径向内侧向表面（10），使得所述开槽螺母（4）经由所述锁定垫圈（5）将所述内环（9）无游隙地抵靠所述夹持套筒（2）轴向固定。

10.根据前述权利要求中的任一项所述的滚动轴承装置（1），

其特征在于，

所述开槽螺母（4）经由螺纹（7）连接至所述夹持套筒（2）。