專(zhuān)利名稱：用軸承將旋轉(zhuǎn)軸裝配在外殼中的裝配件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用軸承將旋轉(zhuǎn)軸裝配在外殼中的裝配件，該軸承包括外部環(huán)和內(nèi)部環(huán)，使得所述外部環(huán)和內(nèi)部環(huán)能夠相對(duì)旋轉(zhuǎn)的滾轉(zhuǎn)元件布置在該外部環(huán)和內(nèi)部環(huán)之間。本發(fā)明還涉及一種包括旋轉(zhuǎn)軸的組件，其中，兩個(gè)軸向間隔開(kāi)的部分分別通過(guò)軸承安裝在外殼中。
背景技術(shù)：
為此，裝配件包括確定于外殼的內(nèi)部軸承表面和軸的外部軸承表面之間的環(huán)形容納部，所述軸承布置在所述環(huán)形容納部中，并有環(huán)繞外部軸承表面夾持安裝的內(nèi)部環(huán)。外部環(huán)可以通過(guò)有足夠用于將所述環(huán)徑向夾持在所述內(nèi)部軸承表面中以便軸向 鎖緊軸承從而相對(duì)于外殼固定軸的過(guò)盈配合而安裝在內(nèi)部軸承表面中。根據(jù)還一實(shí)施例，裝配件可以是通過(guò)在外部環(huán)和內(nèi)部軸承表面之間提供間隙的滑動(dòng)類(lèi)型，以便使得軸-軸承組件能夠在外殼內(nèi)軸向運(yùn)動(dòng)。在兩種實(shí)施例中，間隙或夾持將確定為獲得所需的裝配件類(lèi)型。不過(guò)，當(dāng)外部環(huán)具有比內(nèi)部軸承表面的熱膨脹更低的熱膨脹時(shí)，對(duì)于較大溫度范圍不能都保證所述間隙或夾持，特別是在20°C和180°C之間時(shí)。因此，這導(dǎo)致失去夾持或間隙過(guò)大增加的危險(xiǎn)，以至于不能在較大的工作溫度范圍內(nèi)保持裝配件的性能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是特別通過(guò)提供一種用軸承將旋轉(zhuǎn)軸裝配在外殼中的裝配件來(lái)解決現(xiàn)有技術(shù)的問(wèn)題，適合在較大的工作溫度范圍內(nèi)保證所述裝配件的夾持或浮動(dòng)性能。為此，根據(jù)第一方面，本發(fā)明涉及一種用軸承將旋轉(zhuǎn)軸裝配在外殼中的裝配件，該軸承包括外部環(huán)和內(nèi)部環(huán)，使得所述環(huán)能夠相對(duì)旋轉(zhuǎn)的滾轉(zhuǎn)元件布置在該外部環(huán)和內(nèi)部環(huán)之間，所述裝配件有確定于外殼的內(nèi)部軸承表面和軸的外部軸承表面之間的環(huán)形容納部，所述軸承布置在所述環(huán)形容納部中，環(huán)繞外部軸承表面夾持安裝該內(nèi)部環(huán)，該外部環(huán)具有比內(nèi)部軸承表面的熱膨脹更低的熱膨脹，所述裝配件還包括由熱塑性材料制造的套筒，該套筒插入在內(nèi)部軸承表面和外部環(huán)之間，所述套筒有比外部環(huán)的熱膨脹更大的熱膨脹，所述套筒具有環(huán)形幾何形狀，該環(huán)形幾何形狀由狹槽周向中斷，以便能夠改變所述套筒的直徑，且在環(huán)境溫度下，徑向間隙形成于所述內(nèi)部軸承表面和所述套筒之間和/或形成于所述套筒和所述外部環(huán)之間。根據(jù)第二方面，本發(fā)明涉及一種包括旋轉(zhuǎn)軸的組件，在該旋轉(zhuǎn)軸中，一部分通過(guò)這種裝配件而安裝在外殼內(nèi)，所述組件包括另一外殼，所述軸的另一部分用軸承通過(guò)一個(gè)裝配件安裝在該另一外殼中，該軸承包括外部環(huán)和內(nèi)部環(huán)，使得所述環(huán)能夠相對(duì)旋轉(zhuǎn)的滾轉(zhuǎn)元件布置在該外部環(huán)和內(nèi)部環(huán)之間，所述裝配件有確定于外殼的內(nèi)部軸承表面和軸的外部軸承表面之間的環(huán)形容納部，所述軸承布置在所述環(huán)形容納部中，環(huán)繞外部軸承表面夾持安裝該內(nèi)部環(huán)，該外部環(huán)具有比內(nèi)部軸承表面的熱膨脹更低的熱膨脹，所述裝配件還包括由熱塑性材料制造的套筒，該套筒插入在內(nèi)部軸承表面和外部環(huán)之間，所述套筒有比外部環(huán)的熱膨脹更大的熱膨脹，所述套筒具有環(huán)形幾何形狀，該環(huán)形幾何形狀由狹槽周向中斷，以便能夠改變所述套筒的直徑，且在環(huán)境溫度下，所述套筒徑向夾持在所述內(nèi)部軸承表面和所述外部環(huán)之間。


通過(guò)下面參考附圖進(jìn)行的說(shuō)明將清楚本發(fā)明的其它目的和優(yōu)點(diǎn)，附圖中圖I表示了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的組件的縱剖圖；圖2表示了外部環(huán)通過(guò)插入套筒而裝配在外殼的內(nèi)部軸承表面中的裝配件，分別表示為分解透視圖(圖2a)、透視圖(圖2b)和圖2b的縱剖圖(圖2c)。
具體實(shí)施例方式參考附圖，下面將介紹旋轉(zhuǎn)軸3通過(guò)軸承而裝配在外殼4中的裝配件1、2以及包括旋轉(zhuǎn)軸3的組件，其中，兩個(gè)軸向間隔開(kāi)部分通過(guò)各軸承而安裝在外殼4中。特別是，旋轉(zhuǎn)軸3可以是機(jī)動(dòng)車(chē)電動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的輪軸輪，其中，一部分鎖定在外殼4中，所述軸的另一部分可相對(duì)于另一外殼4軸向運(yùn)動(dòng)。軸承包括固定外部環(huán)5和旋轉(zhuǎn)內(nèi)部環(huán)6，在所示實(shí)施例中成滾珠形式的滾轉(zhuǎn)元件7布置在該固定外部環(huán)5和旋轉(zhuǎn)內(nèi)部環(huán)6之間，用于使得所述環(huán)能夠相對(duì)旋轉(zhuǎn)。裝配件1、2具有環(huán)形容納部，該環(huán)形容納部確定于外殼4的內(nèi)部軸承表面8和軸3的外部軸承表面9之間，軸承布置在所述環(huán)形容納部中，環(huán)繞外部軸承表面9夾持安裝該內(nèi)部環(huán)6。外部環(huán)5具有比內(nèi)部軸承表面8的熱膨脹更低的熱膨脹，因此，在所述外部環(huán)和所述內(nèi)部軸承表面之間形成的徑向間隙隨著溫度而增大。特別是，環(huán)5、6可以由軸承鋼來(lái)制造，例如100Cr6類(lèi)型，外殼4由鋁制造，這些材料的熱膨脹系數(shù)分別是I. 2xlO_5mm/°C和2. 4xlO_5mm/°C。裝配件1、2還包括由熱塑性材料制造的套筒10，該套筒10插入在內(nèi)部軸承表面8和外部環(huán)5之間，所述套筒具有比外部環(huán)5更大的熱膨脹。因此，套筒10的熱膨脹也可以大于內(nèi)部軸承表面8的熱膨脹。這樣，在裝配件1、2的工作溫度范圍上(例如至少在20和180°C之間)，在內(nèi)部軸承表面8和外部環(huán)5之間的徑向間隙的增大可以至少局部通過(guò)套筒10的厚度變化來(lái)補(bǔ)償。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，套筒10的熱膨脹在外部環(huán)5的熱膨脹的5倍和15倍之間。優(yōu)選是，套筒10由聚對(duì)苯二甲酸丁二酯來(lái)制造，該聚對(duì)苯二甲酸丁二酯的熱膨脹系數(shù)為I. 2xlO-4mm/°C。根據(jù)設(shè)想用途的具體情況，聚對(duì)苯二甲酸丁二酯套筒可以充有例如玻璃纖維，以便有6xlO_5mm/°C的熱膨脹系數(shù)。而且，套筒10可以進(jìn)行尺寸穩(wěn)定性熱處理，例如在140和180°C之間的溫度下。套筒10有環(huán)形幾何形狀，例如在環(huán)境溫度下具有在2. 5和3_之間的厚度，所述幾何形狀由狹槽11來(lái)進(jìn)行周向中斷，以便能夠改變所述套筒的直徑。這樣，在溫度升高的作用下，套筒10可以通過(guò)改變它的直徑而周向膨脹，以便使得套筒10能夠在內(nèi)部軸承表面8和外部環(huán)5之間周向滑動(dòng)。這樣防止套筒10的材料的溫度蠕變，以便在工作溫度范圍內(nèi)保證所述套筒的性能的可逆性。在所示實(shí)施例中，狹槽11提供有形成于一個(gè)邊緣上的周向嵌齒12，所述狹槽的另一邊緣裝備有收容部(housing) 13，在套筒10直徑改變的過(guò)程中，可在該收容部13內(nèi)引導(dǎo)所述嵌齒。這因此防止套筒10在溫度變化的作用下在周向滑動(dòng)的過(guò)程中軸向變形。而且，圖中表示了套筒10提供有至少一個(gè)外部凸起14，該外部凸起14插入外殼4的容納部中，以便鎖定所述套筒相對(duì)于所述外殼的旋轉(zhuǎn)。參考圖1，在左側(cè)的裝配件I布置成這樣，在環(huán)境溫度下，套筒10徑向夾持在內(nèi)部軸承表面8和外部環(huán)5之間。特別是，套筒10在環(huán)境溫度下的厚度大于在環(huán)境溫度下在內(nèi)部軸承表面8和外部環(huán)5之間形成的徑向間隙。這樣，軸3的左側(cè)部分鎖定在外殼4中，它 在該外殼4中安裝成通過(guò)軸承而旋轉(zhuǎn)。而且，通過(guò)設(shè)想布置成在至少在20和180°C之間的溫度范圍內(nèi)保持該夾持，從而可以在組件的工作溫度范圍內(nèi)保持這種鎖定。特別是，甚至在180°C下，套筒10的厚度可以保持大于在內(nèi)部軸承表面8和外部環(huán)5之間形成的徑向間隙。而且，在右側(cè)的裝配件2布置成這樣，在環(huán)境溫度下，徑向間隙形成于內(nèi)部軸承表面8和套筒10之間和/或在所述套筒和外部環(huán)5之間。特別是，套筒10在環(huán)境溫度下的厚度小于在環(huán)境溫度下在內(nèi)部軸承表面8和外部環(huán)5之間形成的徑向間隙。這樣，軸3的右側(cè)部分可以相對(duì)于外殼4 (軸通過(guò)軸承而可旋轉(zhuǎn)地安裝在該外殼4中)軸向運(yùn)動(dòng)，特別是在軸向預(yù)應(yīng)力墊圈16的作用下。而且，通過(guò)設(shè)想在至少在20和180°C之間的溫度范圍內(nèi)保持該徑向間隙，從而可以在組件的工作溫度范圍內(nèi)保持這種軸向運(yùn)動(dòng)的選擇。特別是，甚至在180°C下，套筒10的厚度可以保持低于在內(nèi)部軸承表面8和外部環(huán)5之間形成的徑向間隙。
權(quán)利要求
1.一種用軸承將旋轉(zhuǎn)軸(3)裝配在外殼(4)中的裝配件(1、2)，該軸承包括外部環(huán)(5)和內(nèi)部環(huán)(6)，使得所述外部環(huán)和內(nèi)部外部環(huán)和內(nèi)部環(huán)能夠相對(duì)旋轉(zhuǎn)的滾轉(zhuǎn)元件(7)布置在該外部環(huán)和內(nèi)部環(huán)之間，所述組件有確定于外殼(4)的內(nèi)部軸承表面(8 )和軸(3 )的外部軸承表面(9)之間的環(huán)形容納部，所述軸承布置在所述環(huán)形容納部中，內(nèi)部環(huán)(6)環(huán)繞外部軸承表面(9)夾持安裝，該外部環(huán)(5)具有比內(nèi)部軸承表面(8)的熱膨脹更低的熱膨脹，所述裝配件的特征在于它還包括由熱塑性材料制造的套筒(10)，該套筒插入在內(nèi)部軸承表面(8)和外部環(huán)(5)之間，所述套筒有比外部環(huán)(5)的熱膨脹更大的熱膨脹，所述套筒具有環(huán)形幾何形狀，該環(huán)形幾何形狀由狹槽(11)周向中斷，以便能夠改變所述套筒的直徑，且在環(huán)境溫度下，徑向間隙形成于所述內(nèi)部軸承表面和所述套筒之間和/或形成于所述套筒和所述外部環(huán)之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的裝配件，其特征在于套筒(10)的熱膨脹大于內(nèi)部軸承表面(8)的熱膨脹。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的裝配件，其特征在于外殼(4)由鋁制造，外部環(huán)(5)由鋼制造。
4.根據(jù)權(quán)利要求I至3中任意一項(xiàng)所述的裝配件，其特征在于套筒(10)的熱膨脹在外部環(huán)(5)的熱膨脹的5倍和15倍之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求I至4中任意一項(xiàng)所述的裝配件，其特征在于套筒(10)由聚對(duì)苯二甲酸丁二酯制造，該聚對(duì)苯二甲酸丁二酯可選擇地進(jìn)行填充。
6.根據(jù)權(quán)利要求I至5中任意一項(xiàng)所述的裝配件，其特征在于狹槽(11)提供有形成于一個(gè)邊緣上的周向嵌齒(12)，所述狹槽的另一邊緣裝備有收容部(13)，在套筒(10)的直徑變化過(guò)程中，在該收容部(13)中可滑動(dòng)地引導(dǎo)所述嵌齒。
7.根據(jù)權(quán)利要求I至6中任意一項(xiàng)所述的裝配件，其特征在于套筒(10)提供有至少一個(gè)外部凸起(14)，該外部凸起(14)插入外殼(4)的收容部中，以便鎖定所述套筒相對(duì)于所述外殼的旋轉(zhuǎn)。
8.根據(jù)權(quán)利要求I至7中任意一項(xiàng)所述的裝配件，其特征在于布置成至少在20和180°C之間的溫度范圍內(nèi)保持徑向間隙。
9.一種包括旋轉(zhuǎn)軸(3)的組件，在該旋轉(zhuǎn)軸中，一部分通過(guò)根據(jù)權(quán)利要求I至8中任意一項(xiàng)所述的裝配件而安裝在外殼(4)內(nèi)，所述組件包括另一外殼(4)，所述軸的另一部分通過(guò)軸承并通過(guò)一個(gè)裝配件來(lái)安裝在該另一外殼中，該軸承包括外部環(huán)(5)和內(nèi)部環(huán)(6)，使得所述外部環(huán)和內(nèi)部環(huán)能夠相對(duì)旋轉(zhuǎn)的滾轉(zhuǎn)元件(7)布置在該外部環(huán)和內(nèi)部環(huán)之間，所述裝配件有確定于外殼(4)的內(nèi)部軸承表面(8)和軸(3)的外部軸承表面(9)之間的環(huán)形容納部，所述軸承布置在所述環(huán)形容納部中，內(nèi)部環(huán)(6)環(huán)繞外部軸承表面(9)夾持安裝，該外部環(huán)(5)具有比內(nèi)部軸承表面(8)的熱膨脹更低的熱膨脹，所述裝配件還包括由熱塑性材料制造的套筒(10)，該套筒插入在內(nèi)部軸承表面(8)和外部環(huán)(5)之間，所述套筒有比外部環(huán)(5 )的熱膨脹更大的熱膨脹，所述套筒具有環(huán)形幾何形狀，該環(huán)形幾何形狀由狹槽(11)周向中斷，以便能夠改變所述套筒的直徑，且在環(huán)境溫度下，所述套筒徑向夾持在所述內(nèi)部軸承表面和所述外部環(huán)之間。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的組件，其特征在于布置成至少在20°C和180°C之間的溫度范圍內(nèi)保持所述夾持。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用軸承將旋轉(zhuǎn)軸(3)裝配在外殼(4)中的裝配件(1、2)，該軸承包括外部環(huán)(5)和內(nèi)部環(huán)(6)，所述裝配件有確定于外殼(4)的內(nèi)部軸承表面(8)和軸(3)的外部軸承表面(9)之間的環(huán)形容納部，所述軸承布置在所述環(huán)形容納部中，環(huán)繞外部軸承表面(9)夾持安裝該內(nèi)部環(huán)(6)，該外部環(huán)(5)具有比內(nèi)部軸承表面(8)的熱膨脹更低的熱膨脹，所述裝配件還包括由熱塑性材料制造的套筒(10)，該套筒插入在內(nèi)部軸承表面(8)和外部環(huán)(5)之間，所述套筒有比外部環(huán)(5)的熱膨脹更大的熱膨脹，所述套筒具有環(huán)形幾何形狀，該環(huán)形幾何形狀由狹槽(11)周向中斷，以便能夠改變所述套筒的直徑，且在環(huán)境溫度下，徑向間隙形成于所述內(nèi)部軸承表面和所述套筒之間和/或形成于所述套筒和所述外部環(huán)之間。
文檔編號(hào)F16C35/12GK102889305SQ20121025262
公開(kāi)日2013年1月23日 申請(qǐng)日期2012年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月22日
發(fā)明者J·貝爾捷 申請(qǐng)人:Ntn-Snr軸承股份有限公司