用于转向柱的抗磨损轴承制造技术

本发明专利技术涉及一种用于转向柱的抗磨损轴承。本发明专利技术装置包括一个外圈和一个内圈，每个所述圈配有一个用于滚动元件（８）的滚道，该滚动元件与滚道相接触。至少其中一个圈包括一个安装有线材（４和５）的环形护套（３），该线材形成用于滚动元件（８）的滚道。而且，所述装置还包括一个轴向安装在护套（３）的径向部分和其中一线材之间的预加载垫圈（１０）。上述线材与护套（３）的轴向部分的孔相接触并且另一线材也与护套（３）所述轴向部分的孔相接触。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及抗磨损轴承领域，特别是用于转向柱。
技术介绍
文件FR-A-2 669 690公开了一种轴承，此轴承包括一个U形截面外圈，一个U形截面内圈，一个放置在外圈里的弹性元件以及四个处理过的钢丝，其中两个钢丝设置在内圈里、处于其轴向部分和径向部分之间的连接区域中，而另外两个处于弹性元件的孔里，以及放置成与构成滚动元件的滚道的钢丝相接触的滚动元件，如滚珠。钢丝呈定位环形状，在其到位时其末端首尾相连。滚动元件可以在圆周方向上彼此相邻或借助于一个保持架彼此之间均匀间隔开。弹性元件展示了一个环形L截面形式，其轴向部分与外圈轴向部分相接触而径向部分与外圈径向部分相接触。钩状部形成在弹性元件轴向部分的自由端，在内侧，并且提供了存在于一个环形截锥形元件中的垫圈的轴向保持力。垫圈包括一个与外圈另一轴向部分相接触的内边缘并轴向取向在滚动元件相反一侧，而其外边缘与四根钢丝之一和弹性元件的钩状部相接触并轴向取向在滚动元件的侧面。为了安装这种轴承，形成的一个包括内圈，钢丝，滚动体，垫圈和弹性元件的单元。然后这个单元被安装在一个外圈中，该外圈的一个径向部分还未形成，且因此为L形截面，随后外圈被折弯以形成所述径向部分。因此轴承被制造成具有四个接触点并且能够在径向负载和轴向负载或在相组合的负载下进行工作。这种轴承频繁使用在转向柱中，这种轴承适于尺寸和功能精度都不需要太高的轴承。因此该轴承可以在标定的预载情况下无游隙地工作，一个圆锥形预加载垫圈安装在外圈其中一个径向部分和相应的保持器之间。在未压缩的状态下，垫圈呈截锥形轮廓，其锥形顶点指向远离滚珠的方向。当外圈的最后径向边缘形成时，垫圈被压缩且它在开始时以中国帽的形状呈现出稍微的圆锥形。然后垫圈趋向于呈平面状，锥形的顶点会更靠近滚珠。垫圈所施加的轴向力一方面在滚珠和保持器之间而另一方面在保持器和壳体之间产生了预载力，因此在这些元件之间消除了所有的剩余游隙。垫圈是一个双稳态元件，也就是说它是一个有两个平衡位置的元件，在从一个平衡位置向另一个过渡的过程中垫圈经历了一个不稳定的平衡状态，垫圈在此状态中呈扁平状。因此，如果出于预载力和大小的原因，所述垫圈在预载的情况下必须有一个尽可能平坦的形状，预载的垫圈在某种条件下可以翻转自己，例如撞击，护套过于明显的卷曲等。然后垫圈随截锥形轮廓采用它的第二稳定位置，截锥形轮廓的顶点指向滚珠。在这个位置上，垫圈不适于执行它的预加载功能，它最靠近滚珠的末端不再是一个在轴承钢丝的其中一个上施加轴向力的末端。另外，为了在弹性元件上安装垫圈，所述垫圈在存在自身翻转的风险下轴向受压，如果垫圈如上文所述是薄垫圈的话这种风险会更大。
技术实现思路
本专利技术意在弥补上面所述的不足。本专利技术意在提出一种具有经济和紧凑预加载元件的抗磨损轴承。根据本专利技术的一个方面，具有分开滚道的抗磨损轴承装置是包括一个内圈和一个外圈，每个配装有一个滚道，该滚道用于安放与所述滚道相接触的滚动元件，至少其中一个圈包括一个环形护套，其上安装有两根线材，该线材形成用于滚动元件的滚道，还包括一个预加载垫圈，该垫圈轴向安装在护套的径向部分和线材中的一根之间。所述线材与护套轴向部分的一个孔相接触，另一线材也与护套所述轴向部分的孔相接触。在本专利技术的第一实施例中，垫圈在自由状态下在于一个截锥形环形元件并且在其中心部分开口。这种贝氏垫圈(Belleville)特别经济。可是，贝氏垫圈呈现一个非常平的圆锥形轮廓，并由此轻微的轴不对称使得借助于用来自动组装轴承的振动碗(vibrating bowl)来自动定向非常困难。因此在轴承中错误安装预加载垫圈存在不小的风险。在本专利技术的第二实施例中，预加载垫圈在自由状态下包括一个截锥形部分以及一个朝向轴承外侧延伸的轴向唇缘。轴向唇缘可以防止具有单一稳定状态的截锥形部分可能的反向。这种垫圈在组装线上非常容易地被自动定向而且这减少了以错误方法安装的风险，并且这种垫圈不适于一种可能的反向，在保持经济性的同时不会对轴承的紧凑性造成伤害，其尺寸没有改变。优选地，轴向唇缘在圆周方向上是连续的并且形成预加载元件的中心开口。轴向唇缘可以从截锥形部分的内边缘轴向远离滚动元件延伸。优选地，轴向唇缘被放置在外护套的孔中。因此可以简单通过使轴向唇缘定位在所述孔中从而使预加载垫圈相对于外护套容易地对中。在本专利技术的一个优选实施例中，轴向唇缘的轴向长度少于相应护套的厚度，特别是少于与轴向唇缘相接触的护套径向部分的厚度，因此维护轴承的外部尺寸而不会改变它的体积。在本专利技术的一个实施例中，轴向唇缘具有一稍小于外护套孔的直径的直径，轴向唇缘适于与此孔相配合。在本专利技术的一个实施例中，截锥形部分与线材中的一根以及外护套的径向壁相接触。当内部边缘与所述径向壁相接触时，截锥形部分的外部边缘可与所述线材相接触。在本专利技术的一个实施例中，在安装时，截锥形部分相对于径向平面可能呈现出在160度到180度之间变化的顶角。在自由状态下，截锥形部分可能呈现出在140度到170度之间的顶角。优选地，截锥形部分在圆周方向上是连续的。在本专利技术的一个优选实施例中，每个护套是具有U形截面的环形。每个护套包括一个轴向部分，从该轴向部分的两个边缘延伸两个径向部分，这两个径向部分对于内护套来说是朝向外部，而对于外护套来说是朝向内部。内护套相对于穿过滚动元件中心的平面是对称的。外护套可以被提供有一径向部分，该径向部分薄于轴向部分，并薄于其他径向部分，以使它在第四个线材插入后容易弯曲。换句话说，所提供的具备分开滚道的轴承包括一个第一护套，一个第二护套，四根与护套相接触地安装的线材，设置在线材之间的一排滚动元件，以及一个预加载垫圈，该垫圈在自由状态下包括截锥形部分，且在其孔的一侧上，一个轴向唇缘朝向轴承的外部延伸。因此，在本专利技术的一个实施例中，此装置包括四个安装成与护套相接触的线材，与线材相接触地设置的滚动元件。在本专利技术的另一实施例中，此装置包括两根与第二护套相接触的线材以及一个包括用于滚动元件的滚道的实心圈。本专利技术也提出了一个包括一根轴和两个安装在轴上的抗磨损轴承的转向柱。至少其中一个轴承包括一个外圈和一个内圈，每个配装有滚道；与所述滚道相接触地设置的滚动元件，至少其中一个圈包括一个环形护套，在该环形护套上安装两根形成用于滚动元件的滚道的线材；以及一个预加载垫圈，该垫圈轴向安装在护套径向部分和其中一根线材之间。所述线材与护套的一个轴向部分的孔相接触，另一线材也与护套的所述轴向部分的孔相接触。附图说明通过研究作为非限定性示例的本专利技术一个实施例的详细描述以及附图所作出的图示可以更好地理解本专利技术。图1是根据本专利技术第一实施例的一个抗磨损轴承轴向区域的半剖视图；图2是根据本专利技术第二实施例的、安装在机械组件中的一个抗磨损轴承轴向区域的视图；图3是图2中抗磨损轴承轴向区域的半剖视图；图4是在制造过程中，相应于图3中所示轴承的视图；图5是根据本专利技术第三实施例的一个抗磨损轴承轴向区域的半剖视图。具体实施例方式如图1所示，轴承1包括一个内护套2，一个外护套3，四根线材4、5、6和7，一排滚动元件8，一个保持架(cage)9以及一个贝氏垫圈10。内圈2包括一个轴向部分2a，该轴向部分2a在其每个轴向末端以径向部分2b、2c延伸。径向部分2b和2c是相同的。因此内护套2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种抗磨损轴承，包括：一个外圈和一个内圈，每个配有滚道，用于与所述滚道相接触地设置的滚动元件（８、１８），至少其中一个圈包括一个环形护套（２、１２、３、１３），其上安装形成用于滚动元件的滚道的线材（４、５）；以及一个预加载垫圈（１０、２１），它轴向安装在护套径向部分和其中一线材之间，其特征在于，所述线材与护套的轴向部分的孔相接触，另一线材也与护套的轴向部分的孔相接触。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：雅克德洛斯，布鲁诺蒙特博尤夫，西尔万巴西特，
申请(专利权)人：SKF公司，
类型：发明
国别省市：SE[瑞典]