[发明专利]具有温度补偿环的轴承圈、轴承,以及轴承圈的制造方法

说明书

技术领域

实施例涉及到具有温度补偿环的轴承圈、包括该轴承圈的轴承，以及轴承圈的制造方法。

背景技术

在许多应用中，轴承受到不同的温度条件影响。在一些情况下，轴承或轴承的组成部分被布置在构件上，该构件在温度变化中对轴承或轴承的组成部分表现不同。例如该构件在温度变化中可以不同地互相膨胀或变形。这可以能出现这种情况，例如滚动轴承被插入铝制壳体中。因此，在某些情况下在这种滚动轴承中，用于温度补偿的元件被安装在滚动轴承圈和壳体之间。

常规的滚动轴承，其外圈上具有一个凸缘。所述凸缘被布置在外圈外侧面的第一区域上，并具有大于外圈外侧面的第二区域的直径。作为用于温度补偿的元件，在一些现有的外圈中弹性环被设置在具有比凸缘小的直径的第二区域上。此外，弹性环例如被推套到外圈上。

弹性环通常具有非常高的热膨胀系数。当外圈和壳体不同程度地大幅膨胀时，弹性环应像这样大幅膨胀，至少在轴向方向上，使壳体和外圈之间没有间隙产生。这例如在温度升高或温度变化时发生。弹性环也应该补偿间隙增大，该间隙增大可能在例如工作温度下产生。

由于制造原因，常规的外圈在凸缘与具有较小直径的外圈的侧面的边界上常常具有一个底切槽。该底切槽可以形成为径向包围的凹槽。

当力施加到温度补偿环上，温度补偿环在一定意义上开始流动。这导致在一些情况下，弹性环的一部分流入穿孔槽。由此，温度补偿环的流入穿孔槽的这一部分体积不能用于间隙的补偿。为了防止这种情况，在一些现有的外圈中穿孔槽覆盖有钢板环。这往往导致必须使用和提供另外的构件。此外，进一步的装配步骤是必要的。温度补偿过程中的这些困难可能出现在所有可能的轴承及轴承圈中。

因此存在的需求在于，在简化轴承圈的安装和其可靠补偿相对于另一构件的间隙的能力之间更好地折衷。

发明内容

这种需求通过一种具有由弹性材料制成的温度补偿环的轴承圈满足，所述温度补偿环在轴承圈的在径向上定向的侧面上被硫化，其中，所述轴承圈具有径向环绕的凹槽，其中，所述温度补偿环在空载状态下形状配合地填充所述凹槽。这种需求还通过一种具有该轴承圈的轴承以及轴承圈的制造方法满足。

实施例涉及到具有由弹性材料制成的温度补偿环的轴承圈。该温度补偿环在轴承圈的在径向上定向的侧面上被硫化。通过该温度补偿环在轴承圈上被硫化，温度补偿环在一些实施方案中可以形状配合和/或材料接合(form-und/oderstoffschlüssig)地与轴承圈或其侧面连接。例如可以避免在轴承圈与温度补偿环之间产生空腔、空隙或间隙，温度补偿环或其物质当受到压力或力时流动进入其中。如有必要，温度补偿环的整个体积可以用于轴向间隙补偿。

温度补偿环可以至少部分地包含弹性体。由此，温度补偿环在一些实施例中可以保持其弹性特性和它的温度补偿能力。此外，温度补偿环可以在硫化方法中适于生产。具有温度补偿能力的元件，如温度补偿环，可以具有能力填充两个组件之间的空间，该空间如有必要随着温度升高而增大。为了这个目的，该构件可以是被预拉伸的和/或其自身随着温度升高也膨胀。

在一个表面上，例如，轴承环的侧面，硫化弹性材料可以与该表面例如形状配合和/或材料接合地连接。该材料可任选地是液体地浇铸在该表面上或者以任何其他方式进行成型。

在一些进一步的实施方案中，所述轴承圈在侧面上具有第一区域和第二区域。所述第二区域具有的直径大于所述第一区域。从而在第一区域和第二区域之间形成了在轴向上定向的端面。温度补偿环以其环形端面位于所述两个区域之间的端面上。在一些实施方案中，温度补偿环另一轴向的环形端面对准壳体内的挡块或轴上的挡块。该环形端面可能例如在轴向方向上彼此相反地被设置。如果轴和/或所述壳体不同程度地向轴承圈膨胀，在轴承圈的轴向端面与轴或壳体的挡块之间产生轴向间隙。在一些实施例中，温度补偿环可以通过自身膨胀补偿该间隙，并可能防止构件之间产生空腔。

温度补偿环可以例如具有矩形横截面。在一些实施例中，温度补偿环可以在空载状态(unbelastetenZustand)下，与轴承圈和/或相邻构件包括尽可能多的共同接触面。从而避免温度补偿环与相邻构件之间的空腔的产生。