專利名稱：關節軸承的制作方法
技術領域：
本發明涉及一個如權利要求1前序部分所述的關節軸承。本發明也涉及如權利要求9所述的用于加工這種關節軸承的方法。此外本發明還涉及關節軸承與形成由鏈節組成的輸送鏈相結合的應用和使用。
背景技術：
關節軸承形成在動態工作的部件的柔性耦聯時的重要組成部分。作為示例列舉鏈節的耦聯，鏈節組成輸送鏈。尤其當這種輸送鏈在波動的或者方向交替變化的軌跡上導引的時候，這種關節軸承具有重要的運行意義。由EP 1 832 532 A2已知一個輸送鏈，其鏈節通過關節軸承相互耦聯。這種現有技術由于涉及關節軸承是特殊的，這個關節軸承由球形軸承體組成，它與軸承殼處于功能連接。以此為基礎由這個文獻產生的理論主要由此得到改進，使軸承殼由兩個軸承殼部件組成，其中每個軸承殼部件具有分法蘭。軸承殼部件的分法蘭與連接板的軸承端部借助于公共的固定機構這樣固定在一起，使得僅僅通過這個固定機構能夠使軸承殼部件固定地包圍軸承體，并且使軸承殼部件防止旋轉和軸向移動地固定在連接板的軸承端部里面并且使連接板的軸承端部相互間相對固定。由這個文獻還給出，在這里涉及兩體的軸承殼，它包圍球形的軸承體，兩個軸承殼部件通過所謂的固定機構力結合地組裝在一起。此外在這個文獻中描述到，這個固定機構在兩個軸承殼部件的分界面部位里面具有開孔，它們與相反支承的銷子功能連接，通過銷子實現球形軸承體的定心。由此使球形軸承體通過兩個軸承殼部件夾住，其中軸承殼部件相對于球形軸承體通過所謂的定心部件對準并且力結合地錨接。在安裝期間必需負責使球形軸承體可以滿足其原有的鉸接功能，為此尤其在組裝這種關節軸承時必需注意到，保證相應的軸承間隙，由此保證這個關節軸承符合規定地使用。在這樣構造的關節軸承中要考慮到，尤其在加工軸承殼部件時并且在獲得其定心時必需以極其微小的誤差保持與球形軸承體的相互關系，要保證關節軸承在每個運行位置、尤其當這個關節軸承在輸送鏈中使用的時候的功能性。另一在加工關節軸承時不能被低估的精度涉及形成兩個內部的軸承殼形狀，它們必需與軸承體的球形形狀相對應。在這種結構中存在的問題是，哪些措施可以為了調整軸承間隙供該系統使用。由GB 1，107,880 Al已知一個關節軸承，它主要由球形的部分球體形狀的軸承體和軸承殼組成。在這個關節軸承中實現軸承殼(outer ring blank 1)相對于內部的球形軸承體的以前的符合形狀的配合，用于保證這種關節軸承的運行特性。為此使這個軸承殼一方面與軸承體功能連接，另一方面通過外環限制軸承殼，由此徑向夾住軸承殼。由此實現軸承殼與軸承體之間的間隙調整，使軸承殼、即“outer ring blank”在兩側軸向壓縮，直到軸承體圓周與外環內表面之間的距離通過膨脹的軸承殼施加的封閉力搭接。在這個第一操作以后從外環中取出關節軸承、即軸承殼和軸承體，并且轉移到一個具有更大孔的裝置里面，孔的尺寸允許運行所需的軸承殼與軸承體之間的間隙。然后通過機械干預這樣改變軸承殼，使它適應于新的孔。軸承殼的材料要能夠良好地變形并且具有良好的滑動特性。軸承體與軸承殼之間的軸承間隙按照描述這樣實現，在軸承殼的缺口中通過一個楔體施加變形，該變形能夠表征軸承間隙。由這個文獻中沒有給出，如何可以有效地建立軸承體與軸承殼之間可重復的嚴格限制的間隙配合。在這個文獻中僅僅談及，通過驅動一個楔體在軸承殼的缺口內部顯然要達到的那個間隙配合，它對于關節軸承的運行是必需的。在這個文獻中既沒有公開也沒有詳細給出，哪些符合規定的支點或基礎對于建立這個間隙配合是要規定或者致力的。此外， 使用一個楔體建立間隙是經常有問題的。此外該文獻在建立間隙配合時許多是不明確的， 由此使專業人員不能得到技術處理方面的清楚理論。由該文獻尤其不能給出，如何能夠得到機械的外部系數和裝配期間的未知事件。

發明內容
在這里本發明將實現補救。如同由權利要求表征的那樣，本發明的目的是，在上述形式的關節軸承中，該關節軸承主要由球形軸承體和軸承殼組成，不僅在加工時而且在運行中持續地提高功能性。按照本發明所述球形的軸承體形成用于提供一體的關節軸承的基礎。另一基礎由此形成，同一個軸承體利用鑄造工藝基本在其球形外表面的部位被軸承殼包圍。由此使球形軸承體首先充分地夾住在這個一體的軸承殼里面，其中該軸承體通過軸承殼的軸向覆蓋負責，使該軸承體的球形部分也在軸向保持形狀結合地夾住。在這種鑄造技術的加工時最好規定，所述軸承殼沿著其徑向伸展得到穿過壁厚的貫通的縫隙，該縫隙以后用于可靠地調整球形軸承體與包圍的軸承殼之間的從屬的軸承間隙，必要時可以拉近。因此本發明的主要優點是，所述軸承殼、盡管上述的貫通的縫隙也不失去其一體的自然性，由此視為一體的，為了形成組裝的軸承殼無需其它力結合的部件。另一主要優點是調整球形軸承體與抱緊的一體的軸承殼之間的軸承間隙。原則上可以這樣調整鑄造過程，使得在球形的軸承體與環繞的軸承殼之間存在原始的軸承間隙，即，可以完全放棄事后調整軸承間隙。盡管加工具有縫隙的軸承殼，也不必一定為了調整軸承間隙拉近軸承殼。例如當軸承殼用運行必須的環覆蓋的時候是這種情況。但是如果在特別適合地使用關節軸承時有針對性地調整軸承間隙是運行必需的， 則這樣設計鑄造過程，在軸承體與軸承殼之間實現力結合的配合。對此源于軸承殼中的縫隙，將一個尺寸上嚴格定義的插入部件插入到縫隙里面，它起到根據軸承間隙固定地在縫隙部位擴展軸承殼的作用。同時插入部件也起到立體集合地搭接縫隙的作用，為此使關節軸承具有外部的定義的輪廓。
本發明的另一主要優點是，按照本發明的關節軸承能夠優化球形軸承體與環繞的軸承殼之間的材料，記憶這個事實，完全省去這種關節軸承部件的事后加工。此外已經證實按照本發明的關節軸承有利的可能性，因此在特殊的運行條件下也能夠有針對性地個性化地調整軸承體與軸承殼之間的軸承間隙，通過上述的縫隙可以這樣插入相應設計尺寸的插入部件，必要時也可以根據情況擴張軸承殼并由此固定球形軸承體的軸承間隙。這些插入部件可以徑向或者也可以軸向插入到縫隙里面。該插入部件在所有情況下都具有一個形狀，它能夠容易地這樣插入到軸承殼在縫隙部位中的互補的對應形狀里面，使得導致兩個部件的形狀結合和力結合，它附加地保證軸承殼的一體性。由此也保證，可以僅僅產生唯一的軸承間隙，它只具有給定的間隙配合。在此這些插入部件按照形狀這樣實現，使它們既不相切球形軸承殼內表面也不相切軸承體本身。此外能夠規定，所述插入部件也由兩個全等的部分組成，它們可以相互等同地插入到縫隙里面，這尤其在軸向相互等同地插入它們時導致軸承殼的質量可靠的形狀穩定性。因此所述插入部件具有底面的、確定軸承殼縫隙的窄筋，并且具有頂面的加寬，其形狀對應于軸承殼上部的對應形狀。因此最好這樣構成插入部件的幾何形狀，使這個部件在頂面由基本半圓直到圓形的銷狀的形狀組成并且在底面具有基本矩形的、對應于縫隙在軸承殼里面的寬度的筋。所述插入部件的上部可以容易地具有其它的幾何形狀，即代替圓形大致梯形地構成。當然也必需使軸承殼中的對應形狀相應地構成。按照本發明的解決方案的有利和適宜的改進方案在從屬權利要求中表征。下面借助于附圖詳細解釋本發明的實施例。省去所有對于理解本發明不重要的特征。在不同的附圖中的相同的部件配有相同的標記符號。


附圖中
圖1示出由球形軸承體和軸承殼組成的關節軸承， 圖2示出按照圖1的關節軸承的組裝狀態， 圖3a_d示出關節軸承的不同視圖， 圖4示出關節軸承，沒有安裝的插入部件， 圖5示出關節軸承，具有安裝的插入部件， 圖6以立體圖示出插入部件，
圖7以立體圖示出在裝配形成間隙的可相向插入的插入部件前的關節軸承， 圖8以立體圖示出通過插入部件完整的關節軸承。
具體實施例方式在輸送鏈的兩個鏈節之間的鉸接連接一般通過關節軸承建立，如同由圖1簡示的那樣(也見圖3a_d)。在這里所示的關節軸承(它有時也稱為球形關節軸承)主要由球形軸承體1和球殼段2 (簡稱軸承殼)組成，其中兩個部件1，2相互間處于緊密的功能連接。因此球形的軸承體1具有球形的局部表面la，它在軸承體1的整個寬度上延伸。這個軸承體 1具有貫通的孔6，它用于耦聯在這里未示出的部件，由此使它們對應于軸承體1的球形自由度保持鉸接。所述軸承體1軸向限制在兩個對置的端面3，4之間，其中這些端面3，4與軸承體1的軸線5成直角或猶如成直角。在圖1中極其夸大尺寸地示出軸承間隙7。在實踐中這個軸承間隙在滑動配合的誤差邊界內部變化。安裝的鉸接的部件在運行中施加徑向或猶如徑向的力在軸承殼2上，它在理想情況下對準球形軸承體1的幾何中心點8。因此要考慮，軸承間隙7由于這個力的強度可能變形，必需相應地考慮這個軸承間隙7的原始規定或調整。所述軸承體1和軸承殼2的材料形成在確定軸承間隙7時的另一基礎。按照目前的認識能夠使用塑料材料，它保證一定的彈性抵抗由于在運行中產生的力的強度引起的變形，不必因此放棄微小的滑動摩擦效應。所述軸承體1可以通過不同的鑄造技術的加工方法通過軸承殼2圍鑄，例如能夠通過壓鑄工藝實現。圖2示出球形關節軸承的組裝狀態。在這個視圖中軸承體1和軸承殼2穿過插入部位10。該插入部位10通過軸承體1可旋轉地支承在軸承殼2上，由此使輸送鏈的第一鏈節通過插入部位10與第二鏈節的容納部位11相關地相對于軸線5可擺動地支承。在這種結構中也能夠實現插入部位10相對于軸承體1的球形擺動的運動，尤其當另一部件的在軸線5以外的力作用于軸承體1上時起到有利的作用。這種擺動運動在軸承體與軸承殼的關系方面的特性例如由圖3給出。圖3a_c以不同的視圖示出安裝的球形關節軸承。尤其由圖3c看出軸承體1的球形結構和其相對于軸承殼2的球形擺動性。這種擺動性允許上述的擺動運動。在所有圖 3a-d中都清楚地看出開縫的軸承殼12。該縫隙12在頂面最好具有中心圓形的插入形狀， 在其中可以側面插入未示出的對應成形的插入部件，為此嚴格定義地擴張軸承殼2。如果插入插入部件，則由此產生相對于軸承殼2力結合和形狀結合的連接。為了避免不必要的重復有關插入部件請參閱“發明內容”中的倒數第三段。此外在圖3d中示出軸承體和軸承殼的未安裝狀態。圖4示出圖3a的細節圖。在這里也涉及在軸承體1與軸承殼2之間的安裝狀態。 該球形關節軸承100具有在圓周上分布的許多凸出的筋102，它們形成在按照圖2的安裝狀態中的錨接。此外所述軸承殼2具有徑向突出的具有頂面封閉面20 的凸起101，徑向穿過壁厚的縫隙12位于凸起里面。這個徑向縫隙12略微錐形地從上向下延伸并且還具有在橫截面中基本圓形的隆起20加。該隆起最好在軸承殼2的整個寬度上構成。當然這個隆起20 不必一定具有在這里所示的圓形輪廓。也能夠實現其它的幾何輪廓。因為它們按照規定必須與插入部件的局部形狀(見圖6)在幾何形狀上相對應，因此選擇容易插入的輪廓，如同在圖4中所建議的那樣。頂面的封閉面20 作為安裝狀態的封閉，具有插入部件對應表面。對此請參閱圖6-8。由圖5給出已經安裝的球形關節軸承100，其中已經安置插入部件200。因此由這個圖5給出縫隙12橫截面形狀之間相對于插入部件外形的相互依賴性。在這里通過縫隙 12的圓形隆起202相對于插入部件200的對應外形202的初始不足尺寸形成力結合。這個圓形的隆起202立體地看形成銷子狀的圓形。插入部件200的對應外形202的過尺寸負責使插入部件在縫隙12里面的安裝狀態引起軸承殼的最小擴張，它這樣作用于軸承體1的初始力結合，使得得到相對于軸承殼2的間隙配合。這個通過擴張實現的間隙配合由于球形關節軸承的加工工藝能夠非常準確地提前確定，并且以相同的尺寸適用于球形關節軸承的整個加工。在縫隙12與插入部件200之間的在力結合的輪廓以上和以下的其余橫截面具有滑動誤差，并且主要用于軸承體1防止臟污的密封。圖6以立體圖示出插入部件200。插入部件的外形按照圖4和5的縫隙橫截面確定。該插入部件200在底面具有窄的基本矩形的筋201，它用于軸承殼2的底面的軸承體側的縫隙12相對于軸承體1的封閉。所述插入部件200在頂面具有加寬203，其底面204形成相對于突出的凸起101的頂面的封閉面20 (見圖4和5)的對應面。此外在這里看出插入部件200的局部形狀202的圓形輪廓，它對應于縫隙12中的對應形狀(見圖5)。在頂面加寬203還具有形成溝槽的表面，它易于安裝和取出插入部件200。因此最好這樣構成插入部件200的幾何形狀，使得它一方面足以與縫隙沿著軸承殼2的整個壁厚的橫截面形狀互補，其標準是，使得圓形局部形狀202通過其相對于縫隙12的隆起20 的過尺寸在裝配插入部件200時起到最小擴張軸承殼2的作用，這個擴張負責軸承體1與軸承殼2之間的間隙配合。當然也能夠規定其它的縫隙12橫截面形狀，其中主要要保證縫隙12相對于插入部件200外形的全等輪廓。這在幾何形狀上是嚴格適用的，除了那個對于軸承體與軸承殼之間的間隙配合是基礎的配合形狀以外。在這里如上所述規定軸承殼2相對于插入部件 200的靜止狀態的尺寸差。在加入軸承體1的條件下加工軸承殼2時的鑄造方法首先在兩個部件之間實現一個剛性的造型，它只有通過使用插入部件200用于達到間隙配合時才斷耦聯，其中保證鑄造工藝的重復性，即，使插入部件外形的設計尺寸保持相同。但是本發明的特征也在于，通過相應地設計插入部件的外形尺寸可以靈活地構成間隙配合。圖7以立體圖示出球形關節軸承100，該立體圖表示插入部件200的插入操作。在此設有兩個相同的插入部件，它們相互等同地插入到縫隙12里面。特別清楚地看出插入部件200的銷子狀的配合形狀以及矩形筋的底面形狀，其中底面的形狀對應于軸承體1的球
形表面。最后在圖8中示出組裝的球形關節軸承。
權利要求
1.一種關節軸承，主要由球形軸承體和軸承殼組成，其中該軸承殼至少部分地包圍軸承體，其中在軸承體與軸承殼之間可以通過機構和/或預防措施建立間隙配合，該間隙配合允許關節軸承的鉸接的自由度，其特征在于，所述一體的軸承殼(2)具有以軸承殼壁厚為基準的具有至少一個形成輪廓的隆起(202a)的徑向縫隙(12)，用于建立軸承體與軸承殼之間的間隙配合的機構由至少一個插入部件(200)組成，該部件具有與隆起(202a)對應的局部形狀(202)，該插入部件(200)的局部形狀(202)相對于縫隙(12)的隆起(202a)具有確定的過尺寸，它表明軸承體與軸承殼之間預定的間隙配合。
2.如權利要求1所述的關節軸承，其特征在于，所述軸承體(1)具有球形的外部形狀。
3.如權利要求1所述的關節軸承，其特征在于，在軸承殼(2)中貫通的徑向縫隙(12) 的隆起(202a)具有圓形的輪廓，它在徑向上設置在軸承殼(2)的外表面與內表面之間的中間。
4.如權利要求1或2所述的關節軸承，其特征在于，所述插入部件(200)具有外部形狀，該外部形狀符合縫隙(12)橫截面的形狀。
5.如權利要求1至4中任一項所述的關節軸承，其特征在于，所述軸承體(1)在軸承殼(2)內部具有符合球形形狀的自由度。
6.如權利要求1和5所述的關節軸承，其特征在于，所述軸承體(1)相對于軸承殼的軸線執行在球形范圍內的擺動運動。
7.如權利要求1至6中任一項所述的關節軸承，其特征在于，使軸承殼里面的縫隙橫截面與插入部件的外部形狀功能連接，所述插入部件根據軸承間隙實現軸承殼相對于軸承體的固定，所述插入部件可以徑向或軸向插入到縫隙里面，并且所述插入部件至少由一個部件組成。
8.如權利要求1至7中任一項所述的關節軸承，其特征在于，通過裝配的插入部件得到的軸承殼固定在軸承體與軸承殼之間建立至少一個形狀結合，并且該形狀結合建立軸承體與軸承間隙之間的最大間隙配合。
9.一種用于加工關節軸承的方法，該關節軸承主要由用于容納軸承體的軸承殼組成， 其中該軸承體在鑄造工藝中與一體的軸承殼這樣圍鑄，使得在軸承體與軸承殼之間產生形狀結合的連接。
10.如權利要求9所述的方法，其特征在于，所述軸承體相對于軸承殼這樣圍鑄，使得建立具有原始的間隙配合的形狀結合的連接。
11.如權利要求9所述的方法，其特征在于，所述軸承體相對于軸承殼這樣圍鑄，使得建立具有力結合的形狀結合的連接，其中通過以后的操作建立軸承體與軸承殼之間的間隙配合，其方法是通過加入作用于軸承殼上的部件進行操作。
12.如權利要求11所述的方法，其特征在于，所述軸承殼在同一鑄造工藝中在徑向上同時加工以軸承殼壁厚為基準的貫通成形的縫隙，這個縫隙的至少一部分形狀被加工成與加入的部件的至少一部分形狀一致。
13.應用和使用如權利要求1-12中任一項所述的關節軸承，其特征在于，在形成輸送鏈時使用所述關節軸承，其中所述關節軸承建立緊接著設置的鏈節的連接，其中每兩個相鄰的鏈節通過關節軸承全面地鉸接。
全文摘要
一種關節軸承主要由球形軸承體和軸承殼組成，該軸承殼至少部分地包圍軸承體。在軸承體與軸承殼之間可以通過機構和/或預防措施建立間隙配合，該間隙配合允許關節軸承的鉸接的自由度。所述一體的軸承殼(2)具有貫通的徑向縫隙(12)，它具有至少一個形成輪廓的隆起(202a)，其中用于建立軸承體與軸承殼之間的間隙配合的機構由至少一個插入部件(200)組成，該部件具有與隆起(202a)對應的局部形狀(202)。該插入部件(200)的局部形狀(202)相對于縫隙(12)的隆起(202a)具有確定的過尺寸，它表明軸承體與軸承殼之間預定的間隙配合。
文檔編號B65G17/38GK102422035SQ201180002061
公開日2012年4月18日 申請日期2011年5月18日 優先權日2010年5月26日
發明者奧普利格 J-C., 蘭多爾特 M. 申請人:米勒·馬蒂尼控股公司