[发明专利]具有改进的凸边几何形状的滚动轴承

说明书

技术领域

本发明涉及一种滚动轴承。参考圆锥滚子轴承对本发明进行说明，但应该指出，本发明也可以在其他的轴承型式如圆柱滚子轴承或调心滚子轴承中应用。由现有技术已知滚子轴承，其相对于滚道具有各侧面的凸边，以便承受轴向的载荷分量。在此由现有技术已知具有平面的滚子端面和平面的凸边面的圆柱滚子轴承。该轴承导致滚动体相对凸边的边缘滑动(Kantenlauf)。一这样的边缘滑动的结果是一降低的滚动轴承寿命。

背景技术

此外由现有技术已知圆柱滚子轴承，其中滚动体的端面具有球冠状的形状。在这样的滚动体中，端面的中心区域不构成球形的而构成平的或具有一凹槽。由此在这样的滚动体中，接触面在某种程度上至少在边缘凸肩上被切断，因此在凸边接触中产生一有限的轴向的承载能力。

发明内容

因此本发明的目的在于，提供一种滚动轴承，其相对于现有技术可以承受较高的轴向的载荷。这样的圆锥滚子或圆柱滚子轴承的一特别的应用领域例如是风力传动装置。

按照本发明通过一种滚动轴承达到该目的，该滚动轴承包括至少一个轴承圈和多个滚动体，其中轴承圈具有一用于滚动体的滚道和至少一个用以轴向引导滚动体的侧向的凸边；其特征在于，滚动体具有一面向凸边的端面和凸边具有一面向滚动体的凸边滑动面，并且至少端面或凸边滑动面至少局部地向凸边滑动面或端面的方向环形凸出地弯曲，其中所述滚动体的端面至少局部地位于一椭圆周线上。

本发明的滚动轴承具有至少一个轴承圈和许多滚动体，其中轴承圈具有一用于滚动体的滚道和至少一个用以轴向引导滚动体的侧向的凸边。按照本发明滚动体具有一面向凸边的端面和凸边具有一面向滚动体的凸边滑动面在此至少端面或凸边滑动面至少部分地向凸边滑动面或端面的方向成环形凸出地弯曲。

轴承圈可以涉及一轴承外圈或一轴承内圈。所谓滚动体的端面被理解为不同于其末端表面的外表面，其中滚动体由其外表面在轴承圈的滚道上滚动。

优选滚动轴承具有一第二轴承圈并且滚动体设置在第一与第二轴承圈之间。在第二轴承圈上优选同样设置一侧面的凸边而且特别优选设置在滚动轴承的对置于第一凸边的侧面上。

而在由现有技术已知的球冠状的弯曲中，滚动体的整个端面部分地具有一球的形状，其中该球的半径处在滚动体的旋转轴线上，但按照本发明的端面的环形的弯曲不通过一球描述的中心位于滚动体的旋转轴线上，而通过例如圆周线或椭圆周线，其中心与旋转轴线位错。更准确地说，在一优选的实施形式中环形的弯曲的中心成圆形绕滚动体的旋转轴线设置。

在此在这些中心中不一定必须涉及圆的中心，而也可以存在由椭圆或类似形成的体的中心。通过本发明的环形的弯曲达到，在滚动体的外面的区域内存在一圆形的弯曲。在滚动体的轴向剖面内由此在一具有一预定的曲率半径的外面的区域上连接一平的中心区域并且在该平的中心区域上连接一第二具有的预定的曲率半径的弯曲的区域。

这种情况参照附图还要详细说明。

优选在滚道与凸边滑动面之间的张开角大于90°。在同形式弯曲的表面的情况下对此在确定张开角时考虑一直线，其沿滚动体的径向方向延伸通过弯曲的起点和终点。通过该实施形式代替一在滚动体的端面与凸边滑动面之间的接触面产生一具有一向外逐渐敞开的间隙的接触点。按这种方式制造一在摩擦学上有利的接触，其实现有利地进入润滑剂并从而产生一较小的摩擦。

此外通过本发明的滚动轴承的凸边滑动面和端面的构造达到，在接触的周围存在一有效的圆形的几何形状并从而相对于滚子的倾斜或边界产生一大的容差。

在另一优选的实施形式中不仅端面而且凸边滑动面至少部分地是弯曲的。特别是优选不仅凸边滑动面而且滚动体的端面构成球状的，其具有一预定的环形半径。两个弯曲的环形半径在此可以是相同的，但两半径也可以彼此不同。

优选不仅端面而且凸边滑动面向相应的另一表面凸出地弯曲。按这种方式可以达到一特别有利的润滑剂进入。但也有可能，两个表面之一是凹面弯曲的，其中在这种情况下特别优选相应的凸的曲率半径小于凹的曲率半径。

优选滚动体的端面至少部分地处在一圆周线上。这意味着，如上所述，滚动体的弯曲在轴向剖面内通过圆周线构成，其中该圆周线的中心绕一预定的间距相对于滚动体的旋转轴线向该弯曲的方向位错。

优选本发明的滚动轴承的至少一个部件由一硬质车削方法制造。通过应用硬质车削方法所述环形半径的低成本的制造是可能的。

滚动轴承优选从一组包括圆柱滚子轴承、圆锥滚子轴承、调心滚子轴承、向心轴承、推力轴承等滚动轴承中选择。