[发明专利]轴承和使用该轴承的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种轴承。

具体而言，本发明涉及一种“固定”轴承，可能更好地称之为“定位轴承”，即可用于径向支承和轴向定位或在两个轴向方向上相对于固定外壳锁定旋转部分(例如轴)的轴承。

背景技术

已知通过一对轴承在外壳中支承轴，由此不仅径向支承轴，而且在两个轴向方向上通过阻止轴相对于外壳在所述轴向方向上的移动来锁定轴。

为了尽可能简单地制造轴承外壳，通常使用所谓的“交叉定位轴承布置”，由此，一对轴承中的每个轴承在径向方位上支承轴，其中第一轴承在第一轴向方向上阻止轴相对于外壳的移动，而另一轴承阻止轴在另一轴向方向上的移动。

利用这种“交叉定位轴承布置”使得轴承外壳非常容易制造，只需在每次设置轴承的外壳中的轴承的每一侧设置钻孔即可。

此外，这些钻孔可由单个连续的钻孔操作制成，例如，不必在钻孔中设置套环或类似物用于轴向支承轴承。

例如，一方面通过使轴承位于分别设置在轴的每个远端的止动件上而阻止轴承沿轴向方向在轴上彼此相向移动，另一方面通过在轴承外壳的上述钻孔中设置盖子而阻止轴承沿轴向方向彼此相离移动，从而获得轴承对外壳的支承。

然而，由于在这种布置中必须设置轴向间隙以便允许轴的热膨胀，故越来越不常采用该“交叉定位轴承布置”。

为此，越来越经常采用以下的轴承布置，即在轴的一个远端使用所谓的“定位”轴承，该轴承以轴向旋转方式支承轴并在两个轴向方向上阻止轴的移动，而在另一远端使用所谓的“非定位”轴承，该轴承也径向支承轴，但是其允许轴在两个轴向方向上无阻碍地移动。

这称之为“定位/非定位轴承布置”。

对于这种“定位/非定位”布置，“定位”轴承必须锁定在外壳中，以及侧向锁定在轴上。

在该轴上，例如通过将轴承在轴上推至设置在轴上的止动件上，其后通过防松螺母使轴承抵靠所述止动件来固定，从而完成上述锁定。

通常轴承以类似的方式侧向锁定在外壳中，即将轴承在外壳的钻孔中推至设置在该钻孔中的止动件或套环上，其后通过抵靠着轴承来旋紧钻孔中的盖子而固定轴承。

另一种方法包括：提供轴承，该轴承的直径略大于待设置轴承的钻孔的直径；强烈地冷却轴承，直到轴承足够收缩以设置在钻孔中；再次升高轴承温度，使得轴承由于热膨胀而将其自身锁定在钻孔中。

此外，在“定位/非定位”布置中，该“定位”轴承必须能够在径向方向以及在两个轴向方向上承载载荷。

已知的合适轴承例如沟球轴承、双排旋转接合滚子轴承，双排或啮合角接触球轴承或圆锥滚子轴承。

“定位”轴承也可用作只适合于吸收纯粹的径向载荷的径向轴承，诸如具有环而不具有任何凸缘的圆柱轴承、沟球轴承、可吸收两个轴向方向上的载荷的四点接触球轴承或轴向轴承的组合。

发明内容

然而，所谓的“定位”轴承的缺点在于外壳中的轴承的相互锁定相当复杂。

例如，冷却轴承以便使轴承收缩的方法需要特殊的设备。

在可将轴承放置在其上的钻孔中采用内部止动件或套环的情况中，外壳必须特别适合于该端部。

这在制造外壳的同时需要更多的操作，该操作无论如何要多于上述的对“交叉定位轴承布置”足够的连续钻孔的操作。

所谓的“定位”轴承的另一主要缺点在于，其不适合于以简单的方式在已有的机器中利用“定位/非定位”轴承布置来替换“交叉定位轴承布置”。

在这种已有的机器中，外壳通常设置有不具有套环的钻孔，使得其将需要大量的工艺来调整整个外壳，或者使得再次需要复杂的方法，例如冷却轴承的方法。

同样，本发明致力于改善上述的一个或多个缺点以及其它缺点。

因此，本文的具体目的是设计一种用在“定位/非定位”轴承布置中的“定位”侧的轴承，由此，该组成轴承为使其可容易地从外部设置在外壳中以便在“交叉定位轴承布置”中替换轴承，而不需将外壳调整至端部或者不需复杂的方法。

此外，本发明致力于设计一种轴承，该轴承一方面具有限制的尺寸以便其在“交叉定位轴承布置”中能容易地替换轴承，而另一方面具有足够的性能来吸收较高的载荷。

为此，本发明涉及一种轴承，该轴承由两个轴承组成，这两个轴承构造成使得组成的轴承在径向方向和两个轴向方向上承载，其中这两个轴承安装在设置有轴向止动件的内部衬套中。