[发明专利]带有优化的外圈的滚动轴承

说明书

技术领域

本发明涉及一种滚动轴承，该滚动轴承包括滚动体以及外圈，其中，外圈的外壳面具有两个环形的凹槽，这些凹槽在轴向上至少以滚动体的轴向延伸的量间隔开，且其中，外壳面在轴向上在两个凹槽之间的第一部分相对外壳面在轴向上在凹槽之外的第二部分在径向上回缩，且其中，外圈在外壳面的第一部分的区域中具有基本上恒定的厚度。这种滚动轴承例如适合于用于在机床中用作为主轴支承的浮动轴承。

背景技术

这样的或者马达驱动或者外部驱动的快速转动的主轴通过固定轴承以及浮动轴承来支承。在此，主轴抗相对扭转地与固定轴承或者浮动轴承的内圈相连接，而该轴承的外圈抗相对扭转地与壳体相连接。

典型地，角接触球轴承用作为固定轴承且圆柱滚子轴承用作为浮动轴承。在此，圆柱滚子轴承作为浮动轴承具有如下任务，即，当例如在运行中主轴相对冷却的壳体具有更高的温度时，补偿主轴和壳体的由热决定的不同的在轴向上的纵向伸长。

因为在机床中对加工精度提出了非常高的要求，所以圆柱滚子轴承通常调整为无游隙的。在热的主轴与冷却的壳体之间的高温度差的情形中，圆柱滚子轴承于是可在径向上由于轴承环的不同的膨胀而压紧。

由现有技术公知一种圆柱滚子轴承，该圆柱滚子轴承不依赖于温度地实现了无游隙的和不压紧的运行。

由DE 965 671公知一种圆柱滚子轴承，该圆柱滚子轴承的径向游隙在安装状态中能以如下方式调节，即，此外外圈具有径向的凹陷部。然而，在DE 965 671的滚动轴承中不利的是，外圈在调整径向游隙时且在通过滚动体在径向上负载时改变了外圈在滚动体滚道的区域中的几何形状，并且尤其地成拱形，这对在滚动体滚道与滚动体之间的滚动接触具有负面的影响。则在滚动体滚道与滚动体之间的滚动接触减少，这导致支承能力的降低。

由DE 10 2004 035 387 B4公知一种圆柱滚子轴承，其外圈在外壳面上具有呈浴盆状的凹槽，其中，凹槽的两个轴向的端部区域相比凹槽的轴向中间的区域更强烈地加深。为了提供无径向游隙的轴承，依据DE 10 2004 035 387 B4的教导作如下建议，即，以这种方式构成的外圈的轴向延伸选择大于内圈的轴向延伸。尤其地，依据优选的实施方式，外圈的轴向延伸应为内圈的轴向延伸的1.5至3.5倍或者2至3倍。显然，依据DE 10 2004 035 387 B1的外圈的这种尤其是必需的大轴向结构延伸的形状在实践中是不利的。

发明内容

本发明的任务基于，提供一种简单地且低成本地制造的滚动轴承，该滚动轴承具有小轴向延伸，并且该滚动轴承不依赖于运行温度地实现无游隙的且同时不压紧的运行。

该任务通过依据独立权利要求的特征的滚动轴承来解决。作为结果是以下滚动轴承，该滚动轴承包括滚动体以及外圈，其中，外圈的外壳面具有两个环形的凹槽，这些凹槽在轴向上至少以滚动体的轴向延伸的量间隔开，并且其中，外壳面的在轴向上在两个凹槽之间的第一部分相对于外壳面的在轴向上在凹槽之外的第二部分在径向上回缩，并且其中，外圈在外壳面的第一部分的区域中具有基本上恒定的厚度，其特征在于，对于每个凹槽而言在凹槽的径向壁厚与凹槽的轴向壁厚之间的比例处在0.5至1.5的范围中，其中，所述径向壁厚与外圈在凹槽内的最小径向壁厚相符，且其中，所述轴向壁厚与凹槽相对外圈的相邻端面的最小轴向间距相符。

通过凹槽以及圆柱形外壳面的在轴向上处在两个凹槽之间的径向回缩的区域实现了径向柔韧的外圈。尤其地，可将外壳面的第一部分的区域在径向上向外推压。通过外壳面的第一部分的区域具有恒定的厚度的方式确保如下，即，在该区域径向移动时，不进行该区域的几何形状的变化。由此，与外壳面的第一部分在径向上相反置的滚动体滚道此外具有所期望的形状。由此，依据本发明的滚动轴承具有在径向上有弹性的或者说柔韧的外圈，从而使得外圈的滚动体滚道在确定的负载中可在径向上下沉，其中，滚动体滚道然而在此不失去其原有的形状。

本发明基于如下认知，即，通过凹槽的径向壁厚相对轴向壁厚的特定的比例实现出于下面的原因而相对现有技术有利的滚动轴承。