[发明专利]温度补偿环和具有该温度补偿环的轴承圈

说明书

本发明涉及一种温度补偿环(1)，其被构造成对两个组件(2、3)之间的温度相关的距离改变进行补偿。为此，该温度补偿环(1)具有由弹性材料制成的基体(4)。该基体(4)的表面(5)被至少分段地构造，以便降低在温度补偿环(1)与接触面(6)之间的、在轴向上的摩擦，所述温度补偿环(1)紧贴在所述接触面上。

技术领域

本发明涉及一种温度补偿环，该温度补偿环被构造成对两个组件之间的温度相关的距离进行补偿，并且，涉及一种具有该温度补偿环的轴承圈。

背景技术

许多组件(例如轴承)受限于不同的温度条件。在一些情况下，轴承或轴承的组件被设置在以下组件上，所述组件在温度发生改变的情况下表现出的特性不同于所述轴承或所述轴承的组件。例如，所述组件在温度发生改变的情况下彼此之间有不同的膨胀或变形。例如对于被装入铝制壳体的滚动体，以及对于其它的轴承而言，就是这种情况。因此，对于此类滚动体而言，在某些情况下，可在滚动轴承圈与壳体之间装入用于补偿铝制壳体和钢轴和钢轴承的不同热膨胀的构件。

现有的常规滚动轴承，其在轴承外圈上具有法兰。对于某些常规的轴承外圈，在法兰旁设置有弹性圈，作为用于进行温度补偿的构件。为此，弹性圈例如被推到外圈上。所述弹性圈具有非常高的热膨胀系数。当轴和壳体发生不同的明显膨胀时，则弹性圈应当发生膨胀，从而使得至少轴向保持在间隙中期望的轴承状态或在壳体和外圈之间预紧(Vorspannung)。以上情况能够在例如发生温度升高或温度改变时发生。弹性圈还应当补偿例如在工作温度下发生的间隙增大或预紧降低(Vorspannungsreduktion)。

因此，允许将外圈被移入壳体中，通常在外圈与壳体之间设置有间隙。常规的弹性圈所表现出的特征在相应的工作负载条件下(例如在一定压力下)通常像液体一样。因此，对于负载而言，材料也能够被挤入在壳体和外圈(其也可构造为法兰外圈)之间的两个间隙中。该过程也被称为间隙挤入(Spaltextrusion)。对于一个在机械上改变的负载而言，温度补偿环在受到不利影响的情况下会在相关边缘处发生磨损。由此会在可能的情况下发生材料损失。这种材料损失可能降低温度补偿环或温度补偿轴承的持续补偿能力，并且不利地改变轴承状态。这种情况是不期望出现的，并且也可能出现在被设置在轴承圈和壳体的其它组件之间的温度补偿环上。

发明内容

因此，存在以下需求，即对温度补偿环进行改进，从而使得上述的间隙挤入至少部分减少，或者甚至是被完全避免。该需求通过根据本发明所描述的温度补偿环或轴承圈来解决。

本发明涉及一种温度补偿环，其被构造成对两个组件之间的温度相关的距离进行补偿。该温度补偿环具有由弹性材料制成的基体。该基体的表面至少分段构造，以便降低在温度补偿环与接触面之间的、在轴向上的摩擦，所述温度补偿环紧贴在所述接触面上。在一些实施例中，可避免发生间隙挤入。这例如可在以下情况下实现，即避免温度补偿环的一部分材料被挤入在壳体与轴承圈之间的间隙。间隙例如可平行于径向来设置。

例如以下类型的弹性组件可作为温度补偿环，所述弹性组件被构造成，在温度改变时其体积发生的变化强于轴承圈或其它相邻的组件。温度补偿环例如可具有环形的形状。这些组件例如可为轴承圈和壳体。壳体例如可由铝制成。轴承圈的材料例如可为钢或其它材料，该材料在温度改变时所发生的体积变化比铝小。温度补偿环的基体例如为包括弹性材料的组件。对于弹性材料而言，其例如为氟碳橡胶(FKM)、氢化的腈-丁二烯橡胶(HMBR)、含氟弹性体(例如具有商标“Viton(氟橡胶)”)、丙烯酸橡胶(ACM)、弹性体和/或其它橡胶类的材料。对距离改变的补偿例如能够在以下情况发生，即在温度补偿环发生一样强的膨胀或更强的膨胀时，因为两个组件之间的距离变大，从而使得该距离(代替空气或其它介质)通过温度补偿环填充。

所述基体例如能够具有基本上矩形的截面。对于接触面(温度补偿环以其表面紧贴该接触面)而言，其例如为轴承圈的表面和/或轴承壳体的表面。对于接触面而言，其可能为径向定向(例如径向向内和/或径向向外)的面。在轴向上的摩擦例如为必须要克服的摩擦系数或摩擦力，从而使得温度补偿环可沿着或平行于接触面的轴向发生偏移。