[发明专利]轴向-径向滚动轴承及制造用于其的滚动轴承保持架的方法

说明书

本发明涉及制造用于滚动轴承的滚动轴承保持架的方法，所述滚动轴承具有至少一排滚动体。本发明的主题还包含安装有至少一个这种滚动轴承保持架的滚动轴承，其中滚动轴承具有内圈、外圈以及位于其间的至少一排滚动体。

滚动轴承保持架被设置用于以彼此均匀间隔的方式保持辊子形式的滚动体，特别地如锥形辊子或圆筒辊子。根据现有技术，相应的保持架可以是开口的或闭合的环的形式或者是由多个段形成。

从实践中已知在小型滚动轴承的情况中有较小的保持架力，其中通过使用塑料保持架基本无磨损。在大型滚动轴承的情形中，首先，使用注塑成型的塑料保持架因相应注塑磨具的高成本而是无优势的，特别是因为大型滚动轴承通常仅制造相对较少的数量。此外，在许多情形中，用于大型滚动轴承的塑料保持架未表现出适合的强度。此外，必须考虑到，特别是对于锥形辊子轴承的情形，保持架也必须具有锥形壳的形状，因此其至少不能由平面材料方便地制备。

在本发明的上下文中，滚动轴承保持架意在特别适用于大型滚动轴承，从而保持架的直径至少为一米。特别地对于此尺寸，尽管保持架可以由简单的塑料带便宜地制成，但是他们在圆周方向上仅呈现出非常低的强度，因此不适用于许多应用。这里，还必须考虑到，特别是对于大型滚动轴承的情形，轴承的往复替换至少部分地涉及非常高的成本和开支。由钢制成的保持架可以承受高保持架力，其中钢易被磨损，特别是在润滑不良的情况下。诸如渗氮或氮碳共渗的附加措施是昂贵的，同样使用具有低磨损特性的高等级金属(如铜)也是很昂贵的。

DE3041355A1公开了一种用于常规滚珠轴承的保持架，所述滚珠轴承具有内圈、外圈和布置于其间的多个滚珠，其中保持架由每个具有塑料材料涂层的两个钣金部件形成。由两个成形且涂覆的钣金条形成的该类型保持架的制造工艺复杂，不适合大型滚动轴承。由于涂层最初是在静电方法或流化床方法中被施加到冲压件上的，在冲压件已被连接之后仍存在可能导致损坏风险增加的转变。热塑性塑料特别是聚酰胺可以用作涂层，以便减小保持架和滚珠之间的接触面并保护内圈和外圈免受磨损，以及减少摩擦系数。

DE19751003A1公开了一种用粉状、颗粒状、液体或糊状涂覆介质来涂覆工件的方法和装置，其中涂覆介质在流化床中被施加。在最终熔化和附着到工件上之前，多余的涂覆介质被去除。因此，需要复杂的方法流程。所描述的方法和装置特别适用于无休止的工件，所述工件随后会被加工成其最终形状。

WO2011/003391A1公开了一种用于滚动轴承的保持架，其中保持架可以由一块固体金属制成。保持架具有变形区域，以便滚动体最初可以被放入保持架，并且随后在变形区域变形之后被固定。保持架的涂层未被描述，并且也是不可行的，因为作为变形区域变形的结果，涂层将被损坏。由于随后可移动地布置在保持架内的滚动体，反向涂覆也是不可行的。

DE19731892A1一般性地描述了利用流化床涂覆导电工件的做法。

本发明的目的之一是设计一种用于制造滚动轴承保持架的方法，通过该方法可以简单的方式提供一种充分强壮但又更加耐磨的滚动轴承保持架，特别是用于大型滚动轴承。本发明进一步想设计一种滚动轴承，其所用的滚动轴承保持架制造价格低廉并且还稳定和耐用。

为实现上述目的，根据本发明，提供了一种制造用于滚动轴承的滚动轴承保持架的方法，如权利要求1所述的那样。滚动轴承具有至少一排滚动体。在该方法的上下文中，提供有由金属固体材料(特别地例如钢或铝)制成的环或环段。从环或环段，通过变形工序和/或切割、材料去除工序，滚动轴承保持架的环形或分段主体被形成，其具有用于分别接收每个滚动体的开口。

变形工序和/或切割、材料去除工序不仅用于形成开口，还用于限定主体的进一步形式。相应地，例如可以形成适于与内圈或外圈相接触的倾斜的接触表面。此外，在主体的变形期间，还可以在滚动轴承保持架上形成诸如润滑脂凹槽的集成室，在该室中，润滑剂可以被容纳在接触表面的区域内。还可以设有其它设施，例如用于在随后的涂覆工序期间保持主体的钻孔。

随着切割、材料去除工序的进行，特别地还可以使用铣削，车削和钻孔工序，这些工序还可以组合使用。通过热切割工序例如借助激光还可以切割形成结构。

之后，为了用热塑性粉末进行热涂覆，主体被加热至高于最低涂覆温度的温度，其中主体随后被浸入含有热塑性粉末的流化床中。在主体处于流化床中的时候，塑料粉末附着到主体上并且熔化，从而形成连续的涂层。最后，主体在涂覆工序之后被从流化床移除。