本發(fā)明涉及一種軸承裝置，包括滾動或滑動軸承，所述滾動或滑動軸承具有內環(huán)和外環(huán)和至少一個在內環(huán)或外環(huán)上設置的附加件。

背景技術：

對于不同的應用需要的是，軸承設有附加件。附加件例如能夠是用于容納傳感器或用于電子器件的殼體。

這種類型的也稱作為傳感器軸承的常規(guī)軸承裝置通常構造成，使得附加件粘貼到軸承上，或者注塑件夾入到環(huán)之一上的密封槽中。當然，這種附加件必須特殊地針對特定的軸承類型制造，因為軸承直徑、密封槽的幾何形狀和其他尺寸有所不同。由此，得到用于深沖工具和/或注塑工具的高的工具成本，使得附加件僅在件數較多的情況下能夠經濟地制造。與此相應地，被感測的軸承的類型多樣性是非常有限的。

技術實現要素：

因此，期望的是，提供一種軸承裝置，所述軸承裝置即使在件數少時也是經濟的。

因此，本發(fā)明基于下述目的，提出一種具有附加件的軸承裝置，所述軸承裝置即使在件數少時也能夠經濟地制造。

為了解決所述目的，在開始提到的類型的軸承裝置中，根據本發(fā)明提出，附加件由可熔化的或可硬化的材料制成，所述材料通過生成式的生產方法形狀配合地安置在內環(huán)或外環(huán)上。

本發(fā)明基于下述思想：通過下述方法制造少件數的附加件，所述方法通常在快速成型的范圍中使用。由通過快速成型法制造的附加件簡單地替代注塑的或深沖的附加件由于受限的公差是非常難的。尤其，構成卡接輪廓是有問題的，使得常見的快速成型法不適合批量生產。

可熔化的或可硬化的材料優(yōu)選是塑料材料，所述塑料材料能夠通過生成式的生產方法加工。這種能夠用于制造根據本發(fā)明的軸承裝置的材料的示例是可UV硬化的塑料，即能夠通過借助紫外光照射交聯并且硬化的材料?？扇刍幕蚩捎不牟牧侠缒軌蛟谌刍扛卜ㄖ惺褂?。對此，將所述材料加熱到超過其熔化溫度并且通過適當的設備涂覆。作為其他的生成式的生產方法，也能夠使用堆焊法，其中將涂覆的材料借助于激光熔化。涂覆的材料能夠作為線材或細絲提供并且借助于涂覆設備涂覆到內環(huán)或外環(huán)上。原則上，作為在生成式的生產方法中使用的材料也能夠考慮金屬材料，所述金屬材料例如與其他組分形成膏，所述膏借助于相應的設備涂覆到內環(huán)或外環(huán)上，并且隨后能夠通過用輻照工具(激光器)照射而被硬化。為了能夠產生附加件的特定的機械的或電的特性，也能夠提出，可熔化的或可硬化的材料由塑料材料和金屬材料組成。

本發(fā)明通過下述方式克服所述問題：將附加件通過生成式的生產方法、如熔化涂覆法形狀配合地安置在內環(huán)或外環(huán)上。由此，附加件與滾動或滑動軸承通過形狀配合替代力配合地連接。因此，避免了通過與公差非常相關的卡接輪廓產生的問題，所述卡接輪廓以常見的方式、例如以注塑法制造。根據本發(fā)明，相反地提出，附加件借助相應匹配的打印機、尤其借助所謂的3D打印機直接打印到滾動或滑動軸承上。

在根據本發(fā)明的軸承裝置中，優(yōu)選的是，通過分層地涂覆可熔化的或可硬化的材料的多個層來制造附加件。以所述方式，三維的附加件能夠分層地構造。在涂覆的層硬化之后，能夠在其上施加下一個層。

也屬于本發(fā)明的范圍的是，附加件單側或多側地包圍物體，或者物體集成在附加件的內部中。對此，在已經打印用于物體的容納結構之后，在適當的時刻中斷熔化涂覆法，將物體插入并且隨后附加件連同插入的物體通過繼續(xù)打印過程完成，使得物體優(yōu)選全方位由可熔化的或可硬化的塑料材料包圍，或者所述物體集成在附加件的內部中。

嵌入到附加件中的物體例如能夠是傳感器、傳感器部件、電子器件或電路。附加地，能夠集成用于數據傳遞和電流供給的相應的線路、以及傳感器線路和控制線路等。

當在根據本發(fā)明的軸承裝置中內環(huán)或外環(huán)具有底切時，得到本發(fā)明的一個尤其適當的改進方案，可熔化的或可硬化的塑料材料引入到所述底切中。底切例如能夠構成為槽，尤其構成為密封槽，使得在將熔化的塑料材料引入到所述槽或底切中時，得到形狀配合，所述形狀配合確保附加件可靠地保持在滾動或滑動軸承上。

在根據本發(fā)明的軸承裝置中，也可行的是，通過下述方式制造印制導線：對此使用改型的可熔化的或可硬化的塑料材料，所述塑料材料是能導電的。對此，塑料材料例如能夠用石墨填充。附加件的其余區(qū)域借助另一電絕緣的塑料材料制造。

此外，本發(fā)明涉及一種用于制造軸承裝置的方法，所述軸承裝置包括滾動或滑動軸承，所述滾動或滑動軸承具有內環(huán)和外環(huán)和至少一個在內環(huán)或外環(huán)上設置的附加件。根據本發(fā)明的方法的特征在于，附加件由可熔化的或可硬化的材料制造，所述材料通過生成式的生產方法形狀配合地安置在內環(huán)或外環(huán)上。優(yōu)選地，材料是塑料材料。生成式的生產方法優(yōu)選是熔化涂覆法。

在根據本發(fā)明的方法中，優(yōu)選的是，在施加可熔化的或可硬化的塑料材料的一部分之后，將物體設置在其上和/或固定在其上，并且隨后安置可熔化的或可硬化的塑料材料的另一部分，所述另一部分至少部分地包圍物體。

為了簡化軸承裝置的制造，在根據本發(fā)明的方法中能夠提出，滾動或滑動軸承固定在可圍繞多個軸線樞轉和/或轉動的保持件中，其位置在施加可熔化的或可硬化的塑料材料期間至少改變一次。在熔化涂覆法中，熔化的塑料材料通常從噴嘴中噴出，所述噴嘴垂直地設置，使得塑料材料豎直向下地離開噴嘴。借助于保持件，軸承裝置并且尤其應施加有熔化的塑料材料的部位能夠置于匹配的位置。在所述制造方法的范圍中，借助在其上固定的滾動或滑動軸承一次或多次改變保持件的位置。與此相應地，在根據本發(fā)明的方法中，優(yōu)選借助不同的涂覆方向施加可熔化的塑料材料的至少兩個層。

附圖說明

下面，根據實施例參考附圖闡述本發(fā)明。附圖是示意圖并且示出：

圖1示出根據本發(fā)明的軸承裝置的剖開的側視圖；

圖2示出用于制造根據本發(fā)明的軸承裝置的保持件；

圖3示出圖2在打印頭的區(qū)域中的細節(jié)；

圖4示出附加件的細節(jié)；

圖5示出在制造附加件期間的軸承環(huán)；

圖6示出在圖5中示出的軸承環(huán)的另一位置；

圖7示出根據本發(fā)明的軸承裝置的另一實施例的剖視圖；

圖8示出具有施加的附加件的軸承環(huán)的細節(jié)；并且

圖9示出與在圖8中示出的實施例相似的實施例。

具體實施方式

圖1示出軸承裝置1，其包括滾動軸承2，所述滾動軸承具有內環(huán)3和外環(huán)4，在所述內環(huán)和外環(huán)之間容納構成為球5的滾動體。在圖1的剖視圖中可見，外環(huán)4具有密封槽6，在所述密封槽中設置有附加件7的相應反向構成的凸起8。附加件7通過生成式的生產方法、在示出的實施例中通過熔化涂覆法制造。通過該制造，附加件7形狀配合地與外環(huán)4連接。

在附加件7中設置有物體，所述物體在該情況下構成為傳感器。傳感器例如能夠是轉速傳感器，其中脈沖感測環(huán)與磁體和霍爾集成電路共同作用，磁體和霍爾集成電路能夠對此設置在與外環(huán)4連接的附加件7中，脈沖感測環(huán)(沒有示出)能夠與內環(huán)3連接。

圖2示出用于制造軸承裝置1的方法。滾動軸承2對此固定在保持件9上，所述保持件具有可轉動的栓10和在栓10的自由端部上設置的夾緊設備11，通過所述夾緊設備保持滾動軸承2。保持件9圍繞多個軸線可轉動和可樞轉，即圍繞其通過附圖標記12示出的縱軸線可轉動和可樞轉，附加地，所述保持件沿著兩個正交的軸線13、14可移動，其中軸線13是水平軸線并且軸線14是豎直軸線。隨后，保持件9也可圍繞與兩個軸線13、14正交的軸線15(z軸線)轉動，所述軸線15在圖2的視圖中豎直地延伸離開圖面。保持件9用作為定位設備，以便將夾緊的滾動軸承精確地定位在打印頭16之下。打印頭16是3D打印機的組成部分，借助所述3D打印機，能夠執(zhí)行熔化涂覆法。所述方法也稱作為熔融沉積成型(FDM)。在FDM法中，塑料材料絲熔化并且借助于具有細的噴嘴(打印頭16)的擠壓器在軌道中分層地堆疊，以便形成特定的構件、在該情況下為附加件7。通過涂覆熔化的塑料材料，各個擠出的束熔化并且得到實心的塑料件。通過保持件9的定位，即通過轉動或單軸地或多軸地移動，將由保持件9保持的滾動軸承2精確地定位在固定的打印頭16的開口下方。因為熔化的塑料材料在位置固定的打印頭16的下側上流出，需要的是，相應地定位并且跟蹤要打印的工件。

圖3以放大的比例示出打印頭16。打印頭16具有孔17，熔化的塑料材料流過所述孔，直至塑料材料在打印頭16的端部上流出。在圖3中可見，滾動軸承2、更確切地說其外環(huán)4在打印頭16的下方定位成，使得流出的塑料材料能夠引入到密封槽6中。通過相應地轉動和必要時移動滾動軸承2，密封槽6在工作進程中能夠由可熔化的塑料材料填充。通過將塑料材料引入到密封槽6中，出現材料配合，隨后能夠將塑料材料的另一層施加到密封槽6中的塑料材料上。以所述方式，附加件7逐漸地以多個層形成。在一個實施方案中，附加件7能夠圍繞整個環(huán)周延伸，使得形成環(huán)形的附加件。在另一個實施方案中，附加件能夠僅在環(huán)周方向的一部分上產生。

圖4示出方法步驟，通過將可熔化的塑料材料18壓入到具有底切的密封槽6中，建立了在滾動軸承2和要打印的附加件之間的形狀配合。

圖5示出滾動軸承2的外環(huán)4，所述外環(huán)通過保持件9置于在圖5中示出的位置中。在所述位置中，可熔化的塑料材料由打印頭16輸出到密封槽6中。在圖5中可見，保持件9將外環(huán)4以角度19翻轉。在填充密封槽6之后，如在圖6中示出的那樣，打印附加件的剩余部段。對此，外環(huán)4通過保持件9再次轉動到水平位置中，如在圖6中示出的。在所述位置中，附加件7能夠完成。對此，將熔化的塑料材料以多個層涂覆。保持件9對此分別水平地移動夾緊的軸承裝置1，以便將要打印的區(qū)域定位在打印頭16下方。

圖7是剖視圖并且示出具有打印的附加件7的軸承裝置1，所述附加件形狀配合地設置在外環(huán)4的密封槽6中。附加件7的第一凸肩20在打印頭16的第一位置中打印，由此得到特定的第一層方向。在將滾動軸承2借助于保持件9轉動到水平的第二位置中之后，附加件7的第二凸肩21沿第二層方向打印。通過將熔化的塑料材料涂覆到之前制造的層上，各個擠出的束彼此熔化并且得到實心的附加件7，其中至少兩個層具有不同的涂覆方向。

圖8是與圖4相似的視圖，并且示出在制造附加件7期間外環(huán)4的密封槽6的區(qū)域。所產生的形狀配合在該實施例中通過過量擠壓產生，即通過打印可熔化的塑料材料的尤其厚的痕跡22產生。在此，將塑料材料壓到密封槽6中，并且補償可能的公差，自動地建立形狀配合。如果需要也能夠將多個尤其厚的痕跡并排地并且必要時相疊地打印。隨后，將塑料材料的更細小的層23打印到痕跡22上方或旁邊，由此將附加件7完成。不同的厚的痕跡或層能夠通過相應地控制打印頭16打印，所述打印頭例如能夠具有直徑可變的噴嘴?？蛇x地，層厚度也能夠通過要加工的工件的進給速度影響。通常，生產方法的其他參數也能夠改變，以便產生特定的產品或特定的特性。除了已經提到的調整噴嘴直徑和改變工件進給之外，也能夠改變或調整打印介質、即塑料材料的輸送速率、在工件和打印頭之間的間距或者打印頭溫度。在實踐中，能夠監(jiān)控并且控制或調控一些或全部提到的參數。

圖9示出與圖8相似的實施例并且示出軸承裝置1的在密封槽6的區(qū)域中的細節(jié)。替代熔化的塑料材料的尤其厚的痕跡，在圖9的實施例中，多個細小的層24軸向并排地打印到密封槽6中，在其上施加塑料材料的多個并排設置的條帶的第二層。以所述方式，產生多個層，由此形成附加件7。

在制造方法的變型形式中，首先打印附加件的第一部分，以便填充密封槽。隨后中斷打印過程，并且將物體、如傳感器或傳感器部件施加到塑料材料上。隨后，繼續(xù)打印過程，直至附加件完全由塑料材料包圍。為了制造導電的連接，也能夠使用可熔化的塑料材料，所述塑料材料是能導電的。適合于此的是被滲入石墨的塑料材料。以所述方式，物體、如傳感器能夠可靠地并且免受環(huán)境影響地集成到附加件中，附加地，能夠設有電端子。

用于制造軸承裝置的所述方法具有下述優(yōu)點，即使在件數少的情況下能夠成本有利地執(zhí)行，并且確保附加件在軸承上的可靠的連接。

附圖標記列表：

1 軸承裝置

2 滾動軸承

3 內環(huán)

4 外環(huán)

5 球

6 密封槽

7 附加件

8 凸起

9 保持件

10 栓

11 夾緊設備

12 附圖標記

13 軸線

14 軸線

15 軸線

16 打印頭

17 孔

18 塑料材料

19 角度

20 凸肩

21 凸肩

22 痕跡

23 層

24 層