用于圍繞軸承的外環(huán)組裝夾具的方法
【專利摘要】一種圍繞軸承外環(huán)組裝夾具的方法，外環(huán)具有外圍凹槽，其形成在具有第一直徑的前支承表面和具有大于第一直徑的第二直徑的后支承表面之間，夾具具有直徑在第一和第二直徑之間的孔，該方法包括以下步驟：提供至少一個夾具，其包括從孔的直徑內(nèi)部地突出的至少一個安裝凸片，以及能夠在組裝部件布置在孔的直徑處的正在安裝狀態(tài)和組裝部件與凸片一起界定小于第一直徑的內(nèi)接尺寸的已安裝狀態(tài)之間徑向變形的至少一個組裝部件；將至少一個凸片布置在凹槽中；使至少一個組裝部件從正在安裝狀態(tài)徑向變形至已安裝狀態(tài)以將其至少部分布置在凹槽中，以便通過凹槽、凸片和部件之間的干涉提供夾具的組裝。一種軸承，以及利用這種軸承將旋轉(zhuǎn)軸安裝在殼體中。
【專利說明】
用于圍繞軸承的外環(huán)組裝夾具的方法
技術(shù)領域
[0001]本發(fā)明涉及一種用于圍繞軸承的外環(huán)組裝夾具的方法，一種包括利用這種方法組裝在軸承的外環(huán)上的夾具的軸承，以及利用這種軸承將旋轉(zhuǎn)軸安裝在殼體中。
[0002]本發(fā)明更具體地涉及將初級或次級軸安裝在機動車輛的齒輪箱的殼體中。
【背景技術(shù)】
[0003]為此，已知一種軸承，其外環(huán)具有外圍凹槽，該外圍凹槽形成在具有第一直徑的前支承表面和具有第二直徑的后支承表面之間，所述第二直徑大于所述第一直徑。此外，夾具具有孔，該孔的直徑在所述第一和第二直徑之間。
[0004]這樣，通過孔圍繞前支承表面的相對滑動，夾具能夠安裝在軸向軸承的后支承表面上，并且所述孔與凹槽徑向相對。然后，能夠通過軸向沖壓孔的邊緣以便形成材料凸起來進行組裝，所述材料凸起在孔中徑向延伸以便布置在凹槽中從而與凹槽干涉。
[0005]然而，這種組裝需要軸向沖壓力，該軸向沖壓力是重要的并且引起難以控制的材料變形。這導致凸起的幾何形狀不能被可靠地限定，盡管組件的機械性能直接取決于凸起的幾何形狀。
[0006]特別地，能夠希望的是，在具有在夾具和軸承之間限定的軸向和/或徑向間隙的情況下進行組裝，特別是使得能夠?qū)⑿D(zhuǎn)軸安裝在齒輪箱的殼體中。
[0007]文獻FR-2978513描述了一種用于圍繞軸承的外環(huán)組裝夾具的方法，所述外環(huán)具有外圍凹槽，該外圍凹槽形成在具有第一直徑的前支承表面和具有第二直徑的后支承表面之間，其中所述第二直徑大于所述第一直徑，所述夾具具有孔，該孔的直徑在所述第一和第二直徑之間，所述方法包括以下步驟:
[0008]-提供包括孔口的夾具，該孔口的內(nèi)邊緣設置有桿，該桿能夠在組裝狀態(tài)和變形狀態(tài)之間徑向變形，在組裝狀態(tài)下，所述桿內(nèi)接于孔的直徑，在變形狀態(tài)下，所述桿界定小于第一直徑的內(nèi)接直徑；
[0009]-通過孔圍繞前支承表面的相對滑動而圍繞環(huán)安裝夾具，以便在組裝狀態(tài)下與凹槽徑向相對地放置桿；
[0010]-使桿徑向變形以將其至少部分地布置在凹槽中，以便通過第一直徑和由所述桿界定的內(nèi)接直徑之間的干涉而提供所述夾具的組裝。
[0011]特別地，這種方法使得能夠簡單地利用很少的約束來控制夾具和外環(huán)之間的干涉，以便能夠可靠地獲得組件所希望的機械性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]本發(fā)明旨在通過提出一種更容易實施的組裝方法而改進現(xiàn)有技術(shù)。
[0013]為此，根據(jù)第一方面，本發(fā)明提出一種用于圍繞軸承的外環(huán)組裝夾具的方法，所述外環(huán)具有外圍凹槽，該外圍凹槽形成在具有第一直徑的前支承表面和具有第二直徑的后支承表面之間，所述第二直徑大于所述第一直徑，所述夾具具有孔，該孔的直徑在所述第一和第二直徑之間，所述方法包括以下步驟:
[0014]-提供夾具，該夾具包括從孔的直徑內(nèi)部地突出的至少一個安裝凸片，以及能夠在正在安裝狀態(tài)和已安裝狀態(tài)之間徑向變形的至少一個組裝部件，其中，在正在安裝狀態(tài)下，所述組裝部件布置在孔的直徑處，在已安裝狀態(tài)下，所述組裝部件與所述安裝凸片一起界定小于第一直徑的內(nèi)接尺寸；
[0015]-將至少一個安裝凸片布置在凹槽中；
[0016]-使至少一個組裝部件從正在安裝狀態(tài)徑向變形至已安裝狀態(tài)，以將所述至少一個組裝部件至少部分地布置在凹槽中，以便通過凹槽、安裝凸片和組裝部件之間的干涉而提供所述夾具的組裝。
[0017]根據(jù)第二方面，本發(fā)明提出一種軸承，該軸承包括外環(huán)、內(nèi)環(huán)、和布置在所述外環(huán)和內(nèi)環(huán)之間以允許所述外環(huán)和內(nèi)環(huán)相對轉(zhuǎn)動的滾動體，所述軸承還包括夾具，該夾具通過實施上述方法圍繞外環(huán)組裝，所述外環(huán)具有外圍凹槽，該外圍凹槽形成在具有第一直徑的前支承表面和具有第二直徑的后支承表面之間，所述第二直徑大于所述第一直徑，所述夾具具有孔，該孔的直徑在所述第一和第二直徑之間，所述夾具包括從孔的直徑內(nèi)部地突出的至少一個安裝凸片，以及至少部分地布置在凹槽中的至少一個組裝部件，所述組裝部件與所述安裝凸片一起界定小于第一直徑的內(nèi)接尺寸。
[0018]根據(jù)第三方面，本發(fā)明提出利用上述軸承將旋轉(zhuǎn)軸安裝到殼體中，所述軸與內(nèi)環(huán)接合并且夾具固定到殼體上。
【附圖說明】
[0019]本發(fā)明的其它目的和優(yōu)點會出現(xiàn)在下文參照附圖所做的描述中，附圖中:
[0020]-圖1是利用根據(jù)本發(fā)明的實施例的軸承將旋轉(zhuǎn)軸安裝到殼體中的部分縱向橫截面圖；
[0021]-圖2以透視圖示出了根據(jù)本發(fā)明的實施例的外環(huán)；
[0022]-圖3a以透視圖示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的夾具；
[0023]-圖3b從不同角度以透視圖示出了根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的夾具；
[0024]-圖4示出了軸承的縱向橫截面，其中圖3a和3b的夾具組裝在該軸承的外環(huán)上；
[0025]-圖5a以透視圖示出了根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的夾具；
[0026]-圖5b從不同角度以透視圖示出了根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的夾具；
[0027]-圖6以橫截面的視角示出了軸承，其中圖5a和5b的夾具組裝在該軸承的外環(huán)上。
【具體實施方式】
[0028]參照圖1，描述了將初級或次級軸I安裝在機動車輛的齒輪箱的殼體2中，通過軸承進行所述安裝，所述軸承包括外環(huán)3、內(nèi)環(huán)4和布置在所述外環(huán)和內(nèi)環(huán)之間以允許所述外環(huán)和內(nèi)環(huán)相對轉(zhuǎn)動的滾動體5。
[0029]在所示實施例中，內(nèi)環(huán)4通過圍繞軸I聯(lián)接而轉(zhuǎn)動，其中內(nèi)環(huán)通過壓配合到所述軸的出于上述目的提供的外殼6中而圍繞所述軸聯(lián)接，外環(huán)3固定，滾動體5是球體的形式。
[0030]外環(huán)3設置有夾具7，該夾具允許軸I旋轉(zhuǎn)安裝在殼體2中。為此，夾具7圍繞外環(huán)3組裝，所述夾具設置有允許將夾具緊固到殼體2的部件，該部件例如呈孔口 8的形式，該孔口與殼體2的螺釘9配合。
[0031]參照圖2，外環(huán)3具有外圍凹槽10，該外圍凹槽形成在具有第一直徑的前支承表面11和具有第二直徑的后支承表面12之間，所述第二直徑大于所述第一直徑。特別地，支承表面11、12具有界定其相應直徑的環(huán)形外表面，前支承表面11延伸到外環(huán)3的前邊緣，后支承表面12延伸到外環(huán)3的后邊緣。
[0032]此外，后支承表面12的軸向尺寸比前支承表面11的軸向尺寸更大，以便朝外環(huán)3的前部側(cè)向地布置凹槽10。此外，在將旋轉(zhuǎn)軸I安裝在殼體2的過程中，后支承表面12壓配合到殼體2的外殼中。
[0033]凹槽10具有U形或V形區(qū)段，該區(qū)段的每個邊緣13、14徑向延伸以將凹槽10的底部分別與前支承表面11和后支承表面12連接。這樣，前支承表面11的邊緣13的徑向尺寸小于后支承表面12的邊緣14的徑向尺寸，凹槽10具有小于第一直徑的底部直徑以及界定在邊緣
13、14之間的軸向尺寸。
[0034]參照圖3a、圖3b和5a、圖5b，夾具7具有材料冠部，該冠部界定孔15，該孔的直徑在第一和第二直徑之間。冠部的厚度基本等于前支承表面11和凹槽10的軸向尺寸之和。
[0035]夾具7包括從孔15的直徑內(nèi)部地突出的至少一個安裝凸片16，以及能夠在正在安裝狀態(tài)和已安裝狀態(tài)之間徑向變形的至少一個組裝部件17，其中，在正在安裝狀態(tài)下，所述組裝部件布置在孔15的直徑處，在已安裝狀態(tài)下，所述組裝部件與所述安裝凸片一起界定小于第一直徑的內(nèi)接尺寸
[0036]特別地，孔15具有相對布置的兩個周長部分，安裝凸片16和組裝部件17分別設置在所述兩個周長部分中的一個上。在所示實施例中，孔15是環(huán)形的并且每個部分在180°上延伸。替代地，例如對于分開式夾具7，孔15能夠通過在小于360°上延伸而被打開。
[0037]就組裝的簡易性而言，有利地，孔15具有直徑相對的部件17和凸片16。在未示出的替代例中，能夠例如沿所述孔等距地設置兩個部件17和/或兩個凸片16。
[0038]下文描述了一種用于圍繞外環(huán)3組裝夾具7的方法，其中，至少一個安裝凸片16布置在凹槽10中。特別地，安裝凸片16被固定、更特別地與夾具7成一體以便不能變形，并且安裝凸片具有從孔15的直徑突出的徑向尺寸。安裝凸片16能夠通過孔15相對于前支承表面11的相對傾斜而布置在凹槽10中，以使所述凸片(特別是在所述凸片具有較大徑向尺寸時)軸向超過所述前支承表面。
[0039]然后，該組裝方法使至少一個組裝部件17從正在安裝狀態(tài)徑向變形至已安裝狀態(tài)，以將其至少部分地布置在凹槽10中，以便通過凹槽10、安裝凸片16和組裝部件17之間的干涉而提供夾具7的組裝。這樣，在通過部件17的變形而進行組裝時，待施加在夾具7上的力保持受限，以便能夠正確地控制所述夾具和外環(huán)3之間的組裝的干涉。
[0040 ]參照圖3a、圖3b和圖4，組裝部件17包括由可彈性變形的材料制成的插入件18，該插入件尤其通過包覆模制(over-moulding)而被添加并固定在形成于夾具7的孔15上的腔體19中。替代地，組裝部件17能夠尤其通過卡扣配合在腔體19中而被添加到夾具7上，例如通過呈塑料件或金屬級或彈簧的形式。
[0041]特別地，組裝部件17在息止時具有已安裝狀態(tài)，在已安裝狀態(tài)下，組裝部件與安裝凸片16—起界定小于第一直徑的內(nèi)接尺寸。
[0042]此外，在組裝部件布置在凹槽10內(nèi)的過程中，組裝部件17通過支承在前支承表面11上而被彈性限制在正在安裝狀態(tài)，以便布置在孔15的大于第一直徑的直徑處，從而軸向超過所述前支承表面。
[0043]這樣，在組裝部件支承在前支承表面上的末尾，組裝部件17經(jīng)由彈性返回作用徑向變形至其息止狀態(tài)，以便至少部分地布置在凹槽10中并且通過所述凹槽、安裝凸片16和所述組裝部件的干涉而提供夾具7的組裝。
[0044]參照圖5a、圖5b和圖6，夾具7包括腔體19，其中設置有孔口 20，組裝部件17包括桿21，該桿形成在所述孔口的內(nèi)邊緣上，尤其通過與夾具7成同一構(gòu)件而形成。
[0045]在本實施例中，桿21最初在正在安裝狀態(tài)下形成、特別是在將夾具7組裝在外環(huán)3上之前形成。這樣，在將夾具7組裝在外環(huán)3上的過程中，桿21直接在正在安裝狀態(tài)下布置在凹槽10中，然后朝已安裝狀態(tài)徑向變形，以便通過與所述凹槽，安裝凸片16和所述桿的干涉而提供所述組裝。
[0046]能夠通過在孔口20中布置工具的指形件、然后在所述孔口中軸向或徑向或軸向和徑向組合地移動所述指形件而進行桿21的徑向變形，所述指形件在桿21上具有至少一個徑向支承面，所述至少一個徑向支承面布置成在所述移動過程中將所述桿推到孔15內(nèi)。
[0047]有利地，桿21具有在孔口20中延伸的凸臺22，并且指形件支承在所述凸臺上以便使所述桿徑向變形。
[0048]指形件能夠特別地具有根據(jù)所述指形件在孔口20中的移動進程而增大的徑向尺寸。這樣，通過控制指形件的移動進程，能夠容易地確定桿21的誘發(fā)變形，并因此確定夾具7和外環(huán)3之間的組件的干涉。
[0049]有利地，通過使處于已安裝狀態(tài)的部件17與凸片16—起界定大于凹槽10的底部直徑的內(nèi)接直徑而帶有徑向間隙地組裝夾具7。特別地，桿21能夠以桿界定的內(nèi)接直徑大于凹槽10的底部直徑的方式徑向變形。出于緊固夾具7的目的，能夠需要大約0.25mm的徑向間隙，以便將軸1-軸承單元安裝在殼體2中。
[0050]同樣地，通過使凹槽10的軸向尺寸大于部件17和凸片16的軸向尺寸而帶有軸向間隙地組裝夾具7。參照圖5a、圖5b、圖6，孔口20設置在夾具7的后腔體19中，從而使得能夠在桿21水平處局部減小所述夾具的厚度。
[0051 ]在圖5a、圖5b、圖6中，桿21形成在任一側(cè)與夾具7相聯(lián)的材料橋21a，該材料橋內(nèi)部地界定孔口 20的內(nèi)邊緣、外部地界定孔15，并且變形包括將所述材料橋的中心部分推回孔15內(nèi)(圖6)。
【主權(quán)項】
1.一種用于圍繞軸承的外環(huán)(3)組裝夾具(7)的組裝方法，所述外環(huán)具有外圍凹槽(10)，所述外圍凹槽形成在具有第一直徑的前支承表面(11)和具有第二直徑的后支承表面(12)之間，所述第二直徑大于所述第一直徑，所述夾具具有孔(15)，所述孔的直徑在所述第一直徑和所述第二直徑之間，所述組裝方法的特征在于其包括以下步驟: -提供夾具(7)，所述夾具包括從所述孔(15)的直徑內(nèi)部地突出的至少一個安裝凸片(16)，以及能夠在正在安裝狀態(tài)和已安裝狀態(tài)之間徑向變形的至少一個組裝部件(17)，其中，在所述正在安裝狀態(tài)下，所述組裝部件布置在所述孔(15)的直徑處，在所述已安裝狀態(tài)下，所述組裝部件與所述安裝凸片一起界定小于所述第一直徑的內(nèi)接尺寸； -將至少一個安裝凸片(16)布置在所述外圍凹槽(10)中； -使至少一個組裝部件(17)從所述正在安裝狀態(tài)徑向變形至所述已安裝狀態(tài)，以將所述至少一個組裝部件至少部分地布置在所述外圍凹槽(10)中，以便通過所述外圍凹槽(10)、所述安裝凸片(16)和所述組裝部件(17)之間的干涉而提供所述夾具的組裝。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組裝方法，其特征在于，所述安裝凸片(16)通過所述孔(15)相對于所述前支承表面(11)的相對傾斜而布置在所述外圍凹槽(10)中。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的組裝方法，其特征在于，所述孔(15)具有相對布置的兩個周長部分，所述安裝凸片(16)和所述組裝部件(17)分別設置在所述兩個周長部分中的一個上。4.根據(jù)權(quán)利要求1到3中任意一項所述的組裝方法，其特征在于，所述組裝部件(17)由可彈性變形的材料制成，所述組裝部件在其布置在所述外圍凹槽(10)內(nèi)的過程中通過支承在所述前支承表面(11)上而被彈性地限制在所述正在安裝狀態(tài)，然后在所述支承的末尾通過彈性返回作用而朝所述已安裝狀態(tài)徑向變形。5.根據(jù)權(quán)利要求1到3中任意一項所述的組裝方法，其特征在于，所述安裝部件(17)包括桿(21)，所述桿形成在所述夾具(7)的孔口(20)的內(nèi)邊緣上，所述桿以所述正在安裝狀態(tài)布置在所述外圍凹槽(1)中，然后徑向變形至所述已安裝狀態(tài)。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的組裝方法，其特征在于，通過在所述孔口(20)中布置工具的指形件、然后在所述孔口中移動所述指形件而進行所述桿(21)的徑向變形，所述指形件在所述桿(21)上具有至少一個徑向支承面，所述至少一個徑向支承面布置成在所述移動過程中將所述桿推到所述孔(15)內(nèi)。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的組裝方法，其特征在于，所述桿(21)具有在所述孔口(20)中延伸的至少一個凸臺(22)，并且所述指形件支承在所述凸臺上以便使所述桿徑向變形。8.根據(jù)權(quán)利要求5到7中任意一項所述的組裝方法，其特征在于，所述桿(21)形成在任一側(cè)與所述夾具(7)相聯(lián)的材料橋(21a)，所述材料橋內(nèi)部地界定所述孔口(20)的內(nèi)邊緣、外部地界定所述孔(15)，并且變形包括將所述材料橋的中心部分推回所述孔(15)內(nèi)。9.根據(jù)權(quán)利要求1到8中任意一項所述的組裝方法，其特征在于，所述外圍凹槽(10)的軸向尺寸大于所述組裝部件(17)和所述安裝凸片(16)的軸向尺寸，以便帶有軸向間隙地組裝所述夾具(7)。10.根據(jù)權(quán)利要求1到9中任意一項所述的組裝方法，其特征在于，所述外圍凹槽(10)具有底部直徑，所述組裝部件(17)在所述已安裝狀態(tài)下與所述安裝凸片(16) —起界定大于所述底部直徑的內(nèi)接直徑，以便帶有徑向間隙地組裝所述夾具(7)。11.一種軸承，所述軸承包括外環(huán)(3)、內(nèi)環(huán)(4)、和布置在所述外環(huán)和所述內(nèi)環(huán)之間以允許所述外環(huán)和所述內(nèi)環(huán)相對轉(zhuǎn)動的滾動體(5)，所述軸承還包括夾具(7)，所述夾具通過實施根據(jù)權(quán)利要求1到10中任意一項所述的組裝方法而圍繞所述外環(huán)(3)組裝，所述外環(huán)具有外圍凹槽(10)，所述外圍凹槽形成在具有第一直徑的前支承表面(I I)和具有第二直徑的后支承表面(12)之間，所述第二直徑大于所述第一直徑，所述夾具具有孔(15)，所述孔的直徑在所述第一直徑和所述第二直徑之間，所述夾具包括從所述孔(15)的直徑內(nèi)部地突出的至少一個安裝凸片(16)，以及至少部分地布置在所述外圍凹槽(10)中的至少一個組裝部件(17)，所述組裝部件與所述安裝凸片一起界定小于所述第一直徑的內(nèi)接尺寸。12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的軸承，其特征在于，所述夾具(7)的所述孔(15)包括腔體(19)，其中形成有所述組裝部件(17)。13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的軸承，其特征在于，所述組裝部件(17)包括由可彈性變形的材料制成的插入件(18)，所述插入件固定在所述腔體(19)中。14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的軸承，其特征在于，所述腔體(19)具有孔口(20)，在所述孔口的內(nèi)邊緣上形成組裝桿(21)。15.利用根據(jù)權(quán)利要求11到14中任意一項所述的軸承將旋轉(zhuǎn)軸(I)安裝在殼體(2)中，所述旋轉(zhuǎn)軸與內(nèi)環(huán)(4)聯(lián)接，并且夾具(7)固定到所述殼體(2)上。
【文檔編號】F16C35/067GK105864300SQ201610191913
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年2月6日
【發(fā)明人】A·博諾代, R·馬勒
【申請人】Ntn-Snr軸承股份有限公司