本發(fā)明涉及雙列角接觸球軸承，該雙列角接觸球軸承包括外環(huán)和內(nèi)環(huán)，內(nèi)環(huán)由兩個(gè)軸向連接的環(huán)形元件構(gòu)成，其中，在外環(huán)上設(shè)置有兩個(gè)外滾道，并且在每個(gè)環(huán)形元件上設(shè)置有內(nèi)滾道，球形件在外滾道和內(nèi)滾道上成兩列運(yùn)轉(zhuǎn)。

背景技術(shù)：

1、這樣的雙列角接觸球軸承用于必須由軸承來(lái)支承徑向載荷和軸向載荷兩者的各種不同的領(lǐng)域中。一個(gè)應(yīng)用示例是這種雙列角接觸球軸承用作旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)軸承，該旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)軸承可以用于支承機(jī)床的快速旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)。角接觸球軸承使旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)能夠以高的速度旋轉(zhuǎn)，特別是以通常用作旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)軸承的軸向-徑向軸承無(wú)法達(dá)到的速度旋轉(zhuǎn)。角接觸球軸承的外環(huán)連接至固定機(jī)器框架或類(lèi)似物，而內(nèi)環(huán)連接至旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)，例如經(jīng)由設(shè)置在工作臺(tái)側(cè)部上的管道連接至旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)，內(nèi)環(huán)布置在管道的外側(cè)上，并且角接觸球軸承穿過(guò)該管道。

2、在作為旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)軸承的這種應(yīng)用中，經(jīng)常需要以高的精度來(lái)測(cè)量旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)相對(duì)于固定機(jī)器框架的旋轉(zhuǎn)位置，即精確的角度位置。這需要額外安裝測(cè)量裝置來(lái)測(cè)量角度。該測(cè)量裝置優(yōu)選地布置在角接觸球軸承的平面中，旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)的管道如所描述的那樣穿過(guò)該平面，為此目的，必須在框架側(cè)部上設(shè)置對(duì)應(yīng)的安裝件，以便能夠?qū)y(cè)量裝置定位在軸承平面中。這是因?yàn)樵谳S承平面中，軸承內(nèi)的任何傾斜都很小，而如果測(cè)量裝置布置在例如所述管道的下端部處，則可能出現(xiàn)顯著更大的傾斜角度，這就是為什么在這個(gè)區(qū)域中的測(cè)量將很不準(zhǔn)確。無(wú)論如何，以這種方式結(jié)合測(cè)量裝置是不利的，因?yàn)橐环矫?，關(guān)于測(cè)量裝置在軸承平面中于管道內(nèi)部進(jìn)行安裝和定位需要相應(yīng)的努力，還因?yàn)檫@自然占據(jù)了管道的內(nèi)部的事實(shí)，使得例如由于軸中心被阻擋，因此線(xiàn)纜或線(xiàn)材無(wú)法布設(shè)穿過(guò)管道，或者油分配器等不能被結(jié)合。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明是基于指定一種相比之下有所改進(jìn)的角接觸球軸承的問(wèn)題而提出的。

2、為了解決這個(gè)問(wèn)題，根據(jù)本發(fā)明，提供了一種在開(kāi)頭處提及的類(lèi)型的角接觸球軸承，其特征在于，環(huán)形元件以環(huán)形部段軸向突出超過(guò)外環(huán)，其中，在環(huán)形部段的外筒形側(cè)向表面上設(shè)置有測(cè)量本體，并且在外環(huán)上設(shè)置有帶測(cè)量器件的測(cè)量裝置，該測(cè)量器件檢測(cè)測(cè)量本體，所述測(cè)量器件在徑向上定位成與測(cè)量本體鄰近并且通過(guò)測(cè)量間隙與測(cè)量本體相距一定距離。

3、根據(jù)本發(fā)明的雙列角接觸球軸承配備有結(jié)合的角度測(cè)量裝置，這意味著角度測(cè)量裝置是角接觸球軸承的一部分，并且因此在安裝角接觸球軸承的同時(shí)安裝并定位角度測(cè)量裝置。為了使這成為可能，兩部分式內(nèi)環(huán)至少就其環(huán)形元件中的一個(gè)環(huán)形元件而言被專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)。環(huán)形元件具有軸向突出超過(guò)外環(huán)的環(huán)形部段，這使得能夠?qū)y(cè)量本體布置在該環(huán)形部段的外筒形側(cè)向表面上。該測(cè)量本體是可以經(jīng)由測(cè)量裝置檢測(cè)的角度標(biāo)準(zhǔn)，這實(shí)現(xiàn)了極高的分辨率和非常精確的角度確定。測(cè)量裝置布置在外環(huán)上并且具有測(cè)量器件，該測(cè)量器件在徑向上布置成通過(guò)非常窄的間隙與測(cè)量本體鄰近，使得測(cè)量器件可以檢測(cè)測(cè)量本體。

4、這種角接觸球軸承具有許多優(yōu)點(diǎn)。一方面，如所描述的，這種角接觸球軸承能夠使旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)以高到非常高的速度旋轉(zhuǎn)，該速度對(duì)于軸向-徑向軸承來(lái)說(shuō)是不可能的。另外，角度測(cè)量系統(tǒng)的結(jié)合使得能夠角接觸球軸承能夠進(jìn)行預(yù)先構(gòu)造，因?yàn)樵诠S(chǎng)處測(cè)量本體和測(cè)量裝置兩者已經(jīng)分別安裝在內(nèi)環(huán)的環(huán)形部段和外環(huán)上，并且測(cè)量器件與測(cè)量本體之間所設(shè)置的測(cè)量間隙也可以在工廠(chǎng)處進(jìn)行非常精確地設(shè)定。這意味著在組裝期間可以省去非常復(fù)雜的迭代設(shè)定程序和調(diào)節(jié)程序，這些程序通常需要多次嘗試。當(dāng)然，由于角度測(cè)量系統(tǒng)結(jié)合到軸承自身中，也可以省去角度測(cè)量系統(tǒng)的安裝。

5、并且最后，由于角度測(cè)量系統(tǒng)結(jié)合在角接觸球軸承自身中，因此軸中心未被阻擋，因?yàn)榻嵌葴y(cè)量系統(tǒng)最終沿著角接觸球軸承的軸向延伸部布置，而不是布置在角接觸球軸承的徑向內(nèi)部。因此，軸中心未被阻擋，并且可以用于其他部件穿過(guò)或結(jié)合其他部件。

6、測(cè)量裝置自身布置在外環(huán)的軸向環(huán)形表面上，即測(cè)量裝置在軸向上坐置在外環(huán)上，并且因此固有地非常靠近環(huán)形部段的其上設(shè)置有測(cè)量本體的外側(cè)向表面。根據(jù)本發(fā)明的第一變型，可以設(shè)置適配器，測(cè)量裝置經(jīng)由該適配器布置在外環(huán)上。利用該適配器，可以以準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)化的方式設(shè)計(jì)測(cè)量裝置，并且將測(cè)量裝置安裝在不同尺寸的角接觸球軸承上，因?yàn)闇y(cè)量裝置相對(duì)于測(cè)量本體的任何軸向定位差異都可以使用對(duì)應(yīng)的特定于軸承的適配器來(lái)補(bǔ)償。因此，測(cè)量裝置或其殼體具有統(tǒng)一的尺寸，其中，鄰近測(cè)量本體的實(shí)際軸向位置經(jīng)由特定的適配器來(lái)設(shè)定。

7、作為使用這種適配器的替代方案，當(dāng)然還可以設(shè)想將測(cè)量裝置直接布置在外環(huán)上，在這種情況下，必須針對(duì)不同的軸承尺寸提供不同尺寸的測(cè)量裝置或測(cè)量裝置殼體。

8、測(cè)量裝置自身有利地具有殼體，測(cè)量器件容納在該殼體中。根據(jù)所選擇的布置，該殼體同時(shí)形成與適配器的接合部或直接與外環(huán)的接合部。殼體具有一個(gè)或更多個(gè)對(duì)應(yīng)的孔，這些孔用于接納緊固螺釘或類(lèi)似物。殼體例如是允許進(jìn)行簡(jiǎn)單制造的塑料殼體。

9、測(cè)量器件自身可以具有不同的類(lèi)型或者針對(duì)不同的測(cè)量方法而設(shè)計(jì)。測(cè)量器件可以是感應(yīng)式、光學(xué)式或磁阻式測(cè)量器件；所有測(cè)量方法都允許進(jìn)行高精度的位置檢測(cè)。由測(cè)量器件輸出的測(cè)量信號(hào)經(jīng)由合適的信號(hào)線(xiàn)發(fā)送至相應(yīng)的控制裝置，該控制裝置特別地控制旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)的旋轉(zhuǎn)操作。這些信號(hào)線(xiàn)可以是測(cè)量裝置的組成部分。然而，還可以設(shè)想的是，測(cè)量裝置設(shè)置有適當(dāng)?shù)慕涌?、例如插頭觸點(diǎn)，所述接口允許相應(yīng)的信號(hào)傳輸，無(wú)論是模擬的還是串行的信號(hào)傳輸。

10、如所描述的，測(cè)量本體設(shè)置在軸向突出的環(huán)形部段的筒形外側(cè)向表面上。優(yōu)選地，該測(cè)量本體是收縮到金屬表面上并設(shè)置有角度刻度的環(huán)，或者包括這樣的環(huán)。角度刻度可以例如通過(guò)對(duì)金屬環(huán)進(jìn)行蝕刻來(lái)施加。該環(huán)收縮到環(huán)形部段上，為此目的，將環(huán)輕微加熱使得該環(huán)膨脹，或者對(duì)環(huán)形部段進(jìn)行冷卻使得該環(huán)形部段的直徑輕微減小，在這種情況下，加熱和冷卻兩者均可以發(fā)生。在使環(huán)滑過(guò)并且使溫度達(dá)到均衡之后，金屬環(huán)最終不可移動(dòng)地坐置在環(huán)形部段上，并且該環(huán)然后可以用保護(hù)性覆蓋件覆蓋。

11、如所描述的，角接觸球軸承優(yōu)選地實(shí)施為或設(shè)計(jì)為旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)軸承或者設(shè)計(jì)成用作旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)軸承。然而，角接觸球軸承的用途并不限于此。相反，還可以設(shè)想其中需要對(duì)兩個(gè)可以相對(duì)于彼此旋轉(zhuǎn)的部件進(jìn)行高精度的角度檢測(cè)的其他應(yīng)用。

12、除了軸向角接觸球軸承自身之外，本發(fā)明還涉及一種用于通過(guò)去除材料來(lái)加工工件的機(jī)床，該機(jī)床包括機(jī)器框架以及安裝在機(jī)器框架上的用于接納工件的工作臺(tái)，所述工作臺(tái)借助于上述類(lèi)型的角接觸球軸承圍繞旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)旋轉(zhuǎn)。

技術(shù)特征：

1.一種雙列角接觸球軸承，所述雙列角接觸球軸承包括外環(huán)(2)和內(nèi)環(huán)(3)，所述內(nèi)環(huán)由兩個(gè)軸向連接至彼此的環(huán)形元件(4、5)構(gòu)成，其中，在所述外環(huán)(2)上設(shè)置有兩個(gè)外滾道(8、9)，并且在每個(gè)環(huán)形元件(4、5)上設(shè)置有內(nèi)滾道(10、11)，球形件(12、13)在所述外滾道和所述內(nèi)滾道(8、9、10、11)上成兩列運(yùn)轉(zhuǎn)，其特征在于，環(huán)形元件(4、5)以環(huán)形部段(17)軸向突出超過(guò)所述外環(huán)(2)，其中，在所述環(huán)形部段(17)的外筒形側(cè)向表面(18)上設(shè)置有測(cè)量本體(19)，并且在所述外環(huán)(2)上設(shè)置有帶測(cè)量器件(21)的測(cè)量裝置(20)，所述測(cè)量器件檢測(cè)所述測(cè)量本體(19)，所述測(cè)量器件在徑向上定位成與所述測(cè)量本體(19)鄰近并且通過(guò)測(cè)量間隙(27)與所述測(cè)量本體相距一定距離。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的角接觸球軸承，其特征在于，所述測(cè)量裝置(20)布置在所述外環(huán)(2)的軸向環(huán)形表面(24)上。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的角接觸球軸承，其特征在于，設(shè)置有適配器(23)，所述測(cè)量裝置(20)經(jīng)由所述適配器布置在所述外環(huán)(2)上。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的角接觸球軸承，其特征在于，所述測(cè)量裝置(20)直接布置在所述外環(huán)(2)上。

5.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的角接觸球軸承，其特征在于，所述測(cè)量裝置(20)具有殼體(22)，所述測(cè)量器件(21)容納在所述殼體中。

6.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的角接觸球軸承，其特征在于，所述測(cè)量器件(21)是感應(yīng)式或光學(xué)式或磁阻式測(cè)量器件(21)。

7.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項(xiàng)所述的角接觸球軸承，其特征在于，所述測(cè)量本體(19)是收縮到所述側(cè)向表面(18)上并設(shè)置有角度刻度的環(huán)，或者所述測(cè)量本體包括這樣的環(huán)。

8.根據(jù)前述權(quán)利要求中的一項(xiàng)所述的角接觸球軸承，其特征在于，所述角接觸球軸承是旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)軸承。

9.一種用于通過(guò)去除材料來(lái)加工工件的機(jī)床，所述機(jī)床包括機(jī)器框架以及安裝在所述機(jī)器框架上的用于接納所述工件的工作臺(tái)，所述工作臺(tái)借助于根據(jù)前述權(quán)利要求中的一項(xiàng)所述的角接觸球軸承(1)來(lái)圍繞旋轉(zhuǎn)軸線(xiàn)旋轉(zhuǎn)。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種雙列角接觸球軸承，該雙列角接觸球軸承包括外環(huán)(2)和內(nèi)環(huán)(3)，該內(nèi)環(huán)由兩個(gè)軸向互連的環(huán)形元件(4、5)構(gòu)成。在外環(huán)(2)上設(shè)置有兩個(gè)外滾道(8、9)，并且在每個(gè)環(huán)形元件(4、5)上設(shè)置有內(nèi)滾道(10、11)，球形件(12、13)在外滾道和內(nèi)滾道上成兩列運(yùn)轉(zhuǎn)，其中，環(huán)形元件(4、5)的環(huán)形部段(17)軸向突出超過(guò)外環(huán)(2)，并且在環(huán)形部段(17)的外筒形側(cè)向表面(18)上設(shè)置有測(cè)量本體(19)。在外環(huán)(2)上設(shè)置有帶測(cè)量器件(21)的測(cè)量裝置(20)，該測(cè)量器件檢測(cè)測(cè)量本體(19)，所述測(cè)量器件在徑向上定位成與測(cè)量本體(19)鄰近并且通過(guò)測(cè)量間隙(27)與測(cè)量本體相距一定距離。

技術(shù)研發(fā)人員：馬丁·哈特爾,克里斯丁·施特勞布,迪特瑪·魯?shù)?br/>受保護(hù)的技術(shù)使用者：舍弗勒技術(shù)股份兩合公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/21