滚珠轴承支承的接合件.pdf

本发明涉及的接合件(1)包含具有用于连接一个附件装置的部件(5)的连接零件(3)，用于紧固装置(11)的座(9)和至少一对处于所述座(9)和所述连接零件(3)之间的滚动轴承(23)，所述连接零件(3)相对于座(9)是可旋转的，并且所述滚动轴承对(23)的每个滚动轴承(25，27)包含至少一个滚动体(29)。为了提供减小磨损，当承运重载时容易旋转并且容易安装的接合件，本发明提供的滚动轴承对(23)的每个滚动轴承(25，27)包含附加在所述连接零件(3)上的外环(39，41)。

1.  接合件(1)包含具有用于连接一附件装置的部件(5)的连接零件(3)，用于紧固装置(11)的座(9)和至少一对处于所述座(9)和所述连接零件(3)之间的滚动轴承(23)，所述连接零件(3)相对于座(9)是可旋转的，并且所述滚动轴承对(23)的每个滚动轴承(25，27)包含至少一个滚动体(29)，其特征在于，所述滚动轴承对(23)的每个滚动轴承(25，27)包含附加在所述连接件零件(3)上的外环(39，41)。

2.  根据权利要求1所述的接合件(1)，其特征在于，每个滚动轴承(25，27)包含至少一个球形滚动体(29)，所述球形滚动体(29)被所述外环(39，41)超过90°的包围。

3.  根据权利要求1或2所述的接合件(1)，其特征在于，所述至少一个滚动轴承(25,27)的外环(39，41)的径向宽度(55)与靠近所述外环(39，41)的滚动体(29)的径向尺寸相对应。

4.  根据权利要求1至3之一所述的接合件(1)，其特征在于，所述至少一个滚动轴承(25,27)的外环(39，41)包含底切(34，36)，在此所述滚动轴承(25,27)的至少一个滚动体(29)以正向配合方式被支承。

5.  根据权利要求4所述的接合件(1)，其特征在于，所述至少一个底切(34，36)为至少一个滚动体(29)形成轨道(35,37)。

6.  根据权利要求1至5之一所述的接合件(1)，其特征在于，所述座(9)包含为所述滚动轴承对(23)的至少一个滚动轴承(25,27)形成内环(31,33)的至少一个套管(13,15)，在那里所述内环(31，33)超过90°的包围所述滚动轴承(25,27)的至少一个球形滚动体(29)。

7.  根据权利要求6所述的接合件(1)，其特征在于，所述至少一个滚动轴承(25,27)的内环(31，33)包含底切(42，44)，在那里所述滚动轴承(25,27)的至少一个滚动体(29)以正向配合方式被支承。

8.  根据权利要求7所述的接合件(1)，其特征在于，所述至少一个底切(42，44)为至少一个滚动体(29)形成轨道。

9.  根据权利要求6至8之一所述的接合件(1)，其特征在于，所述座(9)包含两个 套管(13，15)，两个套管(13,15)通过压合连接(17)轴向连接，并且每个套管包含内环(31，33)。

10.  根据权利要求9所述的接合件(1)，其特征在于，所述外环(39，41)是通过至少一个滚动体(29)支承的至少一个套管(13，15)。

11.  根据权利要求9或10所述的接合件(1)，其特征在于，所述座(9)包含带有内螺纹(71)的套管(13，15)和通过正向啮合可旋转的驱动的并且从外面可进入的驱动机构。

12.  根据权利要求1至11之一所述的接合件(1)，其特征在于，制动部件(65)被设置在所述座(9)所述连接零件(3)之间，并且以摩擦地啮合方式连接所述座(9)和所述连接零件(3)。

13.  根据权利要求12所述的接合件(1)，其特征在于，所述制动部件(65)形成所述滚动轴承(25，27)的密封部件。

14.  根据权利要求12所述的接合件(1)，其特征在于，所述制动部件(65)被设置在所述座(9)和所述连接零件(3)之间的所述压装连接(17)的区域中。

15.  根据权利要求1至14之一所述的接合件(1)，其特征在于，所述滚动轴承对(23)的至少一个滚动轴承(25，27)是实心球。

滚珠轴承支承的接合件
本发明涉及一个接合件，其包含一个连接零件，一个紧固装置的座和在座和连接零件之间的至少一对滚动轴承，其中，连接零件包含用于连接一个附件装置的部件，连接零件相对于座是可旋转的，并且一对滚动轴承的每个滚动轴承中包含至少一个滚动体。
带有可旋转的连接零件的接合件是已知的，主要被用于起重技术中。
具有用于相对于座可旋转的紧固装置的连接零件的接合件，在DE10013845C2中已经被披露，这个德国专利申请的说明书描述了一个带有滑动轴承的接合件，这个滑动轴承由两个插入连接零件的套管组成，这个接合件提供了很好的承载负荷的能力，但是，其旋转是受限的，特别是带有重载荷时。
申请人的欧洲专利说明书EP1456560B1描述了一个接合件，其被设置成为带环螺栓，带环螺栓的旋转被改进为一对滚动轴承，这个接合件提供了很好的旋转能力，即使是举起重的负载。可是，其不利之处在于，其为连接一附件装置的连接点是刚性连接在结合件的基座上，因此不能绕紧固装置的轴线旋转。同样的不利之处是当提升重的负载时，这个接合件会经受很大的磨损。
具有以下所述特点的结合件从DE10164598B4中得知，该申请人这个专利说明书包含一个接合件，一对滚动轴承配置在连接零件和紧固装置之间，接合件提供了很好的机动性和足够的提升负载的提升能力。可是，接合件会经受很大的磨损也是众所周知的，因此其寿命是有限的。此外，结合件的装配需要很多步骤和工具，增加了不必要的复杂性和安装成本。
因此，针对上述缺陷，本发明的目的是提供一个接合件，具有较长的使用寿命和很好的机动性和承载能力，并且能够快速、容易的安装。
为实现上述目的，本发明的接合件的一对滚动轴承中的滚动轴承包含一个附着于连接零件上的外环。
根据本发明提供的解决方案的优点是外环和连接零件的材料能被选择和单独加工。因此，作为轴承的部分和作为连接一附件装置的连接零件各自有区别的要求，它们因此能各自被优化。
相对于现有技术的结合件，(本发明)为个体元件有目的的应用而分别采用材料的应用，明显地降低了磨损和增加了使用寿命。
根据本发明的解决方案，通过各种实施例能被进一步改进，有利的是，它们本身以及能被任意组合，这些实施例以及它们的优势详细说明如下。
根据一个优选的实施例，每个滚动轴承至少包含一个球形滚动体，它被一个外环以大于90度的弧度包围，至少一个滚动体的延伸的围护结构使得滚动轴承的轴向和径向的高承载能力。
为了获得一个独特的紧凑的外环，有利的是，至少一个滚动轴承的外环的径向宽度与邻接外环的滚动体的径向尺寸相适配。
根据一个进一步优选的实施例，滚动轴承的外环包含至少一个底切(undercut)，其中滚动轴承的至少一个滚动体由正向啮合方式支撑，由于底切，滚动体特定的宽阔的围护是可能的。此外，根据本发明，底切促进了结合件的装配，因为在装配时滚动体不是必须被分离工具或部件固定住。
为了设计尽可能简单的结构，至少一个底切能为至少一个滚动体形成一轨道。
根据一个进一步优选的实施例，座包含至少一个套管，它由一对滚动轴承中的至少一个滚动轴承的内环形成。其中，内环大于90度的包围至少一个滚动轴承的球形滚动体，那么，内环形成了对外环有利的相对体，就像外环允许这样大的转动体的围护结构，凭借它们能承受轴向和径向的载荷。
特别地，在至少一个滚动体的内环包含底切，其中至少一个滚动轴承的滚动体以正向啮合方式被支撑的情况下，本发明的接合件的简单装配和滚动体的有益的围护结构是可以实现的。
当至少一个底切为至少一个滚动体形成轨道时，内环的一个特别简单和紧凑的设计就实现了。
在连接零件中，当座包含两个轴向通过一压装配合连接的套管，并且每个包含一内环时，座的特别简单和快速的装配和可靠的安装就能实现。
接合件的安装能被简化，当外环在至少一个套管被至少一个滚动体受限支撑时。
根据本发明的进一步优选的实施例，座可包含一具有内螺纹的套管和一通过正向配合而啮合的可旋转的驱动的并且从外面可进入的驱动机构，这样的结构使将座直接拧在紧固装置上成为可能。尤其是驱动机构能够是一个适合于多边形工具的座，例如驱动机构由一个通过一个合适的扳手可驱动的六边形构件形成。
当在座和连接零件之间配置制动构件以及将座和连接零件以带有摩擦的啮合方式连接，接合件例如由于重力或由于振动的任何不良的旋转能被防止。
接合件的特别简单的结构通过制动构件形成滚动轴承的密封部件而获得。
根据进一步的实施例，当制动构件被安排在座和连接零件之间的压装配合连接区域，制动构件的制动效应能被改善。
当一对滚动轴承的至少一个滚动轴承是一个实心球时，特别高的承载能力和有利的载荷分布能被获得。
从紧固构件纵轴方向的视角来看，外环被配置在内环之间，其结果是接合件是特别紧凑和稳定的结构。
简洁的座实施例由于外环和内环相齐平而获得。
特别地，为了能够承载高负荷，滚动轴承被设计为没有保持架的滚动体。
为了接合件适应性的改进，部件可以包含受限连接的和枢装的附属元件，这个附属元件用于连接一附件装置，这个附属元件尤其具有钩环形状，该附属元件能根据一个优选的实施例绕垂直于紧固装置的纵轴的重心轴(枢轴)旋转。
为了能为不同的附件装置提供适合的接合件，附属元件能通过一可拆卸连接来连接到连接零件，特别的，可拆卸连接被设置为螺纹接口。
特别的，紧固装置的座可通过一座腔室来形成，进一步的，座由大体上的圆柱形部件形成，紧固装置能被引导穿进座并贯穿座。
以下结合附图对本发明通过不同的实施例作进一步说明。通过实例图示表达在实施例中的特征组合，能够伴随着上述解释，根据本发明接合件特殊应用的需要的特性，被加上其他 的特征。个别特征能根据上述解释也可在某些实施例中被忽略，这些实施例中该特征的效果在一特殊应用案例中是不相关的。
附图中同样标示的数字都用于具有同样的功能和/或结构的部件。
图1是一个优选实施例的截面图。
图2a是一包含带有驱动机构的套管实施例截面图。
图2b是图2a实施例的俯视图。
图3是具有中心支撑的附属元件的实施例截面图。
图4是在压合连接区域的制动部件实施例截面图。
图5是没有制动部件实施例截面图。
图6是没有底切的外环及内环的实施例截面图。
图1展示了本发明接合件1的第一个优选实施例。接合件1包含了一连接零件3。连接零件3有一为连接到一附件装置的部件5，部件5包含了一受限连接的(captivelyconnected)、枢轴式安装的附属元件7，附属元件7被使用于连接一附件装置，并且被配置为具有钩环的形状。
附属元件7与接合件1离心的连接在一起，附属元件7的中心支撑显示在图3中，附属元件7相对于枢轴6是可旋转的，这个枢轴与紧固装置11的纵轴30相垂直。
附属元件7能被固定元件8支撑，例如一个在连接零件3上沿着枢轴6延伸并且被引导穿过支撑开口10的螺栓，固定元件8通过在连接零件上的螺纹连接被拧紧。
连接零件3被用于紧固装置11的座9穿过，座9包含套管13和15，套管13和15通过压合连接17相互连接，凹槽19可设置在座9的内部，紧固装置11可包含一弹簧环21，在紧固装置11插入座9内时，弹簧环21卡进凹槽19中，并且在座9内固定住紧固装置11。
连接零件3以紧固装置11的纵轴30为轴相对于座9是可旋转的。
一对滚动轴承23位于座9和连接零件3之间，滚动轴承对23由滚动轴承25和27组成，本实施例滚动轴承25和27包含球形滚动体29。根据本发明的接合件1不局限于球形滚动体的使用，滚动体的使用也可以是其他形状，像圆柱体，滚针或锥形体以及其他可能的形状。
滚动轴承25和27呈环形安排，由滚动轴承25和27形成的圆形平面设置成垂直于紧固装置11的纵轴30。
座9的套管13和15为滚动轴承对23的滚动轴承25和27形成内环31和33，内环31和33以超过90度包围滚动轴承25和27的每个球形滚动体29，内环31和33包含底切42和44，为了球形滚动体29的正向配合(positive-fit)安装。
滚动轴承对23的滚动轴承25和27包含外环39和41，外环39和41连接于连接零件3，外环39和41以超过90度包围每个球形滚动体29，每个外环39和41包含底切34和36，在那里滚动体29以正向配合的方式被支撑，连接零件3有平凹口47和49用于接受外环39和41。
内环31和33的底切42和44以及外环39和41和底切34，36由滚动体29的轨道35，37，43和45形成。
外环39和41与连接零件3的上面51和下面53很好地连接齐平，球形滚动体29嵌入外环39和41以至于它们每个处于一小的范围，特别地，其突出于连接零件3的上面51和下面53的部分不超过滚动体29直径的三分之一，作为一种选择，外环39和41被配置为球形滚动体29被完全接受在连接零件3之内。
外环39和41的尺寸是这样的，外环39和41的径向宽度55与位于外环39和41中的球形滚动体29的径向尺寸57相对应。
套管13和15形成法兰盘59和61，滚动轴承对23和连接零件3被安全地支撑在法兰盘59和61之间，外环39和41被设置在法兰盘59和61之间，法兰盘59和61的外直径和外环39和41的外直径相对应。
用于密封滚动轴承25和27的密封部件63被安装在套管13和15以及外环39和41之间，密封部件63可形成制动部件65，用于防止座9由于振动或重力影响而旋转。作为一种选择，制动部件65能被置于座9和连接零件3之间的其他位置。
紧固装置11包含螺钉67和螺钉头69，以固定锁紧接合件1，以达到被提升的目的。作为一种选择，也可以使用其他具有足够承载的紧固装置。锁紧接合件1以防止被抬起，紧固装置11除用于固定锁紧接合件1，以达到被提升的目的，还将两个被压在一起的套管13和15固定在一起。
滚动轴承25和27被设置成实球并且不包含保持架，这样允许承运特别高的负载。
图2a展示了根据本发明接合件1的一个优选实施例的截面图，其上套管13内有内螺纹71，这个实施例(套管13)能被直接拧紧在具有相配的螺纹，比如螺纹销73的固定元件上。
为了更容易的装配，套管13的内环31可被作为一驱动机构74的方式形成，例如，它被做成适用于例如像扳手这样的配套工具的一多边形头，套管13能用在此被拧在螺纹销73上，通过这样的方式接合件1被固定以达到被提升的目的。
图2b展示了如图2a所示的接合件1的俯视图。
套管13包含驱动机构74。驱动机构74配置为六角螺钉的形式，以便能够使用适当的扳手或其他工具驱动它绕纵轴30旋转，套管13有内螺纹71，用于将其拧在例如有螺纹销73的固定部件上。
这个实施例中，连接零件3有一个偏心设置的部件5，用于接受附属元件7。
部件5中，连接零件3包含了端到端的支撑开口10，固定元件8通过它被引导，固定元件8穿过附属元件7，借此附属元件7相对于枢轴6受限地和枢转地被支撑。
图3展示了一个进一步优选的实施例截面图。附属元件7被中心连接于接合件1，当提升负载时，轴承25和27首先加载在轴向方向。
连接零件3以环形方式围住座9。
具有支撑构件75的附属元件7，啮合在连接零件3具有相对应形状的座开口77，使其牢固地和枢转地被固定在那里。
图4展示了根据本发明接合件1的制动部件具有可选择配置的截面图。
连接零件3包含一个相对座9环绕延伸的连续的环形槽79，制动构件65处于环形槽79之中，制动构件65在连接零件3和座9之间建立了一个带有摩擦的啮合连接。
环形槽79和制动构件65位于使两个套管13和17相互连接的压合连接17的区域内，像图9展示的，从沿紧固装置11的纵轴30的视角来看，环形槽79和制动构件65被位于两个法兰盘59和61中心。
作为连续环形的制动构件65可替代的选择，至少一个不围绕座9环状地延伸的制动构件65被设置在座9和连接零件3之间。
图5展示了根据本发明接合件1进一步的优选实施例的截面图。
如果可旋转的座9需要特别高机动性或不希望的旋转要被排除或可以忽略，那么本发明的接合件1可以不需要制动构件65.
图6展示了根据本发明接合件1的进一步的优选实施例的截面图。
内环31和33和外环39和41被设置为没有底切，内环31和33和外环39和41包含滚动体29的轨道35,37,43和45，轨道35,37,43和45有大体上是四分之一圆形形状的轮廓。本实施例通过内环31和33和外环39和41，允许滚动体29具有相对于带有底切的轨道减少的围护，这样，滚动体29的滚动阻力被减少。
附图标记说明
1-接合件
3-连接零件
5-部件
6-枢轴
7-附属元件
8-固定元件
9-座
10-支撑开口
11-紧固装置
13,15-套管
17-压合连接
19-凹槽
21-弹簧环
23-滚动轴承对
25,27-滚动轴承
29-滚动体
30-纵轴
31,33-内环
34,36,42,44-底切
35,37,43,45-轨道
39,41-外环
47,49-平凹口
51-上面
53-下面
55-外环的径向宽度
57-滚动体的径向尺寸
59,61-法兰盘
63-密封部件
65-制动构件
67-螺钉
69-螺钉头
71-内螺纹
73-螺纹销
74-驱动机构
75-支撑构件
77-座开口
79-环形槽