滚动轴承及制造这种滚动轴承的方法技术领域
本发明涉及一种滚动轴承以及制造这种滚动轴承的方法。
背景技术
从EP-B-1956254中已知这样的滚动轴承，其包括设置有两个滚道的至
少一个环，例如由环面丝形成，安装在外壳中并且由弹性元件预加载。这种
滚动轴承通常用在转向柱中，以减轻柱偏移的影响。
用于这种滚动轴承的丝由发生变形以获得圆形形状的线性金属丝制成。
丝的端部相互接合，且接头在滚动元件滚动到其上时产生噪音和振动。还已
知的是使用具有由冲压金属片材形成的球形表面的滚道。其它原因例如金属
接触表面的粗糙度会导致噪音和振动。因此，应该减少这种类型的滚动轴承
的噪音排放。
发明内容
本发明的目的是提供一种新的滚动轴承，该滚动轴承具有减少操作中的
噪音排放及振动的结构。
为此，本发明涉及一种滚动轴承，该滚动轴承包括外圈和内圈，外圈和
内圈具有用于滚动元件的滚道，滚动元件置于所述内外圈之间并与所述滚道
接触，所述圈中的至少一个包括：外壳，具有轴向部和连接到轴向部的边缘
的两个径向部；以及两个半滚道，布置在所述外壳中以形成该圈的滚道，滚
动轴承还包括至少一个环形预加载元件，该至少一个环形预加载元件由弹性
材料制成，并布置在外壳内以被轴向预加载在外壳的第一径向部与第一半滚
道的侧面之间。该滚动轴承的特征在于，其包括至少一个阻尼元件，该至少
一个阻尼元件径向布置在外壳的轴向部与每个半滚道之间。
根据本发明，振动和噪声通过设置在半滚道与外壳的轴向部之间的阻尼
元件而得以减小。本发明的另一个优点是，轴向预载荷可以通过阻尼元件施
加在滚动元件上。
根据本发明的有利的、但不是必需的其它方面，这种滚动轴承可以并入
以下特征中的一个或多个：
-阻尼元件由弹性体材料制成。
-阻尼元件由至少两种不同的材料制成，一种材料适于施加轴向预载
荷，另一种材料适于抑制振动。
-阻尼元件由与两个半滚道都接触的单一层形成。
-阻尼元件与预加载元件形成单一部件。
-阻尼元件由两个衬片形成，每个衬片与其中一个半滚道接触。
-至少一个衬片与预加载元件形成单一部件。
-滚动元件是滚珠。
-至少一个半滚道由丝(wire)形成。
-至少一个半滚道是环形环，该环形环设置有具有球状形状以与滚动元
件接触的接触表面。
-环形环的边缘与阻尼元件接触。
-外壳在至少一侧包括轴向部，该轴向部连接到径向部以形成横截面为
类似U形的环形室，并且其中，环形预加载元件容纳在该室中。
-滚动轴承包括第二预加载元件，该第二预加载元件在第二径向部与第
二半滚道的侧面之间轴向延伸。
本发明还涉及一种用于制造如上所述的滚动轴承的方法。该方法的特征
在于包括以下步骤：
a)制造预成形的外壳，该预成形的外壳的其中一个径向部从外壳的
轴向部轴向延伸并处于预变形状态，
b)使预成形的外壳在轴向部和处于预变形状态的径向部上具有一
层阻尼材料，
c)将半滚道和滚动元件安装在外壳中，
d)通过使径向部朝着其中一个半滚道变形、使得径向部对半滚道和
滚动元件进行预加载，来成形外壳。
附图说明
现在参照作为说明性示例的附图对本发明进行说明。在附图中：
-图1是根据本发明第一实施例的滚动轴承的局部剖视图；
-图2是根据本发明第二实施例的滚动轴承的局部剖视图；
-图3是根据本发明第三实施例的滚动轴承的局部剖视图；
-图4是根据本发明第四实施例的滚动轴承的局部剖视图；
-图5是处于预变形状态的属于根据本发明第五实施例的滚动轴承的外
壳、预加载元件和阻尼元件的局部剖视图。
具体实施方式
图1示出了根据本发明的滚动轴承1。该滚动轴承1包括外圈3、内圈5
和滚动元件，滚动元件在本示例中是滚珠7。外圈3和内圈5中的每个具有
用于滚珠7的滚道，滚珠布置在保持架8中，保持架8使滚珠7保持等距隔
开且置于外圈3和内圈5之间。内圈5是实心的，并且在形成用于滚珠7的
滚道50的外表面上包括凹入的凹陷。外圈3的滚道由两个半滚道形成。在
图1的示例中，外圈3的半滚道是丝30和32。外圈3包括外壳34，丝30
和32布置在外壳34中。外壳34包括沿着滚动轴承1的旋转轴线X-X'延伸
的轴向部340。外壳34还包括连接到轴向部340的边缘的两个径向部342
和344。
在本说明书中，形容词“轴向”和“径向”是参照旋转轴线X-X'来使用
的。
径向部342包括轴向部342a，其形成横截面为类似U形的环形室。
滚动轴承1还包括环形的预加载元件9，该环形的预加载元件9由弹性
材料制成，并布置在外壳34内以被轴向预加载在径向部342与半滚道之一
的侧面之间。在所示的例子中，预加载元件9被预加载成靠在丝30的侧面
300上。沿着轴线X-X'位于预加载元件9相反侧的径向部344对丝32施加
沿着轴线X-X'的预加载力F。该预加载力F使滚动元件7与丝30、32之间
保持接触。
为了减少滚动轴承1内的振动和噪音排放，滚动轴承1包括径向布置在
轴向部340与每个丝30、32之间的至少一个阻尼元件11。阻尼元件11可以
由弹性体材料例如橡胶制成。由于阻尼元件11，丝30、32不与轴向部340
直接接触。这防止了在两个金属表面接触时可能出现的振动和噪音排放。这
还减少了因丝30和32的周向端部的未示出的接头在滚珠7上滚动而产生的
噪音和振动。
阻尼元件11可以包覆成型到外壳34上。或者，阻尼元件11可以粘到
外壳34或通过任何适当的方式附接到外壳34。
如图1所示，阻尼元件11由与丝30和32二者接触的单一层形成。阻
尼元件11与预加载元件9形成单一部件。由预加载元件9和阻尼元件11形
成的该部件可以包覆成型在外壳34上或作为单独制造的部件来安装。
图2至图5分别示出了本发明的第二、第三、第四和第五实施例。在这
些实施例中，与第一实施例类似的元件具有相同的附图标记并且以相同的方
式工作。下面仅就与第一实施例的差异进行详细地说明。
在图2的实施例中，阻尼元件11没有与预加载元件9形成单一部件。
阻尼元件11由两个衬片11a和11b形成，每个衬片11a和11b与丝30和32
中的一个接触。阻尼衬片11a和11b与丝30和32径向对准，且衬片11a和
11b轴向隔开一空的空间。
根据本发明的一未示出的实施例，阻尼衬片11a可以与预加载元件9形
成单一部件。
在图3的实施例中，预加载元件9没有布置在由外壳34形成的U形环
形室内。在此实施例中，径向部342是直的并且垂直于X-X'。预加载元件9
由在径向部342与丝30之间轴向延伸的一层弹性材料形成。
在本实施例中，滚动轴承1包括第二预加载元件13，该第二预加载元件
13由在丝32的侧面320与径向部344之间轴向延伸的一层弹性材料形成。
在图4的实施例中，滚动轴承1的半滚道包括具有与滚珠7接触的球状
环形内表面150的环15、以及丝32，而不是两个丝30、32。环15的外边缘
152与阻尼元件11接触。这种环15可以由冲压金属片形成。
根据本发明的一未示出的实施例，每个半滚道可以由具有球状表面的环
形成。
根据另一未示出的实施例，球状内表面150可以具有大的曲率半径，从
而使表面150几乎是平的，并限定与每个滚动元件的接触点(如果滚动元件
是滚珠的话)。
在图5的实施例中，滚动轴承1组合了图1实施例的U形环形室和图3
的第二预加载元件13。在这种情况下，滚动轴承1根据下面的方法来制造：
在第一步骤中，如图5所示，制造预成形的外壳34'，其中径向部344处于
预变形状态344'并从轴向部340轴向延伸。预成形的外壳34'可以通过锻造
或冲压来制造。
在第二步骤中，使预成形的外壳34'在轴向部340上以及在径向部344'
上具有一层阻尼材料。
在第三步骤中，将滚动轴承1的半滚道和滚动元件安装在外壳34'中。
在最后的步骤中，通过使径向部344'朝着其中一个半滚道变形，使得如
图3所示，径向部344对丝32和滚动元件7进行预加载，外壳34'成形为其
最终状态34。
根据本发明的一未示出的实施例，内圈5可以包括外壳、半滚道、预加
载元件以及与针对外圈3所描述的阻尼元件类似的阻尼元件，而外圈3可以
包括与滚道50类似的滚道。
根据本发明的另一未示出的实施例，阻尼元件11可以由至少两种不同
的材料制成。例如，阻尼元件11可以包括形成第一层的第一材料和径向叠
置于第一材料以形成第二层的第二材料。这些材料之一可以适于抑制振动，
而第二材料可以适于经由半滚道与滚动元件之间的接触而对滚动元件施加
轴向预载荷。
可以对上述实施例的特征进行组合来形成本发明的新的实施例。