带有转角限定器的滚动轴承.pdf

本发明涉及一种滚动轴承，特别是转动连接件(1)，该滚动轴承由轴承外圈(2)和轴承内圈(3)所组成，在轴承外圈(2)与轴承内圈(3)之间，滚动体在所属的滚道上滚动，其中，在滚动轴承的内部布置有用于对滚动轴承的转角进行限定的止挡件。以根据本发明的方式按照第一独立权利要求，轴承外圈(2)在其内表面上设有在周向方向上分布的空隙(14)，空隙(14)在其两侧的端部上通过第一止挡凸鼻(15)进行限定，轴承内圈(3)在其外表面上设有在周向方向上分布的引导槽(16)，引导槽(16)在其两侧的端部上通过第二止挡凸鼻(17)进行限定，其中，在引导槽(16)中布置有引导元件(18)，引导元件(18)将两个轴承圈(2、3)相互形状配合地连接。

1.  滚动轴承，特别是转动连接件(1)，由轴承外圈(2)和轴承内圈(3)所组成，在所述轴承外圈(2)与所述轴承内圈(3)之间，滚动体在所属的滚道上滚动，其中，在所述滚动轴承的内部布置有用于对所述滚动轴承的转角进行限定的止挡件，其特征在于，所述轴承外圈(2)在所述轴承外圈(2)的内表面上设有在周向方向上分布的空隙(14)，将所述空隙(14)在所述空隙(14)的两侧端部上通过第一止挡凸鼻(15)进行限定，所述轴承内圈(3)在所述轴承内圈(3)的外表面上设有在周向方向上分布的引导槽(16)，将所述引导槽(16)在所述引导槽(16)的两侧端部上通过第二止挡凸鼻(17)进行限定，其中，在所述引导槽(16)中布置有引导元件(18)，所述引导元件(18)将两个轴承圈(2、3)彼此形状配合地连接。

2.  按权利要求1的前序部分所述的滚动轴承，其特征在于，所述轴承内圈(3)在所述轴承内圈(3)的外表面上设有在周向方向上分布的空隙(14)，将所述空隙(14)在所述空隙(14)的两侧端部上通过第一止挡凸鼻(15)进行限定，所述轴承外圈(2)在所述轴承外圈(2)的内表面上设有在周向方向上分布的引导槽(16)，将所述引导槽(16)在所述引导槽(16)的两侧端部上通过第二止挡凸鼻(17)进行限定，其中，在所述引导槽(16)中布置有引导元件(18)，所述引导元件(18)将两个轴承圈(2、3)形状配合地相互连接。

3.  按权利要求1或2所述的滚动轴承，其特征在于，所述引导元件(18)构成为滑履(19)，所述滑履(19)的、与所述滑履(19)相连接的且径向突出的销子(20)伸入到所述空隙(14)中。

4.  按权利要求1或2所述的滚动轴承，其特征在于，所述空隙(14)与所述引导槽(16)具有小于360°的角度范围。

5.  按权利要求1或2所述的滚动轴承，其特征在于，所述滚动体通过两个相反指向的轴向倾斜滚针轴承(4)的轴承滚针(8)来构成，所述轴向倾斜滚针轴承(4)具有垫圈片(5、6)，其中，所述轴承滚针(8)的延长的转动轴线(10)的交点(11)位于所述轴承外圈(2)或者所述轴承内圈(3)中。

6.  按权利要求5所述的滚动轴承，其特征在于，所述轴承外圈(2)在所述轴承外圈(2)的内表面上具有指向所述轴承内圈(3)方向的凸出部(12)，所述凸出部(12)构成用于所述轴向倾斜滚针轴承(4)的靠置面。

7.  按权利要求5所述的滚动轴承，其特征在于，所述轴承内圈(3)在所述轴承内圈(3)的外表面上具有用于接纳所述轴向倾斜滚针轴承(4)的凹处，螺纹圈(13)能够旋入所述凹处内。

8.  按权利要求1或2所述的滚动轴承，其特征在于，所述轴承圈(2、3)由轻金属制成。

9.  按权利要求1或2所述的滚动轴承，其特征在于，所述垫圈片(5、6)和/或所述销子(20)经受硬化过程。

10.  按权利要求1或2所述的滚动轴承，其特征在于，所述滚动轴承能够被用在医疗器械的吊架中。

带有转角限定器的滚动轴承
技术领域
本发明涉及一种滚动轴承，特别是一种转动连接件，该转动连接件由轴承外圈和轴承内圈所组成，在轴承外圈与轴承内圈之间滚动体在所属的滚道上滚动，其中，在滚动轴承的内部布置有用于限定滚动轴承的转角的止挡件。
背景技术
这种滚动轴承转动连接件已经被公知。按照专业书籍“Die”(Vereinigte Fachverlage GmbH，Meinz 1995)，这种滚动轴承转动连接件作为枢转轴承被用于支持挖土机、起重机或者在铰接式巴士或者有轨电车的车辆结构中，也即用在下述的应用领域中，在这些应用领域中，在限定的结构空间中出现高负荷以及要求高运行安全性。该转动连接件能够接纳轴向力、径向力和倾覆力矩。此外，在医疗技术、机器人构造或者在防御技术中需要这种转动连接件。
这种枢转轴承构成为四点轴承，特别地，该四点轴承很好地适合于接纳在小的横截面情况下的倾覆力。工业机器人的关节以及其它轴承部位(这些部位对球轴承的承载能力和刚度有很高的要求)优选装备以十字交叉滚子轴承。该轴承具有接近方形的横截面的滚子的轮缘，这些滚子交替地以交错的轴线在滚道上滚动。这种枢转轴承例如在FR2 594 174 A1和DE 15 25 140 A1中有所阐述。
如已经提及地，这种转动连接件也用在医疗领域。该转动连接件用在所谓的吊架(Deckenstativen)中，例如由DE 36 27 517 A1所得知的。在该上下文中总体上公知：由于数据基于电导线的传送或者由于流体/气体通过软管的传送，因而在两个转动部件之间的角移位必须被限定。需要这样做，以便对由于电导线或者软管的转动而产生的对转动连接件的损坏进行阻止。于是，由FR 2 693 102 A1公知一种吊架，从其图2中能够看到，借助管道对医用气体或者流体进行输入而不会由于扭转受到损害。
在该技术领域中，止挡对于申请者是已知的。止挡例如以如下方式实现，即在两个轴承圈中使用止动器作为行程限定装置，这些止动器通过止挡彼此依照确定的角度位置对轴承圈的彼此相对转动加以阻止。
在此，不利的是，这种机械的转角限定器不允许轴承圈超过360°的转动，但在许多应用情况下就是需要这样。
发明内容
因此，从已知的现有技术的缺点出发，本发明的任务在于，对于滚动轴承研发一种针对其转角的限定装置，这种限定装置特别地也允许两部件彼此超过360°角的相对转动。
根据本发明，该任务按照权利要求1的与其前序部分相关的特征部分以如下方式来解决，即，轴承外圈在其内表面上设有在周向方向上分布的空隙，将该空隙在其两侧的端部上通过第一止挡凸鼻进行限定，轴承内圈在其外表面上设有在周向方向上分布的引导槽，将引导槽在其两侧的端部上通过第二止挡凸鼻进行限定，其中，引导元件布置在引导槽中，该引导元件将两个轴承圈形状配合地相互连接。
可能的转角根据本发明由轴承外圈中空隙的角度范围与轴承内圈中引导槽的角度范围的叠加而组成，以使得该转角能够达到最大720°减去两个止挡凸鼻的周向伸展。由于止挡凸鼻的缘故，按照该止挡凸鼻的周向伸展，可以覆盖大约15°-690°的角度范围。通过布置在引导槽和在空隙中的引导元件，实现两个轴承环彼此形状配合的强制运转，其中，转角通过空隙及引导槽在周向方向上的空间伸展来确定并且能够个别地配合于各具体的个别情况。
按照第二独立权利要求，本发明的任务以如下方式得以解决，即，轴承内圈在其外表面上设有在周向方向上分布的空隙，将所述空隙在其两侧的端部上通过第一止挡凸鼻进行限定，轴承外圈在其内表面上设有在周向方向上分布的引导槽，将所述引导槽在其两侧的端部上通过第二止挡凸鼻进行限定，其中，在引导槽中布置有引导元件，所述引导元件将两个轴承圈形状配合地相互连接。
本发明的其它有利的实施变动方案在从属权利要求3至10中进行描述。
于是按照权利要求3证明有利的是，引导元件构成为滑履，该滑履的、与其连接并径向突出的销子伸入到空隙中。在此，符合目的是，滑履由滑动材料组成，例如由黄铜组成，以使得滑履能够低摩擦地在引导槽内运动。
按照基于权利要求4的附加的其它特征，空隙和引导槽应具有小于360°的角度范围。通过相应的角度范围伸展，这种转动连接件在具体的个别情况中与所期望的转角以简单的方式相匹配。
按照基于权利要求5的另一特征设置为，滚动体通过两个相反指向的轴向倾斜滚针轴承的轴承滚针所构成，轴向倾斜滚针轴承具有垫圈片，其中，轴承滚针的延长的转动轴线的交点位于轴承内圈或者轴承外圈中。相对于以所描述的方式优选实施为四点轴承或者十字交叉滚子轴承的、已知的转动连接件，在应用两个倾斜滚针轴承时，在相同或者更高的承载量的情况下，能够非常成本低廉地实现制造。
按照本发明基于权利要求6的另一特征，轴承外圈应在其内表面上具有指向轴承内圈方向的凸出部，所述凸出部构成用于轴向倾斜滚针轴承的靠置面。由于该几何形状，该轴承外圈能够以特别简单进而成本低廉的方式制造。
按照基于权利要求7的另一特征，轴承内圈应在其外表面上具有用于接纳轴向倾斜滚针轴承的凹处，螺纹圈可以旋入所述凹处内。通过螺纹圈能够以简单的方式和方法调整这种转动连接件的所期望的预紧。
同样按权利要求8证明有利的是，轴承内圈由轻金属，例如由铝所制成。由此确保，这种滚动轴承转动连接件在高稳定性的情况下具有小的自身重量。
按照基于权利要求9的附加的其它特征设置为，垫圈片和/或销子经受硬化过程。以这种方式确保，这种滚动轴承转动连接件的寿命在荷载接纳增加的同时得到提高。
最后，按照本发明的基于权利要求10的最后特征，这种滚动轴承应能被用在医疗器械的吊架中。
附图说明
本发明其它的特征由下面的描述以及由其中以简单方式示出本发明实施例的附图得出。其中：
图1示出根据本发明的滚动轴承转动连接件的透视图；
图2示出基于图1的滚动轴承转动连接件的纵剖面；
图3示出轴承内圈的透视图，以及
图4示出滚动轴承转动连接件的轴承外圈的透视图。
具体实施方式
在图1和图2所示的以1表示的转动连接件相应于在权利要求1中所描述的解决方案并且由轴承外圈2和轴承内圈3所组成，在轴承外圈2与轴承内圈3之间布置有两个彼此相反指向的轴向倾斜滚针轴承4。轴向倾斜滚针轴承4具有各一个垫圈片5、6，在垫圈片5、6之间在所属的未详细示出的滚道上，在各一个轴承护圈7中引导的轴承滚针8环绕着轴承轴线9滚动。在现有的实施例中，轴向倾斜滚针轴承4以如下方式取向，以使得轴承滚针8的延长的转动轴线10在轴承内圈3中交于点11上。轴承外圈2具有V形的凸出部12，该V形的凸出部12用作垫圈片6的靠置面。另外，螺纹圈13也属于转动连接件1，螺纹圈13能够以其未示出的内螺纹旋紧到轴承内圈3上，以使得两个轴向倾斜滚针轴承4能够以简单的方式置于预紧状态下。显而易见的是，相应于轴承外圈2的凸出部12，轴承内圈3的未详细示出的凹处4为了接纳两个轴向倾斜滚针轴承4和螺纹圈13必须如此构成，以使得它们彼此配合。
如从图1至4中所进一步看到地，轴承外圈2在左侧的区域中在其内部的表面上设有在周向分布的、环形的空隙14，该空隙14的未示出的两侧的端部通过第一止挡凸鼻15进行限定。环形的空隙14在轴向方向上朝外敞开。环形的引导槽16也对转动连接件1的转角进行限定，引导槽16布置在轴承内圈3的外表面上。在实施例中空隙14几乎在轴承外圈2的整个圆周上延伸时，而在轴承内圈3中的引导槽16在圆周上仅在锐角角度的范围内构成，以使得第二止挡凸鼻17构造得非常大。可以理解为，转动连接件1的最大转角不仅通过空隙14在周向方向上的最大伸展来实现而且通过引导槽16在周向方向上的最大伸展来实现。
正如从所述的图中所能进一步看到地，以18表示的引导元件由滑履19以及销子20所组成，其中，滑履19布置在轴承内圈3的引导槽16中。在此，滑履19被由轴承外圈2的凸肩23部分地搭接，以使得由滑履19和销子20所组成的引导元件18防脱失地保持在引导槽16中。引导元件18的径向突出的销子20在此伸入轴承外圈2的空隙14中。如果这时轴承外圈2被视为固定的，那么内圈3首先可以如此久地转动，以使得引导元件18的销子20从保持凸鼻15的右侧的靠置面21运动至左侧的靠置面22。然后，转动可以如此久地继续进行，直到滑履19靠置在引导槽16的端部上。
在此，出于简化的原因而有意放弃接下来的权利要求2中所描述的变动解决方案的图示。主要的区别在于空隙14和引导槽16的布置的颠倒。按照权利要求2的权利要求特征，空隙14不是布置在轴承外圈2上，而是布置在轴承内圈3上，以及引导槽16不是布置在轴承内圈3上，而是布置在轴承外圈2上。
附图标记列表：
1转动连接件
2轴承外圈
3轴承内圈
4轴向倾斜滚针轴承
5垫圈片
6垫圈片
7轴承护圈
8轴承滚针
9轴承轴线
10转动轴线
11交点
12凸出部
13螺纹圈
14空隙
15第一止挡凸鼻
16引导槽
17第二止挡凸鼻
18引导元件
19滑履
20销子
21靠置面
22靠置面
23凸肩