阅读说明：本技术 用于制造轴承环处的密封作用面的方法以及大型滚动轴承 (Method for producing a sealing surface on a bearing ring and large-scale rolling bearing ) 是由 马尔科·伯琴 马蒂亚斯·托福克 于 2020-03-13 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种用于制造大型滚动轴承的轴承环处的环绕的密封作用面(1)的方法,其中,在第一工作步骤中通过车削来加工密封作用面(1),并且随后通过借助于磨削盘(2)的磨削使经车削的面获得预定的表面粗糙度。为了提供导致改善密封性的、用于大型滚动轴承的轴承环处的环绕的密封作用面的制造方法,提出所述磨削盘在磨削期间相对于所述密封作用面(1)进行振荡运动,其中,所述振荡运动覆盖所述密封作用面(1)的整个轴向宽度,并且其中,所述磨削盘(2)的振荡运动如此进行,使得通过车削被引入到所述密封作用面(1)中的、在轴承旋转期间有利于润滑剂从轴承内部流出的表面结构至少被抵消。(The invention relates to a method for producing a circumferential sealing contact surface (1) on a bearing ring of a large rolling bearing, wherein the sealing contact surface (1) is machined by turning in a first working step and the turned surface is subsequently given a predetermined surface roughness by grinding by means of a grinding disk (2). In order to provide a method for producing a circumferential sealing contact surface at a bearing ring for a large-scale rolling bearing, which results in improved sealing, it is proposed that the grinding disk during grinding performs an oscillating movement relative to the sealing contact surface (1), wherein the oscillating movement covers the entire axial width of the sealing contact surface (1), and wherein the oscillating movement of the grinding disk (2) is performed in such a way that a surface structure introduced into the sealing contact surface (1) by turning, which facilitates the lubricant flowing out of the bearing interior during the bearing rotation, is at least compensated.)

用于制造轴承环处的密封作用面的方法以及大型滚动轴承

技术领域

本发明涉及一种用于制造大型滚动轴承的轴承环处的环绕的密封作用面的方法，其中，在第一工作步骤中通过车削加工密封作用面，并且车削加工的面随后通过借助于磨削盘的磨削获得预定的表面粗糙度。

背景技术

由DE 10 2017 107 005 B3公知一种密封的滚动轴承，其中提到润滑剂、例如轴承润滑脂泄漏的问题。由该文献已知，大型滚动轴承的轴承环的密封作用面通过切削加工方法和随后的尤其是磨削形式的表面处理来制造。

在文献DE 10 2017 107 005 B3中，提出并考虑出现泄漏的特定技术原因，即脉冲挤压效应，所述脉冲挤压效应从运动的滚动体出发并且作用于轴承润滑脂。阐述了在大型滚动轴承中在安装的径向轴密封环的区域中出现泄漏的原因在于由运动的滚动体挤压的润滑剂或轴承润滑脂。由于脉冲挤压效应，轴承润滑脂朝向径向轴密封环的密封唇甩出，使得在密封唇上形成高的局部压力峰，径向轴密封环的密封唇不能持久地承受所述压力峰。为了可靠地避免润滑剂不受控地流出，DE 10 2017 107 005 B3建议一种结构性设计方案，通过该结构性设计方案实现在径向轴密封环和滚动轴承的滚动体之间的相对大的距离，从而径向轴密封环的密封唇的压力负荷通过由于滚动的滚动体引起的润滑剂的液压挤压效应相对小并且降低那里的泄漏倾向。

为了减少润滑剂从大型滚动轴承的泄漏，此外开发了解决方案，其中润滑剂从密封件离开超轴承内部的方向输送。DE 10 2015 102 867 A1公开了这种解决方案的一个例子。在这些解决方案中，不是作用于密封件或密封工作面本身，而是降低存在于密封件上的润滑剂的量。

与DE 10 2017 107 005B3相比，本发明涉及大型滚动轴承中出现泄漏的另一技术原因，且与DE 10 2015 102 867 A1相比，本发明寻求完全不同的解决方案。在本发明的范围内首次认识到，尽管存在密封件，润滑剂从轴承流出的原因在于，润滑剂能够通过轴承的转动从轴承中输送出来。已知的是，当密封作用面具有特定的表面结构时，轴承的旋转能够将输送作用施加到润滑剂上，所述表面结构在轴承转动时将从轴承内部向外离开的输送作用作用到润滑剂上。认识到这种至今保持未知的问题形成了对于本发明重要的贡献。

在制造大型滚动轴承的轴承环处的密封作用面时，首先通过车削来加工密封作用面。在此，可以经由车削工具将表面结构引入密封作用面中，该表面结构在轴承转动时促进或引起润滑剂从轴承中流出。因此，通过车削例如可以构造螺旋形的表面结构，所述表面结构在轴承旋转时如一种螺旋输送器作用于润滑剂并且将润滑剂输送向密封件并且从轴承中输送出来。

发明内容

本发明的目的是，提出一种用于大型滚动轴承的轴承环处的环绕的密封作用面的制造方法，该制造方法导致具有改善的密封性的大型滚动轴承。

本发明的目的还在于，提出一种大型滚动轴承，其具有改善的密封性。

在制造方法方面，该目的通过具有权利要求1的特征的方法实现。本方法的有利的改进方案从引用独立方法权利要求的从属权利要求、下面的说明以及附图中给出。

在大型滚动轴承方面，上述目的通过具有权利要求5的特征的大型滚动轴承来实现。根据本发明的大型滚动轴承的有利的改进方案从引用独立产品权利要求的从属权利要求、下面的说明以及附图中给出。

实现本发明的主要部分在于以下认识，通过车削加工密封作用面可以将特定的表面结构引入密封作用面中，通过该密封作用面在轴承转动时将向外的输送作用施加到润滑剂上。对于实现本发明重要的另一认识在于，通过紧接在车削之后的磨削不消除或者至少不完全消除密封作用面的输送作用。虽然通过在切削加工上通过车削对密封作用面进行的表面处理可以通过磨削使其表面粗糙度达到所需的值，该所需的值对于与密封件无问题地共同作用是必需的。然而，即使在密封作用面的允许的、位于公差值之内的粗糙度值的情况下，也能够保持上述对润滑剂的输送作用。

在根据本发明的制造方法中设置，用于磨削的磨削盘在磨削期间实施相对于密封作用面的振荡运动，其中，振荡运动覆盖密封作用面的整个宽度，并且其中，磨削盘的振荡运动如此进行，使得通过车削被引入密封作用面中的、在轴承的旋转期间有利于润滑剂从轴承的内部流出的表面结构至少被抵消。

根据本发明的磨削盘的振荡运动可与磨削盘的进给运动交替地进行。首先，磨削盘被进给到待磨削的表面上(进给运动)，然后磨削盘振荡地横向于进给运动的方向、尤其垂直于进给运动的方向行进。随后，磨削盘在进一步的进给运动中进一步朝向待磨削的表面进给，并且随后重新振荡地行进。进给运动在1/1000-10/1000mm的范围内进行，理想地在2/1000-5/1000mm的范围内进行。振荡运动横向于进给运动的方向进行，优选垂直于磨削盘的进给运动的方向进行。

根据本发明的一种实施方式，通过利用磨削盘的磨削将表面结构引入到密封作用面中，通过该表面结构在轴承旋转期间防止润滑剂从轴承的内部流出。以这种方式主动地防止了润滑剂的泄漏。

为了在表面和密封唇之间的干净的密封，可以磨削一个漫射(diffuse)的面。这尤其在摆动轴承中是可能的。

根据本发明的一种实施方式，在磨削盘的旋转轴与包含密封作用面的平面之间所围成的角度是可改变的。通过改变此角度，可以将不同的表面结构通过磨削引入到密封作用面中。此外，通过改变此角度，可以在加工密封工作面的不同空间位置时如此定位磨削盘的楔形尖端，使得表面处(尤其是也在棱边的区域中)的最小区域也可以被磨削。

关于根据本发明的大型滚动轴承，本发明从一种大型滚动轴承出发，其具有第一轴承环、第二轴承环、在第一轴承环和第二轴承环之间起作用的、将轴承相对于环境密封的密封件，其中，在轴承环处构造有密封作用面，该密封作用面与密封件的密封唇共同作用，其中，密封作用面具有预定的表面粗糙度，并且其中，在轴承内部设置有润滑剂。根据本发明，密封作用面具有表面结构，该表面结构在轴承转动时对润滑剂施加远离密封件、指向轴承内部的输送作用。

附图说明

下面借助附图详细解释本发明。分别示意性地示出：

图1示出了在本发明的第一实施方式中的根据本发明的磨削方法，

图2示出了在本发明的第二实施方式中的根据本发明的磨削方法，

图3示出了在本发明的第三实施方式中的根据本发明的磨削方法。

附图标记列表

1 密封作用面

2 磨削盘

3 双箭头

4 工件

5 双箭头

R 旋转轴

E 平面

具体实施方式

图1示意性地示出了根据本发明的第一实施方式的磨削盘2相对于密封作用面1的布置。磨削盘2围绕旋转轴R旋转。双箭头3示出了磨削盘2相对于工件4的进给运动。根据本发明的磨削盘2相对于密封作用面1的振荡运动由双箭头5指示。在根据图1的实施方式中，磨削盘2的进给在水平方向上并由此相对于竖直定向的密封作用面1在竖直方向上进行。振荡运动垂直于磨削盘2的进给运动进行。

在图1所示的实施例中，在磨削盘2的旋转轴R和包含密封作用面1的平面E之间所围成的角度是无穷大的，也就是说旋转轴R和平面E彼此平行。根据本发明，磨削盘2和/或密封作用面1的定向可以如此改变，从而改变由旋转轴R和平面E围成的角度。通过此角度的改变，能够通过利用磨削盘2的磨削将不同的表面结构引入到密封作用面1中。此外，通过改变此角度，可以在加工密封作用面的不同空间位置时如此定位磨削盘的棱边，使得表面处的最小区域也可以被磨削。尤其密封作用面也可以以这种方式在其棱边的区域中被磨削。

图2示意性地示出本发明的第二实施方式。在本发明的此实施方式中，使用成型的磨削盘2。双箭头3说明磨削轮2相对于工件4的进给运动。同样，双箭头5说明磨削盘2的振荡运动，该磨削盘相对于密封作用面1进行振荡运动。在本发明的这个实施例中，在旋转轴R和平面E之间围成的角度为45°。这个角度可通过改变磨削盘2的定向或定位和/或改变密封作用面1的定向而改变。通过改变这个角度，可以通过利用磨削盘2的磨削将不同的表面结构引入密封作用面1中。此外，通过改变这个角度，可以在加工密封作用面1的不同空间位置时如此定位磨削盘2的楔形尖端，使得密封作用面1的表面处的最小区域也可以被磨削。尤其密封作用面1也可以以这种方式在其棱边的区域中被磨削。

图3示出本发明的第三实施方式。密封作用面1的待磨削的表面在此水平地定向，而不是如在图1和2中那样垂直地定向。根据图3的实施方式与根据图1和图2的实施方式的比较示出，密封作用面1可以具有不同的空间位置。通过改变在旋转轴R和包含密封作用面1的平面E之间围成的角度，可以如此定位磨削盘2的楔形尖端，使得密封作用面1的表面处的最小区域也可以被磨削。以这种方式，能够确保直至密封作用面1的棱边的所期望的表面质量和表面结构。

对于本发明的所有实施方式适用的是，磨削盘2也可以比待磨削的表面更宽。磨削盘2尤其在密封作用面1较窄的情况下比待磨削的表面本身更宽。