專利名稱：滑動軸承的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及用于安裝軸及同類物的滑動軸承，其具有由塑料制成的軸承體和支承著軸承體的軸承套，滑動軸承基本上包圍住軸的整個圓周。
在先前已知的帶塑料軸承體的滑動軸承中，圍住軸的整個圓周的軸承體被設計成一個整體。若軸承體由于磨損或其它損壞而需要更換時，則不得不將軸和滑動軸承全部拆開，以便將軸承體沿軸的軸線方向從軸上拆下。隨后必須將新的軸承體沿軸向滑到軸上，然后將整個軸完全重新裝配與調(diào)整。這一過程十分漫長費時，當軸在多個軸承上運轉且這些軸承難以拆開時尤其如此。
本發(fā)明的任務是創(chuàng)造一種能夠很容易地安裝到軸或同類物上的滑動軸承。
根據(jù)本發(fā)明，該任務的解決方案在于軸承體沿其軸線全長延伸有一條狹縫、以及同樣沿軸線全長延伸的至少一個可變形區(qū)，該區(qū)使狹縫能張開，以使軸承體能基本上從徑向安裝到軸上以及從軸上拆下。
于是，為了安裝或拆下軸承體，只需將支承軸承體的軸承套在軸上做軸向移動，從而能夠接觸軸承體，隨后只需要張開狹縫將軸承體沿徑向從軸上拆除。在這種情況下，為拆除已損壞的軸承體，無需將軸拆開，因為軸仍受到其它軸承的支承，這意味著大大減少了對相關機器進行修理所需的時間和氣力。接下來，通過將狹縫張開到必要程度，以將新的軸承體從徑向安裝到軸上，必要時在軸上將其做軸向移動，然后在狹縫閉合后，使軸承體固定在軸承套中。
沿軸承體軸向全長延伸的可變形區(qū)使狹縫能夠張開和閉合。通過使可變形區(qū)比支承著軸的軸承體區(qū)具有較薄的壁厚，可使該區(qū)具有可變形性。例如可將該區(qū)設計成薄膜鉸鏈(Filmscharnier)，薄膜鉸鏈還可穿有孔洞。當滑動軸承組裝后，薄膜鉸鏈可同樣緊靠著軸定位?；蛘呷糨S承體具有恰當?shù)谋诤駮r，薄膜鉸鏈與軸之間以一定間隙定位。
軸承體和可變形區(qū)可由具有不同彈性模數(shù)的材料制成。使軸承體兩相鄰區(qū)之間能夠相對彼此呈一定角度、從而可使狹縫開合的區(qū)域可與相鄰軸承體區(qū)相連，通過諸如熔接或整體模塑等方法構成一個整體。
也可將一條縱切帶看作本發(fā)明所定義的可變形區(qū)，從而可使軸承體基本上由例如可分開的兩片殼體組成，它們可連接形成軸承體。在這種情況下，可設有相應裝置以防止殼體彼此相對移動。例如，若軸承體的壁足夠厚，可在軸承體軸向相對端設置相應的銷子和凹部。也可在構成軸承體的兩片或多片軸瓦的窄端設有齒類裝置，以防止軸承體組裝后各軸瓦彼此相對移動。也可在軸承套上裝設用于鎖定各軸瓦的相應裝置。
此外，軸承體也可由低摩擦性材料制成，該材料具有足夠大的彈性，可使軸承體基本上被設計成一個狹縫管，由基本上沿軸承體圓周均勻分布的變形可使狹縫張開，該方式使得軸承體能從徑向安裝到軸上?？衫弥T如塑料合金制成這種材料，該合金由既有彈性又能從根本上降低摩擦的材料組成。
軸承體的狹縫和可變形區(qū)的走向平行于軸承體縱軸時較為有益。此外，可將軸承體的狹縫和可變形區(qū)彼此反向設置在軸承體的圓周上，使得軸承體由兩個同樣大小、可彼此相對轉一定角度的殼體組成。但該狹縫也可為波浪形或螺旋形結構。
軸承體可具有各單獨的軸瓦狀滑動區(qū)，其中可變形區(qū)被設計成連接該滑動區(qū)的柔性薄膜鉸鏈。通過將軸承體設計成帶有共同支承軸的多個軸瓦狀滑動區(qū)，還能使該軸承同時具有特別良好的運轉特性，因為由濕或熱引起的軸承體材料膨脹可沿滑動軸承的圓周方向分布。在這種設計結構中將滑動軸瓦相互連接起來的薄膜鉸鏈可有利地模塑在滑動軸瓦的邊緣處，使得軸承體的內(nèi)、外圓周面都形成凹槽。即使當滑動軸瓦由于溫度和/或濕度的波動而在圓周方向膨脹時，這種結構對柔性薄膜鉸鏈可能發(fā)生的折疊能提供足夠的自由度。此外，磨損的軸承材料、潤滑劑等等可留在面向軸的凹槽中。最好將軸瓦狀滑動區(qū)設計成基本上沿滑動軸承軸向延伸的輻板，不過也可將它們設計為螺旋形等等。
對于組裝后為圓柱形的軸承體，狹縫可位于柔性薄膜鉸鏈之一中。也可去掉膜狀區(qū)域之一以構成狹縫?？梢栽谥圃旎瑒虞S承過程中借助相應設計的注模等形成該狹縫，不過也可以在后續(xù)步驟中在預制軸承體上形成該狹縫。
若軸承體具有多個軸瓦狀滑動區(qū)以及將它們彼此連接起來的可變形區(qū)，例如柔性薄膜鉸鏈，則軸承體能適應軸承套的內(nèi)部形狀。這樣就免除了要將軸承體的內(nèi)、外圓周表面尺寸制造得十分精確，以便能恰好裝配到軸承套中去的需要，就象軸承體具有例如基本為剛性殼體時那樣。因此該軸承體比基本上為剛性的軸承體所要求的尺寸精度要低。這使軸承體與軸承套之間能夠形成特別良好的配合，當軸承體安裝后沿軸承體軸向全長延伸的狹縫仍然分開時尤其如此，由溫度和/或濕度的波動所造成的軸承體尺寸變化也可通過分開的狹縫得到補償。
可具有優(yōu)越性地將軸承體以沿著和/或垂直于軸的運動方向鎖定的方式固定在軸承套中。為此在軸承體徑向外側可設有適當?shù)逆i定裝置。在軸做直線運動的情況下，例如垂直于軸安裝的元件所做的運動代表轉動。
可按下述方式設計軸承體，即其外圓周具有至少一個大體為徑向的凸起，軸承套具有對應于該凸起的凹部尤其是圓周溝槽，該凸起可插入其中從而在軸向?qū)⑤S承體相對于軸承套鎖定。在這種情況下，例如可在軸承套的徑向變形之下將軸承體沿軸向插進軸承套。為了使軸承體的鎖定裝置嵌入軸承套的相應裝置中，可將軸承體設計成使其在拆開狀態(tài)的外徑尺寸等于或尤其是大于軸承套的內(nèi)徑，這意味著在施加徑向或切向力時，軸承體的直徑會減小，于是軸承體被預加載成回彈狀態(tài)。當狹縫具有足夠?qū)挾?，從而將狹縫閉合能充分減小軸承體外徑時便于做到這一點。然后將以此方式變形的軸承體沿軸向插入軸承套，它在其中由于壓力降低而回彈，緊靠著軸承套內(nèi)側定位，其間不帶有或最好是帶有持續(xù)預載。
軸承套也可具有在其端面開口的溝槽，設在軸承體上且朝外伸出的凸起可沿軸向插進該溝槽。也可借助同一個鎖定裝置使軸承體在軸承套中鎖定就位，既對旋轉軸又對可相對于滑動軸承軸向移動的軸鎖定。
軸承體可在軸向和切向均被鎖定，即對于可軸向移動的軸和旋轉軸均鎖定，其中軸承套具有通孔，軸承體具有可與之對準的凹部，于是借助一個插入通孔和凹部的鎖緊件，可將軸承體以既不轉動也不移動的方式鎖定在軸承套中。該凹部可被設計成沿滑動軸承軸向伸展在輻板狀滑動區(qū)之間的一條凹槽，即構成一條薄膜鉸鏈。
為了能夠最省力地拆下軸承體和軸承套，從而相當大地簡化修理工作，可將軸承套設計成多片殼體尤其是兩片殼體的形式，其中設有用于將軸承套殼體相互鎖定的裝置。例如可將該裝置設計成對應的銷子和凹部。還可設置相應的鎖定裝置或附加鎖定元件，使得軸承套對軸承體提供足夠的支承。用于將軸承套殼體相互鎖定的裝置也可被設計成簡單的裝配用輔助裝置，其中支承滑動軸承的元件可吸收作用在滑動軸承上的力。
下面根據(jù)附圖對本發(fā)明的示例加以描述和說明，附圖如下

圖1為軸承體第一種設計結構的示意圖，其帶有軸瓦狀滑動區(qū)，分別為橫截面圖(上圖)和側視圖(下圖)；圖2為圖1所示軸承體安裝在軸承套中的示意圖，分別為橫截面圖(上圖)和垂直剖面圖(下圖)；圖3為軸承體第二種設計結構的示意圖，分別為橫截面圖(上圖)和側視圖(下圖)；圖4為圖3所示軸承體安裝在軸承套中的示意圖，分別為橫截面圖(上圖)和垂直剖面圖(下圖)。
如圖1所示，軸承體1由低滑動性塑料制成，沿其軸線全長延伸有狹縫2。軸承體的滑動區(qū)被分割成沿軸承體軸向延伸的多片輻板3，其內(nèi)徑表面4構成滑動表面，與安裝在滑動軸承中未詳細示出的軸相接觸。在軸承體安裝后(見圖2)，輻板3的外徑表面5緊靠著軸承套的內(nèi)壁定位。輻板3通過柔性薄膜鉸鏈6相互連接，使得狹縫2能夠通過薄膜鉸鏈的變形而張開或閉合，從而使軸承體1能夠從徑向安裝到軸上并從軸上拆除?？砂聪率龇绞皆O計薄膜鉸鏈6，即軸承體1在拆開狀態(tài)的外徑大于軸承套的內(nèi)徑，因而需通過對薄膜鉸鏈施加彈性預載才能將軸承體1插入軸承套，并且在軸承套中固定以后，輻板3與軸承套內(nèi)壁之間以輕微的預載相接觸。
將滑動區(qū)分割成輻板3并形成狹縫2，該狹縫2在軸承體1固定之后仍是分開的，可對材料膨脹加以補償。
狹縫2和輻板3以及可變形薄膜鉸鏈6的走向均平行于軸承體的縱軸。當軸承體1固定后，狹縫2的寬度與薄膜鉸鏈6的寬度相當。
沿輻板3長度的中間處設有徑向向外伸出的箱形凸起7，借助它可將軸承體1軸向鎖定，有一個凸起7a的徑向長度較大，通過它可將軸承體以不轉動方式鎖定在軸承套中。
圖2示出了安裝在軸承套中的圖1所示軸承體。位于軸承體1外側的徑向凸起7嵌入軸承套9內(nèi)的圓周溝槽8中，從而使軸承體1不能軸向移動。由于薄膜鉸鏈6的彈性構造以及軸承體1在拆開狀態(tài)的外徑尺寸，輻板3的外表面5在預載下緊靠著軸承套9的內(nèi)壁定位，其中凸起7鎖定在溝槽8中。為了將軸承體1以不轉動方式安置在軸承套9中，軸承套9具有通孔10，凸起7a嵌入其中。同時這又將軸承體軸向鎖定住。或者，凸起7或輻板3也可具有例如凹部或凹槽，設在軸承套上的凸起可嵌入其中。也可將通孔10設計成朝著軸承體1開口的凹穴，或是沿軸向延伸的溝槽。
通過張開狹縫而從徑向安裝到軸上的軸承體可通過收窄狹縫而緊靠著軸，從而可將軸承套9在軸向沿著軸滑到軸承體1上，直到凸起7與軸承套的溝槽8相嵌合。隨后可在軸承套9中轉動軸承體1直到凸起7a嵌入通孔10。由于裝設了用于將軸承體以既不滑動又不轉動的方式鎖定在軸承套中的裝置，這些裝置可一個接一個地在軸承套中鎖定就位，從而能夠以穩(wěn)固且易于操作的方式將軸承體安裝到軸承套中。
圖3和圖4所示的結構展示了一種軸承體1，其中將軸承體1以不轉動方式鎖定在軸承套9中的凸起被設計為隆脊11，它可容納在軸承套1內(nèi)的縱向溝槽12中，且延伸至軸承體1或輻板3的全長。軸承體1由溝槽12中的隆脊11沿軸向引導到軸承套9中，直到凸起7與圓周溝槽8相嵌合，從而將軸承體1在軸承套9中軸向鎖定。在其它所有方面，軸承體1和軸承套9與圖1和2所示實施例相對應。
附圖標記1．軸承體2．狹縫3．輻板4．內(nèi)表面5．外表面6．薄膜鉸鏈7．凸起7a．凸起8．溝槽9．軸承套10．通孔11．隆脊12．縱向溝槽
權利要求
1．用于固定軸及同類物的滑動軸承，具有由塑料制成的軸承體和支承該軸承體的軸承套，滑動軸承基本上包圍住軸的整個圓周，其特征在于軸承體(1)具有沿其軸線全長延伸的一條狹縫(2)，以及同樣沿軸線全長延伸的至少一個可變形區(qū)(薄膜鉸鏈6)，該區(qū)使狹縫(2)能張開，以使軸承體(1)能基本上從徑向安裝到軸上并從軸上拆除。
2．如權利要求1所述的滑動軸承，其特征在于狹縫(2)和可變形區(qū)(薄膜鉸鏈6)的走向平行于軸承體(1)的縱軸。
3．如權利要求1或2所述的滑動軸承，其特征在于軸承體(1)可具有各單獨的軸瓦狀滑動區(qū)(輻板3)，可變形區(qū)被設計成將該滑動區(qū)彼此相連的柔性薄膜鉸鏈(6)。
4．如權利要求3所述的滑動軸承，其特征在于對于圓柱形的軸承體(1)，狹縫(2)設在薄膜鉸鏈(6)之一內(nèi)，或者是去掉薄膜鉸鏈(6)之一。
5．如權利要求1至4之一所述的滑動軸承，其特征在于借助鎖定裝置(凸起7,7a)，可將軸承體(1)以沿著和/或垂直于軸的運動方向鎖定的方式鎖定在軸承套(9)中。
6．如權利要求5所述的滑動軸承，其特征在于軸承體(1)的外圓周具有至少一個大體為徑向的凸起(7,7a)，軸承套(9)具有相應的凹部(圓周溝槽8)，凸起(7,7a)可插入其中，從而將軸承體(1)相對于軸承套(9)鎖定。
7．如權利要求5所述的滑動軸承，其特征在于軸承套(9)具有至少一個通孔，軸承體(1)具有至少一個可與之對準的凹部，于是借助一個插入通孔與凹部的鎖緊件，可將軸承體(1)以不轉動和/或不移動的方式鎖定在軸承套(9)中。
8．如權利要求1至7之一所述的滑動軸承，其特征在于將軸承套(9)設計成具有多片殼體尤其是兩片殼體，并設有用于將軸承套殼體相互鎖定的裝置。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于支承軸及同類物的滑動軸承,其具有由塑料制成的軸承體和支承該軸承體的軸承套,滑動軸承基本上包圍住軸的整個圓周。軸承體(1)具有沿其軸線全長延伸的一條狹縫(2),以及同樣沿軸線全長延伸的至少一個可變形區(qū),該區(qū)使狹縫(2)能張開,以使軸承體(1)能基本上從徑向安裝到軸上并從軸上拆除。這樣在修理過程中能大大減少與更換軸承體相關的工作。軸承體(1)可包含各單獨的輻板(3),這些輻板由被設計成柔性薄膜鉸鏈(6)的可變形區(qū)相互連接,借助設在輻板(3)上的凸起(7)可將軸承體(1)在軸承套中鎖定就位。
文檔編號F16C17/02GK1216599SQ97193901
公開日1999年5月12日 申請日期1997年4月15日 優(yōu)先權日1996年4月20日
發(fā)明者弗蘭克·布拉斯 申請人:Igus工業(yè)用注壓件有限公司