包括軸承的驅動器單元制造技術

本發明專利技術涉及一種包括軸承的驅動器單元。本發明專利技術的驅動器單元(1)包括具有可圍繞軸向延伸的中心軸線(A)旋轉的圓柱形軸(5)的驅動器(3)，所述軸(5)具有包絡面(7)。單元(1)還包括圍繞軸(5)的一部分的固定的管狀的軸承(9)，所述軸承(9)具有面向軸(5)的包絡面(7)的內表面(11)，從而在軸(5)與軸承(9)之間形成界面(13)。界面(13)包括至少一個圓周凹槽(15)和至少一個互補的圓周凸脊(17)。凹槽(15)被設置在軸的包絡面(17)和軸承的內表面(11)兩者中的一個上，互補的凸脊(17)被設置在軸的包絡面(17)和軸承的內表面(11)兩者中的另一個上。

Drive unit including bearings

The invention relates to a drive unit including a bearing. The drive unit (1) of the present invention includes a drive (3) having a cylindrical shaft (5) that can be rotated around an axis of an axis extending in an axial direction (), the shaft (5) having an envelope surface (7). The unit (1) also includes a fixed tubular bearing (9) around a portion of the shaft (5), the bearing (9) having an inner surface (11) facing an envelope surface (7) facing the shaft (5) so as to form an interface between the shaft (5) and the bearing (9) (13). The interface (13) includes at least one circumferential groove (15) and at least one complementary circumferential ridge (17). The groove (15) is disposed on one of the envelope surfaces (17) of the shaft and the inner surface (11) of the bearing, and the complementary ridges (17) are disposed on the envelope surface (17) of the shaft and the inner surface (11) of the bearing.

【技術實現步驟摘要】
包括軸承的驅動器單元
總體來說，本專利技術涉及包括驅動器和支撐所述驅動器的軸承的單元。
技術介紹
驅動器是通常用于基于從控制單元接收到的輸入來控制諸如閥的機構的設備。通常，驅動器由軸承支撐，軸承承載了施加到驅動器上的至少一些負荷。這樣，減輕了磨損并延長了驅動器各部件的使用壽命。在另一種應用中，驅動器(如線性驅動器)可以用于開啟/閉合設置在拖掛了掛車的拖拉機的駕駛室之上的導風裝置。這樣的導風裝置的目的是減少拖掛的掛車受到的空氣阻力。驅動導風裝置的驅動器承受軸向以及徑向方向上的相當大的力。當導風裝置處于開啟位置時，情況尤其如此。當前的問題通常通過采用基于擋邊的軸承來補救。以上類型的軸承方案被可接受地實施，但結構上是相當復雜的且安裝和維修困難。除此之外且正如本領域已知的，擋邊軸承需要大量的空間-在現代的拖掛了掛車的拖拉機的背景下是相對不方便的。
技術實現思路
因此，本專利技術的目的是提供一種簡化的方式來支撐驅動器。另外的目的是提供易于安裝和維修的緊湊的軸承方案。上述目的通過根據本專利技術的驅動器單元來實現。因此，驅動器單元包括驅動器，驅動器包括可圍繞軸向延伸的中心軸線旋轉的圓柱形的軸，所述軸具有包絡面(envelopesurface)，和固定的管狀的軸承，所述軸承圍繞所述軸的一部分，具有面向所述軸的所述包絡面的內表面，從而在所述軸與所述軸承之間形成界面。所述界面包括至少一個圓周凹槽和至少一個互補的圓周凸脊，其中，所述凹槽被設置在所述軸的所述包絡面和所述軸承的所述內表面兩者中的一個上，所述互補的凸脊被設置在所述軸的包絡面和所述軸承的所述內表面兩者中的另一個上。在下文中，呈現了當前的本專利技術的積極效果和優勢。本專利技術基于下述理解：如果驅動器的可旋轉的軸被制造成接合匹配形狀的軸承，那么單個多用途軸承相對于軸向負荷以及徑向負荷足以支撐軸。特別地，圓周凸脊與互補的凹槽配合，產生能夠支撐多向軸向負荷以及徑向負荷的緊密配合。此處，凹槽的深度以及界面和凹槽之間的軸向外周的無齒表面的尺寸將由負荷的情況決定。更具體地，與高的徑向負荷成對的小的負荷通常產生包括更少的且淺的凹槽和相當大的無齒表面的設計，而與小的徑向負荷成對的高的軸向負荷通常需要具有更多的且更深的凹槽同時不需要大的無齒表面的設計。很清楚，能夠承載所有方向的軸向負荷以及徑向負荷的單個軸承提供了對現有技術的改進，尤其是當涉及到安裝和維修軸承時。此外，可以省去所述的龐大的擋邊軸承。與屬于現有技術的軸承方案相比，這為本專利技術的軸承開辟了在先前不適用的、緊密的空間中的應用且拓寬了其可應用性。在詳述中公開了本專利技術的不同實施方案。附圖說明圖1A是屬于現有技術的具有基于擋邊的軸承方案的驅動器的一部分的立體圖。圖1B是圖1A的驅動器的一部分的徑向截面的圖。圖2A是根據本專利技術的一個實施方案的驅動器單元的立體圖。圖2B是圖2A的驅動器單元的徑向截面的圖。圖3是根據本專利技術的一個實施方式的圓柱形的軸與軸承之間的界面的徑向截面的圖。圖4是圖3的細節的局部放大圖，顯示了設置在驅動器的軸的包絡面內的且根據本專利技術的一個實施方式的凹槽的特性。當結合附圖閱讀下面的詳述時，實施方式的另外的優勢和特征將會變得明顯。具體實施方式現在將在下文參考顯示出優選實施方式的附圖來更充分地描述本專利技術。然而，本專利技術可以以許多不同的形式被具體體現且不應該被解釋為限制到本文描述的實施方式；相反，提供這些實施方式使得本公開內容將是充分的且完整的，且將會對本領域技術人員傳達本專利技術的范圍。圖1A是屬于現有技術的具有基于擋邊的軸承方案4的一部分的驅動器2的立體圖。正如容易看到的，軸承4是龐大的，這事實上使其不能安裝在緊密的空間內。這還嚴格地限制了其可應用性。圖1B是圖1A的驅動器2的一部分的徑向截面的圖。可以看到可繞其中心軸線(未顯示在圖1A中)旋轉的圓柱形的軸6。而且，顯示了用于固定驅動器2的附接點8，此處附接點8是通孔。通常，所示類型的驅動器由電動機(未顯示)驅動。圓柱形的軸6具有徑向延伸的擋邊10。擋邊被夾在軸環襯套(collarbushing)12與鎖定環14之間。軸環襯套12可以承載施加到驅動器2的圓柱形的軸6上的負荷。特別地，徑向負荷以及朝向附接點8的軸向負荷可以被承載。然而，指向相反方向上的軸向負荷不能夠被所顯示的基于擋邊的軸承4承載。鎖定環14的目的是限制軸承4的其余部件移動。鄰近鎖定環14設置的空置空間16容納鎖定環14的軸向運動。正如上面所認為的，上述種類的基于擋邊的軸承方案4僅可以支撐單個方向上的軸向負荷。此外，軸承4在結構上是相當復雜的且與驅動器2成一體，因而維修困難。圖2A是根據本專利技術的一個實施方式的驅動器單元1的立體圖。所示的驅動器單元1是適合于控制交通工具的導風裝置(未顯示)的運行的線性驅動器3。相應地，單元1包括驅動器3，驅動器3包括可圍繞軸向延伸的中心軸線A旋轉的圓柱形的軸5。固定的管狀的軸承9圍繞軸5的一部分。軸承9的固定通過將其附接點27剛性地連接至固定面(未顯示)來實現。還顯示了驅動器單元本身的附接點29。圖2B是圖2A的驅動器單元1的徑向截面的圖。可以參見先前討論的軸5。而且，單元包括螺母31和軸向可移動的管件33。通常是電機或手動操作的曲柄的驅動裝置(未顯示)實現了軸5繞其軸向延伸的中心軸線A的轉動。螺母31將此旋轉運動轉換成管件33的沿著軸線A的線性運動。管件的端面35通常被連接至希望控制其運行的部件。因此，在一個實施方式中(未顯示)，管件35的端面可以被連接至交通工具的導風裝置(未顯示)。結合圖3和4，還可以參見圖2B，更充分討論的創造性的軸承9。圖3是根據本專利技術一個實施方式的圓柱形的軸5與軸承9之間的界面13的徑向截面的圖。因此，顯示了具有其外部罩37的管狀的軸承9。此處，罩37通常由金屬制成，而軸承的內部部分39呈中空的圓柱體的形狀且通常由聚合物材料諸如聚甲醛(Polyoxymethylene，POM；也稱為乙縮醛)鑄造。內部部分39通常由兩個相同的半圓柱體組成，但是其他構型諸如多個圓柱體段也是可想到的。在本背景中，內部部分39的中空的圓柱體可以由若干個連續的圓柱體組成。不考慮實施，內部部分39由罩37保持在合適的位置。此設計提供了簡單的且有成本效益的方案，滿足了驅動器單元的需求，如以承載多向的軸向力和徑向力中的兩者。軸承9圍繞軸5的一部分且具有面向軸的包絡面(由圖4中提供參考數字)的內表面(由圖4中提供參考數字)，從而在軸5與軸承9之間形成界面13。軸5通常由諸如鋼的耐用材料制成。正如可以清楚看到的，5個圓周凹槽15被設置在軸5的包絡面內且5個互補的圓周凸脊17被設置在軸承9的內表面上。在所顯示的實施方式中，成對的凹槽-凸脊15、17相互平行，且等距分布。在可選擇的實施方式(未顯示)中，圓周凹槽可以被設置在軸承的內表面且與其互補的凸脊可以被設置在軸的包絡面內。依靠這些設置，單個多用途的軸承足以相對于所有外部負荷來支撐軸。特別地，每一個圓周凸脊與相應的互補的凹槽配合，產生能夠支撐多向軸向負荷以及徑向負荷的緊密配合。正如可以看到的，圖3中的凹槽15具有梯形橫截面，但其他設計如四邊形橫截面也是可想到的。在此背景下，在單個軸承內兼具不同的凹槽設計也是可想到的。仍參考圖3，已經證實，總體良好的負荷承本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種驅動器單元(1)，包括：驅動器(3)，所述驅動器(3)包括可圍繞軸向延伸的中心軸線(A)旋轉的圓柱形的軸(5)，所述軸(5)具有包絡面(7)，和固定的管狀的軸承(9)，所述軸承(9)圍繞所述軸(5)的一部分，具有面向所述軸的包絡面(7)的內表面(11)，從而在所述軸(5)與所述軸承(9)之間形成界面(13)，其特征在于，所述界面(13)包括至少一個圓周凹槽(15)和至少一個互補的圓周凸脊(17)，其中，所述凹槽(15)被設置在所述軸的包絡面(7)和所述軸承的內表面(11)兩者中的一個上，所述互補的凸脊(17)被設置在所述軸的包絡面(7)和所述軸承的內表面(11)兩者中的另一個上。

【技術特征摘要】
2015.12.17 SE 1551669-31.一種驅動器單元(1)，包括：驅動器(3)，所述驅動器(3)包括可圍繞軸向延伸的中心軸線(A)旋轉的圓柱形的軸(5)，所述軸(5)具有包絡面(7)，和固定的管狀的軸承(9)，所述軸承(9)圍繞所述軸(5)的一部分，具有面向所述軸的包絡面(7)的內表面(11)，從而在所述軸(5)與所述軸承(9)之間形成界面(13)，其特征在于，所述界面(13)包括至少一個圓周凹槽(15)和至少一個互補的圓周凸脊(17)，其中，所述凹槽(15)被設置在所述軸的包絡面(7)和所述軸承的內表面(11)兩者中的一個上，所述互補的凸脊(17)被設置在所述軸的包絡面(7)和所述軸承的內表面(11)兩者中的另一個上。2.如權利要求1所述的驅動器單元(1)，其特征在于，所述至少一個凹槽(15)被設置在所述軸的包絡面(7)上，所述互補的凸脊(17)被設置在所述軸承的內表面(11)上。3.如權利要求1所述的驅動器單元(1)，其特征在于，所述至少一個凹槽(15)被設置在所述軸承的內表面(11)上，所述互補的凸脊(17)被設置在所述軸的包絡面(7)上。4.如前述權利要求中任一項所述的驅動器單元(1)，其特征在于，所述至少一個凹槽(15)具有梯形的橫...

【專利技術屬性】
技術研發人員：賴內·拉爾森，尼爾斯·曼尼，
申請(專利權)人：斯凱孚公司，
類型：發明
國別省市：瑞典,SE