一般來說，滾動軸承的軸承內(nèi)圈和軸承外圈分別具有用于布置滾動體的滾道面而且，軸承圈可具有徑向布置的凸緣(Bord)，即所謂的保持凸緣(Haltebord)和/或引導凸緣(Führungsbord)，其中保持凸緣在安裝軸承時和/或在運輸時用于支撐滾動體，而引導凸緣(特別是在軸承工作期間)作為軸向的滾動體引導裝置。因此，該保持凸緣和/或引導凸緣被布置成在軸向上靠近軸承圈的滾道面，并且限制了滾道面的軸向延伸。對于圓柱滾子軸承而言，滾動體構造成圓柱形的滾動體，而對于圓錐滾子軸承而言，滾動體構造成截頭圓錐型的滾動體。此處，保持凸緣和/或引導凸緣被用于對滾動體進行軸向支撐，而滾動體能夠以其軸向的端面支撐朝向該端面的凸緣。本發(fā)明還涉及軸承圈，該軸承圈關于其整個周長被一件式地構造。

根據(jù)現(xiàn)有技術已知的是，使軸承圈的滾道面感應淬火，以便使其相對于例如由拉力或壓力所導致的形變而產(chǎn)生的機械應力有足夠的硬度和強度。并且，感應淬火(其作為用來設置特定的邊緣層特性的方法)是基于通過根據(jù)材料屬性進行特定的熱處理所導致的結構轉(zhuǎn)化，并且通常分為在奧氏體化溫度(Austenitisierungstemperatur)以上進行加熱以及根據(jù)需要在馬氏體-初始溫度(Martensit-Starttemperatur)以下進行淬火。由此，在外層中(例如在軸承圈的滾道面中)轉(zhuǎn)換成奧氏體結構，而同時在內(nèi)部區(qū)域則保持開始的最初結構。由于該加工僅僅是針對部分表面，并且由于能夠?qū)τ不岛陀不^程進行良好的控制，因此感應淬火越來越多地得到了使用。

然而其缺點在于，在使用感應淬火處理期間材料會發(fā)生熱膨脹，該熱膨脹在保持凸緣的區(qū)域中很關鍵，原因就在于保持凸緣和/或與保持凸緣相鄰的軸承圈軸肩在通常情況下不被硬化，并且相應地也不被加熱，從而使得在該區(qū)域中會出現(xiàn)非常大的張力(Spannung)，該張力可能導致不期望出現(xiàn)的龜裂。特別地，對于圓錐滾子軸承的軸承圈而言，其具有在緯度(Breite)上存在明顯差別的截面，這種明顯差別是相對于材料強度而言的，通過感應淬火處理對所述軸承圈實施存在明顯差別的加熱，這可能導致形成龜裂。滾道面相對于旋轉(zhuǎn)軸形成的角度越大，則在軸承圈的這一緯度上的材料強度就變得越大。

因此，本發(fā)明的任務在于，提出一種軸承圈，對于該軸承圈有可能的是，使得軸承圈的滾道面能夠無問題地承受感應淬火過程，以及提出一種具有此類軸承圈的滾動軸承。

該任務通過根據(jù)權利要求1所述的軸承圈以及通過根據(jù)權利要求10所述的滾動軸承來解決。

在下文中，將介紹一種滾動軸承的軸承圈，該軸承圈具有：滾道面，其用于滾動體；以及，至少一個凸緣，該至少一個凸緣過渡到軸承圈軸肩，并且該至少一個凸緣以高度H超出滾道面。并且，該凸緣優(yōu)選涉及保持凸緣。這是因為，保持凸緣僅用于安裝目的和/或作為運輸安全裝置，所以保持凸緣一般保持不被硬化。然而，盡管對于保持凸緣是優(yōu)選的，但是所有在下文中介紹的特征同樣也適用于引導凸緣。對于滾動軸承而言，其優(yōu)選地涉及圓錐滾子軸承，其中滾道面相對于軸承的旋轉(zhuǎn)軸具有介于10度到60度之間的角度，并且軸承圈軸肩被構造成基本上繞旋轉(zhuǎn)軸的圓柱形。因此，在軸承圈軸肩與滾道面之間形成了介于100度到150度之間的角度。對于滾動軸承而言，其最優(yōu)選是涉及呈O形布置的雙行圓錐滾子軸承，其中根據(jù)本發(fā)明的軸承圈形成為內(nèi)圈。

為了預防在進行感應淬火期間形成龜裂(其由特別是在未經(jīng)過感應淬火處理的凸緣的區(qū)域內(nèi)的熱張力所導致)而提出的是，在軸承圈軸肩與凸緣之間形成一開放空間(Freiraum)，該開放空間被設計成，使得凸緣被構造成在其整個高度H上是獨立的(freistehen)。通過根據(jù)本發(fā)明的獨立的凸緣有可能實現(xiàn)的是，該獨立的凸緣在感應淬火時能夠發(fā)生熱膨脹，由此防止形成龜裂。此處，開放空間優(yōu)選構造成凹槽，選擇其深度T使得凸緣被構造成在其整個高度H上是獨立的。此處，將具有以下特征的凸緣定義為獨立的凸緣，即在其位于背離滾道的凸緣側面上所具有的高度至少要與位于朝向滾道面的凸緣側面上所具有的高度一樣大。這些高度是各自垂直于滾道面測量得到的，或者是在遠離滾道面一側上垂直于滾道面的假象延長線測量得到的。

用于實現(xiàn)獨立的凸緣的凹槽從原理上能夠按照兩種不同的方式來實現(xiàn)。其中一種方式是，凹槽能夠通過位于軸承圈軸肩與凸緣之間的圓形螺母來實現(xiàn)。因此，有可能將軸承圈軸肩的圓柱形外周面的半徑R1確定為與滾道面的半徑無關。此處，軸承圈軸肩的半徑R1能夠等于或者甚至是大于滾道面在其直徑最小處相對于旋轉(zhuǎn)軸的半徑。另一種方式是，用于實現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的獨立的凸緣的凹槽還可通過選擇軸承圈軸肩的圓柱形外周面的直徑R1使得其基本上小于或者等于在獨立的凸緣的位于背離滾道面一側上的根部位置處的半徑R2來實現(xiàn)。因此，凹槽在軸承圈軸肩的整個緯度上延伸。由此實現(xiàn)了獨立的凸緣，而無需在軸承圈軸肩與凸緣之間設置額外的螺母。將限制滾道面的圓周凸緣定義為獨立的凸緣，其在背離滾道面一側所具有的高度至少與其在朝向滾道面一側的凸緣高度H一樣大。高度在此處分別是垂直于滾道面測量得到的，或者是從滾道面的假象延長線直到凸緣相對于滾道面平面的最高點測量得到的。平行于滾道面測量的凸緣的寬度，其在此處是基本上恒定的，但也能夠隨著高度增加而減小。

在作為螺母的凹槽的設計方式中，凹槽不僅僅是形成為壓力平衡槽(Freistich)，而是優(yōu)選地延伸到明顯位于滾道面和軸承圈軸肩以下的區(qū)域中，從而使得軸承圈軸肩具有到軸承圈的旋轉(zhuǎn)軸的第一徑向距離，并且凹槽具有一深度位置，該深度位置具有到旋轉(zhuǎn)軸的第二徑向距離，其中在第一徑向距離與第二徑向距離之間的差大于凸緣的高度H。因此，在將軸承圈構造為軸承內(nèi)圈的情況下，第二徑向距離小于第一徑向距離，而在將軸承圈構造為軸承外圈的情況下，第二徑向距離大于第一徑向距離。此外還有利的是，垂直于滾道面從凹槽的最深位置直至凸緣的最大高度H測量得到的深度T大于高度H的1.5倍，優(yōu)選為大于高度H的兩倍?？蛇x擇地，提出一種特別有利的螺母設計，即螺母的最深位置位于滾道面的一平行線上，該平行線的位置比滾道的邊緣層硬化深度更深。此處，將邊緣層硬化深度定義為，在滾道面表面以下的這一深度處的硬度仍具有滾道面表面80％的硬度。由此有可能實現(xiàn)凸緣的特別好的熱膨脹。

根據(jù)另一個優(yōu)選的實施例，凹槽基本上垂直于軸承圈的滾道面延伸。由此，能夠特別有效地降低在使用感應方法時產(chǎn)生的熱張力，這是因為凹槽使得能夠在軸承圈軸肩的方向上發(fā)生凸緣的熱膨脹。

在另一個有利的實施例中，凹槽具有被形成為彼此基本平行的第一凹槽壁和第二凹槽壁。由此允許以簡單的方法，例如借助于車削，將凹槽加入到軸承圈中。一般來說，該第一凹槽壁和第二凹槽壁也可被形成為彼此不平行，而是具有例如錐形形狀。

根據(jù)另一個有利的實施例，凹槽構造成完整的螺母。由此允許以簡單的方法將凹槽加入到軸承圈中。

可選擇地或額外地，如前所述，除了保持凸緣之外，還能夠在軸承圈上設置引導凸緣。代替保持凸緣或者除保持凸緣之外，引導凸緣也可如上所述被構造成是獨立的。由此能夠使用僅僅硬化軸承圈的滾道面的感應器。

在一個特別有利的實施例中提出的是，將軸承圈構造成圓錐滾子軸承的內(nèi)圈，使得凸緣為保持凸緣，并且軸承圈軸肩與滾道面形成介于100度與150度之間的角度，此處特別有利的是，滾道面與軸承圈軸肩形成介于130度與140度之間的角度。如前面所實現(xiàn)的，材料在軸承圈的截面上的分布越不對稱，則獨立的保持凸緣就越有利。

根據(jù)一個最有利的實施例提出的是，軸承圈具有另一個凸緣，其構造成用于圓錐滾子的引導凸緣并且軸承圈的滾道面與引導凸緣具有被感應淬火的表面。由此實現(xiàn)的是，僅僅在滾動軸承工作時與滾動體直接接觸的軸承圈區(qū)域具有被感應淬火的表面。優(yōu)選地，軸承圈軸肩未被感應淬火。保持凸緣也有可能能夠在處理條件下被連帶著感應淬火。

本發(fā)明的另一方面涉及具有至少兩個軸承圈的圓錐滾子軸承，其中軸承圈構造為內(nèi)圈并且以端面抵靠其軸承圈軸肩。由此能夠特別有利地實現(xiàn)呈O形布置的雙行軸承排布，其中在軸承圈軸肩的緯度上能夠確定兩行滾動體的距離。

其它的優(yōu)點和有利的實施方式在從屬權利要求、說明書和附圖中給出。其中，對說明書中的以及附圖中的特征的組合純粹是示例性的，并且對于本領域中的技術人員而言很明顯的是這些特征并不強制必須按照給出的組合存在，而是能夠?qū)蝹€的或其它的特征彼此組合，而不會超出本發(fā)明的范圍。

在下文中，將根據(jù)在附圖中示出的實施例來詳細地描述本發(fā)明的原理。其中，這些實施例是純粹示例性的并且不應限制本發(fā)明的范圍。其特別適用于組合實現(xiàn)的特征，并且其在本發(fā)明的范圍中也能夠?qū)崿F(xiàn)為單獨的特征。本申請的保護范圍僅通過所附權利要求來限定。

在附圖中示出的是：

圖1為通過根據(jù)本發(fā)明的第一實施方式的軸承圈的示意性截面圖。

圖2為通過根據(jù)本發(fā)明的第二實施方式的軸承圈的示意性截面圖。

在下文中，相同的或相同類型的元件用相同的附圖標記來標識。

圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的軸承圈2的示意性截面視圖，該軸承圈2具有滾道面4，在該滾道面4上能夠布置滾動體(未示出)。此外，軸承圈2具有引導凸緣10和過渡到軸承圈軸肩6的保持凸緣8，其中特別地，保持凸緣8比軸承圈2的滾道面4高出H高度。其中，軸承圈軸肩6與保持凸緣8是軸承圈2無需硬化的邊緣區(qū)域，而滾道面4和引導凸緣10優(yōu)選要被感應淬火。

如圖1進一步示出的，保持凸緣8被構造成是獨立的，并且在軸肩6與保持凸緣8之間具有開放空間11，該開放空間11在此處優(yōu)選被構造為凹槽12，其被構造為完整的螺母并具有深度T和寬度B。其中，凹槽12的深度T是依據(jù)垂直于滾道面從最大高度H直至凹槽12的最深位置來確定的，并且如圖1所示，其尺寸被確定為延伸到明顯位于滾道面4和軸承圈軸肩6以下的區(qū)域中。其中特別優(yōu)選的是，選擇深度T使得其大約為高度H的兩倍。由于通過以上方式產(chǎn)生的獨立設計方式，保持凸緣8能夠在使用感應方法期間發(fā)生熱膨脹，從而使得在該區(qū)域中的張力能夠被降低并且能夠避免形成龜裂。因此有可能將滾道面4和/或引導凸緣10感應淬火，并且利用通過感應方法實現(xiàn)的優(yōu)點。

圖1進一步示出的是，軸承圈軸肩6具有第一徑向距離R1，并且凹槽12具有到軸承圈2的旋轉(zhuǎn)軸D的第二徑向距離R2，其中優(yōu)選地，在第一徑向距離R1與第二徑向距離R2之間的差X大于保持凸緣8的高度H，從而使得能夠?qū)崿F(xiàn)特別消除對保持凸緣的膨脹限制，并由此能夠?qū)崿F(xiàn)特別有效的熱膨脹。

圖1進一步示出的是，凹槽12基本上垂直于軸承圈2的滾道面4延伸。由此還能夠特別有效地降低在使用感應方法時產(chǎn)生的張力。

如圖1中進一步示出的，凹槽12具有基本上被構造成彼此平行的第一凹槽壁14和第二凹槽壁16。由此允許以簡單的方法，例如借助于車削，將凹槽加入軸承圈2中。然而一般來說，凹槽壁14、16也有可能彼此形成例如錐形。

可選擇地或額外地，代替保持凸緣8，引導凸緣10也可具有上面實現(xiàn)的特征。由此能夠使用僅僅硬化軸承圈2的滾道面4的感應器。

總的來說，由于在軸承圈軸肩與凸緣(特別是保持凸緣)之間形成凹槽，提供一種用于滾動軸承的軸承圈，其具有相對于軸承圈軸肩獨立的凸緣。由此，有可能在使用感應方法期間發(fā)生凸緣的熱膨脹，從而使得能夠降低在該區(qū)域中的張力，以及避免由張力所導致的形成龜裂。

在圖2中示出了通過另一個根據(jù)本發(fā)明的軸承圈2的示意性截面圖。此處，在圖1和圖2中的軸承圈的相同部分使用同一附圖標記來標識。圖2的軸承圈在軸肩6與保持凸緣8之間具有開放空間11，該開放空間11在此處被構造成在軸承圈軸肩的整個緯度上延伸的凹槽。在圖2中，選擇凹槽的深度T，使得其大約等于保持凸緣8的高度H。由于通過以上方式產(chǎn)生的獨立設計方式，保持凸緣8能夠在使用感應方法期間發(fā)生熱膨脹，從而使得在該區(qū)域中的張力能夠被降低并且能夠避免形成龜裂。因此有可能將滾道面4和/或引導凸緣10感應淬火，并且利用通過感應方法實現(xiàn)的優(yōu)點。

在圖2中，軸承圈軸肩6具有第一徑向距離R1，并且凹槽12具有到軸承圈2的旋轉(zhuǎn)軸D的第二徑向距離R2，其中與圖1的區(qū)別在于，這兩個距離R1和R2是相同的，從而使得不需要在軸承圈軸肩6與保持凸緣8之間額外的螺母?？蛇x擇地或額外地，在保持凸緣8的根部處，在一側或兩側上設置退刀槽(Einstich)，由此從滾道到保持凸緣8的過渡區(qū)域和/或從軸承圈軸肩6到保持凸緣8的過渡區(qū)域能夠被形成為是無張力的。在這種情況下，距離R1與R2之差為退刀槽的深度，但其相對于高度H是可忽略不計的。

雖然在圖1中，形成為圓柱形的軸承圈軸肩6具有半徑R1，其大小基本上與滾道面4的最小半徑相等，但是在圖2中，軸承圈的軸承圈軸肩的半徑R1可小于滾道面4的最小半徑。

在兩個附圖，即圖1和圖2中，保持凸緣8通過開放空間11被構造成為在其整個高度H上獨立的保持凸緣。根據(jù)本發(fā)明，軸承圈軸肩6不被硬化，而滾道面4和引導凸緣10的受到壓力的表面被感應淬火。通過對滾道面4的感應淬火處理，在從滾道面4到保持凸緣8的過渡區(qū)域中，能夠有目的地使保持凸緣8被至少部分地連帶著感應淬火，以便在整個區(qū)域上均勻地形成滾道面4的邊緣層硬化。因此，能夠在保持凸緣8的與滾道面4相對的一側上得到從被感應淬火的表面到未被感應淬火的表面的過渡區(qū)域。

附圖標記列表

2 軸承圈

4 滾道面

6 軸承圈軸肩

8 保持凸緣

10 引導凸緣

12 凹槽

11 開放空間

14、16 凹槽壁

T 凹槽的深度

H 保持凸緣的高度

D 旋轉(zhuǎn)軸

R1、R2 徑向距離

X 徑向距離之間的差異

B 軸承圈軸肩-凸緣的距離