用于滚动轴承的端部挡盖的制作方法

本发明涉及一种用于滚动轴承的轴向端部挡盖(axialendstopcap)。

本发明适合应用在铁路车辆的领域，其中铁路车辆具有轮轴箱，所述轮轴箱配备有这种盖，以下描述通过举例的方式涉及该特定应用，从而不会失去其一般性。

背景技术：

众所周知，铁路车辆被支撑在一系列的铁路轮轴或轴上，铁路轮轴或轴中的每一者包括(composedof)固定有车轮的轮轴；轮轴的每一端均由轮轴箱支撑，轮轴箱通过悬架连结到车架(/车厢)(carriage)。如在表示为“现有技术”的图中所示，每个轮轴箱4包括：滚动轴承5，其安装于轮轴2的较小直径端(/端部)3(称为轴颈)；和端部挡盖11，其借助于螺丝12而一体地固定(/紧固)于轴颈3的自由端22。

挡盖11承受相对高的应力，这可能通过弯曲引起其弹性变形，并且(代表)本申请人的专利申请to2013a000741描述了一种挡盖11，其具有端壁14，端壁14被成形为使得：在挡盖的中心处(其通常形成为凹状盘的形式并朝向轴颈向内弯曲)以及在盖的外周缘处(其以使得轴向远离轴承移动的方式弯曲)限制这些变形。尽管上述挡盖11已经被证明对于限制这些变形来说具有重要意义(significantuse)(即使这些变形非常小，也可能引起许多问题)，但是在满足日益增长的减小重量的需求的方面，它并没有被证明是有用的。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种用于滚动轴承的端部挡盖，该端部挡盖即使在存在相对高的弯曲应力的情况下也不太可能变得(/发生)变形，还可以具有极低的重量。

根据本发明，提供了一种用于滚动轴承的端部挡盖，其具有在所附技术方案中陈述的特征。

附图说明

现将参照附图描述本发明，附图示出了本发明的实施方式的非限制性示例，在附图中：

-表示现有技术的图4是铁路轮轴的端部和已知的用于滚动轴承的端部挡盖的立视径向截面图的示意图；

-图1示出了根据本发明的用于滚动轴承的端部挡盖的立体图；

-图2以放大比例示出了图1的用于滚动轴承的端部挡盖的沿着图1的径向线ii截取的截面；以及

-图3以放大比例示出了图1的用于滚动轴承的端部挡盖的沿着图1的径向线iii截取的截面。

具体实施方式

参照图1，数字110表示铁路轮轴(railwayaxle)2的滚动轴承5用的端部挡盖(endstopcap)的整体，其与滚动轴承5一起在表示现有技术的图4中仅部分地示出，并形成已知轮轴(出于简便起见而并未示出)的一部分。

轮轴2具有对应的较小直径的端部3(出于简便起见仅示出其中一个端部)，这些端部也被称为轴颈(journals)，每个轴颈插入对应的滚动轴承5内，滚动轴承5具有对称轴线b并且包括：内圈6，其分成两个圈部分6b和6c；外圈7；和双环的旋转体(revolvingbodies)8。

滚动轴承5的内圈6通过其两个圈部分6b和6c而安装在轴颈3上，轴颈3在轴向上被保持在肩部9与端部挡盖11之间，其中，肩部9由轮轴2一体地承载(carried)，在本情况下由环10形成，端部挡盖11为已知型式，通过一系列螺丝12而一体地安装在轴颈3上的与环10相对的端部，在图示的示例中有三个以120°布置的螺丝12。

参照图1，现在将描述根据本发明的教导制造而形成的轴承5用的端部挡盖110，在可能的情况下，使用已经被引入的元件和附图标记。

盖110形成凹状盘的形式，该凹状盘由以下界定：环形侧向壁13，其具有对称轴线b，对称轴线b在使用使与轴承5的对称轴线a同轴；端壁14，其被定位成与对称轴线b相横向；和环形连结部分(linkingportion)15，其径向截面为肘状(elbow-shaped)，使端壁14连接到侧向壁13。侧向部13具有：环形部分13a，其连接到壁15；外圆柱部分13b；和另一个环形连接部分13c，它径向截面为肘状，并使环形部分13a连接到圆柱(形)部分13b。

端壁14具有多个螺丝12用的(贯)通孔16，以用于在使用时将盖11固定于轮轴2，并且侧向壁13的部分13a使其与端壁14相反向的部分终止于前环形表面17，前环形表面17被适配成在使用时(支承)抵靠(bearagainst)轴承5的圈6。

另外参照图2和图3，根据本发明的第一方面，端壁14具有在与对称轴线b平行的方向上测量的厚度，该厚度是可变的，在两个相邻的孔16之间的中间的第一径向d1上和穿过任一孔16的对称轴线c的第二径向d2上，以连续的方式在位于对称轴线a处的中间厚度s1与位于盖11的由侧向壁13限定的径向外边缘处的最小厚度s2之间(变化)。特别地，如图2所示，端壁14在第一径向d2上的厚度具有最大厚度s3，该最大厚度s3位于孔16的外边缘28与对称轴线b之间的大致中间位置，并且朝向对称轴线b减小继而达到最小厚度s1，而如图3所示，端壁14在第二径向d1上的厚度具有最大厚度s4，该最大厚度s4位于在孔16的对称轴线c之间通过的圆周与对称轴线b之间的大致中间位置，这里再次，朝向对称轴线b减小继而达到最小厚度s1。

换言之，端壁14在第一径向d1和第二径向d2这两者上的厚度具有起伏轮廓(undulatingprofile)，尤其是在朝向盖11的内侧(/内部)，使得最大厚度s3和s4仅仅(solelyandexclusively)集中在机械应力较大的区域，使得能够减小盖11的重量，并且端壁14的起伏形状使得由螺丝12上的载荷产生的机械应力能够围绕各孔16均匀地分布(/在各孔16周围均匀地分布)。

根据本发明，孔16的外边缘28优选被定位成：距对称轴线b的径向距离等于距在孔16的对称轴线c之间通过的前述圆周的相同的对称轴线b的径向距离。

特别地，端壁14被界定在(跟侧向壁13的环形前轴承表面17反向背离的)外前表面19与(跟侧向壁13的环形前轴承表面17同向面向的)内前表面20之间，并与侧向壁13一起界定出盖11的内凹部(/凹面/凹度)或腔(innerconcavityorcavity)21，所述内凹部或腔21被适配成在使用时至少部分地与轮轴2的轴颈3的自由端22联接。

根据本发明，端壁14的外前表面19和内前表面20彼此不平行，而是遵循不同的轮廓(/形状)，尤其是沿着两个方向d1和d2(更是如此)，以将上述起伏形状赋予盖11。另外，端壁14的外前表面19和内前表面20这两者具有多个(/多重)曲率。由于孔16的内边缘28和在孔16的对称轴线c之间通过的前述圆周位于距对称轴线b相同的径向距离处，因此内前表面20将从对称轴线b本身开始，在距对称轴线b有相同距离处具有单个圆周凸起区域(singlecircumferentialraisedarea)。该圆周凸起区域50的厚度(围绕对称轴线b)将具有最大值s3或者可选择地最大值s4，这些值优选在特定应用中可能具有相同的大小(magnitude)。作为一种选择，根据未示出但可以容易地从上面推断出的一个优选的实施方式，最大厚度可以沿着圆周凸起区域50仅在孔16的位置处达到。

另外，根据本发明的一个优选方面，端壁14的外前表面19和内前表面20具有相反的曲率，至少在厚度s3和s4的位置处(是这样)，并且在这两种情况下，最大厚度到达与轴线b相横向的平面p上方(above)，也就是说(到达)在盖11的位于平面p与表面20之间的区域，以避免任何可能的与将盖11安装在轮轴2上发生干涉的问题。

最后，本发明在于(consistsin)形成盖11的端壁14，其在使用时接收(receives)螺丝12的压力，端壁14具有在方向d1和d2上测量的厚度，所述厚度在位于对称轴线a处的最小值s1与位于由螺丝12的载荷产生的机械应力将是最大的位置处的最大值s3或s4之间沿径向连续变化，并且本发明在于在背离轴承5的外前表面19与面向轴承5的内前表面20之间界定出该具有可变厚度的端壁14，其中这两个表面(/外前表面19和内前表面20)在径向上起伏并且至少在最大值s3或s4的位置处具有相反的曲率半径。

令人意外的是，通过基于上述尺寸参数形成盖11，而不是像现有技术那样(其)端壁具有恒定的厚度和平行的表面，对于相同的弯曲抗力(bendingresistance)而言，能够减小盖11的总重量，因此，径向外边缘18在使用时在螺丝12的压力的应力下不变形。

最后，盖11具有加厚的区域，仅在孔16的位置处和外前表面19上，这些区域形成了扁平凸台(flattenedbosses)28，扁平凸台28被适配成接纳支承(bear)在它们上的螺丝12的头部。这些凸台28形成在端壁14上，径向位置对应于端壁14的端部与环形连结部分15之间的过渡(部)，以为在使用时由螺丝12引起的应力提供在整个盖11上的更好的分布。