本發(fā)明涉及薄壁軸承、特別地用于在計算機(jī)斷層掃描裝置中使用的薄壁軸承，該薄壁軸承包括至少一個外環(huán)、至少一個內(nèi)環(huán)和多個球形滾動元件，其中，至少一個內(nèi)環(huán)具有大于700?mm的內(nèi)徑。

背景技術(shù)：

1、de?10?2009?056038?a1描述了一種薄壁軸承以及一種由線材形式的材料生產(chǎn)薄壁軸承用的軸承環(huán)的方法。將線材卷起、彎曲，并將自由端部焊接在一起。然后將所得的實心環(huán)退火，并且最后冷軋并可選地硬化。

2、薄壁軸承是具有相對于軸承的內(nèi)徑與外徑之間的距離a而言大的內(nèi)環(huán)內(nèi)徑di的滾動軸承（在橫截面中所觀察到的）。特別地，a/di比=1:30至1:150。

3、de?10?2007?049?071?a1描述了一種具有兩個同心布置的支承環(huán)的鋼絲滾道軸承，支承環(huán)在彼此面對的凹部中具有導(dǎo)引線材，滾動元件在導(dǎo)引線材之間在相關(guān)滾道上滾動。鋼絲滾道軸承構(gòu)造為四點球軸承，并且用作計算機(jī)斷層掃描裝置中的旋轉(zhuǎn)接頭。

4、de?10?2004?062?116?b3公開了一種用于醫(yī)療裝置、比如計算機(jī)斷層掃描裝置的軸承裝置。該軸承裝置具有一件式內(nèi)環(huán)和一件式外環(huán)，一件式內(nèi)環(huán)和一件式外環(huán)各自具有中空筒形的基本輪廓。

5、de?10?2017?222?208?b3描述了一種計算機(jī)斷層掃描裝置和一種用于布置滾動軸承的軸承環(huán)的方法。其中指出，計算機(jī)斷層掃描裝置通常具有固定部分和旋轉(zhuǎn)部分，其中，旋轉(zhuǎn)部分具有用于x射線的放射源和與放射源相互作用的x射線探測器。旋轉(zhuǎn)部分可以具有例如約600?kg至900?kg的質(zhì)量，并且旋轉(zhuǎn)部分可以以約60轉(zhuǎn)每分鐘至240轉(zhuǎn)每分鐘的速度旋轉(zhuǎn)。旋轉(zhuǎn)運動的非常精確、平穩(wěn)和無噪音的運行是至關(guān)重要的。旋轉(zhuǎn)部分的旋轉(zhuǎn)運動可以借助于直接驅(qū)動來驅(qū)動或者借助于與旋轉(zhuǎn)部分的帶輪相互作用的傳動帶來驅(qū)動。滾動軸承可以用于使旋轉(zhuǎn)部分相對于固定部分樞轉(zhuǎn)。滾動軸承具有多個滾動元件和用于滾動元件進(jìn)行滾動的多個滾道。

6、高度的運行精度、極高的平穩(wěn)度、無游隙以及高度的傾斜剛度對于產(chǎn)生高質(zhì)量的圖像是至關(guān)重要的。到目前為止，由通常被完全硬化的高純度并且因此價格昂貴的鋼種制成的軸承環(huán)已經(jīng)用于該目的。軸承環(huán)在硬化過程期間經(jīng)常會產(chǎn)生應(yīng)力和變形。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、因此，本發(fā)明的目的是提供一種合適的薄壁軸承，該薄壁軸承在生產(chǎn)方面帶來了成本節(jié)省以及在硬化過程中減少熱變形。

2、該目的通過一種薄壁軸承來實現(xiàn)，該薄壁軸承包括至少一個內(nèi)環(huán)、至少一個外環(huán)和多個球形滾動元件，其中，至少一個內(nèi)環(huán)具有大于700?mm的內(nèi)徑di，其中，至少一個外環(huán)和至少一個內(nèi)環(huán)由具有小于58?hrc的硬度的未硬化的金屬基材制成，其中，至少一個外環(huán)和至少一個內(nèi)環(huán)各自形成與滾動元件接觸的至少一個滾道區(qū)域，并且其中，基材在至少一個滾道區(qū)域中被激光硬化，并且滾道區(qū)域具有至少58?hrc的硬度。

3、由于對至少一個內(nèi)環(huán)和至少一個外環(huán)僅進(jìn)行局部激光硬化，因此軸承環(huán)的變形被最小化。廉價的未硬化的金屬基材僅在與滾動元件接觸并形成用于滾動元件的滾道的區(qū)域中被硬化。這使得在薄壁軸承的生產(chǎn)中顯著節(jié)約成本。

4、然而，為了改善微觀結(jié)構(gòu)，已經(jīng)證明有效的是，在激光硬化之前將金屬基材回火至250+100?hv的硬度。

5、優(yōu)選的是，金屬基材由具有以下比例的鋼制成：

6、0.38重量%至0.56重量%的c，

7、0.3重量%至1.2重量%的mn，

8、0.9重量%至1.2重量%的cr，

9、0.15重量%至0.30重量%的mo，

10、余量的鐵及不可避免的雜質(zhì)或其他元素比如si、al、p、s、pb具有小于0.5重量%的比例。這是價格低廉的，可以被激光硬化并且可以用于根據(jù)本發(fā)明的薄壁軸承。特別地，1.7228（50crmo4）或1.7225（42crmo4）級的鋼已經(jīng)被證明是有效的。

11、優(yōu)選的是，存在外環(huán)和內(nèi)環(huán)，外環(huán)和內(nèi)環(huán)各自具有彼此分開布置并且呈環(huán)形且彼此平行延伸的兩個滾道區(qū)域。兩個滾道區(qū)域優(yōu)選地通過環(huán)形凹槽彼此隔開。該凹槽用作潤滑劑儲存部并且防止兩個滾道區(qū)域的熱影響區(qū)重疊。

12、替代性地，已經(jīng)證明有效的是，具有兩個外環(huán)和/或兩個內(nèi)環(huán)，兩個外環(huán)和兩個內(nèi)環(huán)中的每一者具有環(huán)形的滾道區(qū)域。兩個外環(huán)和/或兩個內(nèi)環(huán)可以在它們的滾道彼此鄰接的區(qū)域中具有局部凹部。

13、形成用于滾動元件的滾道的至少一個滾道區(qū)域的自由表面可以是被機(jī)械加工的和/或被滾壓的。形成用于滾動元件的滾道的至少一個滾道區(qū)域的自由表面特別地被珩磨。

14、至少一個滾道區(qū)域優(yōu)選地在橫跨穿過至少一個外環(huán)或至少一個內(nèi)環(huán)的橫截面觀察時具有不同的厚度。優(yōu)選地，激光硬化在基材中的穿透深度在接觸角系列的區(qū)域中達(dá)到其最大穿透深度。

15、包括至少一個根據(jù)本發(fā)明的薄壁軸承的計算機(jī)斷層掃描裝置已經(jīng)證明了其自身能夠?qū)崿F(xiàn)關(guān)于薄壁軸承的高度的運行精度、極高的運行平穩(wěn)度、無游隙以及高度的傾斜剛度。

技術(shù)特征：

1.一種薄壁軸承（1，1’），所述薄壁軸承包括至少一個內(nèi)環(huán)（2，2a、2b）、至少一個外環(huán)（3，3a、3b）和多個球形滾動元件（4），其中，所述至少一個內(nèi)環(huán)（2，2a、2b）具有大于700?mm的內(nèi)徑（di），其中，所述至少一個外環(huán)（3，3a、3b）和所述至少一個內(nèi)環(huán)（2，2a、2b）由具有小于58?hrc的硬度的未硬化的金屬基材（6）制成，其中，所述至少一個外環(huán)（3，3a、3b）和所述至少一個內(nèi)環(huán)（2，2a、2b）各自形成與所述滾動元件（4）接觸的至少一個滾道區(qū)域（7a、7b、7c、7d），并且其中，所述基材（6）在至少一個所述滾道區(qū)域（7a、7b、7c、7d）中被激光硬化，并且所述滾道區(qū)域（7a、7b、7c、7d）具有至少58?hrc的硬度。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄壁軸承（1，1’），其中，所述金屬基材（6）由具有以下比例的鋼制成：

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2中的一項所述的薄壁軸承（1），其中，存在外環(huán)（3）和內(nèi)環(huán)（2），所述外環(huán)和所述內(nèi)環(huán)各自具有彼此分開布置并且呈環(huán)形且彼此平行延伸的兩個滾道區(qū)域（7a、7b；7c、7d）。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的薄壁軸承（1），其中，所述兩個滾道區(qū)域（7a、7b；7c、7d）通過環(huán)形凹槽（9a、9b）彼此間隔開。

5.根據(jù)權(quán)利要求1或2中的一項所述的薄壁軸承（1’），其中，存在兩個外環(huán)（3a、3b）和/或兩個內(nèi)環(huán)（2a、2b），所述兩個外環(huán)和/或所述兩個內(nèi)環(huán)各自具有環(huán)形的滾道區(qū)域（7a、7b、7c、7d）。

6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中的一項所述的薄壁軸承（1，1’），其中，形成用于所述滾動元件（4）的滾道的至少一個所述滾道區(qū)域（7a、7b、7c、7d）的自由表面（8）是被機(jī)械加工的和/或被滾壓的。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的薄壁軸承（1，1’），其中，形成用于所述滾動元件（4）的滾道的至少一個所述滾道區(qū)域（7a、7b、7c、7d）的自由表面（8）被珩磨。

8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中的一項所述的薄壁軸承（1，1’），其中，至少一個所述滾道區(qū)域（7a、7b、7c、7d）在橫跨穿過所述至少一個外環(huán)（3，3a、3b）或所述至少一個內(nèi)環(huán)（2，2a、2b）的橫截面觀察時具有不同的厚度。

9.一種計算機(jī)斷層掃描裝置，所述計算機(jī)斷層掃描裝置包括至少一個根據(jù)權(quán)利要求1至8中的一項所述的薄壁軸承（1，1’）。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種薄壁軸承（1，1’）、特別地用于計算機(jī)斷層掃描裝置的薄壁軸承，所述薄壁軸承包括至少一個內(nèi)環(huán)（2，2a、2b）、至少一個外環(huán)（3，3a、3b）和多個球形滾動元件（4），其中：所述至少一個內(nèi)環(huán)（2，2a、2b）具有大于700?mm的內(nèi)徑（Di）；所述至少一個外環(huán)（3，3a、3b）和所述至少一個內(nèi)環(huán)（2，2a、2b）由具有小于58?HRC的硬度的未硬化的金屬基材（6）制成；所述至少一個外環(huán)（3，3a、3b）和所述至少一個內(nèi)環(huán)（2，2a、2b）各自形成與所述滾動元件（4）接觸的至少一個滾道區(qū)域（7a、7b、7c、7d）；并且所述基材（6）在至少一個所述滾道區(qū)域（7a、7b、7c、7d）中被激光硬化，并且所述滾道區(qū)域（7a、7b、7c、7d）具有至少58?HRC的硬度。

技術(shù)研發(fā)人員：迪特馬爾·魯?shù)?米歇爾·保施,卡斯滕·默克萊因,沃爾夫?qū)U爾,沃爾夫?qū)げ祭?br/>受保護(hù)的技術(shù)使用者：舍弗勒技術(shù)股份兩合公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/23