轴承圈、内圈、外圈以及轴承的利记博彩app
【专利摘要】本发明提出了一种轴承圈(380、390)，其用于轴承(300)。本发明还提出了内圈(380)、外圈(390)和轴承。轴承圈包括滚道圈(310、320)，其为硬化钢材质的金属圈(310、320)，滚道圈包括滚道表面，其被设置和构造成用于引导轴承中的滚动体(305)。轴承圈还包括结合到滚道圈的钢制材料上的打印材料(350、360)。打印材料是通过增材制造工艺打印上去的材料。打印材料可用于定制轴承的轴承圈，例如内圈或外圈的形状，因此允许灵活的定制。
【专利说明】
轴承圈、内圈、外圈以及轴承
技术领域
[0001]本发明涉及一种轴承圈。本发明还涉及内圈、外圈和轴承。
【背景技术】
[0002]增材制造(additive manufacturing)或者通常所称的3D打印是一种已知的制造技术，通过这种制造技术可根据数字模型来生成三维固态物体(three-diment1nal solidobject)。增材制造的过程首先从生成数字模型开始，可通过任何已知的数字建模方法生成数字模型，比如使用CAD程序来生成数字模型。随后，将数字模型切分成多个切片(slice)，其中每个切片均表示数字模型中的一层，打印材料则应定位(分布)在这样的切片层中。单层切片被顺序注入增材制造工具或3D打印机中，后两者根据各层切片来堆积材料，以此方式逐层生成完整的三维固态物体。
[0003]在早期增材制造中，主要使用塑料材料或树脂作为生成三维固态物体的打印材料，但是现在已经开发出了其它的工艺，包括不同类型金属在内的其它材料也可以使用增材制造技术来堆积成层。这种制造技术的主要益处在于，允许设计者以相对简单的制造方法来生产几乎任何三维物体。例如，当一产品需要原始模型或者仅需要制造有限数量的产品时，这种制造技术是特别有益的。而此类制造技术的短板在于其制造三维固态物体的速度。
[0004]增材制造的使用在高品质轴承中是受到限制的。这是由于当前通过增材制造所提供的材料看起来并不能满足此类高品质轴承的材料要求。
【发明内容】
[0005]本发明的目的之一是提出一种轴承圈，其中该轴承圈包括通过增材制造打印上去的打印材料。
[0006]本发明的第一方面是提供如权利要求1所述的轴承圈。本发明的第二方面是提供如权利要求14所述的轴承。实施方式在从属权利要求中有所限定。
[0007]如本发明的第一方面所述的轴承圈包括滚道圈，其为硬化钢材质的金属圈，滚道圈包括滚道表面，该滚道表面被设置和构造成用于支撑和引导轴承的滚动体，该轴承圈还包括结合(bonded)到滚道圈的钢制材料上的打印材料，该打印材料是通过增材制造工艺打印上去的材料。
[0008]发明人已经意识到，在轴承中使用时，对材料的主要要求是耐受磨损和滚动接触疲劳，其中磨损和滚动接触疲劳是由轴承中使用的滚动体上的接触力所导致的。为了能够耐受此类磨损和滚动接触疲劳，滚道表面通常由硬化钢(hardened steel)制成。当前的增材制造工艺不能够生产符合轴承的滚动体的要求的硬化金属材料。因此，发明人已经意识至IJ，使用根据本发明的第一方面制造的滚道圈，能够达到滚道表面对磨损和滚动接触疲劳的相对更高要求，同时允许打印材料附着到滚道圈上，生成轴承所需的内、外圈形状，并且允许打印材料承载轴承的结构负载，以及将该结构负载传递至轴承座(bearing housing)或转轴(shaft)上。像这样，轴承的内圈和/或外圈的形状可使用增材制造，允许采用增材制造所允许的全部自由度(all degrees of freedom)来生产任何形状的内圈或外圈，同时使用包含滚道表面的滚道圈，以便确保所述滚道表面能够耐受滚动体的磨损和滚动接触疲劳。
[0009]除了在滚道表面的磨损和强度方面的要求之外，发明人还已经认识到，还有另一个为何最好不使用增材制造来生产滚道表面的理由。通过增材制造工艺生产的固态物体通常具有粒状结构。这是由打印过程所导致的，其中每个树脂层或熔融塑料层或者其中单独经过颗粒化处理的固态颗粒是以逐层处理的方式来堆积的。当滚动体在粒状结构的表面上滚动时，具有由粒状结构的滚道表面将会在轴承使用时产生额外的振动。这种额外的振动通常是不能容许的，并且在使用此类轴承时可能会导致额外的磨损和噪声。根据本发明，在使用滚道圈作为轴承圈的一部分时，滚道圈包括滚道表面。该滚道表面由光滑的硬化钢构造而成，其将防止轴承中额外的振动。轴承圈的构造可以进一步是:打印材料附着到滚道圈，从而使得轴承圈具有所需的形状并且还能具备刚度。
[0010]在轴承圈的一个实施方式中，滚道圈包括附着构件，其用于改善在打印材料与滚道圈之间的结合。在打印材料与滚道圈之间的结合很重要，这是因为打印材料通常被用来将轴承连接到孔或转轴。为了加强这种结合，滚道圈包括附着构件，其可以是表面粗糙结构或者甚至是在滚道圈上的涂层。
[0011]在轴承圈的一个实施方式中，滚道表面包括接触区域，该接触区域是在使用时滚动体与滚道表面相接触的区域，其中，附着构件仅存在于接触区域之外。附着构件通常是使得滚道圈的表面粗糙的构件，在所述接触区域上(例如在单独的生产步骤期间)要应用打印材料。但是，滚道表面的接触区域应当是光滑的，从而使得在使用时滚动体可在轴承的滚道表面的接触区域上平滑地滚动，由此降低了由轴承所产生的整体磨损、振动和噪声。像这样，当附着构件不在滚道圈的接触表面上产生是有益的。此外，附着构件可能降低滚道圈的强度，这在滚道表面的接触区域上应当避免。最后，任何可能在滚道圈中的剩余应力可能集中在附着构件周围，这在接触区域上也应当避免。
[0012]在轴承圈的一个实施方式中，滚道表面包括在圆周方向上位于接触区域和与滚道圈的边缘之间的非应力区域，滚道表面仅在非应力区域内包含附着构件。虽然看起来在滚道圈中以及在非应力区域中总是会存在一些位于表面以下的应力，然而，如果位于表面以下的应力低于特定的阈值，则位于滚道表面周围的区域通常被称作“非应力区域”。正如已经在上文中指明的，存在附着构件可能降低轴承的整个内圈或外圈的强度。此外，仅将附着构件应用在非应力区域确保了整体强度的降低是有限的。优选地，在非应力区域上的应力小于在使用时由被最多负载的轴承滚动体所导致的表面应力的25 %。25 %这一水平可被用于例如滚动体和具有冠状(crowning)凸型和/或对数凸型的滚道表面。在这样一个实施方式中，优选地，附着构件位于滚道表面的一额外宽度以外，该额外宽度大约两倍于被最多负载的滚动体与滚道圈的接触的接触椭圆的半宽度。超过这一距离，则张力应当已经降至表面张力的25%以下。
[0013]在轴承圈的一个实施方式中，打印材料仅在接触区域之外结合滚道圈的钢制材料。
[0014]在轴承圈的一个实施方式中，附着构件包括在圆周方向上的周向槽，和/或在径向方向上的径向槽，和/或在轴向上的轴向槽，和/或滚道圈的凹口阵列。这些槽使得滚道圈的表面粗糙，从而改善了在打印材料与滚道圈之间的结合。附着构件还可包括滚道圈的表面上的粗糙部分，该粗糙部分通过化学表面处理和/或机械表面处理和/或蚀刻表面处理来进行粗化。附着构件还可包括被应用到滚道圈的至少一个部分上的涂层。
[0015]在轴承圈的一个实施方式中，滚道圈还包括被构造和设置成用于在使用时在平行于滚动体的旋转轴A的方向上至少部分支撑轴承的滚动体的凸缘。凸缘是滚道圈的一部分，并且也由硬化钢制成。其可使用硬车削过程来产生，该硬车削过程用于对滚道圈进行成形以包括此类凸缘。相较于其中此类凸缘由打印材料所构造的实施方式而言，具有被产生作为滚道圈一部分的凸缘的益处在于，该凸缘可耐受更重的负载。
[0016]在轴承圈的一个实施方式中，打印材料包括用于承载负载的、加强滚道圈的结构材料。这允许轴承承载更大的轴向和径向负载，并且增加轴承应用的鲁棒性。在轴承圈的另一实施方式中，打印材料包括压配合(press-fit)构件，用于将轴承圈适配到转轴或孔。将打印材料用于生成压配合构件允许使用相对标准的轴承，该相对标准的轴承可被调整以固定被专门定制的构件。在轴承圈的另一实施方式中，打印材料包括被构造和设置成用于在使用时在平行于轴承圈的旋转轴的方向上至少部分支撑轴承的滚动体的额外凸缘。虽然被打印上去的凸缘强度不如作为滚道一部分的凸缘，但是被打印上去的凸缘在设计上更加灵活，并且需要的材料比在生产滚道圈时要通过加工移除的材料少得多，这是因为所需原材料的厚度变得更小。在轴承圈的另一实施方式中，打印材料包括用于支撑轴承圈的支撑结构。这允许实现不可能借助传统的加工方式制成的、任意形状的支撑结构，并由此优化了参数，比如重量和/或刚度。在轴承圈的另一实施方式中，打印材料作为非圆形结构。轴承的内圈或外圈通常使用车削处理来产生，而车削处理通常会导致有旋转对称的结构和构造。使用增材制造工艺，有可能产生任何形状的构造，其中包括非圆形结构。
[0017]在轴承圈的一个实施方式中，打印材料包括多个空穴。此类空穴可以例如是中空的，并且可被用来降低轴承圈的整体重量，并因此还可降低轴承的整体重量。此外，空穴可具有预定的形状并且可包括内部网络结构，以便确保打印材料的整体强度几乎不受空穴的影响。例如在工业风力涡轮机中，轴承可能是非常大的。而这些轴承的重量对工业风力涡轮机的整体结构要求有明显的影响。因此，对工业风车上此类轴承的更换提出了挑战。通过使用具有空穴的打印材料来降低轴承的整体重量将解决很多此类挑战。在涉及航空航天领域的应用中能够进一步实现明显的益处-因为对于此类应用而言，重量几乎永远都是关键的因素。
[0018]在轴承圈的一个实施方式中，滚道圈在垂直于旋转轴的方向上的尺寸大于接触区域的宽度的15%。接触区域是与滚动体接触的滚道区域。由滚动体在滚道表面的接触区域上的滚动所导致的张力和应力根据与接触区域的距离-也就是垂直于轴承圈的旋转轴进入到硬化钢材料的滚道圈中的尺寸-而降低。像这样，滚道圈在垂直于旋转轴的方向上的尺寸应当四倍于在滚动体与滚道表面之间的接触椭圆的半宽度，从而确保张力和应力实质上仍保持在硬化钢材料的滚道圈内部。
[0019]在轴承圈的一个实施方式中，打印材料包括具有粒状结构的金属。打印材料可以例如选自以下材质列表:钢、不锈钢、马氏体时效钢、工具钢、低合金钢、铜合金、镍合金、钴合金、招、招合金、钛、钛合金。
[0020]在轴承圈的一个实施方式中，该轴承圈构成轴承的内圈，滚道表面背向旋转轴。
[0021]在轴承圈的一个实施方式中，该轴承圈构成轴承的外圈，滚道表面面向旋转轴。
[0022]根据本发明的第二方面的轴承包括根据本发明的轴承圈。
【附图说明】
[0023]本发明的这些方面和其它方面是很明显的，并且将参考此后描述的实施方式来进行阐述。在附图中，
[0024]图1A示出了根据本发明的轴承圈的剖视图，而图1B则示出了根据本发明的滚道圈的剖视图，
[0025]图2示出了包括打印材料的轴承的剖视图，
[0026]图3A示出了包括打印材料的另一轴承的剖视图，图3B示出了用于具有不同类型附着构件的球轴承的滚道圈的剖视图，以及，图3C示出了指明滚道圈的非应力区域的、滚道圈的一部分，
[0027]图4A示出了增材制造工具的第一实施方式，其中液态树脂被用于在增材制造工艺中应用打印材料，
[0028]图4B示出了增材制造工具的第二实施方式，其中液态树脂由分配装置分配用于在增材制造工艺中应用打印材料，
[0029]图5A示出了增材制造工具的第三实施方式，其中对材料进行颗粒化处理以使其成为小的固态颗粒，这些固态颗粒用于在增材制造工艺中应用打印材料，
[0030]图5B示出了增材制造工具的第四实施方式，其中经过颗粒化处理的固态材料由分配装置分配用于在增材制造工艺中应用打印材料，以及
[0031]图6示出了增材制造工具的第五实施方式，其中分配被熔化的塑料材料用于在增材制造工艺中应用打印材料。
[0032]应当注意，在不同附图中具有相同附图标记的项具有相同的结构特征以及相同的功能，或者是相同的信号。在这样一个项的功能和/或结构已经得到说明之后，没有必要再详细地对其进行重复说明。
【具体实施方式】
[0033]图1A示出了根据本发明的轴承200、300的轴承圈100的剖视图。在图1A中示出的轴承圈100是内圈280(见图2)，其用于轴承，例如图2中所示的轴承。轴承圈100包括具有滚道表面130的滚道圈110，并且包括被打印到滚道圈110的打印材料。使用打印材料160提供了一种非常弹性的、生产轴承圈的方法，其中打印材料160可具有任何所需形状。使用实质上标准化的滚道圈110作为用于通过添加打印材料160来生产自定义的轴承圈100的初始产品，这确保了高灵活性和高品质。在使用时，轴承的滚动体205(见图2)可能在轴承圈100的接触表面335(见图3B和3C)上强加明显的压力和磨损。由于这种张力和磨损，优选用硬化钢来产生接触表面335。通过将滚道圈110与打印材料160相结合来生成轴承圈100，这确保了在滚道表面130上的接触表面335能够耐受由滚动体205所强加的张力和磨损，同时通过使用打印材料160允许有高的灵活性。
[0034]图1B示出了滚道圈210的剖视图，该滚道圈210包括附着构件245。如图1B中所示，该附着构件245可以例如是凹口 245的阵列。可供选择地，附着构件245可以是一个或多个周向槽247(见图3B)，和/或一个或多个径向槽(未示出)和/或一个或多个轴向槽(未示出)。进一步可供选择地，附着构件245可被机械地或化学地应用到表面粗糙构件(未示出)或者甚至应用到涂层248(见图3B)上。附着构件245可以例如被应用到相反表面240，该相反表面240是被设置在滚道表面230的相反侧面上的滚道圈210的表面。
[0035]图2示出了轴承200的剖视图，该轴承200包括打印材料250、255、260。轴承200包括按照滚轴205形式的滚动体205，其为布置在内圈280与外圈290之间的、实质上圆柱形的滚动体205。内圈280和外圈290这两者构造根据本发明的轴承圈，并且包括滚道圈212、220与打印材料250、260的组合。
[0036]外圈290包括相对扁平的滚道圈220，以及限定了轴承200的外部形状的打印材料290。该打印材料290可以例如被成形以固定特定的孔(未示出)或者可具有以下形状，即按照该形状可将轴承200固定到特定的结构(未示出)。由于将滚道圈220与打印材料290进行组合，外圈290可平滑地引导滚动体205而不会有过多的磨损，同时允许轴承200的外部尺寸根据此类特定轴承200的特定需求来成形。因此，允许有高品质的滚道表面230(见图1B)，同时还允许有关于外部尺寸最大的灵活性。在滚道圈220与打印材料260之间的交界面处应用附着构件(未在图2中示出)。
[0037]在本实施方式中，内圈280还包括滚道圈212，其具有倾斜的表面230(正如还通过图1B的锥形表面示出的)，因为滚道表面230关于旋转轴A耐受被施加到该轴承200上的轴向力。此类倾斜的或锥形的表面230可以在对滚道圈212进行机械处理期间生成。当滚道圈212由硬化材料构造时，所述机械处理可使用硬车削(hard turning)过程来完成。使用这种硬车削过程的益处在于，相比于使用非硬化材料而言，所得到的滚道圈212的尺寸可较好地控制，所述非硬化材料也可用于成形滚道圈212，但是其随后需要进行硬化处理以产生硬化滚道表面230。而这种硬化处理可能改变滚道表面230的外部尺寸。此外，如图2中所示的内圈280包括用于限定轴承200的内部尺寸的打印材料255、250，以便例如确保轴承200配合在特定的转轴(未示出)周围。此外，将滚道圈212以及打印材料250组合允许使用相对标准化的滚道圈212，同时又对轴承200的内部形状和尺寸进行定制。
[0038]如图2所示的内圈280包括打印材料255，其为被打印上去的凸缘255，该凸缘255被构造和设置成在使用时在平行于旋转轴A的方向上至少部分支撑轴承200的滚动体205。在这样一个实施方式中，被打印上去的凸缘255可具有与打印材料250的其余部分类似的剖面线(hatching)结构。在可供选择的实施方式中，凸缘255可通过圈形部件110的加工处理来产生，从而使得其形成滚道圈212的组成部分。在这样的一个实施方式中，凸缘255应具有与滚道圈212类似的结构和颜色。当凸缘255通过加工过程产生时，相较于其中凸缘255由打印材料255构成的实施方式而言，凸缘255能够耐受的力要大得多。然而，当打印材料255的强度足够时，使用打印材料255作为凸缘255将会增加轴承200制造的灵活性。
[0039]图3A示出了另一轴承300的剖视图，该轴承300包括打印材料350、360。在图3A中示出的轴承300是球轴承300，其包括滚动体305，该滚动体305是球体305。内圈380包括滚道圈310，内圈380具有例如使用附着构件(未示出)结合到滚道圈310的打印材料350。外圈390包括滚道圈320，外圈390具有例如使用附着构件(也未示出)结合到滚道圈320的打印材料360。正如能够从图3A看出的，附着到外圈390的滚道圈320的打印材料360的外部尺寸可具有任何形状，例如具有如图3A中所示的矩形截面尺寸。在如图3A中所示的这样一个设置中，外圈390的打印材料360还可包括孔365，例如用于允许螺钉或其它附着装置将外圈390连接到结构化的构件(未示出)。在图3A中所示的实施方式中，外圈390的打印材料360还包括空穴367，这些空穴367可用于降低轴承300的整体重量。
[0040]图3B示出了用于图3A中所示的球轴承300的滚道圈310的剖视图。该滚道圈310的剖视图示出了不同类型的附着构件247、248、345，这些附着构件247、248、345可被用于将打印材料360(见图3A)结合到滚道圈310。所示附着构件247中的一个是周向槽247，其可应用到例如滚道表面330的接触区域335之外。所示另一附着构件248是涂层248，其也被应用到滚道表面330的接触区域335之外。图3B的剖视图示出了另一附着构件345，其为被应用到滚道圈310的滚道表面330的相反表面340的凹口 345。
[0041]图3C示出了滚道圈310的一部分，其指明了滚道圈310的非应力区域337、370。从旋转轴A向外可看到滚道圈310。图3C中的虚线指明了接触区域335和非应力区域337，该非应力区域337设置在滚道表面330上且位于接触区域335与滚道圈310的边缘375之间。另外，在滚道圈310的相反表面340上存在非应力区域370，相较于在滚道表面330上的非应力区域337，非应力区域370可具有略有不同的尺寸，其也位于接触区域335与滚道圈310的边缘375之间。
[0042]图4A示出了增材制造工具400的第一实施方式，其中液态树脂450被用于在增材制造工艺中应用打印材料460。此类增材制造工具400包括树脂容器430，该树脂容器430包含有液态树脂450 ο在树脂容器430内部定位平台470，其被设置成缓慢向下移动进入树脂容器430。增材制造工具400还包括激光器410，其发射出激光束412，该激光束412具有用于对位于打印材料460的以下位置处的液态树脂450进行固化的波长，即在所述位置处应添加额外的打印材料460。在要应用新的一层打印材料460之前，在打印材料460上拖动复涂棒(re-coating bar)440以便确保在打印材料460的顶部处有液态树脂450的薄层。使用激光器410来照射位于要应用额外的打印材料460位置处的、液态树脂450的薄层上的部分将会使得树月旨450局部固化。在如图4A中所示的实施方式中，使用扫描镜420来反射激光束412，使其穿过液态树脂450的层。如果在当前层中的所有需要固化的部分都已经用激光束412进行过了照射，平台470将打印材料460进一步下降到液态树脂450中，以便允许复涂棒460将另一层液态树脂450施加到打印材料460的顶部上，由此继续增材制造工艺。
[0043]图4B示出了增材制造工具401的第二实施方式，其中液态树脂450由分配装置405或打印头405分配，用于在增材制造工艺中应用打印材料460。增材制造工具401还包括树脂容器430，该树脂容器430包含有液态树脂450，其要经由供给装置455向着打印头405进行供给。打印头405还包括打印喷嘴415，液态树脂450的液滴从该打印喷嘴415射向打印材料460。这些液滴可受重力作用从打印头405落到打印材料460上，或者可以使用一些喷射机构(未示出)从打印喷嘴415喷向打印材料460 ο打印头405还包括激光器410，其发射激光束412，用于当液态树脂450的液滴击中打印材料460时立即固化该液态树脂450的液滴，从而将该液态树脂450的液滴固定到已经打印好的打印材料460。形成固态物体的打印材料460可位于平台470上。
[0044]图5A示出了增材制造工具500的第三实施方式，其中对材料进行颗粒化处理，以使其成为小的固态颗粒550，这些小的固态颗粒550被用于在增材制造工艺中应用打印材料560。现在，增材制造工具500(也被称为选择性激光烧结工具500或SLS工具500)包括颗粒容器530，该颗粒容器530包含有经过颗粒化处理的小的固态颗粒550。此外，打印材料560位于平台570上并且完全由经过颗粒化处理的小的固态颗粒550所围绕。降低平台允许颗粒供给辊540将另一层经过颗粒化处理的固态颗粒550应用到打印材料560上。随后，使用激光器510和扫描镜520局部地应用激光束512将局部地熔化经过颗粒化处理的固态颗粒550并且将其彼此连接以及与打印材料560连接，以便生成要创建的固态物体的下一层。接下来，平台570进一步下移，从而允许通过颗粒供给辊540来应用下一层经过颗粒化处理的固态颗粒550，以便在增材制造工艺中继续下一层。
[0045]图5B示出了增材制造工具501或SLS工具501的第四实施方式，其中经过颗粒化处理的固态材料550由分配装置505或打印头505分配，用于在增材制造工艺中应用打印材料560。增材制造工具501还包括颗粒容器530，该颗粒容器530包含有经过颗粒化处理的固态颗粒550，其要经由供给装置555向着打印头505进行供给。打印头505还包括打印喷嘴515，经过颗粒化处理的固态颗粒550从该打印喷嘴515射向打印材料460。这些经过颗粒化处理的固态颗粒550可受重力作用从打印头505落到打印材料560上，或者可以使用一些喷射机构(未示出)从打印喷嘴515喷向打印材料560 ο打印头505还包括激光器510，其发射激光束512，用于当固态颗粒550击中打印材料560时立即熔化或烧结该固态颗粒550，从而将该固态颗粒550固定到已经打印好的打印材料560。形成固态物体的打印材料560可位于平台570上。
[0046]图6示出了增材制造工具600的第五实施方式，其中分配被熔化的塑料材料650，用于在增材制造工艺中应用打印材料660。在图6中所示的增材制造工具600还被称为熔融堆积成型工具600或FDM工具600。现在，塑料细丝630通过细丝供给装置640供给到分配装置610或熔化装置610。该分配装置610或熔化装置610包括挤出喷嘴(extrus1n nozzle)615，其用于熔化塑料细丝630以形成被熔化的塑料材料650的液滴，该液滴被应用到打印材料660，并且在其上硬化且连接到已经打印好的打印材料660。分配装置610可被设置和构造成在重力作用下或者经由喷射机构(未示出)将被熔化的塑料650的液滴应用到打印材料660。增材制造工具600还包括定位系统620，其用于跨打印材料660来定位分配装置610。
[0047]综上所述，本发明提供了用于轴承300的轴承圈380、390。本发明还提供了内圈380、外圈390和轴承。轴承圈包括滚道圈310、320，其为硬化钢材质的金属圈310、320，所述滚道圈310、320包括被设置和构造成用于引导轴承的滚动体305的滚道表面。轴承圈还包括打印材料350、360，其结合到滚道圈的钢制材料上。打印材料是通过增材制造工艺打印上去的材料。打印材料可被用于对轴承圈(例如轴承的内圈或外圈)的形状进行定制，由此允许灵活的定制。
[0048]应当注意，上述实施方式是为了说明而非限制本发明，并且本领域中的技术人员将能够涉及出许多可供选择的实施方式。
[0049]在权利要求中，任何被置于括号之间的参考符号不应当被理解为是对权利要求进行限制。动词“包括(comprise)”及其变形的使用并不排除存在与权利要求中所规定的构件或步骤不同的构件或步骤。在一构件之前的冠词“一 (a或an)”并不排除存在多个此类构件。本发明可通过包括多个独特构件的硬件，以及通过适当编程的计算机来实现。在设备权利要求中枚举了若干装置，这些装置中的一些可通过同一硬件项目来实现。事实上，在彼此不同的从属权利要求中记载了特定措施，但这并不表明这些措施的组合使用不能够产生优势。
[0050]附图标记列表
[0051]轴承圈100、280、380、290、390
[0052]旋转轴A
[0053]滚道圈110、210、212、220、310、320
[0054]轴承200、300
[0055]滚动体205、305
[0056]滚道表面130、230、330
[0057]相反表面240、340
[0058]附着构件245、345
[0059]凹口245
[0060]周向槽247
[0061]涂层248
[0062]结构材料250、260、350、360
[0063]凸缘(被打印或车削的)255
[0064]支撑结构160
[0065]打印材料160、250、255、260、350、360、460、560、660
[0066]可打印的材料450、550、650
[0067]内圈280、380
[0068]外圈290、390
[0069]接触区域335
[0070]非应力区域337
[0071]相反区域370
[0072]边缘375
[0073]空穴367
[0074]构造孔365
[0075]增材制造工具400、401
[0076]打印头405、505
[0077]打印喷嘴415、515
[0078]激光器410、510
[0079]激光束412、512
[0080]扫描镜420、520[0081 ]树脂容器430
[0082]复涂棒440
[0083]液态树脂450
[0084]供给装置455、555
[0085]平台470、570、670
[0086]SLS 工具500、501
[0087]颗粒容器530
[0088]颗粒供给辊540
[0089]经过颗粒化处理的材料550
[0090]Π)Μ 工具600
[0091]熔化装置610
[0092]挤出喷嘴615
[0093]定位构造620
[0094]细丝630
[0095]细丝供给装置640
[0096]液态塑料650
【主权项】
1.一种轴承圈(100、280、380、290、390)，用于轴承(200、300)，所述轴承圈(100、280、.380、290、390)包括滚道圈(110、210、212、220、310、320)，所述滚道圈(110、210、212、220、.310、320)为硬化钢材质的金属圈(110、210、212、220、310、320)，包括滚道表面(130、230、.330)，所述滚道表面(130、230、330)被设置和构造成用于支撑和引导所述轴承(200、300)中的滚动体(205、305)，所述轴承圈(100、280、380、290、390)还包括结合到所述滚道圈(110、.210、212、220、310、320)钢制材料上的打印材料(160、250、255、260、350、360、460、560、.660)，所述打印材料(160、250、255、260、350、360、460、560、660)是通过增材制造工艺打印上去的材料。2.根据权利要求1所述的轴承圈(100、280、380、290、390)，其特征在于，所述滚道圈(110、210、212、220、310、320)包括附着构件(245、247、248、345)，用于改善所述打印材料(160、250、255、260、350、360、460、560、660)与所述滚道圈(110、210、212、220、310、320)之间的结合连接。3.根据权利要求2所述的轴承圈(100、280、380、290、390)，其特征在于，所述滚道表面(130、230、330)包括接触区域(335)，所述接触区域(335)是在使用时所述滚动体(205、305)与所述滚道表面(130、230、330)相接触的区域，所述附着构件(245、247、248、345)仅存在于所述接触区域(335)之外。4.根据权利要求3所述的轴承圈(100、280、380、290、390)，其特征在于，所述滚道表面(230、330)包括在圆周方向上位于所述接触区域(335)与所述滚道圈(210、212、220、310、.320)的边缘(375)之间的非应力区域(337)，所述滚道表面(230、330)仅在非应力区域(370)内包含附着构件(245、345)。5.根据权利要求3或4所述的轴承圈(100、280、380、290,390),其特征在于，所述打印材料(160、250、255、260、350、360、460、560、660)仅在所述接触区域(335)之外结合所述滚道圈(110、210、212、220、310、320)的钢制材料。6.根据权利要求2或3所述的轴承圈(100、280、380、290、390)，其中，所述附着构件(245、247、248、345)包括: -在圆周方向上的周向槽(247)，和/或 -在所述滚道圈(247)径向方向上的径向槽，和/或 -在轴向上的轴向槽，和/或 -凹口(245、345)、刻痕、压纹的阵列，和/或 -所述滚道圈(110、210、212、220、310、320)的表面上的粗糙部分，所述粗糙部分通过化学表面处理和/或机械表面处理和/或蚀刻表面处理进行粗化，和/或 -被应用到所述滚道圈(110、210、212、220、310、320)至少一个部分上的涂层(248)。7.根据前述权利要求中任一项所述的轴承圈(100、280、380、290,390),其特征在于，所述滚道圈(110、210、212、220、310、320)还包括凸缘(255)，所述凸缘(255)被构造和设置成在使用时，在平行于所述滚动体(205、305)的旋转轴的方向上，至少部分支撑所述轴承(200、300)的滚动体(205、305)。8.根据前述权利要求中任一项所述的轴承圈(100、280、380、290,390),其特征在于，所述打印材料(160、250、255、260、350、360、460、560、660)包括: -用于承载负载、加强所述滚道圈(110、210、212、220、310、320)的结构材料(250，260，.350、360)，和/或 -用于将所述轴承圈(280、380)适配到转轴上或者孔中的压配合构件(350、360)，和/或 -被构造和设置成在使用时，在平行于所述轴承圈(100、280、380、290、390)的旋转轴(A)的方向上至少部分支撑所述轴承(200、300)的滚动体(205、305)的额外凸缘(160)， -用于支撑所述轴承圈(100、280、380、290、390)的支撑结构(160)，和/或 -非圆形结构(360)。9.根据前述权利要求中任一项所述的轴承圈(100、280、380、290,390),其特征在于，所述打印材料(160、250、255、260、350、360、460、560、660)包括多个空穴(367)。10.根据权利要求3至9中任一项所述的轴承圈(100、280、380、290,390),其特征在于，所述滚道圈(100、280、380、290、390)在垂直于所述旋转轴(A)方向上的尺寸大于所述接触区域(335)宽度的15%。11.根据前述权利要求中任一项所述的轴承圈(100、280、380、290,390),其特征在于，所述打印材料(160、250、255、260、350、360、460、560、660)包括具有粒状结构的金属。12.根据前述权利要求中任一项所述的轴承圈(100、280、380、290,390),其特征在于，所述打印材料(160、250、255、260、350、360、460、560、660)选自以下材质列表:钢、不锈钢、马氏体时效钢、工具钢、低合金钢、铜合金、镍合金、钴合金、铝、铝合金、钛、钛合金。13.根据前述权利要求中任一项所述的轴承圈(100、280、380、290,390),其特征在于，所述轴承圈(100、280、380、290、390)构成所述轴承(200、300)的内圈(100，280,380),所述滚道表面(130、230、330)背向所述旋转轴(A)。14.根据权利要求1至11中任一项所述的轴承圈(100、280、380、290、390)，其特征在于，所述轴承圈(100、280、380、290、390)构成所述轴承(200、300)的外圈(290,390),所述滚道表面(I30、230、330)面向所述旋转轴(A)。15.—种轴承(200、300)，包括前述权利要求中任一项所述的轴承圈(100、280、380、.290、390)。
【文档编号】B22F3/105GK105829741SQ201480069998
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2014年12月18日
【发明人】菲利普·克雷布斯, 塞巴斯蒂安·齐格勒
【申请人】斯凯孚公司