[發(fā)明專利]在圓環(huán)滾子軸承中用于滾子元件的間隔器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201180056943.0
• 申請日: 2011-05-27
• 公開（公告）號: CN103314226A
• 公開（公告）日: 2013-09-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: H.溫德伯格;J.庫林
• 申請（專利權(quán)）人: SKF公司
• 主分類號: F16C19/40
• 分類號: F16C19/40;F16C23/08;F16C33/37;F16C33/374
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 葛飛

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及在圓環(huán)滾子軸承中用于滾子元件的間隔器以及用于制造包括多個間隔器的圓環(huán)滾子軸承的方法，其中所述圓環(huán)滾子軸承容許內(nèi)環(huán)和外環(huán)之間的軸向位移和角位移。在其安裝位置，所述間隔器在圓環(huán)滾子軸承中布置為在切線方向上使兩個相鄰的滾子元件彼此分開，從而防止?jié)L子元件之間的滾子與滾子的接觸。

背景技術(shù)

圓環(huán)滾子軸承已為人所知，并且典型情況下由于它們?nèi)菰S關(guān)于圓環(huán)滾子軸承的外環(huán)和內(nèi)環(huán)的軸向位移和角位移的能力而得到應(yīng)用。這通過內(nèi)環(huán)和外環(huán)的溝槽的彎曲的構(gòu)造得以實現(xiàn)，這種彎曲的構(gòu)造適合與滾子元件彎曲的形狀相順應(yīng)，如例子EP0175858中所示。因此，圓環(huán)滾子軸承將自我校準能力和無約束的軸向位移能力結(jié)合。

由于它的性能，圓環(huán)滾子軸承在各種軸承布置設(shè)計中具有廣泛的適用性。特別是圓環(huán)滾子軸承簡化了包括例如長軸的設(shè)計，所述長軸可能會經(jīng)受溫度變化或者彎曲。此外，圓環(huán)滾子軸承的構(gòu)造容許適合的載荷分布以及低摩擦的運轉(zhuǎn)。

為了在圓環(huán)滾子軸承中保持和支撐滾子元件，已知的是提供了限制滾子元件相對于彼此的移動的保持架。為了使?jié)L子軸承的滾子元件保持在關(guān)于彼此的預(yù)期的位置上，也已經(jīng)建議使用分開的支撐元件。但是，保持架或分開的間隔器元件限制了可安裝在圓環(huán)滾子軸承中的滾子元件的數(shù)量，這將影響它的載荷承受能力。另外，圓環(huán)滾子軸承的制造和裝配涉及棘手的設(shè)計考量，以及昂貴的工具和機器。例如，軸承構(gòu)造的可用涉及選擇以及不同的軸承布置設(shè)計的可用設(shè)計選擇受到影響，所述軸承布置設(shè)計包括周圍的部件例如軸、殼體等。此外，現(xiàn)有技術(shù)解決方案的裝配是耗費時間的并且可能損壞軸承的環(huán)或滾子。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目標是消除、或者至少減輕上述缺陷并且提供一種在圓環(huán)滾子軸承中用于滾子元件的改進的間隔器，所述間隔器使?jié)L子元件的分開更加有效，同時提高了圓環(huán)滾子軸承的載荷承載能力。另一目標是與現(xiàn)有技術(shù)解決方案相比使改進的圓環(huán)滾子軸承的安裝更加簡便。

這些目標和其它目標通過獨立權(quán)利要求中提出的主題得以實現(xiàn)。本發(fā)明示例性的實施方式在從屬權(quán)利要求中提出。

根據(jù)本發(fā)明的第一方面，本發(fā)明涉及在圓環(huán)滾子軸承中用于滾子元件的獨立間隔器，所述圓環(huán)滾子軸承具有內(nèi)環(huán)和外環(huán)，其中圓環(huán)滾子軸承容許內(nèi)環(huán)和外環(huán)之間的軸向位移和角位移。所述間隔器包括在間隔器的相對側(cè)面上的第一和第二滾子接觸面，其中第一和第二滾子接觸面布置用于在軸承的切線方向上使兩個相鄰的圓環(huán)滾子元件分開。此外，所述第一和第二滾子接觸面的每一個具有適合與所述圓環(huán)滾子元件各自的凸接觸面相順應(yīng)的凹形，并且所述間隔器的至少一個軸向端部是可彈性變形的，其中軸向端部包括一部分的所述第一和第二滾子接觸面。

本發(fā)明是基于發(fā)明人的認識：圓環(huán)滾子軸承的外環(huán)滾道的形狀在幾何上防止了滾子的過度歪斜，即滾子元件的旋轉(zhuǎn)軸線繞垂直于滾道的軸線的旋轉(zhuǎn)。由于從幾何上阻止了圓環(huán)滾子軸承中的歪斜，在圓環(huán)滾子軸承中的間隔器無需以強度為優(yōu)先考慮而定尺寸。另外，發(fā)明人已經(jīng)認識到，通過提供適合與滾子元件相順應(yīng)并且包括可彈性變形的端部的在圓環(huán)滾子軸承中用于滾子元件的間隔器，可增加圓環(huán)滾子軸承中滾子元件的數(shù)量進而提高載荷承載能力，同時實現(xiàn)改進的和高效的裝配。換言之，所述間隔器的優(yōu)勢在于，它容許裝配數(shù)量增加的滾子元件，而典型情況下對于布置在中間的間隔器留下的可用空間更少。通過容許涉及至少一個端部的彈性變形的壓縮從而使得間隔器可被插入兩個緊密布置的滾子元件之間有限的可用空間中，切向上具有更大端部的間隔器使得裝配簡便。因此，在包括間隔器的圓環(huán)滾子軸承中，軸承的承載能力可通過增加滾子的數(shù)量而增加。例如，可以提供與滿裝滾動體圓環(huán)滾子軸承相同的承載能力而沒有滾子與滾子的接觸。

所述間隔器的另一優(yōu)勢在于它減輕了與制造過程中發(fā)生的損壞相關(guān)的裝配與生產(chǎn)考量。例如，提供了將間隔器裝入圓環(huán)滾子軸承而不損壞環(huán)和滾子元件的裝配。另外，使用更少的步驟以及利用改進的和時間上更高效的工具和機器，可以更有時間效率地進行裝配。

在圓環(huán)滾子軸承的運轉(zhuǎn)過程中，所述間隔器支撐和分開滾子元件，進而避免兩個滾子元件之間滾子與滾子的磨損。作為替代，在間隔器和滾子元件之間的接觸面間的接觸容許潤滑油膜的形成。潤滑油膜的形成是通過在間隔器的滾子接觸面和滾子元件的相關(guān)聯(lián)接觸面之間的界面中有效的非零速度而產(chǎn)生的。換言之，在有滾子與滾子接觸的情況下，間隔器和滾子元件之間的油段上的有效速度將不是反向和相等的。由此，由于油膜的形成，所述間隔器使得在軸承中的滾子元件的數(shù)量增加更加容易，這使得載荷承載特性增加或者最大化，同時提供了高效且耐用的運行。