專利名稱：用于大滾動軸承的多件式的軸向保持架的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于大滾動軸承的多件式的軸向保持架，其包 括金屬帶，該金屬帶的圓形的側(cè)面邊緣通過接片相互連接，從而形 成自由空間，由合成材料制成的具有用于容納滾動體的凹口的保持 架窗口插入該自由空間中，4呆持架窗口由沿周向相互間隔開的縱向 壁以及沿徑向相互間隔開的橫向壁組成，并且該保持架窗口具有沿 徑向相互間隔開的槽，金屬帶的側(cè)面邊緣伸入所述槽中，保持架窗 口具有用于保持滾動體的止動鉤以及導(dǎo)向邊纟彖，該導(dǎo)向邊緣貼靠在 軸承環(huán)之一上，用于導(dǎo)引軸向保持架。
背景技術(shù)：
EP 0 457 020 Al公開了這種類型的用于大滾動軸承的保持架。 用于大滾動軸承的保持架包括配備有凹槽的金屬帶。該凹槽構(gòu)造為 矩形。由此，在金屬帶上存在側(cè)接片和中間接片。將合成材料窗口 插入該凹槽中。該合成材料窗口具有環(huán)繞地嵌入凹槽中的內(nèi)壁。在 該內(nèi)壁上連接有卡圈，該卡圏與側(cè)接片相搭接并貼靠在金屬帶的表 面上。這種類型的保持架中的缺點是，金屬帶和合成材料窗口在軸向 方向上幾乎具有相同的延展，從而需要使用大量的鋼材，而大量使 用鋼材又會大大增加保持架的質(zhì)量，這是不希望出現(xiàn)的。另一缺點 是，沿軸向在滾動體的滾道和保持架之間存在較大的敞開表面，該表面容易使得潤滑介質(zhì)從軸承內(nèi)部提早流出，而這是不希望出現(xiàn) 的。發(fā)明內(nèi)容因此，從現(xiàn)有技術(shù)的缺點出發(fā)，本發(fā)明的目的是改進用于大滾 動軸承的這種類型的保持架，使其一方面減輕重量，另一方面改善密封性能。才艮據(jù)本發(fā)明，上述目的根據(jù)權(quán)利要求1的特征部分結(jié)合其前序 部分通過以下方法得到實現(xiàn)，即將金屬帶構(gòu)造成圓盤環(huán)形的扁平帶 保持架，并且在保持架窗口的對置于導(dǎo)向邊緣的端部分別安裝密封 元件，該密封元件覆蓋在形成于滾動體的滾道之間的軸向縫隙上， 各個保持架窗口的密封元件在周向上重疊。本發(fā)明旨在達到的優(yōu)點尤其在于，能夠以簡單的方式用少量的 結(jié)構(gòu)部件制成用于大滾動軸承的保持架，采用的方法是將保持架窗口插入圓盤環(huán)形的扁平帶保持架中。通過圓盤環(huán)形扁平帶保持架和 保持架窗口的不同的軸向延展，確保如此組成的保持架比至今已知 的保持架使用更少的金屬并因而減少其質(zhì)量，這一點對軸承在運轉(zhuǎn) 時的運轉(zhuǎn)特性有正面的影響。除此之外的另 一優(yōu)點是能夠以簡單的 方式毫無困難地更換受損的保持架窗口 ，從而使圓盤環(huán)形的扁平帶 保持架能夠繼續(xù)得到使用。另一重要的優(yōu)點在于，根據(jù)本發(fā)明的保 持架的密封元件覆蓋了由滾動體的滾道形成的軸向縫隙，使得潤滑 介質(zhì)不會過早離開滾動軸承。通過沿圓周方向?qū)Ω鱾€密封元件的覆 蓋，確保該密封特別有效。本發(fā)明的其它有利的設(shè)計方案記述在權(quán)利要求2到9中。事實證明根據(jù)權(quán)利要求2的方案是有利的，即，把密封元件構(gòu) 造成矩形壁，且在該壁的沿徑向?qū)χ玫亩瞬可细髋鋫湟粋€凹槽。因 為這樣一方面確保了軸岸義能得到密封，而另一方面通過在端部布置 凹槽能夠影響潤滑介質(zhì)在保持架中的流通能力。根據(jù)權(quán)利要求3所述特征，保持架窗口的矩形壁在其一個周向 端部上具有徑向錯開的階梯，下一個保持架窗口的矩形壁貼靠在該 階梯上，使得階梯和壁在周向上重疊，通過該特征實現(xiàn)了多件式軸 向保持架在其整個圓周范圍內(nèi)的密封作用。從權(quán)利要求4中可以看出，所述保持架窗口的縱向壁需要各配 備對置的止動鉤用于和扁平帶保持架的自由空間形狀配合地連接。 通過這種卡接方式使得保持架窗口能夠被簡單地裝配到扁平帶保 持架的凹4曹中，或者乂人該凹槽中拆卸下來。根據(jù)權(quán)利要求5所述的另 一額外特征，在橫向壁的徑向內(nèi)部的 軸向上端部和軸向下端部上應(yīng)當分別配備兩個相互間隔開的突起。 這種方式能夠再次影響潤滑介質(zhì)在根據(jù)本發(fā)明的保持架中的流通性能。事實證明根據(jù)權(quán)利要求6的方案是有利的，即，圓盤環(huán)形的扁 平帶4呆4寺架由至少兩個區(qū)l殳組成，這兩個區(qū)萃殳在其兩個端部上能夠 形狀配合地相互連接。以這種方式，大直徑的軸承保持架能夠被順 利地運輸?shù)阶罱K用戶處，并能夠由最終用戶以簡單的方式進行組裝。在此已證實，根據(jù)權(quán)利要求7的另一特征的方案是有利的，即， 每個區(qū)段具有相互制約的突起和凹槽。才艮據(jù)權(quán)利要求8所述的另一額外特征的設(shè)計方案如下，，多件 式的軸向保持架具有不同的直徑，接片的徑向外部的圓周延展大于 徑向內(nèi)部的圓周延展，其中扁平帶保持架的自由空間的幾何尺寸和 保持架窗口的幾何尺寸總是一樣的，其與保持架直徑無關(guān)。這意味 著對于直徑大小不一的軸向保持架來i兌，扁平帶〗呆持架的自由空間 和保持架窗口具有相同幾何尺寸。因此，只需要一個工具用于在扁 平帶保持架中沖出自由空間，并且也只需要一個澆鑄模具用于制造 保持架窗口。最后，根據(jù)權(quán)利要求9所述的最后特征的設(shè)計方案如下，軸向 保持架以內(nèi)環(huán)插入徑向-軸向-滾動軸^義結(jié)構(gòu)單元的軸向部件中，夕卜 環(huán)與該內(nèi)環(huán)同軸布置，在內(nèi)環(huán)和外環(huán)之間為了承受徑向力將滾動體 展開并且具有在兩側(cè)為了承受軸向力的容納在軸向保持架中的圓 柱形的滾動體，該滾動體的滾道一方面由外環(huán)的端面形成并且另一 方面分別由工作4侖形成。這種組合的徑向-軸向-滾動軸壽義以有利的 方式被應(yīng)用于所謂的圓臺軸承中，在機床制造工業(yè)中所述圓臺軸承 具有廣闊的應(yīng)用々頁i或。
本發(fā)明的其它特征從下面的描述以及附圖中獲得，在附圖中以 簡化的方式示出了本發(fā)明的實施例。其巾圖1是根據(jù)本發(fā)明的用于大滾動軸承的多件式的軸向保持架的 部分立體圖，圖2是圓盤環(huán)形扁平帶保持架的俯視圖的截取部分，圖3和圖4分別是根據(jù)本發(fā)明的保持架窗口從上面和從下面看 的立體圖，圖5和圖6分別是圖3和圖4所示的保持架窗口的俯一見圖， 圖7是沿著圖6中VII-VII線的吾'J面圖， 圖8是沿著圖6中VIII-VIII線的剖面圖， 圖9是完整的圓臺軸承的縱剖圖，以及 圖IO是圓臺軸承的局部立體圖。
具體實施方式
如圖1和2中所示，根據(jù)本發(fā)明的用于大滾動軸承的軸向保持 架l由圓盤環(huán)形扁平帶保持架2和4呆持架窗口 9組成，所述保持架 窗口由合成材料制成。圓盤環(huán)形的扁平帶保持架的軸向厚度在實施 例中大約i殳置為2mm，而保持架窗口 9在外部區(qū)域軸向延展約為 12mm。圓盤環(huán)形的扁平帶保持架2又包括區(qū)段3和4,該兩個區(qū)段 相互形狀配合地連接在一起。在實施例中，這種形狀配合的連接是 通過將區(qū)段4的突起部分11伸入?yún)^(qū)^殳3的凹槽10中實現(xiàn)的。以有 利的方式通過沖壓形成的扁平帶保持架2的區(qū)段3, 4還具有設(shè)計 成圓形的側(cè)面邊緣5， 6,該側(cè)面邊緣通過接片7相連4妄。通過這種 方式，區(qū)段3, 4中形成有自由空間8，保持架窗口 9被置入該自由空間中，其中，所述保持架窗口具有用于容納圓柱形的滾動體13的凹口 12。如圖2所示，所述圓盤環(huán)形扁平帶保持架2的接片7沿徑向從 外向內(nèi)錐狀延伸，就是說接片7的外部區(qū)域的圓周延展L1比接片7 的內(nèi)部區(qū)域的圓周延展L2更長。接片7的這種構(gòu)造是需要的，因 為這構(gòu)造使得自由空間8在圓盤環(huán)形扁平帶保持架2的尺寸D不同 時總能保持矩形狀并且總是具有相同尺寸，從而也總能使用同樣大 小的保持架窗口 9。該設(shè)計方案的變例的優(yōu)點在于，對于不同直徑 的保持架，自由空間8總是呈相同幾何延展，因而只需要沖壓模具。 因為自由空間8在保持架直徑D不同時總是相同的，所以置入其中 的保持架窗口 9的幾何延展也總是相同的，所以對保持架窗口而言， 在保持架直徑不同時同樣只需要噴射模具即可完成制造。在圖3到圖8中以不同^L圖示出的合成材料窗口 9包括沿徑向 相互間隔開的片黃向壁14以及沿周向相互間隔開的纟從向壁15,所述 才黃向壁和纟從向壁形成用于容納滾動體13的矩形的凹口 12的邊界。 對置的縱向壁15不僅在其軸向上部并且在其軸向下部都具有對置 的止動鉤16， 17，所述止動4勾沿徑向相互間隔開。這種方式在兩個 方向上阻止了滾動體13從保持架窗口 9的凹口 12中脫落。此夕卜， 所述縱向壁15配置有呈對角線對置的止動鉤18,該止動鉤通過卡 接在接片7后面的方式將保持架窗口 9固定在圓盤環(huán)形扁平帶保持 架2上。在圖中可進一步看出，在保持架窗口 9的橫向壁4的徑向 內(nèi)部的上端部和下端部分別i殳有兩個相互間隔開的突起部分19，在 所述突起部分之間i殳置有未進一步示出的間隙。該間隙可以用作額 外的潤滑劑量的存儲空間。從圖3、圖4和圖5中可進一步看出，橫向壁14的徑向外部的 區(qū)域上連4妻有以矩形壁20的形式呈現(xiàn)的密封元件。壁20通過槽21 與橫向壁14隔開。在壁20的一側(cè)上設(shè)有徑向向內(nèi)錯開的階梯22，使得兩個相鄰布置的保持架窗口 9的階梯23和壁20在周向上互相 重疊。通過這種方式可形成良好的密封。i井到這里需再次參照圖1。 在圖1中可以看到，壁20和階梯22沿周向方向重疊在^f呆」持架1的 外端部上。隨著〗呆持架1的直徑D的減小，部件20， 22之間的重 疊也減小，但是，即便在直徑D最小時，也不會在兩個相鄰的保持 架窗口 9之間形成敞開的》逢隙。還可以看出，矩形壁20的軸向上部和軸向下部都i殳有居中布 置的凹槽23。在所提到的附圖中還可看出，橫向壁14的徑向內(nèi)部 通過槽24與導(dǎo)向邊緣25連接，該導(dǎo)向邊緣用于^f吏保持架1居中并 用于對其作徑向?qū)б?，為了使?dǎo)向邊緣與相貼靠的金屬軸承部件之 間的摩纟察盡可能地小，該導(dǎo)向邊緣被去除了棱邊。圓盤環(huán)形扁平帶 保持架2和保持架窗口 9現(xiàn)在按這樣的方式相互連接，即，扁平帶 保持架2以其側(cè)面邊緣5和6伸入保持架窗口 9的槽21和24中， 而扁平帶保持架2和保持架窗口 9之間的固定則通過保持架窗口的 止動4勾18實王見。在圖9中示出了徑向-軸向-滾動軸岸義單元，4艮據(jù)本發(fā)明所述的 軸向保持架1可以有利地在該徑向-軸向-滾動軸岸義單元中使用。所 述徑向-軸向-滾動軸岸義單元包括徑向軸7 義26以及兩個在右邊和左 邊相鄰布置的軸向軸承27, 28。徑向軸承26具有內(nèi)環(huán)31和配備有 固定孔29的外環(huán)30,該外環(huán)和內(nèi)環(huán)同軸安裝但相互間隔開，使得 圓柱形輥子32可在其中間滾動。內(nèi)環(huán)31由兩個部分環(huán)33， 34組 成，it^卩分玉不又由^由向延^f申的^P分35, 36以及4由向?qū)Ｓ蓧哿x27, 28的 兩個工作專侖組成。部分環(huán)33， 34具有L形的構(gòu)造并且以其軸向延 伸的部分35， 36相互靠在分界面39上。分界面39位于圓柱形輥 子32的內(nèi)滾道的中間，從而使兩個部分環(huán)33， 34能夠通過圓柱形 輥子32而居中，就是說，在部分環(huán)33， 34的兩個軸向延伸的部分 35, 36之間不會出現(xiàn)徑向錯位。部分環(huán)33， 34也配置有固定孑L40，41，固定螺對全(圖中未示出)穿伸過該固定孔，并且該固定孔用于將整個軸承結(jié)構(gòu)單元可靠地保持在一起。約束在根據(jù)本發(fā)明的保持架1中的滾動體13配屬于兩個軸向軸岸義27, 28。兩個軸向軸7fc27, 28的滾道(圖中未示出)由徑向軸承26的外環(huán)30的相互對置的端 側(cè)和兩個工作庫侖37， 38共同形成，所述兩個工作l侖與軸向延伸的 部分35, 36 —體地連4妄并以已經(jīng)描述的方式形成L形構(gòu)造的部分 環(huán)33, 34，而該部分環(huán)則形成內(nèi)環(huán)31。用于徑向軸承26以及布置 在兩側(cè)的軸向軸承27， 28的軸承軸線以附圖標記42標示。最后，在圖10中以剖面圖的形式示出了如圖9所示的徑向-軸 向-滾動軸承?？梢钥吹?，布置在右側(cè)的軸向軸承27裝配有根據(jù)本 發(fā)明的軸向保持架l,其中，用于該軸向滾動軸承27的滾道仍由外 環(huán)30的端面和工作壽侖27形成。如圖所示，外環(huán)30的端面和工作 輪37之間的軸向縫隙由軸向保持架1的壁20可靠地覆蓋著。從圖 中還可以看到，合成材料良好的滑動性能一方面^皮用于導(dǎo)引滾動體 的4呆持架窗口 9充分利用，另一方面則因為在壁20和滾動體13的 滾道之間避免了金屬與金屬的摩擦，從而減小了摩擦。此外，通過 盤狀的扁平帶保持架2和合成材料窗口 9的組合形成了足夠穩(wěn)定的 保持架1。附圖標記列表1 軸向^f呆持架 31 內(nèi)環(huán)2 圓盤環(huán)形的扁平帶保持架 32 圓柱形輥子3 區(qū)段
4 區(qū)段
5 側(cè)面邊》彖
6 側(cè)面邊纟彖
7 接片
8 自由空間
9 〗呆持架窗口
10 凹槽
11 突起部分
12 凹口
13 滾動體
14 一黃向壁
15 縱向壁
16 止動鉤
17 止動鉤
18 止動鉤
19 突起部分
33 部分環(huán)
34 部分環(huán)
35 軸向延伸的部分
36 軸向延伸的部分
37
38
39
40
41
42 D Ll
工作輪 工作輪 分界面 固定孑L 固定孑L 軸承軸線
直徑
圓周延展 圓周延展20 壁
21 槽
22 階梯
23 凹槽
24 槽
25 導(dǎo)向邊纟彖
26 ^圣向壽由7lc
27 壽由^7^由7lc
28 ^由向4由斗義
29 固定孑L
30 外環(huán)
權(quán)利要求
1.用于大滾動軸承的多件式的軸向保持架(1)，其包括金屬帶，所述金屬帶的圓形的側(cè)面邊緣(5，6)通過接片(7)相互連接，從而形成自由空間(8)，由合成材料制成的具有用于容納滾動體(13)的凹口(12)的保持架窗口(9)插入該自由空間中，保持架窗口(9)由沿周向相互間隔開的縱向壁(15)以及沿徑向相互間隔開的橫向壁(14)組成，并且保持架窗口(9)具有沿徑向相互間隔開的槽(21，24)，金屬帶的側(cè)面邊緣(5，6)伸入所述槽中，保持架窗口(9)具有用于保持滾動體(13)的止動鉤(16，17)以及導(dǎo)向邊緣(25)，所述導(dǎo)向邊緣為了導(dǎo)引軸向保持架(1)而貼靠在其中一個軸承環(huán)上，其特征在于，將金屬帶構(gòu)造成圓盤環(huán)形的扁平帶保持架(2)，并且保持架窗口(9)在其對置于導(dǎo)向邊緣(25)的端部上分別配備有密封元件，所述密封元件覆蓋在形成于滾動體(13)的滾道之間的軸向縫隙上，其中，各個保持架窗口(9)的所述密封元件在周向上相互重疊。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多件式的軸向保持架(1 )，其特征在于， 所述密封元件纟皮構(gòu)造成矩形壁(20),所述壁在其沿軸向?qū)χ?的端部上配備有凹4曹(23)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多件式的軸向保持架(1 )，其特征在于， 保持架窗口 (9)的矩形壁(20)在端部上沿圓周方向具有徑 向錯開的階梯(21)，下一個保持架窗口 (9)的矩形壁(20) 貼靠在該階梯上，使得階梯(21)和壁(20)在周向上重疊。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多件式的軸向保持架(1 ),其特征在于， 纟從向壁(15)分別配備有對置的止動鉤(18)用于和扁平帶寸呆 持架(2)的自由空間(8)形狀配合地連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多件式的軸向保持架(1 )，其特征在于, 一黃向壁(14)配備有兩個相互間隔開的突起部分(19)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的多件式的軸向保持架(1 )，其特征在于， 圓盤環(huán)形的扁平帶保持架(2)包括至少兩個區(qū)段(3, 4)，這 兩個區(qū)4殳在其端部上相互形狀配合地相連4妻。
7. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的多件式的軸向保持架(1 ),其特征在于， 每個區(qū)段(4, 3 )在其一端上具有突起部分(11 )，而在另一 端上則具有凹槽(10),所述突起部分和凹槽相互制約。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一系列多件式的軸向保持架(1 ),其特 征在于，這些軸向保持架具有不同的直徑(D)，接片(7)的 在其徑向外部的圓周延展(Ll)大于在其徑向內(nèi)部的圓周延 展(L2),其中扁平帶保持架(2)的自由空間(8)的幾何尺 寸和保持架窗口 (9)的幾何尺寸總是相等的，其與保持架直 徑無關(guān)。
9. 根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項所述的多件式的軸向保持架(1 ), 其特征在于，軸向保持架以內(nèi)環(huán)(31)插入徑向-軸向-滾動軸 T^結(jié)構(gòu)單元的軸向部件中，外環(huán)(30)與該內(nèi)環(huán)同軸布置，在內(nèi)環(huán)和外環(huán)之間為了接受徑向力將滾動體(32 )展開并且具有 在兩側(cè)為了承受軸向力的容納在軸向保持架(1)中的圓柱形 的〉衷動體(13),該〉袞動體的卩袞道一方面由外環(huán)(30)的端面 形成并且另一方面分別由工作輪(37， 38)形成。
全文摘要
用于大滾動軸承的多件式的軸向保持架(1)，其包括金屬帶，該金屬帶與由合成材料制成的保持架窗口(9)連接，其突出之處在于，將金屬帶構(gòu)造成圓盤環(huán)形的扁平帶保持架(2)，并且保持架窗口(9)在其對置于導(dǎo)向邊緣(25)的端部上分別設(shè)有密封元件，該密封元件覆蓋在滾動體(13)的滾道之間形成的軸向縫隙，各個保持架窗口(9)的密封元件沿圓周方向互相重疊。
文檔編號F16C19/30GK101622464SQ200880006303
公開日2010年1月6日 申請日期2008年1月29日 優(yōu)先權(quán)日2007年2月28日
發(fā)明者伯恩哈德·阿爾布雷希特, 萊因哈德·施溫哈默 申請人:謝夫勒兩合公司