本發(fā)明涉及一種用于滾動(dòng)軸承的兩部分式軸承保持架。
背景技術(shù):
兩部分式軸承保持架在現(xiàn)有技術(shù)中是公知的,例如專利de69925976或de102012222799中的保持架由相同的軸承保持架半體組成。然而,現(xiàn)有技術(shù)中公知的這些軸承保持架的不利之處在于,用于連接所述軸承保持架半體的支架在有高旋轉(zhuǎn)速度時(shí)沿徑向向外彎曲,使得所述保持架擴(kuò)大因此與外圈接觸,于是導(dǎo)致摩擦力增大或滾動(dòng)體的夾緊。
軸承保持架在現(xiàn)有技術(shù)(例如,專利de102010007789)中也是公知的,其中,保持凸起實(shí)際上是徑向支撐的,但是為了能夠設(shè)計(jì)保持凸起、保持凹槽、和滾動(dòng)體兜孔(pocket)的布置,所述保持架特殊的設(shè)計(jì)只允許偶數(shù)數(shù)量的滾珠。此外為了連接所述保持架半體,所述保持凸起在徑向和軸向方向上都受壓力,所以倘若一個(gè)或多個(gè)保持凸起失效,所述保持架徑向和軸向的支撐都消失,緊接著導(dǎo)致軸承失效。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
因此本發(fā)明的目的是提供一種兩部分式軸承保持架,甚至適用于高旋轉(zhuǎn)速度和承受高的徑向和軸向載荷。
這個(gè)目的是通過(guò)根據(jù)本發(fā)明的軸承保持架實(shí)現(xiàn)的。
接下來(lái)描述一種用于滾動(dòng)軸承的兩部分式軸承保持架,具有第一保持架半體和第二保持架半體,所述第二保持架半體優(yōu)選與所述第一保持架半體構(gòu)造成相同的,其中每個(gè)保持架半體包括環(huán)狀座體和在環(huán)狀座體上軸向延伸的插腳,且互補(bǔ)地形成插腳容置槽。這里其中一個(gè)保持架半體的插腳嚙合入另一個(gè)保持架半體的插腳容置槽內(nèi),且伴隨嚙合入所述插腳容置槽,所述插腳形成軸承保持架連接梁,在所述保持架連接梁之間形成用于容納所述滾動(dòng)軸承的滾動(dòng)體的軸承保持架兜孔。為了即使在高旋轉(zhuǎn)速度時(shí),所述插腳也不會(huì)沿徑向向外張開(kāi),每個(gè)插腳容置槽包括在徑向外部設(shè)置的軸向延伸圈部,所述軸向延伸圈部在徑向外部支撐每個(gè)嚙合入所述插腳容置槽的插腳。因?yàn)闉槊總€(gè)插件提供了徑向支撐,可確保即使在高旋轉(zhuǎn)速度時(shí)所述軸承保持架也不會(huì)與外圈接觸,所以可預(yù)料到既不會(huì)增大摩擦軸承也不會(huì)過(guò)早的失效。
這里特別優(yōu)選的是,所述軸向延伸圈部在所述保持架半體的環(huán)狀座體上(over)形成。由于所述軸向延伸圈部和所述環(huán)狀座體的一體設(shè)計(jì),在所述圈部引進(jìn)的徑向力可以轉(zhuǎn)移到所述座體上,所以即使所述圈部有高的壓力,也可以防止所述保持架沿徑向向外的張開(kāi)。
根據(jù)進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施例,每個(gè)插腳包括沿徑向向外的與所述插腳容置槽的圈部配合的臺(tái)階(gradation),以使得由所述插腳和所述插腳容置槽形成的所述保持架連接梁具有齊平的外表面。所述齊平的外表面使得以下情況變?yōu)榭赡?,例如,位于所述軸承區(qū)域或所述軸承保持架區(qū)域的潤(rùn)滑劑不會(huì)集中到所述保持架體的凹部,從而導(dǎo)致所述潤(rùn)滑劑流動(dòng),從而所述滾動(dòng)體能夠獲得潤(rùn)滑。此外所述齊平的外表面使得所述滾動(dòng)體的通過(guò)所述保持架連接梁無(wú)障礙引導(dǎo)成為可能。
為了能夠支撐軸向作用力和防止所述保持架半體的分離,至少一個(gè)所述插腳和/或至少一個(gè)所述插腳容置槽具有至少一個(gè)起連接結(jié)構(gòu)作用的軸向的過(guò)盈配合。這里尤其優(yōu)選地是,在所有所述插腳或所有所述插腳容置槽形成所述起連接結(jié)構(gòu)作用的軸向的過(guò)盈配合,為了在裝配過(guò)程中不建立任何首選的裝配。當(dāng)然,然而,也可以只在一些插腳上形成所述起連接結(jié)構(gòu)作用的軸向的過(guò)盈配合。
根據(jù)進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施例,所述過(guò)盈配合連接結(jié)構(gòu)通過(guò)插腳和插腳容置槽之間的楔形榫頭(dovetail)連接提供。這里,所述插腳(例如,在其進(jìn)入所述插腳容置槽的一端)包括能卡接入在所述插腳容置槽底部處的被加寬的容置槽的加寬部。
這里尤其優(yōu)選的是,所述插腳上的加寬部在所述保持架裝配過(guò)程中彈性變形,并隨后可彈性地壓入所述插腳容置槽底部處的被加寬的容置槽。
可選地或進(jìn)一步地,所述過(guò)盈配合連接結(jié)構(gòu)也可以配置成每個(gè)保持架半體的至少一個(gè)插腳包括卡扣凸起和卡扣凹部,其中所述卡扣凸起和卡扣凹部被配置成使得一個(gè)所述保持架半體的卡扣凸起能夠卡接入另一個(gè)所述保持架半體的卡扣凹部。通過(guò)配置成這種方式的軸向的過(guò)盈配合的連接結(jié)構(gòu),所述保持架或所述保持架半體的裝配和制造大大的便利了。
根據(jù)進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施例,其他過(guò)盈配合的連接結(jié)構(gòu)進(jìn)一步地或可選地為,在每個(gè)保持架半體的至少一個(gè)插腳上形成包括周向延伸保持邊緣的軸向延伸保持凸起,其中一個(gè)所述保持架半體的至少一個(gè)保持凸起被設(shè)計(jì)成接合在另一個(gè)所述保持架半體的至少一個(gè)保持凸起的保持邊緣或者軸向支撐至少一個(gè)保持凸起的保持邊緣。該設(shè)計(jì)在所述軸承保持架半體彼此之間的軸向固定的操作中,也能體現(xiàn)簡(jiǎn)單制造和方便使用。
替代單純的過(guò)盈配合,所述軸向連接結(jié)構(gòu)也可以通過(guò)摩擦配合連接構(gòu)件提供。所以例如,插腳和/或插腳容置槽可包括至少一個(gè)具有高的表面粗糙度的側(cè)壁,該側(cè)壁可阻止所述插腳從所述插腳容置槽中滑出。這里所述表面粗糙度例如可以通過(guò)鋸齒狀突起(serration)提供,所以被引進(jìn)所述插腳容置槽的插腳由于所述過(guò)盈配合連接和/或所述摩擦配合連接夾持在所述插腳容置槽中。當(dāng)然,替代所述鋸齒狀突起,所述表面也可以用其他方式(例如,噴砂)變得粗糙。
所述表面粗糙度具有進(jìn)一步的優(yōu)點(diǎn),即(尤其是如果所述插腳或所述插腳容置槽沿圓周延伸的側(cè)壁具有增大的表面粗糙度時(shí))可以提供徑向支撐或連接。
根據(jù)進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施例,在至少一個(gè)插腳面對(duì)所述插腳容置槽的圓周面上,形成缺口,通過(guò)所述缺口,能夠觀察所述插腳在所述插腳容置槽內(nèi)的容納情況。通過(guò)作為檢測(cè)窗口的所述缺口,能夠保證兩個(gè)保持架半體軸向和徑向地彼此嚙合,以及所述連接構(gòu)件彼此之間在軸向和徑向上的完全嚙合。因此可以防止關(guān)于裝配情況的誤判。這里所述缺口可以被配置成,使得例如,在組裝不規(guī)范時(shí),在插腳和檢測(cè)窗口的邊緣之間留有間隙,這就表明了該裝配不規(guī)范。
根據(jù)進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施例,每個(gè)保持架半體包括半殼式的保持架兜孔,其中所述保持架兜孔整體具有環(huán)形兜孔形狀。與球形滾動(dòng)體匹配,優(yōu)選所述兜孔形狀為在徑向內(nèi)部適于球形表面,在徑向外部沿圓柱形延伸。由于所述環(huán)形兜孔的形狀,所述滾動(dòng)體,尤其是滾珠,能夠在徑向內(nèi)部完全被圍住,可以導(dǎo)致所述滾動(dòng)體特別良好的導(dǎo)向。相比之下,兜孔形狀的圓柱形的外部設(shè)計(jì),允許很好的提供潤(rùn)滑劑,這是因?yàn)闈L動(dòng)體在徑向外部不直接被圍住,而是在滾動(dòng)體和和兜孔之間留有間隙,潤(rùn)滑劑可以很容易通過(guò)該間隙滲入。
根據(jù)進(jìn)一步優(yōu)選的實(shí)施例,所述軸承保持架由塑料制成,尤其是由可注塑成型的塑料制成。這里尤其優(yōu)選使用具有或不具有纖維增強(qiáng)材料的的聚醚醚酮(peek)制成。實(shí)際上,這種塑料保持架生產(chǎn)容易且以兩部分的形式裝配簡(jiǎn)單,但是正是采用塑料保持架,在高度旋轉(zhuǎn)速度下的所述保持架的擴(kuò)張有待觀察。由于這個(gè)原因,如果要求高旋轉(zhuǎn)速度時(shí),所述軸承保持架由金屬(例如,銅)生產(chǎn)。然而,這將會(huì)明顯更難生產(chǎn),且具有兩部分式軸承保持架僅通過(guò)鉚釘連接,這會(huì)導(dǎo)致時(shí)間和成本增大。然而上述插腳的支撐使得在高旋轉(zhuǎn)速度時(shí)使用由塑料制成的軸承保持架成為可能。
進(jìn)一步的好處和優(yōu)選的實(shí)施例在說(shuō)明書(shū)、附圖和權(quán)利要求中限定了。這里尤其是在說(shuō)明書(shū)和附圖中特征的組合純粹是示例性的,所以所述特征可以單獨(dú)存在也可以以其他方式組合。
附圖說(shuō)明
接下來(lái),將參考附圖中描述的具體實(shí)施例進(jìn)一步詳細(xì)描述本發(fā)明。這里所述具體實(shí)施方式中的實(shí)施例及其組合純粹是示例性的,不旨在限定本發(fā)明的范圍,所述范圍僅由未決的權(quán)利要求書(shū)限定。
圖1示出實(shí)施例一的兩部分式軸承保持架的立體示意圖;
圖2示出圖1中描繪的軸承保持架的保持架半體的空間立體示意圖;
圖3a、3b示出圖2中描繪的保持架半體的詳細(xì)示意圖;
圖4示出實(shí)施例二的保持架半體的立體示意圖;
圖5a、5b示出圖4中描繪的保持架半體的詳細(xì)示意圖;
圖6-圖7示出圖1中的軸承保持架的詳細(xì)示意圖。
在下文中,相同的或功能等同的構(gòu)件由相同的參考編號(hào)指示。
參考標(biāo)記列表:
1軸承保持架
100、200軸承保持架半體
2連接梁
4保持架兜孔
6插腳
8插腳容置槽
10環(huán)狀座體
12軸向延伸圈部
14外表面
16臺(tái)階
20卡扣凸起
22卡扣凹部
24切向側(cè)面
26保持凸起
28保持邊緣
30、32、34插腳或插腳容置槽的側(cè)壁
36檢測(cè)缺口
38缺口邊緣
40間隙
具體實(shí)施方式
圖1示出滾珠軸承的軸承保持架1的立體示意圖,所述軸承保持架由第一保持架半體100和第二保持架半體200組成。這里所述軸承保持架半體100和200為相同設(shè)計(jì)。從圖1中進(jìn)一步看出,所述軸承保持架1具有連接梁2,所述連接梁在其之間形成保持架兜孔4,滾動(dòng)體(未示出)容納在所述兜孔內(nèi)。這里所述保持架兜孔4具有環(huán)形形狀;也就是所述保持架兜孔4在其徑向內(nèi)部4-1被配置成球形的,同時(shí)所述保持架兜孔4在其徑向外側(cè)面被配置成圓柱形的。所述環(huán)形設(shè)計(jì)使得所述滾動(dòng)體(如滾珠)很好的被導(dǎo)向成徑向向內(nèi)的且完全被所述兜孔4圍住,同時(shí)在其徑向外部區(qū)域4-2處,距所述軸承保持架具有一定間距以使得潤(rùn)滑劑能夠滲入滾動(dòng)體和軸承保持架之間的間隙,因此所述滾珠之間可實(shí)現(xiàn)特別好的潤(rùn)滑。從圖1中進(jìn)一步看出,所述保持架連接梁2通過(guò)所述保持架半體100、200上的插腳6-1、6-2在相應(yīng)插腳容置槽8-1、8-2內(nèi)相互嚙合形成。這里所述插腳6-1、6-2在相應(yīng)插腳容置槽8-1、8-2內(nèi)的嚙合被配置成使得所述保持架半體100、200的徑向固定和軸向固定成為可能。
在圖3a、3b、5a和5b的放大的詳細(xì)視圖中,所述徑向固定和軸向固定是清晰的,尤其是考慮所述保持架1的保持架半體100。從圖中可看出,每個(gè)保持架半體100包括環(huán)狀座體10,所述插腳6從所述環(huán)狀座體10向外延伸,所述插腳容置槽8形成在所述環(huán)狀座體10內(nèi)。這里每個(gè)插腳容置槽8包括在所述插腳上延伸、容納所述插腳以便在徑向外部支撐所述插腳6的軸向延伸圈部12。所述軸向圈部12使得即使有高離心力,所述保持架插腳6不會(huì)沿徑向向外彎曲且不會(huì)接觸容納所述軸承保持架1的軸承圈,所述沿徑向向外彎曲、接觸容納所述軸承保持架1的軸承圈會(huì)導(dǎo)致增大摩擦力和提早的軸承故障。從圖2-圖5可進(jìn)一步看出,所述圈部12與所述環(huán)狀座體10一體成型。因此所述徑向力可以被所述座體10支撐和轉(zhuǎn)移,所以即使有高的徑向載荷,也不會(huì)發(fā)生所述保持架1的彎曲的開(kāi)口。
如圖1所示,為了獲得很好的嚙合,和在所述軸承保持架100上獲得齊平的外表面14,所述插腳6包括與所述圈部12配合的臺(tái)階16。從圖3a、3b、5a和5b的放大的局部視圖中也可以看到所述插腳6和所述插腳容置槽8的設(shè)計(jì)。此外,從圖2中尤其是從圖3a、3b中可看出,為了兩個(gè)所述軸承保持架半體的軸向連接,所述插腳6上形成切向的卡扣凸起20和與其互補(bǔ)的卡扣凹部22,其中所述卡扣凹部22設(shè)計(jì)成容納插入所述插腳容置槽8的插腳(未示出)的卡扣凸起20。
進(jìn)一步地,在所述插腳6的切向表面24,尤其是如圖3b所示,形成包括保持邊緣28的保持凸起26。所述保持邊緣28用于軸向支撐嚙合入所述容置槽8的插腳的保持邊緣。為了更好的理解所述嚙合,參考圖6,其中圖6描繪了所述軸承保持架沿所述連接梁2的截面圖。這里可以看出,所述第一保持架半體100的保持凸起26-1用其保持邊緣28-1支撐在所述第二保持架半體200的保持凸起26-2的保持邊緣,所以不可能軸向推動(dòng)以分離開(kāi)所述軸承保持架半體100、200。
進(jìn)一步地,至少側(cè)壁30、32、34中的一個(gè)具有高的表面粗糙度,例如具有溝槽或者物理上的粗糙的表面,例如通過(guò)噴砂(sandblasting)成型,可進(jìn)一步地或可選地設(shè)置在所述插腳6上或所述插腳容置槽8內(nèi)。表面粗糙度的增加不僅能實(shí)現(xiàn)所述插腳6和所述插腳容置槽8的過(guò)盈配合連接(interference-fitconnection),還能實(shí)現(xiàn)所述插腳6和所述插腳容置槽8的摩擦配合連接(friction-fitconnection)。這里尤其優(yōu)選所述插腳6或所述插腳容置槽8的切向表面30、34具有這樣的表面粗糙度,以使得所述徑向支撐和徑向支撐力可以進(jìn)一步支撐特別高離心力。
進(jìn)一步地,為了檢測(cè)所述保持架1的裝配情況,例如,從圖3b可以看出,所述插腳6的切向表面24上形成缺口36,通過(guò)所述缺口,配置在所述插腳容置槽8中的插腳6的位置可觀察到。因此,例如,如圖7所示,在所述缺口36從所述軸承保持架外部看的視圖,其中所述缺口36包括軸向缺口邊緣38。如圖7所示,如果在所述缺口邊緣38和容納在所述插腳容置槽內(nèi)的插腳6之間形成間隙40,然后該間隙40表明所述插腳6沒(méi)有完全被所述容置槽8容納,因此還沒(méi)有實(shí)現(xiàn)所述軸承保持架半體100、200彼此之間彎曲軸向和徑向的連接。當(dāng)然其他檢查功能的組件也是可以的。
整體而言,提出的軸承保持架1,設(shè)置兩部分式軸承保持架1,即使有高離心力也不會(huì)分開(kāi)。因?yàn)樗鲚S承保持架半體100、200為相同配置,在制造過(guò)程中只需要一個(gè)注塑模具(injectionmold),這大大簡(jiǎn)化了制造過(guò)程。如果兩個(gè)保持架半體100、200和設(shè)置在其上面的所有構(gòu)件也都相同,然后所述軸承之間半體100、200可以直接設(shè)置在彼此上面,不需要進(jìn)一步的裝配輔助裝置,裝配成軸承保持架1。
即使有高離心力,為了避免所述插腳6向外彎曲,每個(gè)插腳容置槽8進(jìn)一步包括軸向延伸圈部12沿在徑向外部支撐所述插腳。為了所述軸承半體的軸向固定各種的過(guò)盈配合連接和摩擦配合連接是可能的,其中尤其是上面描述的卡扣連接使得所述軸承半體彼此之間簡(jiǎn)單和快速的連接變?yōu)榭赡?。進(jìn)一步地,通過(guò)表面粗糙度,可以引進(jìn)摩擦配合部件,一方面可以支撐所述過(guò)盈配合部件;另一方面還能由所述摩擦配合部件完全替代所述過(guò)盈配合部件。這樣的保持架尤其簡(jiǎn)單和快速的由塑料(plastic)制造,尤其由具有或不具有填充材料(fillermaterial)的聚醚醚酮(polyetheretherketone)(peek)制造。所述塑料注塑成型,由此使得快速和簡(jiǎn)單的制造成為可能,即使是大型復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。所述塑料保持架同時(shí)使上述卡扣連接成為可能,所以連接單元本身即使為昂貴的連接,例如通過(guò)鉚釘,能夠省略。因?yàn)樗械牟迥_都在徑向外部被支撐,即使在由塑料制成的保持架的實(shí)施例中,即使具有高旋轉(zhuǎn)速度以及即使沒(méi)有與容納所述保持架的軸承外圈發(fā)生接觸,所述軸承保持架能保持其形狀。