專利名稱:合成材料保持架的保持架扇形段和具有合成材料保持架的滾動(dòng)軸承的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用于滾動(dòng)軸承、尤其是用于大型滾動(dòng)軸承的合成材料保持架的 保持架扇形段,其中,用于構(gòu)成合成材料保持架的多個(gè)保持架扇形段被設(shè)置成和/或?qū)?被設(shè)置成在切線方向上端側(cè)彼此頂靠,并且其中,該保持架扇形段具有至少一個(gè)用于滾 動(dòng)體的魚尾板,同時(shí)本發(fā)明還涉及一種具有合成材料保持架的滾動(dòng)軸承,該合成材料保 持架具有這種類型的保持架扇形段。
背景技術(shù):
已知結(jié)構(gòu)類型的滾動(dòng)軸承通常包括內(nèi)環(huán)、外環(huán)、安置在內(nèi)環(huán)和外環(huán)之間的多個(gè) 滾動(dòng)體以及可選地用于對(duì)滾動(dòng)體進(jìn)行導(dǎo)引的保持架。在此,保持架確保滾動(dòng)體不會(huì)彼此 碰撞,而是以預(yù)定的間隙對(duì)滾動(dòng)體彼此之間進(jìn)行導(dǎo)引。尤其是在大型滾動(dòng)軸承時(shí),也就是具有例如大于500mm的外直徑或者分度圓直 徑的滾動(dòng)軸承時(shí)要求通過保持架對(duì)相應(yīng)設(shè)計(jì)得較重的滾動(dòng)體進(jìn)行可靠地導(dǎo)引。用于由金屬制成的大型滾動(dòng)軸承的保持架的一個(gè)可能的設(shè)計(jì)方案例如已經(jīng)在公 開文件DE 1557480A1中公開,其示出一種滾動(dòng)軸承保持架,具有兩個(gè)在軸向方向上彼 此間隔開的側(cè)環(huán),這兩個(gè)側(cè)環(huán)具有在圓周上分布的對(duì)齊的孔,用于抗扭地容納橫梁的端 銷,其中該橫梁與側(cè)環(huán)共同構(gòu)成用于滾動(dòng)體的魚尾板。作為由金屬制成的保持架的可選方案,也公開了一種合成材料保持架,其尤其 在較小的滾動(dòng)軸承時(shí)一體地制成,然而在較大的滾動(dòng)軸承時(shí)也由多個(gè)保持架扇形段共同 構(gòu)成。這種類型的合成材料保持架例如在公開文件DE 10246825A1中描述,其良好地 形成了接下來的現(xiàn)有技術(shù)。合成材料保持架有多個(gè)合成材料保持架扇形段構(gòu)成,這些扇 形段在組裝完畢的狀態(tài)中端側(cè)地彼此頂碰,其中在合成材料保持架的保持架扇形段的無 間隙的接續(xù)排列時(shí),在最后的扇形段和第一個(gè)扇形段之間留有一個(gè)中間空間,其中,在 室溫時(shí),該中間空間在切線方向上的平均膨脹值為圓的整個(gè)圓周長(zhǎng)度的0.15%和之 間,該中間空間中間地通過接續(xù)排列的扇形段來移動(dòng)。德國(guó)專利申請(qǐng)DE 102006022951.7構(gòu)成了后續(xù)公開的現(xiàn)有技術(shù)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提出一種用于合成材料保持架的保持架扇形段,該扇形段相 對(duì)于已知的解決方案呈現(xiàn)出了改善的功能特性。為此提出了具有權(quán)利要求1的特征的合成材料保持架扇形段以及具有由多個(gè)這 樣的合成材料保持架扇形段構(gòu)成的合成材料保持架的、具有權(quán)利要求18的特征的滾動(dòng)軸 承。本發(fā)明優(yōu)選和有利的設(shè)計(jì)方案由從屬權(quán)利要求、接下來描述和附圖中得出。本發(fā)明接下來公開了一種用于滾動(dòng)軸承的合成材料保持架的保持架扇形段,其中,保持架扇形段設(shè)計(jì)和/或適合用于應(yīng)用在大型滾動(dòng)軸承中。大型滾動(dòng)軸承優(yōu)選具有 超過500mm,尤其是超過1000mm的節(jié)度圓直徑。滾動(dòng)軸承例如設(shè)置用于支撐風(fēng)力發(fā)電 裝置的轉(zhuǎn)子。保持架扇形段這樣地設(shè)計(jì),即用于構(gòu)成合成材料保持架的多個(gè)保持架扇形段被 設(shè)置成和/或?qū)⒈辉O(shè)置成在切線方向上端側(cè)毗鄰和/或彼此頂碰。在此,合成材料保持 架扇形段與滾動(dòng)軸承的軸承環(huán)這樣地協(xié)調(diào),即合成材料保持架扇形段彼此不受到壓力, 而是在保持架扇形段之間留有在保持架扇形段的端側(cè)之間的中間空間。為了對(duì)滾動(dòng)體進(jìn)行導(dǎo)引,保持架扇形段具有用于各至少一個(gè)滾動(dòng)體的至少一個(gè) 魚尾板,優(yōu)選多個(gè)魚尾板。在本發(fā)明的框架中提出,保持架扇形段具有連接裝置,其一體地、尤其是材料 統(tǒng)一地與保持架扇形段連接,并且其這樣地設(shè)計(jì),即為了形成合成材料保持架,相同類 型的保持架扇形段可彼此鏈形地連接。在此,連接裝置優(yōu)選地在結(jié)構(gòu)上這樣地實(shí)現(xiàn),即 在超過極限力時(shí),該連接斷開并且可以再次連接或者卡鉤??蛇B接的保持架扇形段相對(duì)于已經(jīng)在現(xiàn)有技術(shù)中公開的松散地插入的合成材料 保持架扇形段的優(yōu)點(diǎn)在于,松散地插入的合成材料保持架扇形段必須具有總最終間隙, 其必須設(shè)計(jì)用于補(bǔ)償合成材料保持件的全部合成材料保持架扇形段的擴(kuò)展,該擴(kuò)展例如 由溫度和/或膨脹造成。因此,在最不利的情況中,在松散地插入的合成材料保持架扇 形段時(shí),在一個(gè)位置上形成在兩個(gè)扇形段之間的空隙,該空隙對(duì)應(yīng)于總最終間隙。該空 隙可以導(dǎo)致在滾動(dòng)體上的摩擦的提高,這在極高的溫度和滾動(dòng)軸承的接觸面磨損的情況 中產(chǎn)生。相反,通過連接裝置可以確保,各個(gè)保持架扇形段彼此不會(huì)保持太遠(yuǎn)的距離, 從而消除了描述過的消極影響。在本發(fā)明的一個(gè)特別優(yōu)選的設(shè)計(jì)方案中,連接裝置這樣地設(shè)計(jì),即在切線方向 允許在兩個(gè)彼此頂碰的扇形段之間存在有限的間隙。該有限的間隙或者間隙配合允許在 端側(cè)彼此頂碰的或者相鄰的合成材料保持架扇形段的端側(cè)之間產(chǎn)生中間空間。特別優(yōu)選的是,該有限的間隙具有一個(gè)尺寸,該尺寸在正常的運(yùn)行條件下處于 各個(gè)扇形段的最大熱擴(kuò)展和/或膨脹擴(kuò)展的范圍中。在正常的運(yùn)行條件時(shí),溫度優(yōu)選地 例如在20°C和80°C之間,然而小于150°C。有限的間隙的尺寸優(yōu)選為保持架扇形段、也就是單個(gè)保持架扇形段的圓周長(zhǎng)度 的0.2%至2%,尤其是0.5%至1.5%以及特別是1%,圓周長(zhǎng)度優(yōu)選地被測(cè)定為在插入了 滾動(dòng)體的節(jié)度圓直徑的高度中的保持架扇形段的兩個(gè)端側(cè)之間的圓長(zhǎng)度。因此,兩個(gè)保 持架扇形段通過連接裝置這樣地連接,即在這兩個(gè)保持架扇形段之間留有至少必要的間 隙,即對(duì)于各個(gè)保持架扇形段相對(duì)于具有其他材料的軸承部件、尤其是軸承環(huán)和滾動(dòng)體 的膨脹以及較大的擴(kuò)展來說是必要的。在此優(yōu)選的是,該有限的間隙等同或者最小大于 合成材料保持架在切線方向上的可能的總擴(kuò)展。在優(yōu)選的結(jié)構(gòu)變換中,保持架扇形段具有多個(gè)橫梁和多個(gè)側(cè)環(huán)部段,其中,多 個(gè)橫梁與多個(gè)側(cè)環(huán)部段一體地和/或材料統(tǒng)一地連接,從而在多個(gè)橫梁之間的中間空間 形成至少一個(gè)或者多個(gè)用于一個(gè)或者多個(gè)滾動(dòng)體的兜孔。在優(yōu)選的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案中,端帶和/或橫梁在向著滾動(dòng)軸承的旋轉(zhuǎn)軸線的徑向的延伸上這樣地協(xié)調(diào),即留有一個(gè)較大的自由空間,潤(rùn)滑材料可通過該自由空間輸送給 滾動(dòng)軸承或者滾動(dòng)體。側(cè)環(huán)部段和橫梁在徑向方向上尤其相對(duì)于滾動(dòng)體的節(jié)度圓直徑重 疊地設(shè)置并且大約覆蓋滾動(dòng)體直徑的三分之一。為了改善對(duì)滾動(dòng)體的潤(rùn)滑,在本發(fā)明的優(yōu)選改進(jìn)方案中,橫梁這樣地設(shè)計(jì),即 滾動(dòng)體在滾動(dòng)體的縱向延伸上僅僅部分地、尤其是僅僅在滾動(dòng)體的端部區(qū)域抵靠在橫梁 上。橫梁尤其是這樣地實(shí)現(xiàn),即滾動(dòng)體的中間部分不接觸橫梁來運(yùn)行。在一個(gè)優(yōu)選的結(jié)構(gòu)方案中,橫梁在合成材料保持架的切線方向上在橫梁的中間 部分的直徑被減小和/或收腰地設(shè)計(jì)。這種設(shè)計(jì)方案具有一個(gè)優(yōu)點(diǎn),即在滾動(dòng)體的中間 部分中,橫梁不接觸滾動(dòng)體并且因此也沒有潤(rùn)滑材料滑走。為了將保持架扇形段彼此連接在一起,連接裝置在相對(duì)于側(cè)環(huán)部段的兩側(cè)具有 在軸線方向上錯(cuò)置地設(shè)置的、并且一體地模制在側(cè)環(huán)部段上的魚尾板,其軸向外側(cè)地包 圍在待連接的其他保持架扇形段上。在軸向的俯視圖中,魚尾板頂部一致地設(shè)計(jì)或者設(shè) 計(jì)成相對(duì)于側(cè)環(huán)部段的延長(zhǎng)部,尤其是這些魚尾板具有如側(cè)環(huán)部段一樣的相同的徑向延 伸。模制的魚尾板的自由端部設(shè)計(jì)為彈性的,并且允許在軸向方向上的下沉。為了將魚 尾板與接下來的保持架扇形段連接起來,魚尾板具有軸向向著保持架扇形段的內(nèi)側(cè)指向 的保持凸起。此外,連接裝置包括對(duì)位保持凸起,該對(duì)位保持凸起設(shè)置在保持架扇形段的軸 向外側(cè)面上。特別優(yōu)選的是,在保持架扇形段的一側(cè)上設(shè)置具有保持凸起的魚尾板,以 及在保持架扇形段的另一側(cè)上設(shè)置對(duì)位保持凸起,從而在將保持架扇形段連接起來時(shí), 各自的魚尾板嚙合或者鉤掛在對(duì)位保持凸起中。然而,在可選的設(shè)計(jì)方案中,也可以在 保持架扇形段的切線方向上在每一側(cè)都設(shè)置魚尾板和對(duì)位保持凸起。在組裝時(shí),為了形 成合成材料保持架,第一保持架扇形段的保持凸起與第二保持架扇形段的對(duì)位保持凸起 彼此卡鉤在一起。在此,魚尾板軸向地偏轉(zhuǎn),從而使保持凸起可以在對(duì)位保持凸起上滑 動(dòng)并且卡鉤在對(duì)位保持凸起的后面。該卡鉤形式優(yōu)選這樣地設(shè)計(jì),即該卡鉤通過在達(dá)到 確定的極限力時(shí)在切線方向上的拉力無損壞地脫開。相反,被脫開的保持架扇形段在切 線方向上施加一個(gè)壓力時(shí)又自動(dòng)地連接。該方案具有一個(gè)優(yōu)點(diǎn),即在軸承或者合成材料 保持架短時(shí)的過載時(shí),保持架扇形段可彼此無損壞地脫開,并且在再次達(dá)到正常的運(yùn)行 狀態(tài)時(shí)又可彼此連接,從而使合成材料保持架設(shè)計(jì)成“自修復(fù)的”。在一個(gè)特別優(yōu)選的實(shí)現(xiàn)方案中,在至少一個(gè)橫梁、優(yōu)選在一些橫梁、優(yōu)選在所 有橫梁上模制有至少一個(gè)滑塊,其設(shè)計(jì)用于滑動(dòng)地支承在軸承環(huán)、尤其是支承在滾動(dòng)軸 承的外環(huán)上。在一個(gè)優(yōu)選的實(shí)現(xiàn)方案中,在至少一個(gè)橫梁上模制有兩個(gè)滑塊,其在軸向 方向上彼此保持間距地設(shè)置。該滑塊尤其這樣地定位,即該滑塊設(shè)置在通過橫梁形成的 魚尾板的邊緣區(qū)域中。從功能性上看,滑塊軸向外側(cè)地相對(duì)于在正常運(yùn)行中通過滾動(dòng)體 和軸承環(huán)形成的壓力橢圓(Druckellipse)來布置。該設(shè)計(jì)方案的優(yōu)點(diǎn)在于,流入到滾動(dòng)體 的負(fù)載區(qū)域的潤(rùn)滑介質(zhì)不會(huì)由一個(gè)或者多個(gè)滑塊妨礙或者僅僅受到其盡可能小的妨礙。在一個(gè)特別優(yōu)選的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)方案中,滑塊在軸向俯視圖中設(shè)計(jì)為填實(shí)的漏斗的 形狀或蘑菇的形狀和/或在徑向的外側(cè)定義出一個(gè)連續(xù)的、在垂直于旋轉(zhuǎn)軸線的橫截面 中彎曲的、優(yōu)選無轉(zhuǎn)折點(diǎn)地彎曲的抵靠面。該抵靠面具有一個(gè)優(yōu)選恒定的或者至少持續(xù) 的曲率半徑走向,其以相同的方式或者相對(duì)于軸承環(huán)的持續(xù)相同的方式進(jìn)行設(shè)計(jì),然而呈現(xiàn)出較小的曲率半徑。例如,抵靠面具有一個(gè)曲率半徑,其設(shè)計(jì)成小于軸承環(huán)的滑道 的曲率半徑的50%,優(yōu)選小于30%以及特別是小于10%??s小的曲率半徑具有一個(gè)優(yōu) 點(diǎn),即滑塊僅僅利用滑塊的中間部分類似于滑撬那樣抵靠在軸承環(huán)上,從而在運(yùn)行中潤(rùn) 滑材料可以在切線方向上通過滑塊的邊緣區(qū)域推入到滑塊和環(huán)之間。在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的改進(jìn)方案中,滑塊的面向相鄰的滾動(dòng)體的側(cè)面被設(shè)計(jì)成 用于滾動(dòng)體的導(dǎo)向面。可選地,導(dǎo)向面的曲率半徑至少部分地對(duì)應(yīng)于滾動(dòng)體半徑或者設(shè) 計(jì)為直至大于10%和/或緊貼地設(shè)計(jì)。優(yōu)選地實(shí)現(xiàn)保持架扇形段在外環(huán)的滑道之間的導(dǎo)向并且向內(nèi)通過滾動(dòng)體。保持 架扇形段尤其這樣地設(shè)計(jì),即滾動(dòng)體至少在一個(gè)部段中相對(duì)于節(jié)度圓直徑徑向向外地由 漏斗形的滑塊包圍。在本發(fā)明的一個(gè)特別優(yōu)選的改進(jìn)方案中,保持架扇形段具有導(dǎo)向榫舌,其徑向
向內(nèi)指向并且其設(shè)計(jì)用于將保持架扇形段支承在另外的軸承環(huán)、尤其是支撐在內(nèi)環(huán)上。
導(dǎo)向榫舌優(yōu)選以類似于滑塊的方式在軸向方向上彼此保持間距。同樣優(yōu)選地提出,僅
僅每?jī)蓚€(gè)或者每η個(gè)橫梁承載這種類型的導(dǎo)向榫舌,從而可以設(shè)置不具有導(dǎo)向榫舌的橫 M
TTC。為了進(jìn)一步降低摩擦,導(dǎo)向榫舌在其自由端具有降低滑動(dòng)摩擦的特征,尤其是 具有倒圓。向內(nèi)指向的導(dǎo)向榫舌在長(zhǎng)度上這樣地設(shè)計(jì),即其僅僅在特殊情況中確保對(duì)合 成材料保持架或者保持架扇形段的附加的支承。這種類型的特殊情況例如在合成材料保 持架通過特別高的力或者滑塊的導(dǎo)引的內(nèi)側(cè)的確定的磨損之后出現(xiàn)??偣苍诒3旨苌刃?段上設(shè)置向外指向外環(huán)滑道的導(dǎo)向梁,其在切線方向上設(shè)置成滑撬并且其確保在軸承滑 道中在潤(rùn)滑油膜上的近乎理想的滑動(dòng)。向內(nèi)向著內(nèi)環(huán)滑道指向的導(dǎo)向榫舌或者間距梁被 良好地倒圓,從在在接觸時(shí)提供良好的滑動(dòng)特性。保持架扇形段優(yōu)選地以噴射注塑方法制造,其中,作為材料例如應(yīng)用熱塑性合 成材料、尤其是具有玻璃/碳/尼龍加固,尤其是具有重量百分比在10至50之間的纖維 含量的聚醚醚酮。為了改善噴射技術(shù)的前提條件,保持架扇形段的側(cè)環(huán)部段和橫梁以及 導(dǎo)向榫舌和滑塊分別具有相同的梁截面。本發(fā)明的另一個(gè)目的涉及一種具有權(quán)利要求18的特征的合成材料保持架的滾動(dòng) 軸承,其中,該合成材料保持架具有多個(gè)根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的保持架扇形 段構(gòu)成。滾動(dòng)軸承優(yōu)選設(shè)計(jì)成無間隙的和/或預(yù)加應(yīng)力的滾動(dòng)軸承,尤其用于風(fēng)力發(fā)電 裝置的轉(zhuǎn)子,特別是設(shè)計(jì)一種雙列圓錐滾子軸承,優(yōu)選具有在例如45°范圍內(nèi)的較大的 接觸角。保持架扇形段的導(dǎo)向優(yōu)選地一方面通過利用滑塊支承在外環(huán)上并且另一方面通 過導(dǎo)向面抵靠在滾動(dòng)體上或者通過導(dǎo)向榫舌實(shí)現(xiàn)。
本發(fā)明的其他特征、優(yōu)點(diǎn)和效果在對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的接下來的描述中得 出。圖中示出圖1是作為本發(fā)明的實(shí)施例的保持架扇段的示意性三維俯視圖;圖2是在具有圖1中的保持架扇形段的合成材料的部段在連接區(qū)域中的徑向向外看的示意性三維俯視圖;圖3是在圖2中的合成材料保持架的保持架扇形段的徑向向外看的示意性三維俯 視圖;圖4是沿著在圖3中在由之前的附圖中的保持架扇形段上的截取線I-I的示意性 三維的軸向部分截取的俯視圖;圖5是沿著圖1中的線B-B的示意性三維截面圖;圖6是沿著圖5中的截取線E-E的截面圖。
具體實(shí)施例方式圖1示出了用于滾動(dòng)軸承的合成材料保持架2(圖2)的保持架扇形段1的三維示 意圖,該滾動(dòng)軸承被設(shè)計(jì)成具有大于500mm的節(jié)度圓直徑并且例如用于支承風(fēng)力發(fā)電裝 置中的轉(zhuǎn)子,滾動(dòng)軸承尤其設(shè)計(jì)成無間隙的和/或預(yù)加應(yīng)力的。保持架例如由聚醚醚酮 構(gòu)成。如尤其利用圖2的總覽圖中得出,各個(gè)相同類型的保持架扇形段1可以在切線方 向端側(cè)相鄰地或者彼此頂碰地設(shè)置并且彼此卡鉤,從而形成用于對(duì)滾動(dòng)體3 (圖6)進(jìn)行導(dǎo) 引的環(huán)形合成材料保持架2。在圖2中示出的俯視圖中示出了在連接位置4中的合成材料 保持架2,在該位置中兩個(gè)保持架扇形段1可脫開地連接。每個(gè)保持架扇形段1具有兩個(gè)側(cè)面地延伸的側(cè)環(huán)部段5,其設(shè)計(jì)成側(cè)帶并且通過 橫梁6彼此連接,從而在橫梁6之間形成用于滾動(dòng)體3(圖6)的兜孔7。在示出的實(shí)施例 中,每個(gè)保持架扇形段具有四個(gè)兜孔7和四個(gè)橫梁6。在保持架扇形段1的區(qū)域中,保持架扇形段1的端側(cè)8通過橫梁6形成,其中, 相鄰的保持架扇形段1的端側(cè)8彼此頂碰地和/或相鄰的設(shè)置??删_地看到,端側(cè)8 并未完全平面地彼此頂碰地設(shè)計(jì),而是分別在邊緣區(qū)域中具有抵靠輪廓9,其中,在中間 區(qū)域中始終留有自由的縫隙,該縫隙例如可用于使?jié)櫥橘|(zhì)流過。連接位置4通過連接裝置產(chǎn)生,該連接裝置由具有在一個(gè)保持架扇形段1上的保 持凸起12的魚尾板11和在另外的保持架扇形段1上的對(duì)位保持凸起13形成。該魚尾板 11在此在軸向方向上相對(duì)于側(cè)環(huán)部段5錯(cuò)開的設(shè)置,并且在一個(gè)端部與之一體地連接, 其中,在軸向端側(cè)上形成坡道14。魚尾板11從軸向外側(cè)包圍住相鄰的保持架扇形段1并 且在其彈性的自由端部上具有保持凸起12,其中,兩個(gè)魚尾板11的保持凸起12彼此遠(yuǎn)離 地設(shè)置。模制在相鄰的保持架扇形段1的側(cè)環(huán)部段5的端部區(qū)域中的對(duì)位保持凸起13由 保持凸起12穩(wěn)定地包圍。魚尾板11,保持凸起12或者對(duì)位保持凸起13相對(duì)于端側(cè)8的 位置,尤其在抵靠輪廓9的區(qū)域中這樣地設(shè)計(jì),即連接位置4在卡鉤狀態(tài)中具有有限的間 隙箭頭15,從而使兩個(gè)相鄰的保持架扇形段1在有限的間隙15的框架中在切線方向上可 彼此相對(duì)地移動(dòng)。有限的間隙的尺寸在此這樣地設(shè)計(jì),即該尺寸對(duì)于補(bǔ)償保持架扇形段1由于溫 度和/或膨脹效應(yīng)在切線方向的縱向擴(kuò)展來說是足夠的。從功能性上看,間隙15被這樣 地選擇,即一個(gè)保持架扇形段1在溫度例如從20°C提高至例如150°C時(shí)的縱向變化可被補(bǔ) 償。有限的間隙15被絕對(duì)地限定在一個(gè)保持架扇形段1的圓周長(zhǎng)度的0.2%和2%之間的區(qū)域中。連接位置4的另外的特征是,該連接位置在超過確定的極限力時(shí)可脫開。因此 合成材料保持架可以在滾動(dòng)軸承的臨時(shí)的過載時(shí)打開,從而使該過載下降。在另外的 運(yùn)行中,在切線方向上作用的壓力足以使合成材料保持架在打開的連接位置4上再次閉 合。為此保持凸起12和對(duì)位保持凸起13的在圖2示出的圖示中的卡鉤的邊緣斜坡形地 設(shè)計(jì),從而這兩個(gè)凸起不僅在打開時(shí)而且在閉合時(shí)都能無損壞地在彼此上滑動(dòng)。圖3示出從內(nèi)側(cè)看的徑向俯視圖中的保持架扇形段1,其中可以看到,在保持架 扇形段5的一個(gè)自由端部上設(shè)置有對(duì)位保持凸起13并且在保持架扇形段的另一側(cè)上設(shè)置 有魚尾板11。如同樣可以非常清晰地從該圖中獲知,橫梁6在橫截面上在切線方向上在 中間部分16中收縮地或者收腰地設(shè)計(jì),其中,該中間部分在橫梁6的總長(zhǎng)度的三分之一 和一半之間開始。從功能性上看,該中間部分16這樣地設(shè)計(jì),即滾動(dòng)體3相對(duì)于該中間 部分無接觸地設(shè)置或者運(yùn)行,其中,僅僅通過邊緣區(qū)域17實(shí)現(xiàn)對(duì)滾動(dòng)體3的導(dǎo)引。該設(shè) 計(jì)方案具有一個(gè)優(yōu)點(diǎn),即在中間部分16中留有足夠的位置用于穿過潤(rùn)滑材料并到達(dá)滾動(dòng) 體3,尤其是沒有潤(rùn)滑材料在橫梁6上在中間部分16的區(qū)域中滑走。圖4示出了具有沿著圖3中的截取線I-I的局部截面的保持架扇形段5的示意性 軸向俯視圖,其中可以在此獲知,側(cè)環(huán)部段5和魚尾板11在徑向方向上具有相同的或者 基本相同的擴(kuò)展。保持架扇形段1徑向向外地具有滑塊18,19,其中在每個(gè)內(nèi)橫梁6上定位有一對(duì) 完整的滑塊18,并且在端側(cè)設(shè)置的橫梁6上定位有一對(duì)一半的滑塊19。中間的滑塊18 在側(cè)向的俯視圖中具有類似于蘑菇或者漏斗的形狀,其包括徑向向外指向的抵靠面20, 用于抵靠在未示出的外環(huán)上。抵靠面20被設(shè)計(jì)成彎曲的并且利用其中心地靠在外環(huán)的 滑道上。在圖4中示出的側(cè)視圖中的抵靠面的曲率半徑基本上小于外環(huán)的滑道的曲率半 徑,其中,在示出的橫截面中,在抵靠面20和外環(huán)的滑道之間形成類似于三角形的自由 空間,從而在運(yùn)行時(shí)潤(rùn)滑材料被推入到滑塊18之下?;瑝K18,19在切線方向上具有導(dǎo)向面21,固定體3在該導(dǎo)向面上導(dǎo)引(圖6)。 保持架扇形段1的導(dǎo)引因此一方面通過抵靠面20在外環(huán)的滑道上的抵靠實(shí)現(xiàn)并且另一方 面通過導(dǎo)向面21在滾動(dòng)體3上的抵靠實(shí)現(xiàn)。為了徑向內(nèi)側(cè)支承,保持架扇形段5呈現(xiàn)出導(dǎo)向榫舌22,其在其徑向長(zhǎng)度上這 樣地測(cè)定,即其在滾動(dòng)軸承的正常運(yùn)行中相對(duì)于內(nèi)環(huán)的滑道保持間距地設(shè)置。僅僅在滾 動(dòng)軸承的特別強(qiáng)烈的變形,例如在強(qiáng)烈的負(fù)載或在滑塊18,19在導(dǎo)向面21或者抵靠面 20的區(qū)域中時(shí),導(dǎo)向榫舌22才處于內(nèi)環(huán)上。為了也在那里減少滑動(dòng)摩擦,導(dǎo)向榫舌22 的自由端部區(qū)域被倒圓地設(shè)計(jì)。導(dǎo)向榫舌22僅僅模制在切線方向上外部的中間的橫梁6 上。處于其間的橫梁6不具有導(dǎo)向榫舌。圖5以徑向向內(nèi)傾斜的示意性三維視圖示出了保持架扇形段1。在該圖中說明 了,滑塊18,19在軸向方向上這樣地邊緣側(cè)地設(shè)置,并且在軸向延伸上這樣地狹長(zhǎng)地測(cè) 定尺寸,從而使該滑塊設(shè)置在軸向區(qū)域的外部,在該區(qū)域中在運(yùn)行期間通常獲得在滾動(dòng) 體3和外環(huán)的滑道之間的接觸角。通過這種側(cè)面的定位又改善了滾動(dòng)體3的潤(rùn)滑,因?yàn)?通過滑塊18或19在滾動(dòng)體3的負(fù)載區(qū)域中的割銷效應(yīng)被最小化。導(dǎo)向榫舌22在相同的 視角中具有四角形的基本形狀。
在圖6中示出了沿圖5中的截取線E-E沿著切線方向的截面圖,其中,為了識(shí) 別,設(shè)計(jì)成圓錐滾子的滾動(dòng)體3徑向內(nèi)側(cè)地緊貼在滑塊18或19的導(dǎo)向面21上并且通過 該導(dǎo)向面進(jìn)行導(dǎo)向。參考標(biāo)號(hào)
1保持架扇形段
2合成材料保持架
3滾動(dòng)體
4連接
5側(cè)環(huán)部段
6橫梁
7兜孔
8端側(cè)
9抵靠輪廓
10縫隙
11魚尾板
12保持凸起
13對(duì)位保持凸起
14斜坡
15間隙
16中間部分
17端部區(qū)域
18(全)滑塊
19(半)滑塊
20抵靠面
21導(dǎo)向面
22導(dǎo)向榫舌
權(quán)利要求
1.一種用于滾動(dòng)軸承、尤其是用于大型滾動(dòng)軸承的合成材料保持架(2)的保持架扇形 段(1),其中,用于形成所述合成材料保持架(2)的多個(gè)所述保持架扇形段(1)被設(shè)置和 /或?qū)⒈辉O(shè)置成在切線方向上端側(cè)毗鄰和/或彼此頂靠,所述保持架扇形段具有用于滾動(dòng) 體(3)的至少一個(gè)兜孔(7)和連接裝置(4),所述連接裝置這樣地設(shè)計(jì),即這些所述保持 架扇形段(1)可彼此鏈形地連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的保持架扇形段(1),其特征在于,所述連接裝置(4)被設(shè)計(jì) 成在所述合成材料保持架(2)中在切線方向上允許在保持架扇形段(1)之間存在有限的間 隙(15)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的保持架扇形段(1),其特征在于,所述有限的間隙(15)具有 一個(gè)尺寸,所述尺寸處于所述扇形段(1)的最大熱擴(kuò)展和/或膨脹擴(kuò)展的范圍中。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的保持架扇形段(1),其特征在于多個(gè)橫梁(6)和 多個(gè)側(cè)環(huán)部段(5),其中,多個(gè)所述橫梁(6)與多個(gè)所述側(cè)環(huán)部段(5)連接,從而在多個(gè) 所述橫梁(6)之間的中間區(qū)域形成至少一個(gè)或者多個(gè)兜孔(7)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的保持架扇形段(1),其特征在于,多個(gè)所述橫梁(6)如此設(shè) 計(jì),即所述滾動(dòng)體(3)在縱向延伸上僅僅部分地、尤其是僅僅在端部區(qū)域中抵靠在多個(gè) 所述橫梁(6)上。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的保持架扇形段(1),其特征在于,多個(gè)所述橫梁(6)在所述 合成材料保持架(2)的切線方向上在所述橫梁(6)的中間部分的直徑被減小和/或收腰地 設(shè)計(jì)。
7.根據(jù)權(quán)利要求4至6中任一項(xiàng)所述的保持架扇形段(1),其特征在于,所述連接裝 置(4)在平行于所述側(cè)環(huán)部段(5)軸向方向上包括錯(cuò)置地設(shè)置的并且一體模制在所述側(cè)環(huán) 部段上的魚尾板(11)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的保持架扇形段(1),其特征在于,一個(gè)、一些或者所有的 所述魚尾板(11)都具有軸向地向著所述保持架扇形段(1)的內(nèi)部區(qū)域指向的保持凸起 (12)。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的保持架扇形段(1),其特征在于,所述連接裝置 (4)包括對(duì)位保持凸起(14),所述對(duì)位保持凸起設(shè)置在所述保持架扇形段(1)的軸向外側(cè) 面上。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的保持架扇形段(1),其特征在于,所述連接裝置(4)這樣地 設(shè)計(jì),即為了形成所述合成材料保持架(2)的部段,第一保持架扇形段(1)的所述保持凸 起(12)與第二保持架扇形段(1)的所述對(duì)位保持凸起(13)彼此卡鉤在一起。
11.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的保持架扇形段(1),其特征在于,在所述保持 架扇形段(1)、尤其是在至少一個(gè)所述橫梁(6)上模制有至少一個(gè)滑塊(18,19),所述滑 塊設(shè)計(jì)用于滑動(dòng)地支承在軸承環(huán)、尤其是支承在所述滾動(dòng)軸承的外環(huán)上。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的保持架扇形段(1),其特征在于,所述滑塊(18)在軸向的 俯視圖中具有填實(shí)的漏斗的形狀或者蘑菇的形狀和/或設(shè)計(jì)用于使所述滑塊(18)中間地 支承在所述軸承環(huán)上。
13.根據(jù)權(quán)利要求4至12中任一項(xiàng)所述的保持架扇形段(1),其特征在于,在所述橫 梁(6)上模制有兩個(gè)在軸向方向上彼此保持間距的滑塊(18,19)。
14.根據(jù)權(quán)利要求11至13中任一項(xiàng)所述的保持架扇形段(1),其特征在于,所述滑塊 (18,19)的面向相鄰的滾動(dòng)體(3)的側(cè)面被設(shè)計(jì)成用于所述滾動(dòng)體(3)的導(dǎo)向面(21)。
15.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的保持架扇形段(1),其特征在于至少一個(gè)導(dǎo)向 榫舌(22),所述導(dǎo)向榫舌設(shè)計(jì)用于將所述保持架扇形段(1)支承在另外的軸承環(huán)、尤其 是支撐在內(nèi)環(huán)上。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的保持架扇形段(1),其特征在于,所述導(dǎo)向榫舌在自由端 部具有降低滑動(dòng)摩擦的特征,尤其是具有倒圓。
17.根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的保持架扇形段(1),其特征在于,所述保持架 扇形段由PEEK材料制成。
18.一種具有合成材料保持架(2)的滾動(dòng)軸承,其特征在于,所述合成材料保持架 (2)由多個(gè)根據(jù)前述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的保持架扇形段(1)形成。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的滾動(dòng)軸承,其特征在于,所述保持架扇形段(1)一方面通 過借助于所述滑塊(18,19)支承在所述外環(huán)上,并且另一方面通過所述導(dǎo)向面(21)在所 述滑動(dòng)體(3)上的抵靠進(jìn)行導(dǎo)向。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于提出一種用于合成材料保持架的保持架扇形段,其相對(duì)于已知的解決方案來說呈現(xiàn)出改善的功能特性。為此提出一種用于滾動(dòng)軸承、尤其是用于大型滾動(dòng)軸承的合成材料保持架(2)的保持架扇形段(1),其中,用于構(gòu)成合成材料保持架(2)的多個(gè)保持架扇形段(1)被設(shè)置成和/或?qū)⒈辉O(shè)置成在切線方向上端側(cè)毗鄰和/或彼此頂靠,該保持架扇形段具有用于滾動(dòng)體(3)的至少一個(gè)兜孔(7)和連接裝置(4),該連接裝置這樣地設(shè)計(jì),即這些保持架扇形段(1)可彼此鏈形地連接。
文檔編號(hào)F16C33/50GK102027252SQ200880111847
公開日2011年4月20日 申請(qǐng)日期2008年10月7日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月10日
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