专利名称：用于滚子轴承的金属保持架的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于滚子轴承的金属保持架，其包括两个保持 架侧面部分，在所述保持架侧面部分之间容纳滚子。
背景技术：
这样的金属保持架尤其用在大尺寸的轴承中。这里示例性地例
举用于风力发电设备(转子轴承)的具有大于1500mm的外直径的 两列的大圆锥滚子轴承。然而原则上，这种金属保持架适合于具有 滚子作为滚动体的不同结构类型的滚动轴岸义，特别适合于大的径向 滚子轴岸(和轴向〉衮子轴岸、、径向和轴向自动调4立:滚子轴7K、径向和 轴向圆锥滚子轴承以及特殊结构类型例如组合的多列的滚子轴承 或锥形滚子轴承。该金属保持架用于容纳和导引滚子。这种金属保 持架例如由DE 26 08 308 Al进行^Hf 。该金属{呆持架包4舌两个{呆持 架侧面部分，该^f呆持架侧面部分在上述文件中示出的径向轴承中构 造成圓环，并且该4呆持架侧面部分通过少数的^黄向连4妄进4亍相互固 定。在保持架侧面部分之间，各个滚子分别单独地旋转支7K在保持 架侧面部分上。为此，在保持架侧面部分中设置了相应的凹槽，分 别将短的销子插到该凹槽中，该销子以其关于插入侧面部分的区段 扩大的端部啮合到各个滚子端侧上相应的凹槽中。在该销子上，将 凸状的突起模制在该端部上，该突起容纳在滚子端侧上的盲孔底部 上的与滚子轴线同心的槽中。该保持架实施方式是非常耗费的，要 i殳置专门的轴颈，还要相应地构造滚子本身。此外，公开了一种所谓的销栓保持架，该销栓保持架是实心保 持架，该销栓保持架的销栓在滚子的孔中穿过轴向穿孔的滚子。在 此，所有滚子i殳有孔，连4妄两个保持架侧面部分的销纟全作为旋转轴 线分别通过该孔进行导向。这种销栓保持架的制造成本也是相当大 的，因为必须对销栓进行硬化、抛光以及表面处理，还要将滚子进 行穿孔。
发明内容
由此，本发明的任务是说明 一种更简单构造的用于滚子轴承的 金属保持架。
为了解决该任务，在开头所述类型的金属保持架中按本发明设 置多个将保持架侧面部分相互牢固连接的保持元件，该保持元件基 本上平行于容纳在两个保持元件之间的非旋转支承在保持架侧面 部分上的并且与保持元件隔开的滚子的旋转轴线进行布置。
在按本发明的金属保持架中，两个保持架侧面部分通过大量在 两个侧面部分之间延伸的保持元件进行连接。该保持元件只用于连 接保持架侧面部分，而不用于支承滚子。该滚子位于保持元件之间 并且与^f呆持元件隔开。为了固定所述滚子，4吏用单独的间隔垫片， 下面还要对间隔垫片进行详细4笨讨。金属保持架和+>动支岸义的滚子 形成了布置在两个〉衮动环之间的滚子座圈。
因为滚子只是》文在两个保持元件之间的区域中，所以保持元件 没有轴功能，这显著简化了按本发明的金属保持架的制造，最终也 导致包含这种保持架的滚子轴承的构造也得到简化。
根据本发明的第 一替代方案，所述保持元件能够构造成单独的 结构部件，例如圆柱形的保持栓或多边形的保持接片的形式，该保持元件与保持架侧面连接。这能够通过插入保持架侧面部分的相应 凹槽中、螺紋连接、焊接或类似方法得到实现。无论如何，该保持 元件4立于》衮子侧面的区i或中。
作为由单独的保持架侧面部分和保持元件组成的金属保持架 的构造的替代方案，将保持架作为一体的铸件进行制造。这里将保 持架侧面部分和保持件一起进行铸造，只需要简单的后处理用于除 去相应的铸缝或类似部分。在这种设计方案中，也获得了稳定的金 属保持架，该金属保持架给予有待制造的滚子轴岸义相应的稳定性。 在这里，所述保持元件也可以是圓形或多边形的冲黄截面。
如所描述的一样，所述保持元件与滚子隔开，也就是说，保持 元件不石並到滚子。该滚子在两个相互对置的圆环的两个相互对置的 滚动面上运转，该滚子相互支承在滚动面上。为了能将两个滚子在 两个保持元件之间进行充分的导向，从而将其保留在其位于保持元 件之间的位置中，有4十对性地i殳置相应的间隔垫片，该间隔垫片优 选能够可+>开地固定在保持元件上。为此目的，在保持元件上设置 用于可+>开;也固定有4寺定位在两个滚子之间的将滚子相互隔开的 间隔垫片的区段。该间隔垫片能够构造成小的合成材料元件或金属 元件，并且可松开地固定在保持元件的相应的区段上。该间隔垫片 夹在两个相邻的滚子之间，该滚子在两个间隔垫片之间导引，从而 该滚子不会相互接触，也不会接触保持元件。所述l呆持元件上的区 段本身能够构造成横截面收缩的或者构造成穿孔插口 。构造成止动 夹的相应的间隔垫片例如套装到这样的收缩部分上，也就是套装到 保持栓的直径减少的部分上，从而该间隔垫片以其相应的保持段或
者导向IS:相应i也夹在两个卩衮子之间。然而也可以考虑，例如在矩形 或扁平构造的保持元件上的穿孔凹槽，通过该穿孔凹槽插入间隔垫 片，并且将间隔垫片锁止在穿孔凹槽中。在所描述的本发明设计方 案中，分别在两个有待定位的滚子之间设置保持元件。本发明的替代方案提出，分别将一个、两个或者更多个保持元 件布置在两个滚子之间的装配位置中，该保持元件用于支撑在其之 间穿过的并且支岸义在其上的间隔垫片。在前面描述的实施方式中例 如将保持夹锁止到收缩部分上或者将保持夹插入并且锁止到穿孔 凹槽中，而在本发明的设计方案中以两个布置在滚子之间的保持元 件将间隔垫片支承在该保持元件上，优选在保持架侧面部分上分别 为两个定位在两个滚子之间的保持元件i殳置穿孔用于容纳用于固 定有待插入的间隔垫片的固定元件。在所述本发明设计方案中，保 持元件只用于支撑，而间隔垫片通过单独的优选销栓状的固定元件 保持在其位于两个滚子之间的位置中并且防止翻倒。
虽然如此，还能够设置多个用作穿孔的滚子的轴销栓的另外的 保持元件。这些另外的少凄t的保持元件应该有针对性地几乎均匀地 或者说对称地围绕保持架圆周分布地布置。所述本发明的设计方案
金属保持架的构造。所述少数的形成旋转轴线的保持元件主要用于 稳定地准确地进行保持架导向并且用于承受保持架重量，也就是 说，该保持架的重量通过轴销栓和滚子支撑在轴承环之一上。
除了金属保持架，本发明还涉及一种滚子轴7fc，其包括两个圆 环以及至少 一个包括:滚子的所述类型的金属^f呆持架。
本发明的其它优点、特征和细节乂人下面对实施例的描述中获
得。其中
图l是按本发明的金属保持架的第一实施方式的部分视图，其 具有用虚线表示的滚子以及间隔垫片，图2是按本发明的滚子轴承的剖视图，其包括图1中的金属保持 架，以及
图3是金属保持架的第二实施方式的视图，其具有用虚线表示 的间隔垫片和滚子。
具体实施例方式
图l示出了没有滚子的按本发明的金属保持架l的部分视图。该 金属保持架包括两个保持架侧面部分2， 3，金属保持架l在这里例 如用于构造轴向滚子轴承。因此，构造为圆环的内保持架侧面部分 3的半径在这里略樣i小于环状的外保持架侧面部分2的半径。所述两 个保持架侧面部分2， 3通过这里圓柱形的保持栓5形式的保持元件4 在形成稳定的金属保持架的情况下相互牢固连接。该保持元件4在 这里是单独的结构部件，其固定在保持架侧面部分2， 3上相应的位 置中。为此目的，^f呆持架侧面部分2， 3具有相应的螺紋孔或通孔， 保持才全5的端部插到该螺紋孔或通孔中，随后例如也可以再将保持 栓5进4亍焊4妄。也可以考虑通过螺紋连4妄来固定它们。所述^f呆持才全5 围绕圆周相互等距离地隔开。所述保持栓只用于相互固定两个保持 架侧面部分2， 3，其没有形成旋转轴线的功能。参见图2的S见图， 各个滚子6分别布置在两个保持元件之间。所述滚子6本身不接触保 持元件4。为了导引滚子6并且为了固定滚子位置，在保持元件4上 布置了间隔垫片7。间隔垫片例如能够构造成纵向开槽的保持夹， 其固定在保持元件4上相应的固定段8上。该固定段8在示出的例子 中在使用保持4全5的情况下构造成在端侧直径收缩的，间隔垫片7能 够抓卡到该固定段上，该间隔垫片具有相应的保持穿孔或类似结 构。在保持元件4的端部上分别设置所述收缩段8，从而也就能够在 每个保持元件4上分别固定两个间隔垫片7。参见图2，现在该间隔 垫片略樣W荅4妄所述滚子，该间隔垫片也以其下面的区4史嵌入到两个 滚子4之间，乂人而隔开并且导引该滚子。所述间隔垫片74义<又在边缘侧作用在滚子6上。也就是说，该间隔垫片只是轻孩吏地搭接在边缘 上，其余的滚子区域用于润滑。该滚子6本身在一定程度上松动地 得到支承，其没有与金属保持架l本身进行轴承连接。该滚子只是 支撑在图2示出的滚子轴岸"1的下圓环9和上圓环IO上。
如图l进一步示出的一样， 一些少量的滚子6出于稳定原因能够 直才妄》走转支岸义在^f呆持架侧面部分2， 3上。两个在这里示出的滚子6 在中间是穿孔的，轴承销栓12穿过所述滚子，所述轴承销栓在端侧 固定在保持架侧面部分2， 3上并且形成用于滚子的; 走转轴线。通过 所述少量的轴承销栓或轴销栓来支撑保持架的重量，并且精确地导 引保持架。
原则上，例如三个围绕圆周等距分布的直4妄-彈到支寿义的滚子6 就已经足够了，然而也可以稍孩i多一点。无i仑^M可，在4要本发明的 金属保持架中，所述滚子6中的大部分滚子没有旋转支承在保持架 侧面部分2， 3上。
图3示出了金属保持架r的另 一种实施方式，这里只示出了外保
持架侧面部分2的侧4见图。在该外保持架侧面部分上设置了两个孔 13,所述孔用于分别容纳保持元件4优选保持栓5的端部。在本发明 设计方案中，在两个这里用虚线示出的滚子6之间的区域中从滚子6 的旋转平面向上偏移地存在两个保持栓5，这不同于按图l的实施方 式，在图l中只有一个^f呆持栓5定位在两个滚子6之间。在两个插入 的这里却没有详细示出的保持栓5的相应的区段8上，间隔垫片7'支 撑在装配位置中，该间隔垫片支承在该区段上。为了固定间隔垫片 7'，在^f呆持架侧面部分2上在对置的一侧上i殳置了另外的孔14，该孔 由固定元件优选同样由销栓穿过，并且穿过保持元件7'中相应的穿 孔。由此保持元件7'固定在其位置中，在该位置中其支撑在保持元 件上一方面在滚子的边缘区域中轻微地搭接滚子6，另 一方面通过 其纵向的区段将位于其之间的区域内的滚子隔开。间隔垫片原则上-属(例
如黄铜)制成，该间隔垫片将滚子固定在其位置中并且防止滚子相 互碰到以及防止滚子石並到保持元件。
虽然滚子不再直接旋转支承在金属保持架上，但按本发明的金
属保持架一如既往地保持足够得稳定。用于连接保持元件4和保持 架侧面部分2， 3的可能的焊接工作可以远离轴承执行，也就是说该 保持架能够在滚子"松动地"得到支承之后在一定程度上进行预制。 在滚子能够相互非常接近地进行布置后，也能维持高的圆周利用 率，也就是高的滚动体数量，滚子仅仅通过间隔垫片的较狭长的接 片隔开。此外，通过所使用的支承并且引导滚子的由合成材料或金 属制成的间隔垫片，获得低的轴承摩^^力矩，这也由于间隔垫片只 在滚子的边缘区域4妾触滚子而引起。除了少凄t可选地直4姿通过轴销 栓得到支承的滚子，滚动体本身能够由成本低廉的滚动轴承钢制 成，不再需要由表面硬化钢进行制造并且穿孔，从而总体上能够减 少金属保持架以及滚动体组的制造成本。
可以考虑金属保持架的替代实施方式，替代圆柱形的保持栓5 设置四边形的保持接片，该保持接片具有插入式穿孔，通过该插入 式穿孔引导具有布置在两个滚子之间的细长的区段的间隔垫片，然 后将该间隔垫片锁止在该穿孔中。不言而p俞，该间隔垫片也具有相 应的上区段，该间隔垫片用该上区段侧向招、接滚子。
另外的可考虑的设计方案提出，制造铸件形式的一体的金属保 持架，也就是i兌，该4呆持架侧面部分2， 3以及^f呆持元件4以一体式 结构部件的形式在使用相应的铸模的情况下进行制造。该铸件只要 再稍樣t进行后加工。所述保持元件也可以在这里根据圆头销栓的种 类进行构造或构造成多边形接片，从而实现合适的间隔元件的抓卡 或插入》附图标记列表
1 金属保持架
r 金属保持架
2 保持架侧面部分
3 〗呆持架侧面部分
4 保持元件
5 保持栓
6 滚子
7 间隔垫片 7' 间隔垫片
8 固定段
9 下圓环
10 上圓环
11 滚子轴岸、
12 轴〃K销^全或轴销才全
13 孑L
14 孑L
权利要求
1. 用于滚子轴承的金属保持架，包括两个保持架侧面部分，在该保持架侧面部分之间容纳滚子，其特征在于多个将保持架侧面部分(2，3)相互牢固连接的保持元件(4)，所述保持元件基本上平行于容纳在两个保持元件(4)之间的非旋转支承在保持架侧面部分(2，3)上的并且与保持元件(4)隔开的滚子(6)的旋转轴线进行布置。
2. 按权利要求1所述的金属保持架，其特征在于，所述保持元件(4)作为单独的结构部件与保持架侧面(2， 3)连接。
3. 按权利要求2所述的金属保持架，其特征在于，所述保持元件(4 )是保持栓(5 )或保持接片。
4. 按权利要求1所述的金属保持架，其特征在于，该金属保持架 是一体的铸件。
5. 按权利要求4所述的金属保持架，其特征在于，所述保持元件 的横截面是圆形或者多边形的。
6. 按上述权利要求中任一项所述的金属保持架，其特征在于，在 保持元件(4)上设置用于可^^开地固定有4寺定位在两个滚子(6)之间的将滚子相互隔开的间隔垫片(7， 7')的区段(8)。
7. 按权利要求6所述的金属保持架，其特征在于，所述区段(8) 构造成纟黄截面收缩的或者构造成穿孔凹槽。
8. 按权利要求1到6中任一项所述的金属保持架，其特征在于， 分别将一个、两个或者更多个保持元件(4)布置在两个滚子(6)之间的装配位置中，该保持元件用于支撑在其之间穿过 的并且支承在其上的间隔垫片(7')。
9. 按权利要求8所述的金属保持架，其特征在于，在保持架侧面 部分(2, 3)上分别为两个定位在两个滚子(6)之间的保持 元件i殳置穿孔(14)用以容纳用来固定有4寺插入的间隔垫片(7')的固定元件。
10. 按权利要求2、 3和6到9中任一项所述的金属保持架，其特 征在于，设置多个用作穿孔的滚子(6)的轴销栓(12)的另 外的保持元件。
11. 按权利要求IO所述的金属保持架，其特征在于，将所述另外 的寸呆持元件围绕保持架圆周对称地分布地布置。
12. 滚子轴岸义，包括两个圆环以及至少一个包含滚子(6)的按上述权利要求中任一项所述的金属保持架(i, r)。
全文摘要
用于滚子轴承的金属保持架，包括两个保持架侧面部分，在保持架侧面部分之间容纳滚子，其中有多个将保持架侧面部分(2，3)相互牢固连接的保持元件(4)，所述保持元件基本上平行于容纳在两个保持元件(4)之间的非旋转支承在保持架侧面部分(2，3)上的并且与保持元件(4)隔开的滚子(6)的旋转轴线进行布置。
文档编号F16C19/26GK101548111SQ200780045052
公开日2009年9月30日 申请日期2007年9月15日 优先权日2006年10月7日
发明者索斯藤·施莱格尔, 鲁道夫·蔡德尔黑克 申请人:谢夫勒两合公司