专利名称：滚动轴承的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于摇臂的滚动轴承，所述滚动轴承包括至少部分地圆形的外部
件、至少部分地圆形的内部件和多个被配合在外部件和内部件之间的滚动元件。 本发明也涉及这种滚动轴承在用于研磨诸如水泥原料、水泥熟料和类似材料的颗 粒材料的辊磨机中的应用，其中所述辊磨机包括大体上水平的研磨台和能围绕一垂直轴旋 转的辊组，所述辊组包括多个围绕各自的辊轴转动的辊，辊经由铰链式连接被连接到垂直 轴以允许辊在包括辊轴的中心线的平面内上下地自由圆周运动，并且所述滚组被构造成用 于与研磨台互相作用地操作。 依照本发明的滚动轴承可以被用在任何情景中，在所述情景中必要的是摇臂或轴 具有以相对小的角旋转来回移动的能力，并且，因此，它尤其适用于与前面提及的已知类型 的辊磨机中的铰链式连接结合使用。
背景技术：
在已知的辊磨机中，连接辊轴和垂直轴的铰链式连接通常由传统的滑动轴承构 成，可以依靠合适的润滑剂润滑所述滑动轴承。铰链式连接的功能是确保辊，不依赖于彼 此，在磨机的操作期间具有随着堆积在研磨台上的料床的高度变化而变化的能力。至于方 向和大小，由铰链式连接所吸收的力相对于支承轴颈(bearing journal)是垂直地恒定的， 所述支承轴颈的角旋转由料床的厚度的变化产生，并且通常被维持在±0. 5到5度的区间 之内。支承轴颈的角旋转频率将通常在0.5至ljlHz的区间之内。如果已知的辊磨机被用于 诸如水泥原料、水泥熟料和类似材料的颗粒材料的研磨，由于铰链式连接的零件之间的摩 擦力，铰链式连接将遭受相对高的压力，因为单向的恒定应力载荷以及支承轴颈的来回的 非常小的角旋转将不足以将润滑剂吸到载荷区，所述相对高的压力将引起不期望的并且不 能依靠润滑剂立即减少的发热。其它市场上可见的所提及类型的轴承能由液体动压滑动轴 承以及液体静压径向轴承构成，由于没有支承轴颈的连续转动，因此阻止液体动压润滑油 膜的形成，因此不能使用液体动压滑动轴承；从技术观点上来说，液体静压径向轴承是优选 的轴承解决方案，因为其在静止状态和遭受转动时都给予完全支撑，但是它的缺点是它太 复杂、敏感并且昂贵。包括外圈和内圈以及被配合在它们之间的圆柱形辊的传统滚动轴承 也不被认为适于这种目的，部分地因为小的角旋转将不允许辊将润滑剂吸到载荷区并且部 分地因为辊的圆柱形形式仅仅可能使得在轴承中结合数量有限的支撑辊，导致各个支撑辊 上的显著的载荷比率。因此，仍然存在这样的事实，即没有传统的、市场上可见的轴承类型 被认为在不引起显著的缺点的情况下直接适用于所描述的载荷状态。
发明内容
本发明的目的是提供将消除或显著地减少上述缺点的滚动轴承。 这通过在前序部分中提及类型的并具有如下特征的滚动轴承实现，即其特征在
于，至少一个滚动元件包括两个相对的、弧形侧面，在至少一个横截面中观察时其构成同一假想圆的弧长，并且其分别构成用于外圆形部件和内圆形部件的接触面，和至少一个侧表 面，其位于所提及的假想圆之内。 因此能增加所述轴承内的滚动元件的数量，由此减少遭受相同的总载荷比率时在
各个单个滚动元件上的载荷，由此增加轴承的总载荷承载能力。这是由于这个事实，即省略
了不通过小的往复角旋转与轴承的外或内部件接触的传统的圆形辊的辊面的至少一部分，
因此显著地减少了各个滚动元件在所述轴承的圆周方向上所占据的空间。 在假想圆之内的滚动元件的至少一个侧表面可以采用任何合适的形状，例如弧形
的、平面的等。然而，优选的是这个侧表面是平面并且它构成假想横截面圆的弦。如果该侧
表面的形状不是平面，当轴承呈现这个位置时，为了达到两个相邻滚动元件之间的满意的
接触面，相对的侧表面在轴承的极限位置处将是互补的。 为了使得滚动元件在轴承的圆周方向上所占据的空间最小，优选的是它包括两个 相对的、平面侧表面，当在横截面中观察时，各自构成假想圆的弦。这两个弦可以是平行的， 但是在所述轴承处于遭受最大必需角旋转的极限位置时，为了提供两个相邻滚动元件之间 的良好的接触面，并且因此提供自锁效果，优选的是两个弦在它们之间形成一较小角以使 得所述滚动元件的宽度在外圆形部件附近是最大的。所述弦之间的角的大小主要取决于轴 承内的滚动元件的数量，其接着取决于所述轴承的最大必需角旋转。所述轴承的必需角旋 转越小，所述滚动元件的分别与外圆形部件和内元件部件相接触的弧形接触面的弧长将不 得不越短，并且能容纳的滚动元件的数量越多。例如在一实施方式中，依照该实施方式必需 角旋转是+/_3度，滚动元件的数量能是传统的滚动轴承的两倍。 在依照本发明的滚动轴承的一特定实施方式中，当所述轴承遭受单侧的应力载荷
时其是尤其适于使用的，滚动元件的一部分可以被环形元件代替，所述环形元件可以被以
合适的方式固定到所述外圆形部件或内圆形部件或者它可以是这两个圆形部件的其中一
个的整体部分。所述环形元件可以被如此构造以使得它在圆周的大约90%的区域之上延伸
并且带有径向延伸以便在所述环形元件和其中一个圆形部件之间存在环形间隙。为了在所
述轴承处于遭受最大必需角旋转的极限位置时确保与相邻滚动元件的满意的接触并且因
此确保自锁效果，所述环形元件可以进一步被有利地形成有倾斜的端面。 所述滚动元件可以进一步有利地包括用于保持所述滚动元件在圆周方向上相对
彼此的位置的辊保持架。
现在将参考示意性的附图进一步详细地描述本发明，并且其中
图1从侧面示出了依照本发明的滚动轴承的截面图；
图2示出了依照本发明的滚动轴承的滚动元件； 图3示出了依照本发明的滚动轴承的一部分，其中所述滚动轴承处于遭受最大必 需角旋转的极限位置； 图4示出了依照本发明的轴承的特定实施方式；禾口
图5示出了依照本发明的轴承在辊磨机中的应用。
具体实施例方式
在图1中可以看到依照本发明的滚动轴承l，该滚动轴承l包括外圆形部件2、内 圆形部件3和多个被配合在外部件2和内部件3之间的滚动元件5。 如同在图2中最好地示出的那样，本发明的所示的实施方式中的滚动元件5被形 成为棒状，它们各自包括四个侧面6、7、8和9，其中两个相对的面是弧形侧面6和7，所述弧 形侧面6和7构成同一假想圆10的弧长，并且其在所述滚动轴承内分别形成与外和内圆形 部件2、3接触的接触表面，并且其中另两个相对的侧面8和9位于所提及的假想圆10之内， 是平面并且分别面对相邻的滚动元件5，如同在图1中与其他事物示出的那样。
当在横截面中观察时，各个平面侧面8和9形成所述假想圆10的弦11、12。参考 图2，换句话说，滚动元件5可以被描述为形成为带有由圆IO示出的假想圆形横截面的圆 柱形辊，其中已经切掉了分别由圆10的弦11和12以及弧长限定的两个相对的圆柱形部分 13和14。所述两个弦可以是平行的，但是为了当轴承处于遭受最大必需角旋转的极限位置 时，如同在图3中所示的那样，提供两个相邻滚动元件5之间的良好的接触面，并且因此提 供自锁效果，所述两个弦11、12在它们之间形成一较小角以使得滚动元件的最大宽度发生 在外圆形部件2附近。所述弦11、12之间的角的大小主要取决于轴承内的滚动元件5的数 量，其接着取决于轴承的最大必需角旋转。所述轴承的必需角旋转越小，分别与外和内圆形 部件2、3相接触的滚动元件5的弧形接触面的弧长将不得不越短，并且所能容纳的滚动元 件的数量越多。 在图4所示的依照本发明的滚动轴承的实施方式中，所述滚动轴承尤其适于与单 侧作用的应力载荷的轴承结合使用，一些滚动元件5已经被环形元件15代替，在所示的实 施方式中环形元件15构成内圆形部件3的整体部分。环形元件15，如同所示的那样，被构 造有径向延伸，所述径向延伸小于两个圆形部件2、3之间的距离，使得在环形元件15和外 圆形部件2之间存在一环形间隙。环形元件也被提供有倾斜的端面16、 17，因此确保相邻的 滚动元件5，当轴承处于遭受最大必需角旋转的极限位置时，与环形元件15良好地接触，因 此确保轴承的自锁效果。 在图5中能看到关于依照本发明的轴承的应用的例子。图5示出了辊磨机21的 截面图，辊磨机21包括水平研磨台23和一组与研磨台互相作用地操作的辊24，并且辊24 被连接到垂直轴25并围绕该垂直轴25转动。辊24围绕各自的辊轴26转动，其经由铰链 式连接27被连接到所述垂直轴25，因此允许辊24，当围绕所述铰链式连接转动时，在包括 辊轴的中心线22的平面内上下移动。如同所示的那样，铰链式连接27包括依照本发明的 滚动轴承1。 在所提供的描述中，轴承的外部件2和内部件3以及滚动元件5被描述为在它们 的整个长度上具有相同的尺寸。然而，可预料的结论是其它实施方式也将可能在本发明的 框架之内想到。例如，所述轴承的外部件2和内部件3以及滚动元件5在它们的纵向方向 上可以是圆锥形的或球形的结构。
权利要求
一种用于摇臂的滚动轴承(1)，所述滚动轴承包括至少部分地圆形的外部件(2)、至少部分地圆形的内部件(3)和多个被配合在所述外部件(2)和所述内部件(3)之间的滚动元件(5)，其特征在于，至少一个滚动元件(5)包括两个相对的、弧形侧面(6，7)，在至少一个横截面中观察时其构成同一假想圆(10)的弧长，并且其分别构成用于所述外和内圆形部件(2，3)的接触面，和至少一个侧表面(8，9)，其位于所述假想圆(10)之内。
2. 如权利要求l所述的滚动轴承，其特征在于，所述滚动元件(5)的位于所述假想圆 (10)之内的所述侧表面(8，9)是平面并且各自构成所述假想横截面圆(10)的弦(11,12)。
3. 如权利要求2所述的滚动轴承，其特征在于，所述滚动元件(5)包括两个相对的、平 面侧表面(8，9)，当在横截面中观察时，各自构成所述假想圆(10)的弦(11，12)。
4. 如权利要求3所述的滚动轴承，其特征在于，所述两个弦(11,12)在它们之间形成较 小角使得所述滚动元件(5)的宽度在所述外圆形部件(2)附近是最大的。
5. 如权利要求l所述的滚动轴承，其特征在于，包括环形元件(15)，所述环形元件(15) 被排列在两个圆形部件(2，3)之间以代替一些滚动元件(5)。
6. 如权利要求5所述的滚动轴承，其特征在于，所述环形元件(15)被配置使得它在圆 周的大约90%的区域之上延伸并且具有径向延伸以使得在所述环形元件(15)和其中一个 圆形部件(2， 3)之间存在环形间隙。
7. 如权利要求6所述的滚动轴承，其特征在于，所述环形元件(15)被提供有倾斜的端 面(16,17)以在所述轴承处于最大必需角旋转的极限位置时确保与相邻的滚动元件(5)满 意地接触，并且因此确保自锁效果。
8. 如权利要求1所述的滚动轴承，其特征在于，它包括辊保持架，其保持所述滚动元件 (5)在圆周方向上相对于彼此的位置。
9. 如权利要求1到8中任一项所述的滚动轴承在用于研磨诸如水泥原料、水泥熟料和 类似材料的颗粒材料的辊磨机(21)中的应用，其中所述辊磨机(21)包括大体上水平的研 磨台(23)和能围绕垂直轴(25)旋转的辊组，所述辊组包括多个围绕各自的辊轴(26)转动 的辊(24)，所述辊轴(26)经由铰链式连接(27)被连接到所述垂直轴(25)以允许所述辊 在包括所述辊轴的中心线(22)的平面内上下地自由圆周运动，并且所述辊组被配置成用 于与所述研磨台相互作用地操作，其中所述滚动轴承(1)构成所述铰链式连接(27)的一部 分。
全文摘要
本发明披露了一种用于摇臂的滚动轴承(1)，所述滚动轴承包括至少部分地圆形的外部件(2)，至少部分地圆形的内部件(3)和多个被配合在所述外部件(2)和所述内部件(3)之间的滚动元件(5)。滚动轴承在这方面是独特的，即至少一个滚动元件(5)包括两个相对的、弧形侧面(6，7)，在至少一个横截面内观察时其构成同一假想圆(10)的弧长，并且其分别构成用于外圆形部件和内圆形部件(2，3)的接触面，和至少一个侧表面(8，9)，其位于所提及的假想圆(10)之内。因此能增加轴承内的滚动元件的数量，因此减少遭受相同的总载荷比率时在各个单个滚动元件上的载荷，由此增加轴承的总载荷承载能力。这是由于这个事实，即省略了传统的圆形辊的不通过小的往复角旋转与轴承的外或内部件接触的辊面的至少一部分，因此显著地减少了各个滚动元件在轴承的圆周方向上所占据的空间。
文档编号F16C11/04GK101778674SQ200880022211
公开日2010年7月14日 申请日期2008年4月28日 优先权日2007年6月27日
发明者拉斯穆斯·思兰伯格尼森, 索伦·汉格霍杰 申请人:Fl史密斯公司