隔板装置、环形滚柱轴承以及方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及用于环形滚柱轴承中滚动元件的隔板装置W及包括运样隔板装置的 环形滚柱轴承。本发明还设及制造包括运样隔板装置的环形装置的方法。
【背景技术】
[0002] 环形滚柱轴承，例如CARB"'环形滚柱轴承，典型地用于它们相对于环形滚柱轴 承的外环和内环允许轴向和角位移二者的能力。运使得内环和外环滚道的弯曲结构适合于 与滚动元件的弯曲形状一致，例如如欧洲专利No. EP 0175858所描述。因此，环形滚柱轴承 结合自对准能力与轴向位移能力。
[0003] 为了保持且支撑滚动元件在环形滚柱轴承中，已经知晓提供保持架W在环形滚柱 轴承的切线方向上彼此分开相邻的滚动元件，运限制了滚动元件相对于彼此的运动且防止 滚动元件之间的滚柱对滚柱的接触。
[0004] 国际公开号WO 2012/0044222公开了一种用于环形滚柱轴承中滚动元件的隔板 装置。该隔板装置包括第一和第二滚动接触表面，该第一和第二滚动接触表面具有适合于 与环形滚动元件的各凸起接触表面一致的凹入形状，并且包括弹性变形从而可适合环形轴 承装配的至少一个轴向端部。
【发明内容】
阳0化]本发明的目标是为环形滚柱轴承中的滚动元件提供一种改进的隔板装置，环形滚 柱轴承例如为CA艮B-k环形滚柱轴承，具有内环和外环，其中环形滚柱轴承允许在内环和 外环之间轴向位移和角位移，该隔板装置能有效地分隔滚动元件。
[0006] 该目标通过隔板装置实现，该隔板装置包括第一滚动元件接触表面和在第一滚动 元件接触表面的相对侧上的第二滚动元件接触表面，该第一和第二滚动接触表面设置为在 隔板装置处于使用中时，即在隔板安装在环形准主轴承中时在环形滚柱轴承的切线方向上 分隔两个相邻的滚动元件。第一和第二滚动元件接触表面的每一个具有凹入形状，适合于 与滚动元件的各凸起接触表面一致。隔板装置包括端部构件，具有从第一和第二滚动接触 表面向外延伸的突起，并且设置为在隔板装置处于使用中时至少部分地延伸在两个相邻滚 动元件的端部之上，并且因此限制滚动元件的轴向运动。
[0007] 本发明基于运样的见解，环形滚柱轴承的外环滚道的形状在几何形状上防止滚柱 过度倾斜，即滚动元件的旋转轴线关于垂直于滚道的轴线的旋转。由于环形滚柱轴承中几 何地防止倾斜，环形滚柱轴承中的隔板装置的尺寸不需要W强度作为优先考虑。此外，通 过在环形滚柱轴承中提供用于滚动元件的隔板装置，使其适合于与滚动元件的滚动表面一 致，滚动元件的数量W及因此负载支承能力可在环形滚柱轴承中得到加强，而同时能改善 和有效装配。换言之，隔板装置的优点在于，它允许装配数量增加的滚动元件，运典型地对 中间设置的隔板装置留下很少的可用空间。因此，在包括根据本发明的隔板装置的环形滚 柱轴承中，通过增加滚子的数量可提高轴承的承载能力。例如，可提供与全补偿环形滚柱轴 承基本上相同的承载能力，但是没有滚子对滚子的接触。
[0008] 在环形滚柱轴承的运行期间，隔板装置支撑且分隔滚动元件，并且因此避免相邻 滚动元件之间滚子对滚子的磨损，并且隔板装置和滚动元件之间的接触允许构成润滑油 膜。构成的油膜在隔板装置的滚动元件接触表面和滚动元件的相关滚动表面之间的界面上 由有效的非零速度产生。换言之，隔板装置和滚动元件之间的油段上的有效速度与滚子对 滚子接触的情况不相反和相等。因此，隔板装置适合于轴承中滚动元件数的增加，运增加或 最大化了负载支承特性，而同时由于构成油膜而提供有效和耐久的运行。
[0009] 根据本发明的实施例，隔板装置可包括任何适当的材料。不需要必须包括弹性可 变性材料，而是可取代地包括非弹性变形材料。
[0010] 根据本发明的实施例，隔板装置包括至少一个凹陷。运样的凹陷减小了隔板装置 的材料和重量，并且可提供通道W引导或保持润滑油到达需要的地方。
[0011] 根据本发明的实施例，隔板装置包括开口，在隔板装置处于使用中时，该开口在环 形滚柱轴承的切线方向上从第一滚动元件接触表面延伸到第二滚动元件接触表面，并且该 开口位于隔板装置的中屯、，其中第一和第二滚动元件接触表面之间的切线距离是最小的。 运样，隔板装置在切线方向上最薄和最容易破碎的部分可有利地避免，因此改善了隔板装 置的耐久性和稳定性。开口允许滚动元件设置为彼此间具有最小的切线距离，其中滚动元 件的接触表面的部分将在运行期间延伸进入开口中。因此可W提供在滚动元件的切线最宽 部分接触表面之间的基本上零切线距离。该切线距离至少可W显著减小。作为选择，凹陷 可提供在隔板装置的滚动元件接触表面的一个或二者中。
[0012] 本发明还设及包括根据前述权利要求任何一项的至少一个隔板装置的环形滚柱 轴承。该环形滚柱轴承可为密封的环形滚柱轴承。环形滚柱轴承可用在汽车、风能、航海、 金属制造应用和任何其它机械应用中。例如，环形滚柱轴承可用在造纸机械、连铸、风机和 鼓风机、破碎机和磨床、工业传送、输送机W及液压电动机和累中。
[0013] 本发明还设及至少将最后滚动元件或最后隔板装置插入环形滚柱轴承中的方法， 该环形滚柱轴承具有内环、外环、滚动元件和根据本发明实施例的任何一个插入在相邻滚 动元件之间的多个隔板装置，其中环形滚柱轴承允许在内环和外环之间轴向位移和角位 移。也就是，隔板装置包括在相对侧面上设置的第一和第二滚动元件接触表面，该第一和第 二滚动接触表面设置为在环形滚柱轴承的切线方向上分隔相邻的滚动元件，并且其中第一 和第二滚动元件接触表面的每一个具有凹入形状，适合于与滚动元件的各凸起接触表面一 致。隔板装置还包括端部构件，具有从第一和第二滚动接触表面向外延伸的突起且设置为 在隔板装置在使用中时至少部分地延伸在两个相邻滚动元件的端部之上。该方法包括相对 于外环倾斜环形滚柱轴承的内环的步骤，因此滚动元件之间的距离得到增加，并且在两个 隔板装置之间插入滚动元件，或者在两个滚动元件之间插入隔板装置。
[0014] 运样的方法适合于环形滚柱轴承的装配，从而根据本发明的隔板装置可插入两个 紧密设置的滚动元件之间受限的可用空间中。运样的方法的优点还在于，它减轻了与制造 期间所发生的损坏相关的针对装配和生产的担忧。也就是说，隔板装置可在不损坏轴承环 和滚动元件的情况下安装在环形滚柱轴承中。
【附图说明】
[0015] 在下文，本发明将借助于非限定性示例参考附图进行说明，其中：
[0016] 图1示出了根据现有技术的环形滚柱轴承的透视图，
[0017] 图2示出了根据现有技术的隔板装置，
[0018] 图3示出了根据本发明实施例的隔板装置，
[0019] 图4示出了根据本发明实施例的隔板装置，其从上面提供在环形滚柱轴承的滚动 元件之间，W及
[0020] 图5-7示出了根据本发明实施例的方法的步骤。
[0021] 应注意，附图尚未按比例，并且一定特征的尺寸为了清晰已经被夸大。
【具体实施方式】
[0022] 图1示出了根据现有技术的环形滚柱轴承10。环形滚柱轴承包括内环12和外环 14,其中环形滚柱轴承10允许在内环12和外环14之间轴向位移和角位移。多个滚动元件 16设置在内环滚道和外环滚道之间。
[0023] 现有技术的环形滚柱轴承10包括多个隔板装置18,其包括弹性可变形材料，插设 在相邻的滚动元件16a，1化之间，W便保持环形滚柱轴承的滚动元件在彼此适当的相对位 置且防止滚动元件16之间滚子对滚子的接触。
[0024] 图2示出了根据现有技术的隔板装置18的几个示例。每个隔板装置18包括第一 滚动元件接触表面20和和在第一滚动元件接触表面的相对侧上的第二滚动元件接触表面 22。第一滚动元件接触表面20和第二滚动接触表面22设置为在隔板装置18处于使用中 时在环形滚柱轴承10的切线方向上分隔两个相邻的滚动元件16a，16b。第一滚动元件接触 表面20和第二滚动接触表面22的每一个具有凹入形状24,适合于与滚动元件16的各凸起 接触表面一致。
[00巧]隔板装置18可包括开口 26,其从第一滚动元件接触表面20延伸到第二滚动元件 接触表面22,并且开口 26位于隔板装置18的中屯、。
[00%] 隔板装置18可另外或选择性地包括位于隔板装置18的任何部分的至少一个凹陷 28。例如，隔板装置的滚动元件接触表面20, 22可提供有多个连续和/不连续的凹陷W适 合于润滑和局部的油膜建立。
[0027] 图3示出了根据本发明的隔板装置18。应注意，根据本发明的隔板装置18可为任 何适当的形状，包括图2所示的所有形状，并且可具有适合于油膜建立的任何纹理。根据本 发明的隔板装置18与根据现有技术的隔板装置的差别在于，它包括端部构件30,其具有从 第一滚动接触表面20和第二滚动接触表面22向外延伸的突起，并且设置为在隔板元件处 于使用中时至少部分地延伸在两个相邻的滚动元件16a，16b的端部之上，如图4所示。根 据本发明的隔板装置18与根据现有技术的隔板装置的区别还在于，它不是必须有弹性可 变性材料制造 W适合于其在环形滚柱轴承10中的安装，运是因为根据本发明的隔板装置 18可采用根据本发明的方法安装在环形滚柱轴承10中。
[0028] 就是说，根据本发明的隔板装置18可包括任何适当的材料。例如，隔板装置18可 包括下面的任何一个：
[0029] 冲压钢片保持架，由连续热压的根据值I脚EN10111:1998的低碳钢片或根据 EN10088-1:1995 的不诱钢 XSCrNi 18-10 制造。
[0030] 机加工钢保持架，由根据ENlO 025:1990+A: 1993的S355GT(St 52)类型的非合金 结构钢制造。机加工钢保持架的表面可处理为改善滑动和耐磨损特性。
[0031] 黄铜片保持架，包括符合EN1652:1997的黄铜。
[0032] 机加工黄铜保持架，由