保持架、包括保持架的滾動軸承及包括該滾動軸承的設備的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及用于保持滾動軸承的滾動元件的保持架。本發明還涉及包括這樣保持架的滾動軸承。本發明還涉及包括這樣滾動軸承的設備。本發明的領域是滾動軸承的保持架,特別是用于深槽球軸承的合成保持架以在滾珠之間提供適當的圓周間隔。
【背景技術】
[0002]在已知的方式中,滾動軸承包括內環、外環以及一排或幾排滾動元件。對于每一排,滾動軸承還包括保持滾動元件的保持架。
[0003]US-A-2010 046 875公開了這樣保持架的示例,其包括環形跟部、軸向部分和用于容納滾動元件的容納部分,更準確地說滾動元件是球。容納部分由環形跟部和軸向部分界定。容納部分在保持架的中心軸線周圍規則地分隔開。軸向部分的外徑小于跟部的外徑。軸向部分因此減輕,與跟部相比其徑向厚度減小,因此導致在保持架的質量和慣性上保持架原材料成本的減小。由于該減輕,保持架在高速度下變形程度很低,因此減小了保持架和球的摩擦。
[0004]然而,當容納部分在保持架的中心軸線周圍規則地分隔時,在滾動軸承的給定轉速下,球以相同的頻率通過相同的位置,因此增加了軸承滾道的磨損。而且,如果該頻率與軸承或與軸承固定的其它部分的自然頻率成分共振,則可能發生不希望的噪聲,日益增加,并且在一定的情況下變得不可接受。
【發明內容】
[0005]本發明的目標是提供用于滾動軸承的改進的保持架。
[0006]為此,本發明涉及滾動軸承的保持架,該保持架包括:環形跟部,其定心在中心軸線上且具有徑向于中心軸線所測量的不變的徑向厚度;軸向部分,其從環形根部基本上平行于中心軸線延伸;以及容納部分,其由環形根部和軸向部分界定以容納滾動軸承的滾動元件;軸向部分的軸向長度大于容納部分的內徑的一半,外徑小于根部的外徑且包括在第一值和第二值之間,第一值等于保持架的節距圓直徑減去根部的徑向厚度的一半,第二值等于保持架的節距圓直徑加上根部的徑向厚度的一半。根據本發明,容納部分根據至少部分彼此不同的角間隔的相應值而在中心軸線周圍分隔開。
[0007]因此,配備有根據本發明的保持架的滾動軸承性能良好且防止鳴響噪聲。本發明允許消除與力和壓力峰值的不平衡相關的負面現象,同時提供平靜和沒有共振的軸承。與已知的保持架相比大大改善了噪聲降低。通過減小摩擦(僅與跟部接觸)和減小慣性(材料減少)使保持架更加有效。保持架的另一個優點是限制磨損,并且因此提高了其服務壽命O
[0008]根據本發明有利但非必須的進一步方面,這樣的保持架可結合下面特征的一個或幾個:
[0009]-容納部分的大部分根據彼此不同的角間隔的相應值在中心軸線周圍分隔開。
[0010]-保持架包括總計八個容納部分。
[0011]-八個容納部分根據角間隔的兩個間隔相等而其它六個間隔不同的各值在中心軸線周圍分隔開。
[0012]-具有相等值的兩個間隔在沿著保持架的圓周方向上不是相鄰的間隔。
[0013]-八個容納部分根據角間隔在兩個相鄰容納部分之間的下述值彼此分隔:41度、41.5 度、41.5 度、45.3 度、45.7 度、47.5 度、48.4 度、49.1 度。
[0014]-在沿著保持架的圓周方向上,八個容納部分根據角間隔在兩個相鄰容納部分之間的下述順序彼此分隔開:41.5度、49.1度、41度、47.5度、45.7度、41.5度、45.3度、48.4度。
[0015]-軸向部分的外徑等于保持架的節距圓直徑。
[0016]-軸向部分包括多個軸向部分,該多個軸向部分界定容納部分且包括與中心軸線相對徑向打開的凹槽,跟部包括與凹槽互連的開口且在凹槽和跟部與軸向部分相對的面之間軸向延伸,開口和凹槽根據其在中心軸線周圍的位置具有不同的尺寸。凹槽通過使其變形而增加保持架的有效性。
[0017]-開口和凹槽以基本上相等的距離有角度地設置在容納部分之間。
[0018]-在跟部與軸向部分相對的面上,開口由在圓周方向上具有一定厚度的接合部分開,該厚度小于跟部的徑向厚度的八分之一。
[0019]-軸向部分包括多個軸向部分,其每一個包括:界定相鄰容納部分的兩個弧形分支和連接兩個弧形分支且設置有軸向抽頭的肋。
[0020]-軸向部分在至少等于容納部分的直徑的60%的長度上軸向延伸。
[0021]-保持架包括在跟部和軸向部分之間的弧形的連接部分,所述連接部分軸向地延伸在小于軸向部分的長度的長度上。
[0022]-軸向部分包括多個內部容納部分軸向部分,每個軸向部分包括界定容納部分且連接到跟部的兩個分支、連接分支且位于跟部和分支的自由端之間的肋、以及徑向厚度小于分支的徑向厚度且設置在分支、肋和跟部之間的分隔物。
[0023]-跟部和軸向部分由玻璃纖維填充聚酰胺和聚醚醚酮的至少一個形成。
[0024]本發明還涉及滾動軸承,其包括內環、外環、如上所述的保持架以及安裝在保持架的容納部分中的滾動元件。
[0025]根據本發明有利但非必須的進一步方面,這樣的軸承可結合下面特征的一個或幾個:
[0026]-滾動軸承是滾珠軸承,并且滾動元件是滾珠。
[0027]-滾珠的直徑包括在6,7和6,8毫米之間。
[0028]-滾動軸承包括保持一排滾動元件的一個保持架。
[0029]-滾動軸承包括保持兩排滾動元件的兩個保持架。
[0030]本發明還涉及包括如上所述滾動軸承的設備。例如,該設備可為交流發電機、傳動軸組件或發動機的定時驅動器。
【附圖說明】
[0031]現在將對照【附圖說明】本發明,并且作為示例性示例不限制本發明的目的。在附圖中:
[0032]圖1是根據本發明的滾動軸承的分解透視圖,其包括內環、外環、一排球和用于保持球的保持架;
[0033]圖2和3是圖1的一個保持架的透視圖;
[0034]圖4是圖2上的保持架沿著箭頭IV的側視圖;
[0035]圖5是沿著圖6的線V-V剖取的截面圖;
[0036]圖6是保持架沿著圖4的箭頭VI的前視圖;
[0037]圖7是沿著圖6的曲線VI1-VII剖取的截面圖;以及
[0038]圖8是保持架沿著圖4的箭頭VIII的后視圖。
【具體實施方式】
[0039]圖1示出了根據本發明的滾動軸承I。滾動軸承I包括內環2、外環3、一排滾珠4、密封板5和6、以及也是根據本發明的保持架10。內環2包括圓柱內孔2a、兩個相對的徑向側表面2b和2c以及圓柱外表面2d,圓柱外表面2d形成用于滾動元件4的滾道2e。外環3包括圓柱外表面3a、相對的徑向側表面3b和3c和圓柱內孔3d,圓柱內孔3d形成用于滾動元件4的滾道3e。密封板5和6固定到外環3中形成的凹槽,分別靠近側表面3b和3c。
[0040]圖2至8示出了保持架10,其設計為保持滾珠4且保持這些滾珠4之間的圓周間隔。保持架10包括定心在中心軸線XlO上的環形跟部20。保持架10還包括從根部20基本上平行于軸線XlO延伸的軸向部分30。更準確地說,軸向部分30包括分布在軸線10周圍的八個軸向部分31。跟部20和軸向部分30限定球形形狀的八個容納部分40以容納滾動元件4。跟部20具有至軸線10徑向限定的徑向厚度T20和平行于軸線XlO限定的軸向長度L20。軸向部分30具有平行于軸線XlO限定的軸向長度L30。容納部分40具有內徑D40。長度L30至少等于容納部分40的直徑D40的一半,從而滾動元件4可適當地保持在所述容納部分40中。在該圖的示例中,厚度T20、長度L20和L30以及直徑D40分別等于
3.05、1.5、5.7 和 6.75 毫米。
[0041]保持架10具有內部直徑D10,其沿著軸線XlO是不變的,在跟部20和軸向部分30二者上,除了跟部20上形成的內斜面25以外。作為選擇,可使跟部20具有與軸向部分30略微不同的內部直徑。保持架10具有針對跟部和軸向部分不同的外徑,其中針對跟部具有外徑D20,針對軸向部分具有外徑D30。外徑D20大于外徑D30。在該圖的示例中,直徑D10、D20和D30分別等于25.4、31.5和28.47毫米。
[0042]在該圖的示例中,尤其如圖5所示,外徑D30等于保持架10的節距圓直徑,這是通過限定容納部分40的假想球中心的假想圓的直徑。保持架10的節距圓直徑基本上等于軸承I的節距圓直徑,即連接滾珠4中心的假想圓的直徑。
[0043]作為選擇,外徑D30可在這樣的范圍中選擇,該范圍限定在保持架10的節距圓直徑減去跟部20的徑向厚度T20的一半和保持架10的節距圓直徑加上跟部20的徑向厚度T20的一半之間。
[0044]在兩個相鄰的容納部分40之間,軸向部分31形成凸起,其從跟部20基本上平行于軸線XlO延伸。軸向部分31包括兩個弧形分支32,其每一個在與跟部20軸向相對的爪部33終止。軸向部分31還包括在與跟部20相對端連接兩個分支32的肋34。爪部33延伸超過與跟部20相對的肋34。優選地,分支32、爪部33和肋34具有相同的徑向厚度。每個肋34提供有軸向上與跟部20相對延伸的抽頭37。抽頭37具有平面的外表面和彎曲的內表面。
[0045]軸向部分31還包括在兩個相鄰的容納部分40之間連接兩個分支32的弧形隔板35。每個隔板35具有很小的徑向厚度,例如小于分支32的徑向厚度的一半,且在跟部20和肋34之間軸向延伸。隔板35設置