CN102084146A - 用于径向圆柱滚子轴承的装配工具 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种径向圆柱滚子轴承-装配工具，其包括用于在装配过程中固定滚动轴承的滚动体(12)的固定结构(10)，其中，所述滚动体(12)在第一径向方向(R1)上支承在第一部件上，在第二径向方向(R2)上支承在所述固定结构(10)上，所述固定结构(10)包括大量轴向突起的、分别啮合到两个滚动体(12)之间的间隙中的突伸部(16)，所述滚动体(12)在第二径向方向(R2)上超出所述突伸部(16)，所述突伸部(16)将所述滚动体(12)压向所述第一部件，以及在完成滚动轴承的装配之后所述装配工具可轴向地从所述滚动轴承中被拉出。

Description

用于径向圆柱滚子轴承的装配工具
本发明涉及一种用于径向圆柱滚子轴承的装配工具。
由现有技术已知，使用装配工具来装配滚动轴承。如果例如将滚动体装入一个不能自动朝向两侧固定滚动体的滚动体保持架的各孔中，就使用环形装配工具来防止滚动体从孔中脱落出，视滚动体是从径向外部还是从径向内部装入滚动体保持架中而定，要么该环形装配工具的外径相当于装入滚动体保持架中的滚动体的内包络线，要么该环形装配工具的内径相当于滚动体的外包络线。随后，以这种方式固定在滚动体保持架中的这圈滚动体插入滚动轴承的外圈或插套到滚动轴承的内圈上。
在将滚动体组推套到滚动轴承的滚道上或滚道中时，环形装配工具的一个轴向端侧贴靠内圈或外圈的轴向端侧并且移动由装配工具固定的滚动轴承部分，使得内圈或外圈代替装配工具。装配工具的半径在此尤其相当于滚动轴承的内滚道或外滚道的半径，在移开装配工具之后，滚动体能防丢失地被内滚道或外滚道固定。
在此前述内容也在滚动轴承保持架中适用，在该滚动轴承保持架中滚动体虽然能够防丢失地咬合在保持架的兜孔中，但是滚动体在兜孔中的间隙大小使得当按已述的将滚子组推套到相应的滚道元件上或推入相应的滚道元件中时，在滚动体的至少一部分中，由于这些滚动体在保持架中下垂会产生这样的危险，即，在推套时滚动体的端侧会与滚道元件的端侧碰撞并因此发生歪斜。
此外，前述内容在此适用于N和NU构型的圆柱滚子轴承。在N型结构中，滚子组被装配工具向内固定到内滚道上，并且在NU型结构中，滚子组被装配工具径向向外固定到外滚道上，以使滚动体或圆柱滚子更容易插套到已装配在壳体中或轴上的轴承套圈之中或之上。
本发明所要解决的技术问题是，防止滚动体在推套到或推入预先装配的轴承套圈之上或之中时发生歪斜。
该技术问题通过独立权利要求的特征解决。本发明其它有利的设计方案由各从属权利要求获得。
本发明尤其从一种装配工具出发，其包括用于在装配过程中固定滚子轴承的滚动体的固定结构。在此，滚动体在第一径向方向上支承在第一部件上，在与第一径向方向相反的第二径向方向上支承在固定结构上。
在此，第一部件可以是滚动轴承保持架和/或滚动轴承的滚道元件之一，其中，滚道元件例如可以是带有挡边的滚动轴承套圈。
建议固定结构包括大量轴向突起的、分别啮合到两个滚动体之间的间隙中的突伸部。在此，固定结构的突伸部在第二径向方向上完全位于滚动体的滚动半径或滚道半径以内。与之相关联地，概念“以内”是相对于滚动体的位置而言。通过按本发明将突伸部布置在滚动体之间的间隙中，当滚动体插套到内圈上或外圈内时，装配工具也可以可靠地固定滚动体，从而可避免滚动体在装配时发生歪斜。因此，可以在滚动体到达相应滚道的轴向区域之后才取走装配工具。本发明设计用于(径向)圆柱滚子轴承，但是当然也可以在装配带有至少一个圆柱外罩形滚动面的圆锥滚子轴承时使用。
若固定结构固定滚动体的第二径向方向径向向外地指向，则轴向突起的突伸部能够很容易地推入两个滚动体之间径向扩开的间隙中。若轴向突起的各突伸部分别包括两个用于贴靠到形成间隙的两个相邻滚动体上的、曲率半径尤其相当于滚动体滚动面的曲率半径的凹形接触面，则可以实现稳固地固定滚动体。
如果轴向突出的突伸部设置在固定环的轴向端侧上，就会使装配工具的操作更容易，其中，该固定环例如可以插套到预先装配有内圈的轴上。
如果固定环包括一个在第二径向方向上向内突起的定位凸缘，装配工具就能帮助装配工人选择轴向装配位置。定位凸缘例如可以定位止挡在预先装配有轴承套圈的壳体或轴上，从而可以在轴向上确定装配位置。
此外，建议固定环包括一个用于手动操纵装配工具的器件。这种器件例如可以是弓形把手或一个用于螺栓连接一把手的孔，其中，该孔优选在定位凸缘区域内被扩开，以埋入一个螺母。
此外，本发明还涉及一种用于装配滚动轴承的方法。该方法包括用固定元件的固定结构固定滚动体，使得滚动体在第一径向方向上支承在第一部件上并且在第二径向方向支承在固定结构上，并且将滚动体推套到滚动轴承设置在第二径向方向上的滚道上，以及移除装配工具。
为了防止滚动体在推套时发生歪斜，建议固定结构包括大量轴向突出的突伸部，在固定滚动体时将各突伸部分别推入两个滚动体之间的间隙中，并且在推套滚动体时各突伸部沿轴向与滚道重叠。
其它优点由下列的附图说明获得。附图、说明书和权利要求书包含大量特征组合。本领域技术人员也可以单独地看待各特征并且概括成其它合理的特征组合。在附图中：
图1是带有用于在装配过程中固定滚动体的固定结构的装配工具的立体图以及
图2是在装配过程中使用图1所示装配工具的图示。
图1示出带有固定环20的装配工具，在该固定环的轴向端侧上成型有大致各向同性地分布在固定环20圆周上的轴向突出的突伸部16。轴向突出的突伸部16形成一个用于固定滚动轴承的一组滚动体12的固定结构。在此，固定结构10固定住插入滚动体保持架14的孔中的滚动体12，并且给该滚动体12径向向内地施加载荷。因此，滚动体12在装配过程中在径向向内的第一方向R1上支承在轴承内圈24上，并且在径向向外的第二方向R2上支承在装配工具的固定结构10上。在此，装配工具同时也可以用作安全运输由轴承内圈24、滚动体12和滚动体保持架14组成的单元的安全运输装置，尤其在滚动体保持架14不能防止滚动体12径向向外掉出时。
装配工具的固定结构10径向突出的突伸部16这样设计，使得突伸部在装配过程中可以这样分别啮合到两个滚动体12之间的间隙中，以使一条圆形的、包围各突伸部16的外部包络线沿第二径向方向R2，也就是向外被各滚动体12超出。按图1的固定结构10设计用于固定设计为圆柱滚子的滚动体12。
除了在突伸部16的轴向外端部上的、使突伸部16更容易推入滚动体12之间间隙中的倒角26外，突伸部16的侧面平行于固定环20的对称轴线延伸。突伸部16的径向内侧面和外侧面与固定环20的对称轴线同心地拱曲，而突伸部16沿周向的侧面分别由两个设计用于贴靠在构成间隙的滚动体12上的凹形接触面18a、18b构成。该接触面18a、18b具有圆柱壳段的形状并且它们的曲率相当于装配时接触面18a、18b固定的滚动体12的滚动面的曲率。
装配工具包括一个沿第一径向方向R1，亦即径向向内突伸出固定环20的定位凸缘21，该定位凸缘21用于贴靠圆柱滚子的端侧或滚动体保持架14的侧环。在定位凸缘21中开有四个轴向延伸的穿孔28。为了容纳埋头螺钉，穿孔28面向突伸部16的一端被扩宽。这四个穿孔28可以用于固定设计为弓形把手22的、用于手动操纵装配工具的器件并因此本身也构成用于手动操纵装配工具的器件。
在此，图2例示出图1所示的、用于装配设计为N构型圆柱滚子轴承的滚动轴承的装配工具的使用。一组滚动体12与滚动体保持架14一同预装配在轴承内圈24上。突伸部16从滚动体保持架14的径向外侧啮合到每两个滚动体12之间的间隙中，并且可以说朝径向内部挤压滚动体12。滚动体12穿过各突伸部16之间的间隙径向超出突伸部16。轴承内圈30预装配在壳体32中。装配工可以通过所述器件固定的弓形把手22将整个由轴承内圈24、滚动体12、滚动体保持架14和装配工具构成的结构装入壳体32，并且在此将滚动体12插套到轴承外圈30的滚道中，以便滚动体12支承在轴承外圈30的滚道上。在此，由于向内的挤压，通过装配工具有利而可靠地防止了滚动体12插套时发生歪斜。
在插套时装配工具的突伸部16可以说随之推入轴承外圈30中，使得突伸部16在径向上与轴承外圈30的滚道重叠。随后，轴承内圈24例如可以通过锁紧环等固定，并且装配工具可以从轴承外圈30或各滚动体12之间的间隙中被拔出。
因为滚动体12在整个推入轴承外圈30的运动中通过装配工具的固定结构10固定，所以避免了滚动体12在引入轴承外圈30时歪斜并且由此可靠地避免了滚道随之的损坏。
附图标记清单
10 固定结构
12 滚动体
14 滚动体保持架
16 突伸部
18a 接触面
18b 接触面
20 固定环
21 定位凸缘
22 弓形把手
24 轴承内圈
26 倒角
28 穿孔
30 轴承外圈
32 壳体
R1 方向
R2 方向

Claims (9)

1.一种用于径向圆柱滚子轴承的装配工具，其包括用于在装配过程中固定滚动轴承的滚动体(12)的固定结构(10)，其中，
-所述滚动体(12)在第一径向方向(R1)上支承在第一部件上，在第二径向方向(R2)上支承在所述固定结构(10)上，
-所述固定结构(10)包括大量轴向突起的、分别啮合到两个滚动体(12)之间的间隙中的突伸部(16)，
-所述滚动体(12)在所述第二径向方向(R2)上超出所述突伸部(16)，
-所述突伸部(16)将所述滚动体(12)压靠在所述第一部件上，以及
-在完成滚动轴承的装配之后所述装配工具可轴向地从所述滚动轴承中被拉出。
2.如权利要求1所述的装配工具，其特征在于，所述第一部件包括一个滚动轴承保持架和/或所述滚动轴承的滚道元件之一。
3.如权利要求1或2所述的装配工具，其特征在于，所述轴向突起的突伸部(16)分别包括两个凹形的、用于贴靠到形成所述间隙的两个滚动体(12)上的接触面(18a、18b)。
4.如前述权利要求中任一项所述的装配工具，其特征在于，所述轴向突起的突伸部(16)设置在一个固定环(20)的一轴向端侧。
5.如权利要求4所述的装配工具，其特征在于，所述固定环(20)包括一在所述径向方向(R1、R2)之一上突起的定位凸缘(21)。
6.如权利要求4或5所述的装配工具，其特征在于，所述固定环(20)包括用于手动操纵所述装配工具的器件。
7.如权利要求6所述的装配工具，其特征在于，所述器件至少包括一个弓形把手(22)。
8.如权利要求1至7之一所述的装配工具，其特征在于，所述固定结构(10)设计用于固定设计为圆柱滚子的滚动体(12)。
9.如权利要求1至7之一所述的装配工具，其特征在于，所述固定结构(10)设计用于固定设计为圆锥滚子的滚动体(12)。
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