CN103314226A - 在圆环滚子轴承中用于滚子元件的间隔器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种在圆环滚子轴承(10)中用于滚子元件(11)的间隔器(1)，以及用于制造包括多个间隔器的圆环滚子轴承的方法，其中圆环滚子轴承容许内环和外环之间的轴向位移和角位移。所述间隔器包括具有适合与所述圆环滚子元件各自的凸接触面相顺应的凹形的第一和第二滚子接触面(2,3)，以及至少一个可弹性变形的轴向端部(4)。

Description

在圆环滚子轴承中用于滚子元件的间隔器

技术领域

本发明涉及在圆环滚子轴承中用于滚子元件的间隔器以及用于制造包括多个间隔器的圆环滚子轴承的方法，其中所述圆环滚子轴承容许内环和外环之间的轴向位移和角位移。在其安装位置，所述间隔器在圆环滚子轴承中布置为在切线方向上使两个相邻的滚子元件彼此分开，从而防止滚子元件之间的滚子与滚子的接触。

背景技术

圆环滚子轴承已为人所知，并且典型情况下由于它们容许关于圆环滚子轴承的外环和内环的轴向位移和角位移的能力而得到应用。这通过内环和外环的沟槽的弯曲的构造得以实现，这种弯曲的构造适合与滚子元件弯曲的形状相顺应，如例子EP0175858中所示。因此，圆环滚子轴承将自我校准能力和无约束的轴向位移能力结合。

由于它的性能，圆环滚子轴承在各种轴承布置设计中具有广泛的适用性。特别是圆环滚子轴承简化了包括例如长轴的设计，所述长轴可能会经受温度变化或者弯曲。此外，圆环滚子轴承的构造容许适合的载荷分布以及低摩擦的运转。

为了在圆环滚子轴承中保持和支撑滚子元件，已知的是提供了限制滚子元件相对于彼此的移动的保持架。为了使滚子轴承的滚子元件保持在关于彼此的预期的位置上，也已经建议使用分开的支撑元件。但是，保持架或分开的间隔器元件限制了可安装在圆环滚子轴承中的滚子元件的数量，这将影响它的载荷承受能力。另外，圆环滚子轴承的制造和装配涉及棘手的设计考量，以及昂贵的工具和机器。例如，轴承构造的可用涉及选择以及不同的轴承布置设计的可用设计选择受到影响，所述轴承布置设计包括周围的部件例如轴、壳体等。此外，现有技术解决方案的装配是耗费时间的并且可能损坏轴承的环或滚子。

发明内容

本发明的目标是消除、或者至少减轻上述缺陷并且提供一种在圆环滚子轴承中用于滚子元件的改进的间隔器，所述间隔器使滚子元件的分开更加有效，同时提高了圆环滚子轴承的载荷承载能力。另一目标是与现有技术解决方案相比使改进的圆环滚子轴承的安装更加简便。

这些目标和其它目标通过独立权利要求中提出的主题得以实现。本发明示例性的实施方式在从属权利要求中提出。

根据本发明的第一方面，本发明涉及在圆环滚子轴承中用于滚子元件的独立间隔器，所述圆环滚子轴承具有内环和外环，其中圆环滚子轴承容许内环和外环之间的轴向位移和角位移。所述间隔器包括在间隔器的相对侧面上的第一和第二滚子接触面，其中第一和第二滚子接触面布置用于在轴承的切线方向上使两个相邻的圆环滚子元件分开。此外，所述第一和第二滚子接触面的每一个具有适合与所述圆环滚子元件各自的凸接触面相顺应的凹形，并且所述间隔器的至少一个轴向端部是可弹性变形的，其中轴向端部包括一部分的所述第一和第二滚子接触面。

本发明是基于发明人的认识：圆环滚子轴承的外环滚道的形状在几何上防止了滚子的过度歪斜，即滚子元件的旋转轴线绕垂直于滚道的轴线的旋转。由于从几何上阻止了圆环滚子轴承中的歪斜，在圆环滚子轴承中的间隔器无需以强度为优先考虑而定尺寸。另外，发明人已经认识到，通过提供适合与滚子元件相顺应并且包括可弹性变形的端部的在圆环滚子轴承中用于滚子元件的间隔器，可增加圆环滚子轴承中滚子元件的数量进而提高载荷承载能力，同时实现改进的和高效的装配。换言之，所述间隔器的优势在于，它容许装配数量增加的滚子元件，而典型情况下对于布置在中间的间隔器留下的可用空间更少。通过容许涉及至少一个端部的弹性变形的压缩从而使得间隔器可被插入两个紧密布置的滚子元件之间有限的可用空间中，切向上具有更大端部的间隔器使得装配简便。因此，在包括间隔器的圆环滚子轴承中，轴承的承载能力可通过增加滚子的数量而增加。例如，可以提供与满装滚动体圆环滚子轴承相同的承载能力而没有滚子与滚子的接触。

所述间隔器的另一优势在于它减轻了与制造过程中发生的损坏相关的装配与生产考量。例如，提供了将间隔器装入圆环滚子轴承而不损坏环和滚子元件的装配。另外，使用更少的步骤以及利用改进的和时间上更高效的工具和机器，可以更有时间效率地进行装配。

在圆环滚子轴承的运转过程中，所述间隔器支撑和分开滚子元件，进而避免两个滚子元件之间滚子与滚子的磨损。作为替代，在间隔器和滚子元件之间的接触面间的接触容许润滑油膜的形成。润滑油膜的形成是通过在间隔器的滚子接触面和滚子元件的相关联接触面之间的界面中有效的非零速度而产生的。换言之，在有滚子与滚子接触的情况下，间隔器和滚子元件之间的油段上的有效速度将不是反向和相等的。由此，由于油膜的形成，所述间隔器使得在轴承中的滚子元件的数量增加更加容易，这使得载荷承载特性增加或者最大化，同时提供了高效且耐用的运行。

例如，在圆环滚子轴承中，所述间隔器的尺寸和几何形状可适合于所述圆环滚子轴承和所述可用内部空间。在圆环滚子轴承中位于滚子之间且分开滚子的可用于间隔器的所述空间可以限定为，例如，等于或者小于所述滚子元件轴向长度的长度，等于或者小于所述滚子元件的形状或径向尺寸的径向空间，以及等于或小于所述总的切向滚子与滚子游隙除以滚子数量加上滚子彼此接触时两个滚子表面之间的偏心切向空间的切向空间，即设计用于容纳所述间隔器的轴向端部的空间。通过适应和/或限制所述间隔器的尺寸，所述轴承和轴承布局的设计选择增加。此外，在本发明实施方式中可有利地避免了滚道接触和/或所述间隔器中的细薄和脆弱的部分。

通过相对于两个环移动所述滚子元件的位置，圆环滚子轴承允许轴向位移和角位移。这是圆环滚子轴承特有的特征。此外，圆环滚子轴承中的两个相邻滚子提供了轴向引导，这实现了配备有间隔器的功能性的圆环滚子轴承。更具体地，通过提供形状与两个相邻滚子之间所限定的空间相顺应的间隔器，提供了在径向和轴向方向上在滚子外形和间隔器外形之间的相互引导作用。独立的间隔器可与其它间隔器分开，并且还可以独立于其它间隔器单独地被插入。

根据本发明的示例性实施方式，所述轴向端部的第一和第二滚子接触面之间的切向距离可通过弹性变形缩减。通过弹性地减少所述滚子接触面之间的切向距离，所述间隔器容许所述轴向端部压缩以及插入要求更小的切向尺寸的空间中。此后，当布置在其预期运行位置时，所述间隔器可返回到与所述相邻滚子元件的接触面形状相适应的它的原来的预期形状。

根据本发明的示例性实施方式，通过弹性变形为所述法向的切向距离的至少25%、至少50%、至少70%、至少90%或者至少95%的压缩距离，至少一个轴向端部的所述第一和第二滚子接触面之间的法向的切向距离是可压缩的。

根据本发明的示例性实施方式，所述轴向端部包括有助于所述轴向端部的弹性变形性的至少一个凹槽。通过提供用于改进所述间隔器的弹性变形的凹槽或狭缝，使得运行和装配更加容易。举例来说，朝向所述间隔器的中央在轴向方向上，可以在轴向端部中设置例如一个、两个或者多个狭缝。此外，所述狭缝可以在例如径向或切线方向上延伸，从而在各自的方向上提供显著的弹性。所述凹槽或狭缝还减少所述间隔器的材料和重量，同时提供与所述间隔器的接触面相接触的所述间隔器的轴向端部，从而使得油膜的形成可以发生。

根据本发明的示例性实施方式，所述间隔器由可弹性变形的均质材料形成，这使得高效的低成本制造成为可能，比如通过使用注射模塑或类似技术。

根据本发明的示例性实施方式，所述间隔器布置用于在所述两个滚子的各自的凸接触面之间提供切向距离，其中切向距离小于所述第一和第二滚子接触面之间的最小距离。通过实现所述滚子元件的滚子接触面之间的更小的切向距离，在切线方向上，所述间隔器在所述内环和外环之间的可用空间中可以容纳的滚子元件的数量增加。根据本发明的示例性实施方式，这可以例如通过提供间隔器来实现，所述间隔器通过弹性变形在切向上可压缩，从而使得所述压缩的切向距离小于全部的第一和第二滚子接触面之间的最小的未压缩的距离。

根据本发明的示例性实施方式，通过提供间隔器实现所述两个相邻的滚子元件的接触面之间的更小的切向距离，所述间隔器包括中央开口，所述中央开口从所述第一滚子接触面至所述第二滚子接触面延伸穿过间隔器。特别地，为了使圆环滚子轴承的承载能力最大化，有趣的是使所述切线的滚子与滚子距离或滚子与滚子游隙最小化。有益的是，这可以通过在所述元件的中央提供中央开口或者孔实现，而在所述间隔器中不会有随之而来的薄细部分。例如，用相应的间隔器厚度和相应的所述开口横截面的椭圆几何形状，典型情况下在轴向方向上延伸，有可能获得“接近零”的切向的滚子与滚子游隙而没有滚子与滚子的接触。所述开口例如可形成在所述间隔器的中央区域并且与所述滚子元件的接触面和几何形状相顺应，所述中央区域构成所述间隔器的在切线方向上最薄的部分。另外，所述相邻的滚子元件的接触面在切线方向上将延伸到所述开口中，从而使得所述滚子元件之间的有效切向距离被减小或者最小化。

根据本发明的示例性实施方式，所述间隔器布置用于通过弹性变形吸收所述两个滚子元件之间的切向位移和/或轴向位移。这在间隔器装配到圆环滚子轴承中时和对于在圆环滚子轴承中间隔器的保持是有利的。特别地，随着滚子数量的增加，由于总体的切向空间减到最小，从间隔器精度的角度来说制造和装配会变得要求很高。这样的精度要求增加了所述间隔器的生产成本，并且通过容许吸收所述装配被有益地避免，从而使所述间隔器表现得像切向弹簧。另外，所述间隔器可以以较低精度需求和放宽的公差要求制造。

根据本发明的示例性实施方式，所述间隔器通过所述第一和第二滚子接触面的凹面和所述两个滚子元件的凸面之间的相互作用保持在所述两个滚子元件之间的中间位置。这减少了对于设计用于将间隔器保持在正确位置的额外的间隔器支撑结构的需求。作为替代，由于所述表面相互作用和各自的滚子接触面的几何形状，所述相邻的滚子元件之间的间隔器的定位和位置是自我校正的。特别地，因为所述端部不适合穿过所述滚子元件之间的相对较小的距离或中央空间，所以所述间隔器的切向更宽的轴向端部有效阻止所述间隔器从它的预期的中间位置轴向移动或滑出。

根据本发明的示例性的实施方式，它涉及容许轴向位移和角位移的圆环滚子轴承，所述圆环滚子轴承包括多个间隔器。有益的是，滚子元件的数量并且由此所述圆环滚子轴承的载荷承受能力可以增加，同时避免滚子与滚子的接触。

根据本发明的示例性实施方式，包括多个间隔器的所述圆环滚子轴承是密封的圆环滚子轴承。所述内环和外环之间的轴承的两个轴向端面上的开放区域密封，从而防止灰尘和污垢等进入轴承。所述密封件也能将例如油或脂的润滑剂保持在轴承中。所述密封件可以例如由聚合物或金属制成。本发明产生的结果是，相比具有保持架的圆环滚子轴承，本发明将有更多的可用于密封件的空间。

根据本发明的第二方面，本发明涉及用于制造圆环滚子轴承的方法，所述圆环滚子轴承具有布置在内环和外环的各自的滚道之间的多个滚子元件，其中所述圆环滚子轴承容许所述内环和外环之间的轴向位移和角位移。此外，所述圆环滚子轴承还包括多个间隔器，每一个间隔器具有在相对的侧面上的第一和第二滚子接触面，其中第一和第二滚子接触面布置为在所述轴承的切线方向上使两个相邻的滚子元件分开。所述方法包括，通过在所述内环和外环之间的插入，安装所述多个滚子元件和所述多个间隔器，其中所述插入包括压缩所述两个相邻的滚子元件之间的至少一个间隔器的至少一个轴向端部。因此，所述轴向端部的压缩容许滚子元件数量增加并且使间隔器装配和容纳在所述圆环滚子轴承的内环和外环之间的可用空间中。例如，通过压缩所述间隔器的轴向端部，通过挤压所述轴向端部经过空间所述轴向端部容许所述间隔器的装配，所述空间的横截面尺寸小于对应的所述间隔器轴向端的横截面尺寸。因此，在所述圆环滚子轴承中可提供具有更小的中间切向距离的数量增加的滚子元件，同时容许用于滚子元件切向分开的间隔器的插入。

根据所述方法的示例性实施方式，所述至少一个轴向端部可弹性变形并且包括每一个所述第一和第二滚子接触面的至少一部分。通过提供所述间隔器的可弹性压缩的轴向端部，它的切向宽度在轴向端部中可以减少，从而使其能够插入和布置在相邻滚子元件之间的正确位置。

根据所述方法的示例性实施方式，当至少一个滚子元件插入到两个间隔器之间的位置时，所述至少一个轴向端部在切线方向上被压缩。因此，例如当通过将最后的滚子元件插入两个安装的间隔器之间的剩余可用位置中来完成圆环滚子轴承的装配时，为了容许凸形滚子元件的插入，在所述轴承的插入侧所述间隔器的轴向端可以通过弹性变形来减少它们的切向宽度。更具体地，通过压缩所述间隔器的轴向端，具有增加的切向宽度的所述滚子元件的中央部分可被移动或挤压穿过限定在所述间隔器的轴向端部之间的可用空间，然后所述轴向端可返回到它们的正常的、切向更宽的形状。

根据所述方法的示例性实施方式，当至少一个间隔器插入到两个滚子元件之间的位置时，所述至少一个轴向端部在切线方向上被压缩。因此，以上述相似的方式，例如当通过将最后的间隔器插入两个相邻的滚子元件之间的剩余可用空间中来完成装配时，所述间隔器的轴向端部的切向宽度被压缩，同时移动或挤压所述间隔器使其经过所述凸形相邻滚子元件的切向更宽的中央部分。此后，当布置在其预期的中间位置时，有利的是，所述轴向端部恢复它的正常的未压缩形状，其中在轴向端部的所述滚子接触面与所述滚子元件的轴向端的接触面相顺应或者保持接触。

例如，圆环滚子轴承可包括在切线方向上由多个根据本发明所述的间隔器分开的弯曲的滚子元件。另外，所述圆环滚子轴承包括具有滚道的内环和外环，所述滚道具有基本上与滚子元件的纵向的弯曲的外形相顺应的弯曲外形，其中相对于所述圆环滚子轴承的中轴线和所述内环滚道之间的距离，所述弯曲的外形具有基本上更大的曲率半径。例如，所述弯曲的外形和所述圆环滚子轴承的中轴线和所述内环沟槽之间的距离的比至少大于2、或者10、或者20。

一般情况下，在权利要求中使用的所有术语按照它们在技术领域常见的意思来解释，除非以其它的方式明确定义。所有涉及的“一个/一个/特定的一个(元件、装置、部件、方式、步骤等)”都开放性地理解成指的是至少一个实例的所述元件、装置、部件、方式、步骤等，除非另外明确声明。在此公开的任何方法的步骤不一定要以所公开的完全一样的顺序实施，除非明确声明。

通过以下具体的公开、所附独立权利要求以及附图，将会出现本发明的其它目的、特征和优点。

附图说明

参考附图，更加具体地描述本发明示例性实施方式，其中：

图1是根据本发明实施方式所述的具有间隔器的圆环滚子轴承。

图2a是根据本发明实施方式所述的具有间隔器的圆环滚子轴承的横截面图，其中所述圆环滚子轴承经受轴向位移。

图2b是根据本发明实施方式所述的具有间隔器的圆环滚子轴承的横截面图，其中所述圆环滚子轴承经受角位移。

图3a至d是根据本发明所述的间隔器的实施方式的示意性透视图。

图4a至b是间隔器的实施方式的侧视图。

图5是根据实施方式所述的圆环滚子轴承在装配时的示意图。

图6是根据实施方式所述的圆环滚子轴承在装配时的进一步示意图。

图7a至b是根据本发明实施方式所述的间隔器和相邻滚子元件的示意性横截面图。

图8是根据本发明实施方式所述的间隔器和相邻滚子元件的示意性横截面图。

图9是根据本发明实施方式所述的间隔器和相邻滚子元件的示意性横截面图。

应当注意的是，附图并不是正确的比例，本领域技术人员容易领会到的是，在本发明的范围内除了图示的尺寸之外，其它的尺寸也是同样可能的。还应注意的是，在图中一些细节与另外的细节相比可能是夸大的。

具体实施方式

参考图1，它表示根据本发明所述的布置有多个间隔器1的圆环滚子轴承10的示意性透视图。所述圆环滚子轴承10(以下也称作轴承10)包括具有凸形的多个滚子元件11，所述滚子元件具有弯曲的纵向横截面和接触面16。所述轴承10还包括布置有内滚道13的内环12和具有外滚道15的外环14，其中所述滚子元件11连续地布置在所述内环12和外环14之间从而使得滚子接触面16与内滚道13和外滚道15相接触。如图所示，所述滚道13、15具有适合与所述滚子元件11的弯曲的纵向横截面相顺应的弯曲横截面，其中弯曲外形与所述轴承10和所述内环沟槽13之间的距离相比具有大致上更大的曲率半径。在轴承10中，每个间隔器1布置在两个滚子元件11之间的中间位置并且由此在切线方向上分开相邻的滚子元件，从而使得所述滚子元件11之间的滚子与滚子的接触受到阻止。此外，每个间隔器1在轴向和径向方向上相对于所述滚子元件保持在它的中间和中央位置，其中每个间隔器1是分开的并且独立地布置在相邻的滚子元件11之间。用于将所述间隔器1保持在预期位置的额外的支撑在典型情况下是不需要的。在所述轴承10中安置所述间隔器1的可用空间例如通过所述滚子元件11的轴向和径向伸长限制或限定，其中所述间隔器1适于避免所述内滚道13和外滚道15的接触。另外，所述间隔器1在轴向方向上并不比所述滚子元件11延伸更远或者超过所述滚子元件11。换句话讲，所述间隔器1的径向延伸少于或等于所述滚子元件的径向延伸，以及所述间隔器1的轴向延伸少于或等于所述滚子元件11的轴向延伸。此外，所述间隔器1包括适合与所述滚子元件11的所述接触面16相顺应的滚子接触面。

所述圆环滚子轴承的特有特征是在所述内环12和外环14之间轴向位移和角位移(例如自我校准)的能力。特别地，通过所述滚子元件11的弯曲横截面的大致上更大的曲率半径以及所述内滚道13和外滚道15，这变得更容易。较大的曲率半径相对于所述轴承的径向延伸提供了低曲率，这使得在滑动接触过程中所述滚子元件11的所述接触面16和所述滚道13、15之间的摩擦减少。

图2a表示所述具有间隔器1的所述圆环滚子轴承10，其中所述内环12相对于所述外环14轴向移动距离A。

参考图2b，所述内环12相对于所述外环14有角度地移动角度B。如图所示，所述间隔器1相对于所述滚子元件保持在相邻的滚子元件之间中央位置。另外，所述间隔器1既不延伸超出所述滚子元件，也不在径向或者轴向方向上延伸。

参考图3a至b，图示了所述间隔器1的一些实施方式。应当注意的是，所述间隔器1的一些细节、特征和尺寸(例如切向厚度和凸形曲率)被夸大了，这是为了更清楚地表明这些细节和特征。在切向相对的侧面上，所述间隔器1包括当安装于所述轴承中的正确位置时，布置用于在切线方向上分开两个相邻的滚子元件的第一滚子接触面2和第二滚子接触面3。所述间隔器1大致具有凹形形状，其中每一滚子接触面2、3具有适合与所述轴承滚子元件的凸形形状相顺应的弯曲的凹形形状。此外，至少一个轴向端部4进一步布置用于实现弹性变形，从而使得所述滚子接触面的每一个的一部分可以向彼此压缩，之后所述间隔器1的端部4恢复原状、或自动回到它的初始或正常切向尺寸。

在圆环滚子轴承中运行期间，所述间隔器1的所述滚子接触面2、3根据定义与所述旋转滚子元件11持续地、至少局部地接触。为使摩擦和磨损减到最小，可选择例如材料、直接接触区和表面形貌以提供分开的油膜。例如，具有或没有填料和/或加强纤维的不同类型的聚合物材料，例如PA或PEEK，是用于所述间隔器1的适合的材料。通常可弹性变形的任何材料可适合于所述间隔器1。此外，所述间隔器1，尤其是所述滚子接触面2、3可设置有有利于形成膜的形状和结构。例如，设置有在底部和边缘之间具有倾斜连接的很多浅的和/或不连接的凹槽的滚子接触面在润滑和局部油膜形成方面具有优势。

在图3b中，所述间隔器进一步设置有从所述第一滚子接触面2切向延伸至所述第二滚子接触面3的开口20或孔。所述开口20设置在所述间隔器1的中央，在该位置所述第一和第二滚子接触面2、3之间的切向距离最小。因此，包括第一和第二滚子接触面2、3的所述间隔器的最薄的部分被移除。特别地，所述开口20使得所述滚子元件可以以彼此之间最小化的切向距离布置，其中所述滚子元件的所述接触面的部分在运行时将延伸至所述开口20。例如，在所述滚子元件11的切向上最宽的部分所述接触面16之间可提供基本上为零的切向距离。所述切向距离至少可以大致上减少。此外，因为提供了所述开口20，所述间隔器的最薄和最脆弱的部分被移除了，因此所述间隔器的耐用性和稳定性将得到改进。通过设置有主要在轴向方向延伸的椭圆形状，所述开口进一步适于所述滚子元件的弯曲形状。虽然已经示出了以通孔形式的开口，但是可替代实施方案可以是在一个或两个滚子接触面中提供凹陷。

在图3c中，所述间隔器1还设置有轴向端凹槽或狭缝21，其有助于所述轴向端部4的可弹性变形性。例如通过减少材料数量，可用更少的力将所述间隔器插入正确位置，这减少了制造损坏的风险。所述凹槽21在所述间隔器1的轴向端部形成空隙并且延伸至所述间隔器中。如图3d中进一步所示，所述间隔器1可设置有分别在切线和径向方向上延伸的切向凹槽22和径向凹槽23。但是，所述凹槽的方向不限于这些特定的方向，而且可以进一步形成在所述轴向端部4的一个或两个滚子接触面上。

图4a至4b是所述间隔器1的实施方式的侧视图，示意性图示具有可弹性变形的端部4的滚子接触面2。

参考图4a，所述间隔器1在切向投影的横截面形状是弯曲的，从而使得面向所述间隔器1的表面的沟槽可与各自沟槽的横截面曲率相顺应。所述间隔器1包括一个可弹性变形的示例性的轴向端部4a，其中所述弹性部分加了阴影。如图所示，所述轴向端部4a的弹性特征向所述间隔器1的中央轴向地延伸，并且由此也包括一部分的滚子接触面2。

参考图4b，所述间隔器1在切向投影的横截面形状基本上是矩形的。此外，所述间隔器的轴向端部4a、4b均是可弹性变形的，如图通过所述间隔器1的相对的阴影部分表示。

在示例性实施方式中，表示可弹性变形部分的所述间隔器的阴影部分比所述间隔器1的非阴影部分更加、或者基本上更加可以弹性变形。例如，相对于所述间隔器1的剩余部分，所述间隔器的轴向端部或部分可容许至少3%、5%、10%、20%、30%、40%或50%的增加的弹性变形。通过对间隔器的不同部分使用不同的材料，或者通过提供具有弹性加强或弹性降低的方法或特征(例如凹槽、孔或者可与所述间隔器1集成的更稳定和坚固的部件)的间隔器的部分，可以在所述间隔器1中提供不同的可弹性变形性。

图5是根据本发明实施方式所述的所述间隔器1的圆环滚子轴承在装配时的示意图。所述装配方法涉及具有多个滚子元件11和多个间隔器的圆环滚子轴承10的制造，其中所述方法包括通过插入将所述多个滚子元件11和所述多个间隔器安装在所述内环和外环之间。如图所示，在最后的装配步骤，所述方法包括将最后的间隔器1插入两个相邻安装的滚子元件11a和11b所提供的可用空间之间。由于所述滚子元件11的形状和安装到所述轴承10中的滚子元件11的最大化数量，用于插入所述最后的间隔器的可用空间是受限制的。但是，通过压缩相邻的滚子元件11a、11b之间的所述间隔器1的被插入的轴向端部，从而使得所述间隔器1的被插入的轴向端部可以插入并且移动经过受限制的可用空间进入到在滚子元件11a、11b之间的它的正确的装配位置，可以实现所述最后的间隔器1的插入。更详细地，被称作被插入端的所述间隔器的其中一个轴向端插入所述相邻的滚子元件的接触面之间，从而使得所述间隔器的所述被插入端的滚子接触面与所述滚子元件的接触面滑动接触，其中在通过施加于所述间隔器1上的轴向力轴向地移动到位时所述被插入端被压缩并且弹性变形。

所述滚子元件和间隔器的装配还可以包括使所述内环12和外环14相对于彼此倾斜。

图6表示根据实施方式所述的圆环滚子轴承10在装配时的进一步示意图。根据所述方法，多个滚子元件11插入所述内环12和外环14之间，其中多个间隔器1被插入到所述滚子元件11之间的各自的中间位置。如图所示，所述装配包括同时插入多个间隔器11，其中在各自的相邻的滚子元件11之间每个间隔器1的被插入轴端是被压缩的。因而，在装配时的第一步中，滚子元件11的预期数量布置在所述轴承10的内环12和外环14之间的它们的预期位置中。此后，所述多个间隔器1被插入，其中在所述相邻的滚子元件之间每一个间隔器的被插入轴端是被压缩的。因此，有利的是，所述间隔器1在一个步骤中插入和装配，这允许有时间效率的装配。

参考图7a至b，用横截面图示意性地表示所述间隔器1和两个相邻滚子元件11。

在图7a中示出了在装配时的所述间隔器1，其中所述被插入轴端4在所述滚子元件11之间被弹性压缩。更具体地，通过所述滚子元件11的接触面16，所述间隔器1的滚子接触面2、3朝向彼此滑动抵靠并且压缩。特别地，所述滚子元件11的所述接触面16之间的切向距离小于所述间隔器1的被插入轴端4的切向尺寸。通过在轴向方向Da上的施加于间隔器的力，所述间隔器1被引入所述滚子元件11之间。如图所示，所述滚子元件的接触面16的滚子曲率半径R1和所述滚子接触面的间隔器曲率半径R2布置为基本上相同，或者彼此差别在5%、10%或20%以内。

参考图7b，所述间隔器1已经完全插入到所述滚子元件11之间的它的预期位置。在此位置，所述两个相邻的滚子元件11被切向地分离了最小化的距离T，出于图示目的所述距离T被夸大了。所述分离由所述间隔器提供，其中通过限制所述间隔器相对于所述滚子元件11的轴向移动，所述间隔器的轴向端部使所述间隔器保持在它的预期位置。但是，由于在几何上阻止了过度歪斜，所述间隔器1的轴向端部不需要支撑和承载来自所述滚子元件的载荷，因此所述间隔器1的轴向端部可弹性变形。如图7b中所示，在插入过程中，被压缩的轴向端部返回到它的预期形状，从而使得所述间隔器1的轴向端部的滚子接触面与所述滚子元件的接触面16相顺应或相接触。根据示例性的实施方式，所述间隔器1切向上可压缩，从而使得在被压缩状态时所述滚子元件11之间的切向距离T小于所述滚子接触面2、3之间的最小的未被压缩的距离。例如，通过由均质弹性材料形成所述间隔器1，可以提供可弹性变形的所述间隔器1。

图8表示参考图3b所描述的包括开口20的间隔器1的横截面示意图。所述间隔器1布置在两个相邻滚子元件11之间的安装位置，其中在间隔器1中的中央开口20容许所述滚子元件11的接触面16延伸到所述开口中，从而使得所述滚子元件11之间的所述切向距离T减小。通过改变所述开口并且使其适合于所述滚子元件11的纵向的曲率半径，可以实现接近零的切向距离T。如图所示，所述滚子元件11的各自的凸接触面之间的切向距离T小于所述间隔器的第一和第二滚子接触面2、3之间的最小距离。

图9表示在圆环滚子轴承装配时根据本发明实施方式所述的间隔器和相邻滚子元件的横截面示意图。最后的滚子元件11a被插入到所述内环和外环(未示出)以及所述间隔器1和所述滚子元件11b和11c之间的位置。如图所示，当所述滚子元件11a插入到位时，所述间隔器1的轴向端部在切线方向上被压缩。

参考一些示例性实施方式，以上已经大体描述了本发明。但是，本领域专业人员容易领会的是，除了上述公开的实施方式，由所附专利权利要求所限定的在本发明范围内的其它实施方式是同样有可能的。

Claims (15)

1.一种在圆环滚子轴承(10)中用于滚子元件(11)的间隔器(1)，所述圆环滚子轴承具有内环和外环(12,14)，其中所述圆环滚子轴承容许所述内环和外环之间的轴向位移和角位移，

所述间隔器包括在所述间隔器的相对侧上的第一和第二滚子接触面(2,3)，其中第一和第二滚子接触面布置为在所述轴承的切线方向上使两个相邻的环形滚子元件分开，

其中所述第一和第二滚子接触面的每一个具有适合与所述圆环滚子元件各自的凸形接触面相顺应的凹形形状，并且

其中所述间隔器的至少一个轴向端部(4)是可弹性变形的，所述轴向端部包括至少一部分的所述第一和第二滚子接触面。

2.根据权利要求1所述的间隔器，其中在所述轴向端部(4)的所述第一和第二滚子接触表面(2,3)之间的切向距离通过弹性变形减少。

3.根据前述权利要求中的任一项所述的间隔器，其中在所述至少一个轴向端部(4)的所述第一和第二滚子接触面(2,3)之间的法向的切向距离可通过弹性变形压缩为所述法向的切向距离的至少25%、至少50%、至少70%或至少95%的压缩距离。

4.根据前述权利要求中的任一项所述的间隔器(1)，其中所述轴向端部(4)包括有助于所述轴向端部的可弹性变形能力的至少一个凹槽(21,22,23)。

5.根据前述权利要求中的任一项所述的间隔器(1)，其中所述间隔器由可弹性变形的均质的材料构成。

6.根据前述权利要求中的任一项所述的间隔器(1)，其中所述间隔器布置用于提供所述两个滚子(11)的所述各自的凸接触面之间的切向距离，所述切向距离小于所述第一和第二滚子接触面(2,3)之间的最小距离。

7.根据权利要求6所述的间隔器(1)，其中所述间隔器是切向可压缩的，并且其中所述切向距离小于所述第一和第二滚子接触表面(2,3)之间的最小的未压缩距离。

8.根据前述权利要求中的任一项所述的间隔器(1)，其中所述间隔器包括用于减少所述滚子元件之间的距离的中央开口(20)，所述中央开口从所述第一滚子接触面(2)到所述第二滚子接触面(3)延伸穿过所述间隔器。

9.根据前述权利要求中的任一项所述的间隔器(1)，其中所述间隔器布置为通过弹性变形吸收所述两个滚子元件(11)之间的切向和/或轴向位移。

10.根据前述权利要求中的任一项所述的间隔器(1)，其中所述间隔器通过所述第一和第二滚子接触面(2,3)的所述凹面和所述两个滚子元件的所述凸面之间的相互作用保持在所述两个滚子元件(11)之间的中间位置。

11.一种容许轴向位移和角位移的圆环滚子轴承，所述圆环滚子轴承包括多个根据前述权利要求中的任一项所述的间隔器(1)。

12.一种用于制造圆环滚子轴承(10)的方法，所述圆环滚子轴承(10)具有布置在内环和外环(12,14)的各自的沟槽(13,15)之间的多个滚子元件(11)，其中所述圆环滚子轴承容许所述内环和外环之间的轴向位移和角位移，

所述圆环滚子轴承还包括多个间隔器(1)，每一个间隔器具有在相对的侧上的第一和第二滚子接触面(2,3)，其中第一和第二滚子接触面布置为在所述轴承的切线方向上使两个相邻的滚子元件分开，

所述方法包括，

通过在所述内环和外环之间的插入，安装所述多个滚子元件和所述多个间隔器，其中所述插入包括压缩所述两个相邻的滚子元件之间的至少一个间隔器的至少一个轴向端部(4)。

13.根据权利要求12所述的方法，其中所述至少一个轴向端部(4)可弹性变形并且包括至少一部分的所述第一个第二滚子接触面(2,3)。

14.根据权利要求12至13中的任一项所述的方法，其中当至少一个滚子元件(11)插入到两个间隔器(1)之间的位置时所述至少一个轴向端部(4)在切线方向上可压缩。

15.根据权利要求12至13中的任一项所述的方法，其中当所述至少一个间隔器(1)插入到两个滚子元件(11)之间的位置时所述至少一个轴向端部(4)在切线方向上是可压缩的。

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