CN110118225B - 具有至少两列滚子元件的回转滚子轴承 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种回转轴承(1)，包括：内圈(2)；外圈(3)，其设置有彼此轴向组装的第一部件(3a)和第二部件(3b)；至少一个轴向止推件，其在所述内圈(2)与所述外圈(3)的第一部件(3a)之间，其能够传递轴向力；和径向止推件，其在所述内圈(2)与所述外圈(3)的第二部件(3b)之间，其能够传递径向力。径向止推件的滚子元件(6)布置在从外圈(3)的第二部件(3b)的孔(11b)延伸的环形槽(15)中。至少一个安装孔(30)从所述环形槽(15)轴向延伸，其尺寸使得至少一个滚子元件(6)能够穿过所述安装孔(30)，并且被塞子(40)关闭。

Description

具有至少两列滚子元件的回转滚子轴承
技术领域
本发明涉及滚子轴承(roller bearing)的领域，特别是用于采矿机械、隧道钻掘机械(例如隧道掘进机)、风力涡轮机或任何其它大型旋转应用的大直径滚子轴承的领域。
背景技术
滚子轴承通常包括内圈、外圈和布置在所述圈之间的至少两列滚子元件。大直径的滚子轴承通常在径向上和轴向上加载有相对大的载荷。在这种情况下，参照定向(orientation)滚子轴承或回转滚子轴承(slewing roller bearing)。
专利申请FR-A1-2 694 610描述了一种回转滚子轴承，其包括布置在内圈与外圈之间的三列滚子，并且其中的两个列使其能够承受(/禁受)(withstand)轴向力。第三列滚子使其能够承受径向力，并且被布置在内圈的圆柱形外表面与在外圈中的孔内形成的槽之间。
内圈是一体的，外圈设置有两个外圈部件，这两个外圈部件彼此轴向组装。第一外圈部件设置有形成第一轴向止推件的滚子用的环形径向滚道。第二外圈部件设置有形成第二轴向止推件的滚子用的环形径向滚道和形成径向止推件的滚子用的圆柱形滚道。所述圆柱形滚道包括槽的轴向基壁(base wall)。所述槽在轴向上由径向侧向壁限定，并且在轴向上朝向第一外圈部件开口，以使得便于将滚子插入所述槽内。第一外圈部件的径向表面关闭(closes)槽的这个开口径向侧并形成径向侧向壁以限定所述槽。例如，在EP-B1-2 097651中描述了类似的布置。
然而，由于凹部被设计成轴向接纳形成第一轴向止推件的滚子的整个轴向长度，因此第一外圈部件是L形的。去除材料地机械加工轴向截面为大致矩形形状的环形圈，以使得形成专用于接纳所述滚子的凹部。该过程(/工序)导致材料浪费，于是造成制造商的经济损失。
因此，期望一种回转滚子轴承，其包括制造成本低且易于组装的外圈布置(/装置)。
发明内容
本发明的目的是解决以上困难。
为此，本发明涉及一种回转滚子轴承，包括：内圈；外圈，其至少设置有彼此轴向组装的第一部件和第二部件，所述部件各自设置有配合的径向安装表面，所述圈围绕中心轴线同心。
回转滚子轴承包括至少一列滚子元件，其布置在所述内圈与所述外圈的第一部件之间，以形成能够传递轴向力的轴向止推件(thrust)。
回转滚子轴承还包括至少一列滚子元件，其布置在所述内圈与所述外圈的第二部件之间，以形成能够传递径向力的径向止推件。所述滚子元件布置在从外圈的第二部件的孔(bore)延伸的环形槽中。
根据本发明，所述外圈的第二部件包括从所述环形槽轴向延伸的至少一个安装孔(mounting orifice)，所述安装孔在所述第二部件的径向安装表面上开口(opening out)。所述至少一个安装孔中的每一者的尺寸使得至少一个滚子元件能够穿过所述安装孔。所述至少一个安装孔中的每一者被塞子关闭(closed)。
根据本发明的有利的但非强制的另外方面，该回转滚子轴承可以包括以下特征中的一个或几个：
-所述塞子包括与外圈的第二部件的安装表面齐平的径向端表面，以使得防止表面不连续(/不连续性)(discontinuity)。
-外圈的第二部件包括多个安装孔。
-安装孔在周向上均等地间隔开。
-所述至少一个安装孔在角度扇区上沿周向延伸(/在周向上延伸角度扇区)(extends over an angular sector)，使得多个周向相邻的滚子能够穿过所述安装孔。
-安装孔是环形的，所述塞子为环形圈。
-外圈的第二部件的安装表面包括至少一个凹部，塞子包括布置在所述凹部内的至少一个径向延伸的突出部分。
-塞子由金属材料制成，例如钢。
-外圈的第一部件包括环形径向表面，该环形径向表面在外径向侧设置有径向安装表面、在内径向侧设置有滚子元件用的外径向滚道。
-所述环形径向表面是阶梯状的。
-回转滚子轴承包括具有滚子元件的第二轴向止推件，所述第二轴向止推件相对于所述径向止推件而言与另一轴向止推件轴向相对地设置。
-外圈设置有第三部件，所述第三部件设置有径向安装表面，该径向安装表面在轴向上组装于所述第二部件的第二径向安装表面，所述第三部件与所述第一部件轴向相对并且包括所述第二轴向止推件的滚子元件用的滚道。
附图说明
现将联系附图解释本发明，附图作为说明性示例，而不是限制本发明的目的。在附图中：
-图1是根据本发明的第一实施方式的回转滚子轴承的立体截面图；以及
-图2和图3是图1的回转滚子轴承在组装步骤期间的立体截面图；
-图4是根据本发明的第二实施方式的回转滚子轴承的立体截面图。
具体实施方式
图1示出了具有大直径的回转滚子轴承(slewing roller bearing)1，其特别可以用于隧道钻掘机械(例如隧道掘进机)、风力涡轮机或任何其它大型旋转应用。
具有中心轴线X1的回转滚子轴承1包括：内圈2、外圈3、布置在所述圈2、3之间以形成能够传递轴向力的轴向止推件(axial thrust)的滚子4、5的列、和布置在所述圈2、3之间以形成能够传递径向力的径向止推件的一列滚子6。
内圈2与外圈3是同心的(concentric)，并沿着轴承1的旋转轴线X1轴向延伸。
作为一个实施方式，外圈3由两个主要部件(parts)3a、3b、3c制成，这些主要部件通过任何合适的手段(/装置)(means)而彼此组装，例如通过螺栓连接在一起(未示出)(而彼此组装)。
外圈3包括圆柱(形)外表面10和阶梯(状)孔11，在阶梯孔11上分别形成有第一滚道12、第二滚道13和第三滚道14。外圈3呈具有形成上环形径向部分的第一部件3a、形成圆柱形中间部分的第二部件3b和形成下环形径向部分的第三部件3c的C形状。所述阶梯孔11分别限定出第一孔部分11a、第二孔部分11b和第三孔部分11c。
第一部件3a包括形成安装表面的下环形径向表面7，第二部件3b包括形成安装表面的上环形径向表面8，当(这两)部件被组装在一起时，所述表面7、8彼此轴向接触。
在图1的实施方式中，第三部件3c设置有径向安装表面9，该径向安装表面9在轴向上组装于第二部件3b的第二径向安装表面8a。作为另一种选择(未示出)，第二部件3b和第三部件3c可以形成为大致L形的整体(/一体)。
第一滚道12设置于第一部件3a。滚道12为与两列滚子4直线接触(in linearcontact)的环形径向表面的形式。径向滚道12在具有大直径的边缘的水平(level)上延伸直到(entended by)阶梯孔11的局部地限定出第三滚道14的圆柱形轴向孔部分11b。
第三滚道14设置于第二部件3b。滚道14布置在形成于孔部分11b的槽15内，并朝向轴承1的外部径向地延伸。所述槽15的轴向基壁相对于孔部分11b(而言)朝向外部在径向上偏移，并形成第三滚道14。第三滚道14为与滚子6直线接触的环形轴向表面的形式。
孔部分11b在第一滚道12的相对侧(/相反侧)沿径向延伸直到第三部件3c。第二滚道13设置于所述部件3c，并且为与滚子5直线接触的环形径向表面的形式。
内圈2包括在径向上由圆柱形孔20和外圆柱形表面17限定、在轴向上由两个相反向的侧向径向表面(lateral radial surfaces)18、19限定的圆柱形环形体16。圆柱形孔20可以被设计用于与相应的结构或机器或框架(未示出)配合。
圆柱形环形体16包括向外凸出部分21。所述部分21从外圆柱形表面17朝向外圈3径向地突出。部分21在轴向上布置在所述外圈3的第一部件3a与第三部件3c之间，更确切地说，在轴向上布置在分别形成第一滚道12和第二滚道13的环形径向表面之间。所述部分21在径向上由外圆柱形表面22限定，该外圆柱形表面22与外圈3的第三滚道14径向相对并形成了(供)在径向上布置在所述滚道14与22之间的滚子6用的轴向滚道。
滚子6布置在内圈2的(形成所述滚子6用的内轴向滚道的)外圆柱形表面22与(设置于外圈3的第二部件3b的孔的)环形槽15的轴向基壁14之间，以便形成能够传递径向力的径向止推件。环形槽15在径向上由所述圆柱形轴向基壁14和内圈2的外圆柱形表面22限定、在轴向上由两个径向侧向壁23、24限定以使得限制所述滚子6的轴向移位。
向外凸出部分21在轴向上由上侧向径向表面25限定，该上侧向径向表面25与外圈3的第一滚道12轴向相对并形成了(供)在轴向上布置在所述滚道12与滚道25之间的径向相邻的两列滚子4用的径向滚道。
两列滚子4布置在内圈2的(形成滚子4用的下径向滚道的)环形径向表面25与外圈3的(形成滚子4用的上径向滚道的)第一部件3a的环形径向表面12之间，以形成能够传递轴向力的第一轴向止推件。作为另一种选择，第一轴向止推件可以只包括一列滚子4。
向外凸出部分21在轴向上还由下径向表面26限定，该下径向表面26与外圈3的第二滚道13轴向相对并形成了(供)在轴向上布置在所述滚道13与滚道26之间的一列滚子5用的径向滚道。
滚子5布置在内圈2的(形成滚子5用的上径向滚道的)环形径向表面26与外圈3的(形成滚子5用的下径向滚道的)第三部件3c的环形径向表面13之间，以形成能够传递轴向力的第二轴向止推件。作为另一种选择，第二轴向止推件可以包括两列滚子5。
向外凸出部分21的滚道26与圆柱形环形体16的下侧向径向表面18(在)轴向(上)偏移。向外凸出部分21的滚道25与圆柱形环形体16的上侧向径向表面19(在)轴向(上)偏移。向外凸出部分21的滚道22与圆柱形环形体16的外圆柱形表面17(在)径向(上)偏移。
外圈3的阶梯孔(stepped bore)11的孔部分11b与内圈2的外圆柱形表面17形成了(供)布置在滚道12与25之间的滚子4用的径向抵接部(radial abutments)，并且还形成了(供)布置在滚道13与26之间的滚子5用的径向抵接部。
根据本发明，外圈3的第二部件3b包括至少一个安装孔(mounting orifice)30，安装孔30从环形槽的一个径向侧向壁24沿轴向延伸，所述安装孔30通到(/开口到)(openingonto)所述第二部件3b的径向安装表面8。所述至少一个安装孔30中的每一者具有这样的尺寸：使得至少一个滚子6能够通过(/穿过)所述安装孔30。图2示出了没有外圈3的第一部件3a的处于预组装状态的回转滚子轴承。有利的是，多个滚子6能够装配穿过(fit through)安装孔30，使得便于在轴承组装期间手动操作和装配(handling and fitting)滚子。作为另一种选择，安装孔30的尺寸可以使得只能(在其中)装配一个滚子6。
所述至少一个安装孔30中的每一者被塞子(/插塞)(plug)40关闭(/封闭)(closed)，塞子40在一个轴向侧局部地形成所述侧向壁24的一部分、在相对的轴向侧形成所述安装表面8的一部分。有利的是，塞子40包括与外圈3的第二部件3b的安装表面8齐平的径向端表面(/径向端面)，以使得防止表面不连续。当外圈3的第一部件3a和第二部件3b组装在一起时，塞子40的径向端表面与径向安装表面7轴向接触。
此外，塞子40在一个径向侧局部地形成外圈3的(限制所述轴向止推件的滚子元件的径向移位的)第二部件3b的内孔11b的一部分、并在相对的径向侧形成与外圈3的第二部件3b(接触)的接触表面。
图3示出了塞子40装配在安装孔30中、但没有外圈3的第一部件3a的处于预组装状态的回转滚子轴承。仅示出了一个具有塞子的安装孔30，但外圈3的第二部件3b可以包括多个安装孔30。有利的是，安装孔可以在周向上均等地间隔开。作为另一种选择，安装孔可以是环形的，塞子是环形圈(annular ring)。
有利的是，塞子40由金属材料制成，例如钢。
在本实施方式中，外圈3的第一部件3a包括环形径向表面，该环形径向表面在外径向侧设置有径向安装表面8、在内径向侧设置有(供)滚子6用的外径向滚道12，所述环形径向表面是阶梯(状)的。当加工环形圈以形成外圈3的所述第一部件3a时，仅少量材料被去除然后被浪费。作为另一种选择，第一部件3a的所述表面可以不是阶梯状的(像第三部件3c那样)。
与现有技术已知的L形的外圈部件相反，根据本发明的第一部件3a的截面具有大致矩形形状，于是在材料使用上是经济的，这允许防止制造商的经济损失。
外圈3的下径向部分3c的孔部分11c部分地径向面对内圈2的圆柱形环形体16的外圆柱形表面17。所述孔部分11c与外圆柱形表面17在径向上间隔开底部圈间空间(bottominter-ring space)27。有利的是，所述圈间空间27可以被密封装置(未示出)密封，以防止外部因素(/外部元件)(诸如灰尘、金属颗粒或水)进入圈间空间27内部，因此防止进入回转滚子轴承1内部并损坏其组成部件。
图4示出了本发明的第二实施方式，其中相同的元件具有相同的附图标记，与先前实施方式的不同之处在于，塞子40和外圈3的第二部件3b设置有保持装置(retainingmeans)。
在图示的实施方式中，外圈3的第二部件3b的安装表面8包括至少一个凹部28，塞子40包括布置在所述凹部28内的至少一个径向延伸的突出部分41。所述凹部28与突出部41的配合允许确保塞子40在一个轴向上相对于外圈部件3b的保持(maintain)。塞子40在相反轴向上的保持由第一部件3a的安装表面7来确保。
塞子40可以包括多个突出部分41。作为另一种选择，塞子可以只包括一个突出部分41。
以上参照附图详细说明了本发明的代表性的非限制性示例。该详细说明仅意在用于教导本领域技术人员用于实践本教导的优选方面的进一步细节，而不意在限制本发明的范围。此外，以上公开的附加特征和教导中的每一个可以被单独使用或者与其它特征和教导结合使用，以提供改进的回转滚子轴承。
此外，上述代表性示例以及各独立和从属技术方案的各个特征可以以未具体和明确列举的方式组合，以便提供本教导的另外有用的实施方式。

Claims (12)

1.一种回转滚子轴承(1)，包括：
-内圈(2)，
-外圈(3)，其至少设置有彼此轴向组装的第一部件(3a)和第二部件(3b)，所述部件(3a、3b)各自设置有配合的径向安装表面(7、8)，所述内圈(2)和所述外圈(3)围绕中心轴线同心，
-至少一列滚子元件(4)，其布置在所述内圈(2)与所述外圈(3)的第一部件(3a)之间，以形成能够传递轴向力的轴向止推件，和
-至少一列滚子元件(6)，其布置在所述内圈(2)与所述外圈(3)的第二部件(3b)之间，以形成能够传递径向力的径向止推件，形成所述径向止推件的滚子元件(6)布置在从外圈(3)的第二部件(3b)的孔(11b)延伸的环形槽(15)中，
其特征在于，所述外圈(3)的第二部件(3b)包括从所述环形槽(15)轴向延伸的至少一个安装孔(30)，所述安装孔(30)在所述第二部件(3b)的径向安装表面(8)上开口，所述至少一个安装孔(30)中的每一者的尺寸使得至少一个滚子元件(6)能够穿过所述安装孔(30)，所述至少一个安装孔(30)中的每一者被塞子(40)关闭，
其中，所述塞子(40)包括与所述外圈(3)的第二部件(3b)的安装表面(8)齐平的径向端表面，以使得防止表面不连续。
2.根据权利要求1所述的回转滚子轴承，其特征在于，所述外圈(3)的第二部件(3b)包括多个安装孔(30)。
3.根据权利要求1所述的回转滚子轴承，其特征在于，所述安装孔(30)是环形的，所述塞子(40)为环形圈。
4.根据权利要求1所述的回转滚子轴承，其特征在于，所述至少一个安装孔在角度扇区上沿周向延伸，使得多个周向相邻的滚子能够穿过所述安装孔。
5.根据权利要求1所述的回转滚子轴承，其特征在于，所述外圈(3)的第二部件(3b)的安装表面(8)包括至少一个凹部(28)，塞子(40)包括布置在所述凹部(28)内的至少一个径向延伸的突出部分(41)。
6.根据权利要求1所述的回转滚子轴承，其特征在于，所述塞子(40)由金属材料制成。
7.根据权利要求6所述的回转滚子轴承，其特征在于，所述塞子(40)由钢制成。
8.根据权利要求1所述的回转滚子轴承，其特征在于，所述外圈(3)的第一部件(3a)包括阶梯状的环形径向表面，该阶梯状的环形径向表面在外径向侧设置有所述径向安装表面(7)、在内径向侧设置有滚子元件(4)用的外径向滚道(12)。
9.根据权利要求1所述的回转滚子轴承，其特征在于，所述回转滚子轴承(1)包括具有滚子元件(5)的第二轴向止推件，所述第二轴向止推件相对于所述径向止推件而言与另一轴向止推件轴向相对地设置。
10.根据权利要求9所述的回转滚子轴承，其特征在于，所述外圈(3)设置有第三部件(3c)，所述第三部件(3c)设置有径向安装表面(9)，所述径向安装表面(9)在轴向上组装于所述第二部件(3b)的第二径向安装表面(8a)，所述第三部件(3c)与所述第一部件(3a)轴向相对并且包括所述第二轴向止推件的滚子元件(5)用的滚道(13)。
11.一种回转滚子轴承(1)，包括：
-内圈(2)，
-外圈(3)，其至少设置有彼此轴向组装的第一部件(3a)和第二部件(3b)，所述部件(3a、3b)各自设置有配合的径向安装表面(7、8)，所述内圈(2)和所述外圈(3)围绕中心轴线同心，
-至少一列滚子元件(4)，其布置在所述内圈(2)与所述外圈(3)的第一部件(3a)之间，以形成能够传递轴向力的轴向止推件，和
-至少一列滚子元件(6)，其布置在所述内圈(2)与所述外圈(3)的第二部件(3b)之间，以形成能够传递径向力的径向止推件，形成所述径向止推件的滚子元件(6)布置在从外圈(3)的第二部件(3b)的孔(11b)延伸的环形槽(15)中，
其特征在于，所述外圈(3)的第二部件(3b)包括从所述环形槽(15)轴向延伸的至少一个安装孔(30)，所述安装孔(30)在所述第二部件(3b)的径向安装表面(8)上开口，所述至少一个安装孔(30)中的每一者的尺寸使得至少一个滚子元件(6)能够穿过所述安装孔(30)，所述至少一个安装孔(30)中的每一者被塞子(40)关闭，
其中，所述外圈(3)的第二部件(3b)包括多个安装孔(30)。
12.一种回转滚子轴承(1)，包括：
-内圈(2)，
-外圈(3)，其至少设置有彼此轴向组装的第一部件(3a)和第二部件(3b)，所述部件(3a、3b)各自设置有配合的径向安装表面(7、8)，所述内圈(2)和所述外圈(3)围绕中心轴线同心，
-至少一列滚子元件(4)，其布置在所述内圈(2)与所述外圈(3)的第一部件(3a)之间，以形成能够传递轴向力的轴向止推件，和
-至少一列滚子元件(6)，其布置在所述内圈(2)与所述外圈(3)的第二部件(3b)之间，以形成能够传递径向力的径向止推件，形成所述径向止推件的滚子元件(6)布置在从外圈(3)的第二部件(3b)的孔(11b)延伸的环形槽(15)中，
其特征在于，所述外圈(3)的第二部件(3b)包括从所述环形槽(15)轴向延伸的至少一个安装孔(30)，所述安装孔(30)在所述第二部件(3b)的径向安装表面(8)上开口，所述至少一个安装孔(30)中的每一者的尺寸使得至少一个滚子元件(6)能够穿过所述安装孔(30)，所述至少一个安装孔(30)中的每一者被塞子(40)关闭，
其中，所述外圈(3)的第二部件(3b)的安装表面(8)包括至少一个凹部(28)，塞子(40)包括布置在所述凹部(28)内的至少一个径向延伸的突出部分(41)。
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