本發(fā)明涉及凹槽式滾柱軸承并且更具體地涉及可以被預(yù)加載或調(diào)整成具有零間隙或減小的間隙的凹槽滾柱軸承。

背景技術(shù)：

高載量滾柱軸承被用來將軸上產(chǎn)生的軸向和/或徑向負(fù)載傳遞到重的物體或結(jié)構(gòu)以便沿平行于或異常于該軸的縱向軸線的方向支撐該物體或結(jié)構(gòu)。高載量凹槽式滾柱軸承典型地包含外座圈，該外座圈配合在一組縱向?qū)R的滾柱上，這些滾柱圍繞內(nèi)座圈布置。外座圈和內(nèi)座圈包含多個非螺旋形凹槽，這些非螺旋形凹槽與在滾柱上形成的非螺旋形齒相嚙合。軸延伸穿過內(nèi)座圈。

在大多數(shù)應(yīng)用中，負(fù)載在一個方向上被施加在軸上，滾柱上的齒與內(nèi)座圈上的凹槽被制造成具有內(nèi)部間隙，這樣被加載到滾柱上的齒的一側(cè)上的側(cè)面壓靠在凹槽的相匹配的側(cè)面上(參見圖1，現(xiàn)有技術(shù))。在一些應(yīng)用中，負(fù)載必須施加在相反的方向，從而導(dǎo)致相鄰的齒和凹槽上的兩個側(cè)面被重復(fù)交替地壓在一起。在大多數(shù)應(yīng)用中，允許小的內(nèi)部縱向移動的某些內(nèi)部間隙是準(zhǔn)許的。但是，在一些機械中，希望的是預(yù)加載滾柱軸承或進(jìn)一步減小滾柱軸承的內(nèi)部間隙。

需要一種可以被預(yù)加載或者可以被調(diào)整以減小其內(nèi)部間隙的滾柱軸承。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本文披露了一種小間隙、高負(fù)載能力的滾柱軸承，該滾柱軸承包含圓柱形外座圈，該圓柱形外座圈在其內(nèi)表面上形成一組非螺旋形凹槽，該組非螺旋形凹槽與在該外座圈內(nèi)部在縱向和軸向上對齊的多個旋轉(zhuǎn)滾柱的外表面上形成的齒相嚙合和接合。兩個縱向?qū)R的、圓柱形的內(nèi)座圈件位于滾柱內(nèi)側(cè)。這兩個內(nèi)座圈件圍繞內(nèi)軸同軸地對齊。這些內(nèi)座圈件在其外表面上形成有非螺旋形外部凹槽，這些非螺旋形外部凹槽與圍繞內(nèi)座圈件布置的滾柱上的齒相嚙合。當(dāng)被組裝時，滾柱被縱向地對齊并且在外座圈的內(nèi)側(cè)以及在兩個內(nèi)座圈件的外側(cè)被均勻間隔開。軸承的相反末端處的兩個固持器板被用來將內(nèi)座圈件保持在外座圈的內(nèi)部。

兩個內(nèi)座圈件被圓形空隙間隔，在該空隙中布置環(huán)形墊片。披露了使用不同長度的內(nèi)座圈件的兩個實施例，這些內(nèi)座圈件形成具有不同寬度的空隙，墊片環(huán)上安裝或形成的墊片被放置在該空隙中，用以迫使這兩個內(nèi)座圈件分開或者強制使這兩個內(nèi)座圈件在一起。通過在滾柱內(nèi)側(cè)縱向地移動這兩個內(nèi)座圈件，可以減小、消除軸承的間隙或者可以預(yù)加載軸承。

在一個實施例中，被稱為寬空隙的實施例中，內(nèi)座圈件的長度被配置成當(dāng)組裝軸承時產(chǎn)生近似等于或略微大于滾柱上的齒的間距的空隙?？障对跐L柱上形成的兩個齒之間形成的凹谷上被居中地對齊。這些內(nèi)件具有長度和凹槽，這樣在這些內(nèi)件之間形成的空隙在齒之下是對齊的。略微寬于空隙的寬墊片被放置在空隙中用以迫使兩個內(nèi)座圈件分開希望的量，以便將軸承的間隙減小所希望的量。在使用過程中，負(fù)載是由一個內(nèi)座圈件上的凹槽以及滾柱上的配對的齒上的凹槽來分擔(dān)。在這個實施例中，壓靠在齒上的側(cè)面表面沿相反的方向?qū)R，從而產(chǎn)生了具有減小的間隙或沒有間隙的預(yù)安裝的‘緊密’軸承。有時，空隙的寬度以及墊片的寬度被配置成用于預(yù)加載軸承。

在第二實施例中，內(nèi)座圈件被配置成在兩個內(nèi)座圈件之間產(chǎn)生小空隙，這個空隙小于滾柱上的齒的間距。比小空隙略小的窄墊片被放置在小空隙中，該小空隙確定軸承內(nèi)的兩個內(nèi)座圈件的最終運行間距。墊片環(huán)可以被單獨插入在內(nèi)座圈件內(nèi)形成的中心孔之中以便將墊片保持在空隙內(nèi)。墊片可以一體成型或被直接安裝在墊片環(huán)上，該墊片環(huán)被配置成配合在內(nèi)座圈件的中心孔中。當(dāng)被組裝時，小間隙被定位成與在滾柱上的齒上形成的頂部臺面相鄰。類似于第一實施例，負(fù)載能力是由內(nèi)座圈件上的凹槽以及滾柱上的相鄰區(qū)段上的配合的齒來分擔(dān)的。

在安裝前，內(nèi)座圈件在軸承內(nèi)部是‘松散的’。在安裝過程中，螺母、夾緊結(jié)構(gòu)或表面被安裝在內(nèi)座圈件的相反末端上，這些螺母、夾緊結(jié)構(gòu)或表面迫使每個內(nèi)座圈件的內(nèi)部末端向內(nèi)抵靠墊片以便去除凹槽和齒之間的間隙。壓靠在齒上的側(cè)面表面在相反的方向上對齊。在窄空隙第二實施例的軸承被附接至軸上時，螺母、夾緊結(jié)構(gòu)、或表面一定迫使兩個內(nèi)座圈件至所希望的間距，該間距由墊片根據(jù)預(yù)加載軸承確定所希望的量。

在這兩個實施例中，空隙和墊片正常地處于或接近于兩個內(nèi)座圈件之間的中央軸線。但是，在其他實施例中，當(dāng)在一個方向上需要較高負(fù)載能力而在相反方向上需要較低負(fù)載能力時，可能希望的是空隙和墊片可以偏離中央軸線。

在另一個實施例中，滾柱包含較大的單一內(nèi)座圈代替兩個內(nèi)座圈件，并且單一外座圈被兩個外座圈件替代。在外座圈周圍布置有墊片環(huán)，該墊片環(huán)具有向內(nèi)延伸的墊片，該墊片配合在兩個外座圈件之間形成的空隙中。

附圖說明

圖1是現(xiàn)有技術(shù)中得到的滾柱軸承的截面?zhèn)纫暳⒚鎴D。

圖2是在此披露的小間隙或零間隙滾柱軸承的分解透視圖。

圖3是滾柱軸承的一個實施例的截面?zhèn)纫暳⒚鎴D，其中寬墊片被布置在第一對的兩個內(nèi)座圈件之間。

圖4是兩個內(nèi)座圈件的放大的截面?zhèn)纫暳⒚鎴D，其中在兩個內(nèi)座圈件之間形成寬空隙并且寬墊片被布置在該空隙中。

圖5是滾柱軸承的第二實施例的截面?zhèn)纫暳⒚鎴D，其中窄墊片被布置在第二對的兩個內(nèi)座圈件之間。

圖6是第二對的內(nèi)座圈件的放大的截面?zhèn)纫暳⒚鎴D，其中在兩個內(nèi)座圈件之間形成窄空隙并且窄墊片。

圖7是滾柱軸承的截面?zhèn)纫暳⒚鎴D，該滾柱軸承包含居中對齊的圓形墊片環(huán)，其中，向外突出的墊片在其外表面被插入在兩個內(nèi)座圈件之間形成的空隙中。

圖8是滾柱軸承的另一個實施例的截面?zhèn)纫暳⒚鎴D，在該另一個實施例中，其間形成有空隙的兩個外座圈件以及圓形墊片環(huán)替代了單個外座圈，圓形墊片環(huán)配合在外座圈周圍，該圓形墊片環(huán)在其內(nèi)表面上具有向內(nèi)突出的墊片，該向內(nèi)突出的墊片配合在兩個外座圈件之間形成的空隙中，迫使這兩個外座圈件分開。

圖9是墊片環(huán)的正視立面圖，該墊片環(huán)被設(shè)計成在內(nèi)座圈的一側(cè)，其中，在該墊片環(huán)的外表面上形成或安裝有向外突出的墊片。

圖10是圖9中所示的墊片環(huán)的側(cè)視立面圖。

圖11是墊片環(huán)的正視立面圖，該墊片環(huán)被設(shè)計成配合在代替單個外座圈所使用的這些外座圈件周圍，該墊片環(huán)在其內(nèi)表面上形成或安裝有向內(nèi)突出的墊片。

圖12是圖11中所示的墊片環(huán)的側(cè)視立面圖。

具體實施方式

本文披露了一種小間隙、高負(fù)載能力的滾柱軸承20，該滾柱軸承包含圓柱形外座圈30，該圓柱形外座圈在其內(nèi)表面上形成一組非螺旋形凹槽32，該組非螺旋形凹槽與在該外座圈30內(nèi)的在縱向上和在軸向上對齊的多個平行的旋轉(zhuǎn)滾柱80的外表面上形成的齒82相嚙合和接合。內(nèi)座圈組件40位于這些滾柱80內(nèi)側(cè)并且與外座圈30同軸對齊，該內(nèi)座圈組件包括至少一對圓柱形內(nèi)座圈件45、50，每個內(nèi)座圈件相應(yīng)地具有在其外表面上形成的非螺旋形外部凹槽47、52，這些非螺旋形外部凹槽被配置成在組裝后與滾柱80上的齒82相嚙合。滾柱80縱向地對齊并且在外座圈30內(nèi)側(cè)以及在內(nèi)座圈組件40外側(cè)通過兩個固持器板100、110均勻地間隔開。使用配合在外座圈30的末端開口內(nèi)側(cè)的固位環(huán)130、132來將滾柱80和內(nèi)座圈組件40、以及固持器板100、110保持在該外座圈30內(nèi)。

兩個內(nèi)座圈件45、50被均勻的圓形空隙65隔開，在該圓形空隙中布置了寬的或窄的環(huán)形墊片70。當(dāng)墊片70被布置在空隙65內(nèi)時，兩個件45、50被迫在軸向上充分地分開以減少或消除內(nèi)座圈件45、50上的凹槽47、52與滾柱80上的齒82之間的間隙。

在組裝過程中，兩個內(nèi)座圈件45、50在軸200上是同軸對齊的。然后，具有希望的寬度的兩個環(huán)形墊片70被放置在兩個內(nèi)座圈件45、50之間的空隙中以便在縱向和軸向上迫使這兩個內(nèi)座圈件45、50在相反方向上向外。

在一個實施例中，如圖2和圖3中所示，選擇第一對的內(nèi)座圈件45、50以形成希望的空隙60，該空隙是預(yù)加載或減少滾柱的齒82與內(nèi)座圈件凹槽67之間的間隙所需要的?？障?0在滾柱80上的兩個齒82之間形成的凹谷上居中地對齊。然后，選擇寬墊片65來填充空隙60。可以使用任選的環(huán)形固位墊片環(huán)87來將墊片65保持在位。在另一個實施例中，在示出的實施例中，空隙60大致等于或略大于滾柱80上的齒82的間距。寬墊片65可以根據(jù)希望的間隙具有略微大于或略微小于空隙60的寬度。

圖3示出了空隙60，其中墊片65略微寬于空隙60。寬墊片65迫使兩個內(nèi)座圈件45、50上的凹槽47、52的二分之一的面向外的側(cè)面表面相應(yīng)地抵靠在與內(nèi)座圈件45、50相鄰的滾柱80的區(qū)段的齒82上的面向內(nèi)的側(cè)面表面。在使用過程中，滾柱軸承20的負(fù)載能力被二分之一凹糟47、52和齒82分擔(dān)。在這個實施例中，凹槽上的二分之一側(cè)面表面沿相反的方向壓靠在齒的側(cè)面表面上，產(chǎn)生了具有減小的間隙或無間隙的預(yù)安裝的‘緊密’軸承。有時，空隙60和墊片65的寬度被配置成用于預(yù)加載軸承。

在該實施例中，墊片65可以具有小于空隙60寬度的寬度，使得凹槽47或52的相反側(cè)上的二分之一側(cè)面壓靠在齒82的相反側(cè)面表面上?？梢允褂寐菽浮A緊結(jié)構(gòu)、或表面來向內(nèi)按壓內(nèi)座圈件45、50以便對軸承預(yù)加載所希望的量。

在第二實施例中，如圖4和圖5所示，第二對的內(nèi)座圈件45’、50’被組裝在外座圈30內(nèi)側(cè)，在兩個內(nèi)座圈件45’、50’之間形成較小的空隙60’。略微小于或略微大于小空隙60’的窄墊片65’可以被放置在小空隙60’中，該小空隙使這兩個內(nèi)座圈件45’、50’在該軸承內(nèi)部軸向地移動。當(dāng)被組裝時，小空隙60’被定位成與在滾柱80上的齒82之間形成的頂部臺面相鄰。

在這個實施例中，使用螺母210或夾緊表面或結(jié)構(gòu)來將兩個內(nèi)套筒件45’、50’向內(nèi)按壓在該軸(未示出)上。當(dāng)被組裝時，兩個內(nèi)套筒件45’、50’上的凹槽47’、52’的相反面向的側(cè)面相應(yīng)地壓靠在滾柱80上的齒82的兩個面向的側(cè)面上。在第二實施例中，負(fù)載能力相應(yīng)地被一個內(nèi)座圈件45’或50’上的所有凹槽47’、52’分擔(dān)，并且滾柱上所有相鄰配對的齒82分擔(dān)負(fù)載能力。

在所呈現(xiàn)的兩個實施例中，在該對的兩個內(nèi)座圈件45、50以及45’、50’之間，空隙65、65’和墊片70、70’相應(yīng)地位于或接近外座圈30的中線中央軸線31以及中線中央軸線120、120’。但是，應(yīng)當(dāng)理解，空隙65、65’以及墊片70、70’可以偏離中央軸線120、120’，用于沿一個方向在滾柱軸承的一端上提供較高負(fù)載能力以及沿相反方向提供較低負(fù)載能力。

圖7是滾柱軸承的截面?zhèn)纫暳⒚鎴D，該滾柱軸承包含居中對齊的圓形墊片環(huán)87，該圓形墊片環(huán)的外表面上的向外突出的墊片70插入在兩個內(nèi)座圈件45、50之間形成的空隙中。

圖8是滾柱軸承20’的另一個實施例的截面?zhèn)纫暳⒚鎴D，在該另一個實施例中，其間形成有空隙33的兩個外座圈件30’、30”以及圓形墊片環(huán)87替代了單個的外座圈30，該圓形墊片環(huán)配合在外座圈件30’、30”周圍，該圓形墊片環(huán)在其內(nèi)表面上具有向內(nèi)突出的墊片70，該向內(nèi)突出的墊片配合在空隙33中，迫使這兩個外座圈件30’、30”分開。

根據(jù)法規(guī)，描述的本發(fā)明對于結(jié)構(gòu)特征而言是以在某種程度上具體的語言來描述的。然而應(yīng)該理解的是，本發(fā)明不限于所示的這些具體特征，因為所示的裝置及構(gòu)造構(gòu)成用于將本發(fā)明投入實施的優(yōu)選實施例。因此本發(fā)明請求保護(hù)其在修改的權(quán)利要求書的合法且有效的范圍內(nèi)的形式或修改，這些形式或修改是在等效學(xué)說下適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行解釋的。

工業(yè)適應(yīng)性

本發(fā)明可以用于使用螺紋接頭將部件連接在一起的工業(yè)中。更具體地，本發(fā)明將用于使用經(jīng)歷高扭力的螺紋接頭的工業(yè)中。