CN109477520B - 滚动元件轴承保持架 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种由一个或多个节段形成的滚动元件轴承保持架，每个节段均包括：支撑框架(36)，该支撑框架具有多个间隔开的开口(12)，每个所述开口均用于容纳滚动元件；以及加强框架(62)，该加强框架插入所述支撑框架内，具有相应的多个开口，每个所述开口均用于与所述支撑框架的所述开口对准。

Description

滚动元件轴承保持架

技术领域

本发明涉及滚动元件轴承保持架或者滚动元件轴承保持架组件。

背景技术

滚动元件轴承保持架组件在本领域中是已知的。典型组件包括内圈和外圈以及布置在内圈和外圈之间的位置中的滚动元件。滚动元件轴承保持架组件维持滚动元件的分离并且使滚动元件互连以相对于内圈和外圈均匀旋转。

滚动元件轴承保持架组件的示例性应用包括但不限于汽车和卡车变速器、农业建筑设备、泵和压缩机以及诸如船用舷外机和园艺设备之类的两冲程发动机。

本发明的目的是提供一种改进的滚动元件轴承保持架组件。

发明内容

提供一种滚动元件轴承保持架组件设计，其具有比已知的滚动元件轴承保持架组件更高的承载能力和更经济的生产成本。

在第一方面中，提供了一种新颖的结构。该新颖结构提供了一种具有弹性柄脚的滚动元件轴承保持架组件。

在第一方面中，提供了一种滚动元件轴承保持架，该滚动元件轴承保持架包括：第一环形环；第二个环形环；至少一个保持器部分，该保持器部分将第一环形环附接到第二环形环，以形成呈圆筒型结构的第一和第二环形环；以及位于第一和第二环形环中的每一个上的多个弹性柄脚，每个柄脚均从相应的环形环的圆周以相对于相应的环形环的平面成角度并朝向另一个环形环突出。

每个环形环均可以具有内圆周和外圆周，其中至少一个保持器部分连接到环形环的内圆周，并且多个弹性柄脚连接到外圆周。

每个弹性柄脚均可以具有连接到相应环形环的第一柄脚边缘，还具有与第一柄脚边缘相对的第二柄脚边缘，其中第二柄脚边缘的长度大于第一柄脚边缘的长度。第二柄角边缘的端部限定保持元件。第一柄角边缘和第二柄角边缘之间的柄脚的边缘可以限定保持元件。保持元件可以用于保持滚动元件。相邻的第二柄脚边缘的端部之间的距离可以容纳滚动元件。第三柄角边缘和第四柄脚边缘可以将第一柄脚边缘结合到第二柄脚边缘，第三柄角边缘和第四柄脚边缘成形为容纳滚动元件。第三柄角边缘和第四柄脚边缘的形状可以由柄脚相对于环形环的平面的角度确定。

每个环形环均可以具有限定第一边缘和第二边缘的周向宽度，其中环形环的第一边缘之间的距离对应于容纳位于该边缘处的滚动元件所需的空间。

可以设置多个保持器部分，并且相邻的保持器部分之间的间隔小于待容纳在滚动元件轴承保持架中的滚动元件的半径。

柄脚的数量可以对应于滚动元件的数量。

至少一个保持器部分可以在每个环形环上的周向位置处结合到环形环，周向位置对应于相对的一对弹性柄脚的第一柄脚端部的周向位置。

至少一个保持器部分与环形环的内圆周连接的周向位置可以与相对的一对弹性柄脚与环形环的外圆周连接的周向位置对准。

可以设置多个保持器部分，保持器部分将第一环形环附接到第二环形环。每个保持器部分均可以在每个环形环上的周向位置处结合到环形环，周向位置对应于每对相对的弹性柄脚的柄脚端部的周向位置。保持器部分与环形环的内圆周连接的周向位置可以与每对相对的弹性柄脚与环形环的外圆周连接的周向位置对准。

保持器部分的厚度可以使得保持器部分形成柄脚的至少一部分。

第一环形环和第二环形环均可以包括一个部分。

第一环形环和第二环形环均可以包括两个部分。

第一环形环和第二环形环均可以包括三个或更多个部分。

在第二方面中，提供一种形成滚动元件轴承保持架的方法，该方法包括：形成平坦条带材料，其长度对应于滚子轴承保持架的周向尺寸；对应于滚动元件所处的位置，在平坦条带中形成开口；在平坦条带的长度的每一侧的旁边和一部分上形成多个柄脚，每个柄脚均具有邻接条带的第一长度的第一柄脚边缘和与第一柄脚边缘相对的第二长度的第二边缘；以及弯折条带的长度的每一侧使得多个柄脚相对于平坦条带成一角度定位，其中折叠是以相对于平坦条带的平面成大于90°且小于或等于180°的角度进行的。

该方法还可以包括初始弯折步骤，该初始弯折步骤包括：弯折平坦条带材料，使得平坦条带材料形成圆筒型结构的圆周的至少一部分，柄脚从圆周的至少一部分突出，然后随后弯折步骤弯折平坦条带的弯折部分。

该方法还可以包括弯折平坦材料，使得材料形成圆筒型结构的圆周部分的一部分。

在第三方面中，提供一种由一个或多个节段形成的滚动元件轴承保持架，每个节段均包括：支撑框架，该支撑框架具有多个间隔开的开口，每个开口均用于容纳滚动元件；以及加强框架，该加强框架插入支撑框架内，具有相应的多个开口，每个开口均用于与支撑框架的开口对准。

支撑框架和加强框架可以由不同材料制成。

加强框架和支撑框架中一者的材料可以比另一者的材料更耐用。

加强框架和支撑框架中一者的材料可以比另一者的材料更昂贵。

加强框架可以设置有多个内部空隙，空隙填充有填充材料。

支撑框架和加强框架可以彼此无差别，并且合成的框架设置有多个内部空隙，空隙填充有填充材料。

填充材料可以是与支撑框架或加强框架中的一者的材料相同的材料。

支撑框架可以设置有内部空隙，加强框架通过定位在空隙内而被保持。

支撑框架可以包括：第一环形环；第二环形环；多个保持器部分，多个保持器部分将第一环形环附接到第二环形环，以形成圆筒型结构的第一环形环和第二环形环；以及位于第一环形环和第二环形环中的每一者上的多个柄脚，每个柄脚均相对于相应的环形环的平面以一角度从相应的环形环朝向另一个环形环突出。

保持器部分可以附接第一环形环和第二环形环的相对的柄脚。

可以穿过支撑框架的内部空隙设置加强框架。

加强框架可以包括第三环形环。第三环形环可以成形为具有：由第一环形环和第二环形环中的内凹槽容纳的边缘；以及中央部分，该中央部分成形为在保持架部分之间具有开口。

加强框架的一个或多个开口可以从支撑框架突出，支撑框架的一个或多个开口不与加强框架的开口对准，并且支撑框架的其他每个开口均与加强框架的开口对准。第一节段的加强框架的突出部分可以与第二段的支撑框架接合，使得加强框架的一个或多个开口与该支撑框架中的一个或多个开口对准，该支撑框架中的一个或多个开口不与该段的加强框架的一个或多个开口对准。

滚动元件可以设置在至少一个开口中。

另一节段的加强框架的突出部分可以与第一节段的支撑框架接合，使得另一加强框架的一个或多个开口与第一节段的支撑框架的一个或多个开口对准。

支撑框架在每个开口之间可以具有多个保持器部分，加强框架定位在支撑框架内，使得加强框架借助至少一个完整的保持器部分、一个开口以及另外一个保持器部分的一部分在支撑框架内旋转，从而加强框架的一部分从支撑框架突出并且支撑框架的一部分具有凹进部分，加强框架从该凹进部分旋转。

加强框架的从第一段的支撑框架突出的部分可以与第二节段的支撑框架部分的凹进部分接合。

滚动元件轴承保持架可以设置有设置在一个或多个开口中的一个或多个滚动元件。

支撑框架的具有第一段的凹进部分的部分可以与另一段的突出部分接合。

一个或多个滚动元件可以设置在与第一节段的凹进部分以及另一节段的突出部分关联的一个或多个开口中。

滚动元件可以是以下中的任何一个：圆柱滚子；圆锥滚子；球面滚子；球。

在第四方面中，提供一种由一个或多个节段形成的滚动元件轴承保持架，每个节段均包括：支撑框架，该支撑框架具有多个间隔开的开口，每个开口均用于容纳滚动元件；以及加强框架，该加强框架插入支撑框架内，具有相应的多个开口，每个开口均用于与支撑框架的开口对准，其中，支撑框架与加强框架由不同的材料制成。

在第五方面中，提供一种由一个或多个节段形成的滚动元件轴承保持架，每个节段均包括：支撑框架，该支撑框架具有多个间隔开的开口，每个开口均用于容纳滚动元件；以及加强框架，该加强框架插入支撑框架内，具有相应的多个开口，每个开口均用于与支撑框架的开口对准，其中加强框架的至少一个开口从支撑框架突出，支撑框架的至少一个开口不与加强框架的一个或多个开口对准，并且支撑框架的每个其他开口均与加强框架的一个或多个开口对准。

在第六方面中，提供一种由一个或多个节段形成的滚动元件轴承保持架，每个节段均包括：支撑框架，该支撑框架具有多个间隔开的开口，每个开口均用于容纳滚动元件；以及加强框架，该加强框架插入支撑框架内，具有相应的多个开口，每个开口均用于与支撑框架的开口对准，其中，支撑框架在每个开口之间具有多个保持器部分，加强框架定位在支撑框架内，使得加强框架借助至少一个完整的保持器部分、一个开口以及另外一个保持器部分的一部分在支撑框架内旋转，从而加强框架的一部分从支撑框架突出并且支撑框架的一部分具有凹进部分，加强框架从该凹进部分旋转。

在第七方面中，提供一种形成滚动元件轴承保持架组件的方法，该方法包括形成一个或多个节段，每个节段的形成包括：形成具有多个间隔开的开口的支撑框架；形成加强框架，该加强框架包括相应的多个开口，每个开口均用于与支撑框架的开口对准；并且将加强框架插入支撑框架内。

该方法可以包括形成由第一材料制成的支撑框架和形成由第二材料制成的加强框架，第二材料与第一材料不同。

该方法可以包括为加强框架提供多个内部空隙，空隙填充有填充材料。

支撑框架和加强框架可以彼此无差别，并且合成的框架设置有多个内部空隙，空隙填充有填充材料。

该方法可以包括在支撑框架中形成至少一个空隙，其中加强框架通过定位在至少一个空隙内而被保持。

形成支撑框架可以包括：形成圆筒型结构的一部分，该部分圆筒型结构包括借助多个保持器部分保持连接的第一环形环的一部分和第二环形环的一部分。

形成加强框架可以包括：形成另外的圆筒型结构的一部分，另外的圆筒型结构的所述一部分包括借助多个另外的保持器部分保持连接的另外的第一环形环的一部分和另外的第二环形环的一部分。

插入步骤可以包括穿过支撑框架中的空隙设置加强框架。

每个保持器部分中均可以形成空隙。

形成支撑框架可以包括：形成圆筒型结构的一部分，该部分圆筒型结构包括借助多个保持器部分保持连接的第一环形环的一部分和第二环形环的一部分，并且其中，插入步骤包括穿过支撑框架中的空隙设置加强框架。

圆筒型结构可以包括沿着第一和第二环形环中的每一者的外圆周、相对于相应的环形环的平面成一角度并朝向另一个环形环形成多个柄脚。

圆筒型结构的至少一部分使用3D模制、3D打印或3D添材制造来形成。

圆筒型结构的至少一部分可以是滚动元件轴承保持架的至少一部分，并且一个或多个部件连接以形成滚动元件轴承保持架。

这可以是具有允许插入的接头的一个节段，于是，该接头结合到其自身以形成保持架。

插入步骤可以使得加强框架的至少一个开口从支撑框架突出，支撑框架的至少一个开口不与加强框架的一个或多个开口对准，并且支撑框架的每个其他开口均与加强框架的开口对准，该方法还包括连接一个或多个节段，连接包括：使第一节段的加强框架的突出部分与第二节段的支撑框架的凹进部分接合，使得加强框架的一个或多个开口与该支撑框架中的、未与所述节段的加强框架的一个或多个开口对准的一个或多个开口对准。

连接步骤还可以包括：使第二节段的加强框架的突出部分与第一节段的支撑框架接合，使得该加强框架的一个或多个开口与该支撑框架中的、未与该节段的加强框架的开口对准的一个或多个开口对准。

该方法还可以包括在连接之后的步骤：在每个开口中均嵌入滚动元件。

滚动元件轴承保持架组件可以包括一个或多个节段，每个节段均根据上述方法形成和连接，节段在全部连接时形成圆筒形结构。

附图说明

参照附图描述本发明，在附图中：

图1示出示例性滚动元件轴承保持架组件；

图2示出图1的滚动元件轴承保持架组件的示例性弹性柄脚；

图3示出图1的没有柄脚的示例性滚动元件轴承保持架组件的视图；

图4示出图3的包括柄脚的示例性视图；

图5示出穿过图4的横截面的视图；

图6示出图1的具有滚动元件的示例性滚动元件轴承保持架组件；

图7a至图7c示出图6的包括柄脚的示例性滚动元件轴承保持架组件的视图；

图8示出穿过图7的横截面的视图；

图9a和图9b示出示例性柄脚；

图10是示例性的半滚动元件轴承保持架组件的视图；

图11是用于连接两个半滚动元件轴承保持架组件的示例性连接器的视图；

图12示出示例性滚动元件轴承保持架组件，其包括滚动元件轴承保持架组件的连接在一起的两个半体；

图13示出在制作期间形成具有柄脚的滚动元件轴承保持架组件的示例性平坦条带；

图14示出在制作期间图13的滚动元件轴承保持架组件的横截面视图；

图15示出材料形成后图13和图14的滚动元件轴承保持架组件的另选视图；

图16示出不具有柄脚并具有附加支撑材料的示例性滚动元件轴承保持架组件的视图，该滚动元件轴承保持架组件对应于图3的布置但具有附加支撑材料；

图17a和图17b示出了穿过图16的呈两种不同布置的横截面的另选视图；

图18示出了根据图16和图17的滚动元件轴承保持架组件；

图19示出了与图16至图18一致的示例性滚动元件轴承保持架组件；

图20示出了与图16至图19一致的示例性滚动元件轴承保持架组件；

图21A至图21C示出了具有外保持架和内嵌件的示例性滚动元件轴承保持架组件；

图22示出了通过3D模制、3D打印、添材制造的半个滚动元件轴承保持架组件；以及

图23示出了通过3D模制、3D打印、添材制造制造的滚动元件轴承保持架组件。

具体实施方式

现在参考实施例和实施方式描述本发明。

图1示出了由附图标记2总体表示的示例性滚动元件轴承保持器组件。

滚动元件轴承保持架组件2包括第一环形环4a和第二环形环4b。第一环形环和第二环形环连接在一起以形成圆筒型结构。第一环形环4a形成圆筒型结构的一端，并且第二环形环4b形成圆筒型结构的另一端。

每个环形环4a，4b优选具有内圆周和外圆周。参考图1，环形环4a具有内圆周3a和外圆周3b。环形环4b具有内圆周5a和外圆周5b。内圆周和外圆周由相应环形环的同心环形成，相比内圆周，外圆周由更大的半径(或直径)限定。

多个保持器部分10将第一环形环4a结合到第二环形环4b。每个保持器部分10的一端在第一环形环4a的内圆周3a周围的间隔位置处连接到第一环形环4a，另一端在第二环形环4b的内圆周5a周围的间隔位置处连接到第二环形环4b。多个保持器部分10具有相同的尺寸。每个保持器部分10均具有相同的长度，并且以此长度从第一环形环内圆周3a延伸到第二环形环内圆周5a，使得第一环形环4a和第二环形环4b的平面基本上彼此平行。

保持器部分10以及第一环形环4a和第二环形环4b形成圆筒型结构。

滚动元件轴承保持架组件2的圆筒型结构具有由多个保持器部分10形成的圆筒形侧壁。在圆筒型结构的侧壁中，设置有多个保持器部分10，每个保持器部分10均从第一环形环内圆周延伸到第二环形环内圆周5a。保持器部分10夹杂有多个间隔区段12，这些间隔区段具有由相继的保持器部分10的边缘限定的第一边缘和第二边缘以及由第一环形环4a和第二环形环4b的内周3a，5a限定的第三边缘和第四边缘。

因此，圆筒型结构的侧壁由与间隔区段12交替散布的保持器部分10形成。间隔区段12是保持器部分10之间的间隙。

每个环形环4a，4b设置有多个弹性柄脚8，弹性柄脚8附接到其相应的外圆周3b，5b。第一环形环4a和第二环形环4b均设置有与多个保持器部分10对应的多个弹性柄脚8。每个弹性柄脚8均位于第一环形环外周3b或第二环形环外周5b上，大致接近保持器部分10的连接点。第一环形环4a的外圆周3b上的每个弹性柄脚8均与第二环形环4b的外圆周5b上的每个柄脚是成对的。位于保持器部分10的相对两端的弹性柄脚8是成对的。因此，成对的弹性柄脚8的数量对应于保持器部分10的数量。

在圆筒型结构中，每个环形环4a，4b上的弹性柄脚8沿远离环形环的平面并朝向圆筒型结构的侧壁的方向布置。稍后将对此进行更详细的解释。

如下文进一步讨论的，间隔区段12用于容纳滚动元件。每个间隔区段12的尺寸均构造成容纳滚动元件。

在图1的图示中，保持器部分附接在环形环的内圆周处，并且柄脚附接在环形环的外圆周处。在另选布置中，这可以颠倒，即，在环形环的外圆周处附接保持器部分并且在环形环的内圆周处附接柄脚。

在另选例中，单个元件可以提供保持器部分和一对相对的柄脚。例如，保持器部分可以结合环形环，并且柄脚从保持器部分突出。

参考图2，进一步详细示出了示例性弹性柄脚8的结构。每个弹性柄脚8均具有第一柄脚边缘20、第二柄脚边缘22、第三柄脚边缘24和第四柄脚边缘26。

第一柄脚边缘20可以连接到第一环形环4a或第二环形环4b的相应外圆周3b，5b。第二柄脚边缘22基本上平行于第一柄脚边缘20，但是相应环形环上的弹性柄脚的布置可原位地扭曲该平行关系。这种扭曲可能是环形环的弯曲性质的结果。第一柄脚边缘20具有比第二柄脚边缘22短的长度。

第三柄脚边缘24和第四柄脚边缘26具有相同的长度，并且将第一柄脚边缘20的端部连接到第二柄脚边缘22的端部。

第二柄脚边缘22的端部由附图标记22a和22b标识，并且被称为第二柄脚边缘端部。

如下面将进一步讨论的，柄脚的目的是帮助滚动元件牢固地定位在间隔区段中。第一柄脚边缘20连接到第一或第二环形环外圆周，并且第二柄脚边缘端部22a，22b接合定位在间隔区段中的滚动元件。另选或另外，第三柄脚边缘24和第四柄脚边缘26可以接合定位在间隔区段中的滚动元件。

图3更详细地示出了圆筒型滚动元件轴承保持架组件的侧壁的结构，但是为了便于说明而没有示出柄脚。图3示出了作为平坦细长元件的侧壁以便于参考。在实践中，该元件是弯曲的或弯折的，以便提供如图1中所示的侧壁结构。

图3中示出了：第一环形环4a的一部分；第二环形环4b的一部分；两个保持器部分10a，10b，这两个保持器部分连接第一环形环内圆周3a和第二环形环内圆周5a，并形成圆筒型结构的侧壁的一部分；间隔区段12b；以及另外两个间隔区段12a，12c的一部分。

间隔区段12b设置在两个保持器部分10a和10b之间。通常，圆筒型结构的侧壁包括夹杂有多个间隔区段12的多个保持器部分。

间隔区段12b具有由相邻的保持器部分10a，10b的边缘限定的第一对相对的壁42a，42b，还具有分别由第一环形环4a内圆周和第二环形环4b内圆周的节段限定的第二对相对的壁40a，40b。通常，间隔区段12限定保持器10之间以及第一环形环4a和第二环形环4b之间的空间区域，以容纳如下所述的滚动元件。

图4示出了如图3中所示的滚动元件轴承保持架组件的圆筒侧壁的结构，但是进一步扩展到包括弹性柄脚8。

如图4中所示，弹性柄脚对由附图标记8a，8b标记。弹性柄脚布置成指向圆筒型结构的内部。这种向内的布置意味着柄脚朝向沿着侧壁的方向延伸，但是在内部圆筒型结构的外部。

在图4中，标示出了第二柄脚边缘端部22a，22b。

图5进一步示出了弹性柄脚8的形成，图5示出了沿由A-A标示的虚线穿过图4的横截面。

如图5中所示，弹性柄脚8a，8b从相应的环形环4a和4b延伸。环形环由保持器10b结合。弹性柄脚8在接近保持器部分10连接到环形环4a，4b的位置处连接到环形环4a，4b。弹性柄脚沿着第一弹性柄脚边缘20连接到环形环外圆周3b，5b。

保持器部分10用于将滚动元件定位和保持在间隔区段12内，并且第二柄脚边缘端部22a，22b用于将滚动元件保持在间隔区段中。如上所述，第三柄脚边缘24和第四柄脚边缘26可以另选或另外用于保持滚动元件。

确定第一和第二环形环之间的间隔区段12的尺寸，以便容纳所需的滚动元件。弹性柄脚8的第二柄脚边缘端部22a，22b也设置成将所需的滚动元件保持在间隔区段内，因此柄脚8的形状和尺寸适当地设定成允许这样。当用于保持滚动元件时，第三柄脚边缘24和第四柄脚边缘26可以适当地成形。

参考图6，图6示出了图1的示例性滚动元件轴承保持架组件，滚动元件位于滚动元件轴承保持架组件中。提供多个滚动元件，每个滚动元件均位于间隔区段12内，滚动元件由附图标记30总体表示。

图7a示出了如图4中所示的滚动元件轴承保持架组件的圆筒侧壁的结构，但是进一步扩展到包括滚动元件30。每个滚动元件30均占据间隔区段12。与图4一样，这示出了从上方观察的视图。图7b示出了图7a的侧视图。参考图7a和图7b中，相同的附图标记用于对应于图4的元件。

滚动元件30b位于间隔区段12b内。还示出了位于间隔区段12a中的滚动元件30a的一部分以及位于间隔区段12c内的滚动元件30c的一部分。如图7a中所示的滚动元件30b具有在间隔区段的第一边缘42a和第二边缘42b旁边的第一边缘31a和第二边缘31b。如图7a中所示的滚动元件30b还具有在间隔区段的第一边缘42c和第二边缘42d旁边的第三边缘31c和第四边缘31d。

如图7b的侧视图中所示，滚动元件30b定位成使得环形环不与滚动元件32b的中心点35相交。

滚动元件30b在间隔区段12b中的位置沿着间隔区段12b内的滚动元件的边缘留有空间。类似地，对于所有滚动元件，沿着他们定位所在的间隔区段内的边缘存在这样的空间。该空间允许滚动元件30根据需要旋转。滚动元件不能固定地定位在间隔区段中。附图未按比例绘制，并且所示的空间不代表实际尺寸。实际上，滚动元件可以围绕其定位所在的间隔区段12的边缘移动。

在图7a和图7b中，标示出了第二柄脚边缘端部22a，22b。第二柄脚边缘端部22a，22b均抵接间隔区段12中的与保持器部分10相邻的滚动元件表面。

诸如滚动元件30b之类的滚动元件可以借助弹性柄脚8保持在间隔区段12b中。第二柄脚边缘端部22a，22b防止滚动元件32b向上移动(参考图7b的图示)，并且间隔区段的尺寸防止滚动元件32b向下移动。相邻保持器部分之间的距离小于滚动元件直径。因此滚动元件32b保持就位。

为了完整性，图7c示出了从下方观察的图7a的布置的视图。

图8进一步示出了弹性柄脚8的形成，该图示出了沿由B-B标示的虚线穿过图7a的横截面。图8对应于图5，但具有在原位的滚动元件。

如图8中所示，弹性柄脚8a，8b从相应的环形环4a和4b延伸。环形环内圆周由保持器部分10b结合。弹性柄脚8在接近保持器部分连接到环形环内圆周的位置处连接到环形环外圆周。弹性柄脚沿着第一柄脚边缘20连接到环形环。图8中示出了滚动元件30b。

如以上参考图5所注明的，确定第一环形环和第二环形环之间的间隔区段12的尺寸，以便容纳所需的滚动元件。还确定相邻保持器部分之间的保持器部分10的尺寸，以便容纳所需的滚动元件。柄脚8的第二柄脚边缘端部22a，22b也设置成将所需的滚动元件保持在间隔区段内，因此柄脚的形状和尺寸适当地设定成允许这样。为了实现这一点，柄脚的形状和尺寸设计包括确定第二柄脚边缘22的长度，以及确定柄脚应该设置成从环形环延伸的角度。

参考图9a和图9b，示出了柄脚的两个代表，关于这两个代表能够理解与用于将滚动元件保持在适当位置的柄脚相关联的尺寸和角度。

图9a提供了对应于图5的视图，示出了一对柄脚8a，8b，还示出了环形环4a，4b以及保持器部分10b。

图9b示出了对应于图2的视图，但是示出了定位成与环形环4a连接的柄脚8。

如图9a中所示，柄脚8从环形环4a延伸长度尺寸w，并相对于保持器部分10b以角度α延伸。尺寸w从环形环的外圆周延伸到第二柄边缘。

如图9b中所示，柄脚的第一边缘具有尺寸y，柄脚的第二边缘具有尺寸x，柄脚的第一和第二边缘分开径向距离z。尺寸z是柄脚在环形环的外圆周上方的竖直高度。他不是第三和第四柄脚边缘的物理长度。

柄脚的第二边缘比柄脚的第一边缘长(x>y)，使得从第一柄脚边缘延伸到第二柄脚边缘端部的第三柄脚边缘(径向观察)以角度β延伸。

参考图10，该图示出了图1的示例性滚动元件轴承保持架组件的一半，其由附图标记36总体表示。与图1一致，示出了第一环形环4a的由附图标记4a1标示的第一半、第二环形环4b的由附图标记环4b1标示的第一半。示出了多个保持器部分10，并且示出了多个间隔区段12。还示出了多个柄脚8。

在图10的半个滚动元件轴承保持架组件36中，示出了由附图标记38a和38b标示的两个端部。每个端部均包括在半个保持器部分处终止的滚动元件轴承保持架，在此处终止的滚动元件轴承保持架由附图标记38a和38b标示。图10中所示的半个滚动元件轴承保持架组件可以与另一半滚动元件轴承保持架组件匹配，并且在连接在一起时，每一半均终止于保持器部分38a，38b的一半，他们能够结合在一起以形成整个保持器部分。

还如图10中所示，保持器部分38a的这一半包括两个槽40a和42a，并且保持器部分38b的这一半包括两个槽40b和42b。每一半保持器部分上的这些槽能够与连接器接合，以允许滚动元件轴承保持架的两个半体结合在一起。

图11示出了用于结合如图10中所示的两个滚动元件轴承保持架组件半体的示例性连接器。由附图标记48总体表示的连接器在其表面56上具有四个接合突起50a、50b、52a、52b。需要两个连接器48以连接两个滚动元件轴承保持架组件半体。

表面56设置成与保持器部分的表面相接。突起50a和52a设置成与槽40a和42a接合，并且突起50b和52b布置成分别与槽40b和42b接合。以这种方式，可以在每个位置38a，38b处使用连接器48，以将两个滚动元件轴承保持架组件半体连接在一起。

连接器48成形为配合到由两个半保持器部分38a，38b组成的保持器部分上方可用的空间中。因此，连接器48优选地具有允许其被容纳在保持器部分和相关联的两个半柄脚对之间可用的空间内的轮廓。

图12示出了一种布置，其中如图10中所示的两个滚动元件轴承保持架组件半体已经结合在一起了。为了便于说明，示出了固定连接器48之前结合在一起的状态。

如所示，半个保持器部分38a结合到另一个滚动元件轴承保持架组件半体的另一半保持器部分38b。类似地，另一半保持器部分38b结合到另一半保持器部分38a。

图10至图12示出了一旦形成的两个滚动元件轴承保持架组件半体如何可以连接在一起以形成整个滚动元件轴承保持架组件。

应该注意的是，该描述陈述了一个实施例，其中滚动元件轴承保持架组件由两个半体构成，其中滚动元件轴承保持架由多个节段形成，滚动元件轴承保持架可以由两个或更多个节段形成，并且这些节段是不限于是半体。

参考图13至图15，示出了可以如何形成每一半的滚动元件轴承保持架组件的实施例。

图13示出了一片材料，例如金属材料，这片材料可以形成为具有所示的形状，其中柄脚形状从该所示形状的边缘突出。还示出了间隔区段12，其可以由材料冲压或加工成。

图13中示出了标记为C、D、E和F的虚线。图14从不同角度示出了图13的材料，该图示出了材料的平面结构。还示出了关于该视图的虚线C、D、E和F。

首先将如图13中所示的结构卷成半圆筒状，然后沿着弯曲线C、D、E，F形成以形成如图15中所示的截面形状，从而获得如图10中所示的弯曲的滚动元件轴承保持半体结构。图15中示出了与虚线C、D、E和F相关的点。

然后弯折如图15中所示的结构，以获得如图1中所示的弯曲结构。

虽然线C和D、E和F在图15中示成对准，但是图示仅仅是为了示出保持器部分端部的位置、环形环起始的位置以及柄脚开始的位置。

参考图16，该图示出了另一种布置，其中第二材料用于形成滚动元件轴承保持架组件的一部分。

图16示出了与图3类似的滚动元件轴承保持架组件，但是提供了附加的一块材料60。与图3一样，为了便于说明，省略了弹性柄脚8。

附加材料可以设置在滚动元件轴承保持架结构的保持器部分节段的顶部上或者夹在保持器部分节段内。该材料作为单层材料60提供。

在图16的实施例中，该材料60设置在保持器部分节段的顶部上。图17a示出了图16的切断截面G-G，但是图17a中还示出了在图16中为了便于说明而没示出的柄脚8。因此，图17a对应于图5。

图17a中示出了附加材料60，能够看到该附加材料形成在先前限定的滚动元件轴承保持架结构内。因此，滚动元件轴承保持架组件可以由形成在一起的两个组成部件形成。

图17b示出了另选布置，其中材料60夹在保持器部分10内。

通常，可以通过附加材料的提供而增强或者加强滚动元件轴承保持架组件，并且附加材料的形成将依赖于滚动元件轴承保持架组件的形成。

图18示出了示例性滚动元件轴承保持架组件的一半(与图10的视图类似)，其包括材料60。图18的滚动元件轴承保持架组件包括附加材料，并且还示出了：相对的弹性柄脚通过整合的另外的保持器部分结合在一起。每个保持器部分和相关联的结合的一对相对柄脚之间的区域可以大部分或完全被填充。这可以简化制造过程，和/或可以增强滚动元件轴承保持架组件的坚固性。

这样，附加材料是放置在保持器部分的顶部上还是夹在保持器部分内并不重要，因为可以仅仅通过填充该区域而夹入附加材料。

材料60可以与圆筒形滚动元件轴承保持架结构的形成和成形分开形成和成形，然后与半滚动元件轴承保持架结构整合。图19示出了圆筒形半滚动元件轴承保持架结构和相应的适于插入成形的材料60。图20示出了插入到滚动元件轴承保持架结构中的材料60。

材料60可以是与形成滚动元件轴承保持架结构的其余部分的材料不同的材料。材料60可以提供耐磨条，该耐磨条具有与滚动元件轴承保持架结构的材料的其余部分不同的特性。主滚动元件轴承保持架结构可以由第一成本的一种材料形成，然后添加第二成本的材料60。第二成本可能高于第一成本，但与使用第二材料制造整个滚动元件轴承保持架组件所需的成本相比，滚动元件轴承保持架组件的总成本降低。

材料60的实施例是黄铜、青铜或

但也可以使用其他材料。

总得来说，附加材料60的使用允许形成比先前限定的同质滚动元件轴承保持架结构具有更好特性的整合的滚动元件轴承保持架结构。

利用这种技术，材料60可以由与滚动元件轴承保持架结构的其余部分不同类型的材料提供。

图18的布置示出了用于连接圆筒形滚动元件轴承保持架半体的不同布置：该布置在不同的实施方式中将是不同的，并且通常需要用于滚动元件轴承保持架的每一半接合的一些机构。当然，如上所述，可能存在多于两个节段，但是参考两个半体来描述该布置。

参考图21A至图21C示出了用于组装滚动元件轴承保持架组件并且其中包括附加材料的另选实施。同样，这是参考两个半体来描述的，但通常适用于多个节段。

图21A示出了滚动元件轴承保持架组件36的一部分，该部分包括由保持器部分10连接的环形环4a和4b并具有间隔区段12。在如图21A中所示的实施例中，相对的弹性柄脚结合。因此，柄脚8a和8b借助如所示的部分66结合。

附加材料形成为具有与滚动元件轴承保持架组件部分36的这部分相同的总体形状，其可以插入到包括环形环4a，4b的结构中。因此，示出了具有保持器部分和间隔区段的部分62，当插入时，部分62与滚动元件轴承保持架组件36的保持器部分和间隔区段一致。

因此，通常，滚动元件轴承保持架由一个或多个节段形成。每个节段均包括支撑框架36，支撑框架36具有多个间隔开的开口，每个开口均用于容纳滚动元件。每个节段还包括加强框架62，加强框架62插入支撑框架内，并具有相应的多个开口，每个开口均用于与支撑框架的开口对准。

支撑框架具有内部空隙，加强框架穿过该内部空隙形成。

优选地，部分62的每个端部均设置有接合机构，该接合机构与滚动元件轴承保持架组件的另一半的另一嵌件接合。

如图21A中所示，嵌件62的位于保持器部分和其相关的弹性柄脚对之间的每个部分具有位于其中的槽或腔64。

嵌件62可以由如上所论述的附加材料形成。

支撑框架36和加强框架62可以由相同或不同的材料形成。如果不同，一种材料可以比另一种材料更多，和/或一种材料可以比另一种材料更坚固或耐用。

图21B示出了与另一半滚动元件轴承保持架组件配对的半个滚动元件轴承保持架组件36，其中嵌件62完全插入每个半体内。每个嵌件62在其端部设置有接合机构，该接合机构与另一半滚动元件轴承保持架组件嵌件接合。因此，滚动元件轴承保持架组件的两个半体通过两个嵌件62之间的接合而固定在一起。

如图21A中所示，加强框架62的一部分从支撑框架36的一个端部突出，因此(当加强框架62和支撑框架36具有相同的周向尺寸时)，支撑框架36中的开口的一部分提供了供加强框架位于其中的空隙。

基于该结构，滚动元件轴承保持架的一半可以连接到滚动元件轴承保持架的另一半。滚动元件轴承保持架的一个半体中的加强框架62的突出部分可以与滚动元件轴承保持架的另一半体的支撑框架36中的空隙接合。支撑框架36的具有空隙的部分可以通过接纳加强框架62的插入空隙中的突出部分而与另一半体的该突出部分接合。

因此，如图21B中所示，滚动元件轴承保持架的两个半体可以结合在一起。

如在图21A中能够看出的，支撑框架36优选地在其第一环形环和第二环形环中设置有内部凹槽，内部凹槽成形为容纳加强框架的边缘，加强框架的边缘也适当地成形。如上所述，支撑框架36可以被认为是由第一环形环和第二环形环形成，并且加强框架可以被认为是第三环形环。然而，加强框架也将被认为是由第三环形环和第四环形环形成，第三环形环和第四环形环通过其自身的保持器结合在一起，这些保持器与支撑框架的保持器重合，加强框架还具有与支撑框架的间隔部分重合的间隔部分。

如图21A中所示，加强框架的一个间隔区段或开口从支撑框架突出，但是通常加强框架的一个或多个开口可以从支撑框架突出。这样，支撑框架的一个或多个开口不与加强框架的开口对准，在该位置处支撑框架中设置空隙。支撑框架的所有其他开口与加强框架的开口对准。

如图21B中所示，滚动元件优选设置在组装起的滚动元件轴承保持架的每个开口中。通过将滚动元件嵌入每个开口中，滚动元件轴承保持架的两个半体被固定，并且这两个半体不能被拉开。

滚动元件可以是圆柱滚子、圆锥滚子、球面滚子或球中的任何一种。这一般适用于本文中的任何实施例中描述的滚动元件轴承保持架(参考前面的图1)。

从图21A能够看出，加强框架设置在支撑框架内，并且加强框架和支撑框架被制造成具有相同的周向尺寸。然后，加强框架借助至少一个完整的保持器部分、一个开口和一个另外的保持器部分的一部分相对于支撑框架旋转。由此，加强框架的一部分从支撑框架突出，并且支撑框架的一部分具有凹进部分，加强框架从该凹进部分旋转，从而产生空隙。加强框架的从支撑框架突出的部分能与滚动元件轴承保持架的另一节段的支撑框架的凹进部分接合。

通常，需要一个滚动元件以将滚动元件轴承保持架的一个节段牢固地附接到滚动元件轴承保持架的另一个节段，该滚动元件是定位在由一个节段的支撑框架和另一节段的加强框架提供的间隔区段中的滚动元件。

通常，如上所述，加强框架与支撑框架具有相同的周向尺寸。加强框架和支撑框架中的每一者还均具有在位置上彼此重合的若干保持器部分以及在尺寸上也彼此重合的若干间隔区段。当加强框架完全插入支撑框架内使得他们的周向尺寸重叠时，保持器部分与间隔区段彼此重合。

在图21A和图21B的实施例中，在弹性柄脚对的每个位置处嵌件62设置有多个空隙64。

转到图21C，每个嵌件均用于容纳“嵌锭”。这些嵌锭也可以由

材料制成。通常，这些嵌锭的材料(或者空隙64中的嵌件)-可以与支撑框架或加强框架的材料相同或不同。

因此，如图21C中所示的最终结构可以由三个不同的元件形成，并且每个元件均可以由不同的材料形成。另选地，两种或更多种材料可以是相同的。另选地，所有材料都可以是相同的。

因此，借助图21A至图21C的布置，提供了这样一种布置，其中，滚动元件轴承保持架组件的两个半体(更一般地，这两个半体可以扩展至滚动元件轴承保持架组件的两个或更多个节段)借助嵌件连接在一起，该嵌件形成有用于与另一部分的滚动元件轴承保持架组件中的另一嵌件接合的机构。该输入可以由与保持架的其余部分不同的附加材料形成，或者可以由相同的材料形成。嵌件(例如“嵌锭”)可以添加到其中形成的空隙中，以提供附加材料。

一旦如此形成，就可以利用滚动元件固定滚动元件轴承保持架组件的形成。

因此，滚动元件轴承保持架组件设置成具有这样的部分，这些部分借助滚动元件轴承保持架组件的具有内部部分和外部部分的部分结合，内部部分相对于外部部分成角度地旋转，从而形成位于内部部分中的接合机构，该接合机构插入外部部分的接合部分中。然后，可以连接滚动元件轴承保持架组件的两个或更多个部分(节段)。

内部部分优选地从外部部分突出来一个完整的间隔区段(如图21A中所示)以及一个完整的保持器部分。滚动元件嵌入图21A和图21B中由附图标记70和72标记的位置中，这些滚动元件为滚动元件轴承保持架组件提供牢固的连接，在此示例中，滚动元件轴承保持架组件由两个半体构成。

从对上述讨论的理解可以看出，还提供了一种形成滚动元件轴承保持架组件的方法，该方法包括形成一个或多个如上所述的节段。因此，每个节段的形成均可以包括：形成具有多个间隔开的开口的支撑框架；形成加强框架，该加强框架包括相应的多个开口，每个开口均用于与支撑框架的开口对准；并且将加强框架插入支撑框架内。支撑框架和加强框架优选具有相同的周向尺寸。

如图21A至图21C的布置中所示，滚动元件轴承保持架组件可以在保持器部分上设置有突起(如附图标记74所示)。这些突起可以跨置在内滚道上，外滚道上或夹紧环上等

除了根据用于弯折和折叠诸如金属材料之类的材料的制造技术制造滚动元件轴承保持架结构之外，还可以使用3D模制、3D打印或添材制造技术制造滚动元件轴承保持架结构。

图22示出了由3D模制、3D打印或添材制造技术形成的半个滚动元件轴承保持架，这半个滚动元件轴承保持架是与图10的半个滚动元件轴承保持架等同的结构。

图23示出了由3D模制、3D打印或添材制造技术形成的完整的滚动元件轴承保持架结构，其等同于图1的视图。

本文中描述的实施例参考半滚动元件轴承保持架组件的形成，两个这样的半滚动元件轴承保持架组件连接以形成整个滚动元件轴承保持架组件。在实践中，滚动元件轴承保持架组件可以由任何数量的节段形成，并且可以制作任何尺寸的滚动元件轴承保持架组件节段(例如四分之一或三分之一)并且这节段可以结合在一起。

应该注意的是，本文中提到的保持架是指整个保持架组件或保持架组件的一部分。这种保持架可以由任何金属材料、任何塑料材料或任何金属材料和/或任何塑料材料的任何组合制造成。保持架可以由金属或成形塑料片制成。

根据所述实施例制造的保持架将不需要任何随后的弯折、折叠、铆接或任何其他机器加工。

根据所述实施例制造的保持架可以在几乎没有工具成本的情况下制造。

已经参考特定实施例和实施方式描述了本发明，这些实施例和实施方式都不是限制性的。可以组合不同的实施方式，并且不同实施方式的不同特征可以与其他实施例的特征组合。保护范围由所附权利要求限定。

Claims (22)

1.由一个或多个节段形成的滚动元件轴承保持架，每个节段均包括：

支撑框架，该支撑框架具有多个间隔开的开口和位于每个开口之间的多个保持器部分，每个所述开口均用于容纳滚动元件；以及

加强框架，该加强框架插入所述支撑框架内，具有相应的多个开口，该加强框架的每个所述开口均用于与所述支撑框架的所述开口对准，所述加强框架定位在所述支撑框架内，使得所述加强框架借助至少一个完整的保持器部分、一个开口以及另外一个保持器部分的一部分在所述支撑框架内旋转，从而所述加强框架的一部分从所述支撑框架突出并且所述支撑框架的一部分具有凹进部分，所述加强框架从该凹进部分旋转。

2.根据权利要求1所述的滚动元件轴承保持架，其中，所述支撑框架和所述加强框架由不同材料制成。

3.根据权利要求1所述的滚动元件轴承保持架，其中，所述加强框架和所述支撑框架中一者的材料比另一者的材料更耐用。

4.根据权利要求1所述的滚动元件轴承保持架，其中，所述加强框架和所述支撑框架中一者的材料比另一者的材料更昂贵。

5.根据权利要求2所述的滚动元件轴承保持架，其中，所述加强框架设置有多个内部空隙，所述空隙填充有填充材料。

6.根据权利要求1所述的滚动元件轴承保持架，其中，所述支撑框架和所述加强框架彼此无差别，并且合成的框架设置有多个内部空隙，所述空隙填充有填充材料。

7.根据权利要求5所述的滚动元件轴承保持架，其中，所述填充材料是与所述支撑框架或所述加强框架中的一者的材料相同的材料。

8.根据权利要求1所述的滚动元件轴承保持架，其中，所述支撑框架设置有内部空隙，所述加强框架通过定位在所述空隙内而被保持。

9.根据权利要求1所述的滚动元件轴承保持架，其中，所述支撑框架包括：

第一环形环；

第二环形环；

多个保持器部分，所述多个保持器部分将所述第一环形环附接到所述第二环形环，以形成圆筒型结构的第一环形环和第二环形环；以及

位于所述第一环形环和所述第二环形环中的每一者上的多个柄脚，每个柄脚均相对于相应的环形环的平面以一角度从所述相应的环形环朝向另一个环形环突出。

10.根据权利要求9所述的滚动元件轴承保持架，其中，所述保持器部分附接所述第一环形环和所述第二环形环的相对的柄脚。

11.根据权利要求8所述的滚动元件轴承保持架，其中，所述加强框架设置为穿过所述支撑框架的所述内部空隙。

12.根据权利要求9所述的滚动元件轴承保持架，其中，所述加强框架包括第三环形环。

13.如权利要求12所述的滚动元件轴承保持架，其中，所述第三环形环成形为具有：由所述第一环形环和所述第二环形环中的内凹槽容纳的边缘；以及中央部分，该中央部分成形为在所述保持架部分之间具有开口。

14.根据权利要求1所述的滚动元件轴承保持架，其中，所述加强框架的一个或多个开口从所述支撑框架突出，所述支撑框架的一个或多个开口不与所述加强框架的开口对准，并且所述支撑框架的其他每个开口均与所述加强框架的开口对准。

15.如权利要求14所述的滚动元件轴承保持架，其中，第一节段的所述加强框架的所述突出部分与第二节段的所述支撑框架接合，使得所述加强框架的所述一个或多个开口与该支撑框架中的、未与所述节段的所述加强框架的所述一个或多个开口对准的所述一个或多个开口对准。

16.根据权利要求15所述的滚动元件轴承保持架，其中，另一节段的所述加强框架的所述突出部分与所述第一节段的所述支撑框架接合，使得另一加强框架的一个或多个开口与所述第一节段的支撑框架的所述一个或多个开口对准。

17.根据权利要求1所述的滚动元件轴承保持架，其中，所述加强框架的从第一节段的所述支撑框架突出的部分与第二节段的支撑框架部分的凹进部分接合。

18.根据权利要求1所述的滚动元件轴承保持架，其中，所述支撑框架的具有凹进部分的部分与另一节段的突出部分接合。

19.一种滚动元件轴承保持架组件，该滚动元件轴承保持架组件包括根据权利要求15所述的滚动元件轴承保持架和设置在至少一个开口中的滚动元件。

20.根据权利要求19所述的滚动元件轴承保持架组件，其中，所述滚动元件是以下中的任何一者：圆柱滚子；圆锥滚子；球面滚子；球。

21.一种滚动元件轴承保持架组件，该滚动元件轴承保持架组件包括根据权利要求17所述的滚动元件轴承保持架和设置在一个或多个开口中的一个或多个滚动元件。

22.一种滚动元件轴承保持架组件，该滚动元件轴承保持架组件包括根据权利要求18所述的滚动元件轴承保持架和设置在一个或多个开口中的一个或多个滚动元件，所述一个或多个开口与所述凹进部分以及所述另一节段的所述突出部分关联。

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