DE102007018807A1

DE102007018807A1 - Cage for radial bearing, has pretensioning units radial inwardly or outwardly pretensioning rolling bodies, where bodies are arranged in cage recess in direction in which force received by roller bearing acts

Info

Publication number: DE102007018807A1
Application number: DE200710018807
Authority: DE
Inventors: Stefan Knatz; Wolfgang Ortmann
Original assignee: Timken GmbH
Current assignee: Timken GmbH
Priority date: 2007-04-20
Filing date: 2007-04-20
Publication date: 2008-10-23

Abstract

The cage (30) includes cage recesses (32, 34) for accommodating rolling bodies to hold and guide the rolling bodies in a distance to each other in a peripheral direction of a roller bearing. Pretensioning units (36, 38) i.e. spring element, project radially from the cage, and are provided on edges of the respective cage recesses (34). The Pretensioning units radial inwardly or outwardly pretensions the rolling bodies. The bodies are arranged in the cage recess in a direction in which force received by the roller bearing acts.

Description

Die Erfindung betrifft einen Käfig für ein Wälzlager entsprechend dem Oberbegriff von Patentanspruch 1 sowie ein Wälzlager.The The invention relates to a cage for a rolling bearing according to the preamble of claim 1 and a rolling bearing.

Wälzlager werden in großen Stückzahlen in den unterschiedlichsten Ausführungen in den verschiedensten technischen und industriellen Anwendungen sowie in Produkten des täglichen Lebens eingesetzt, bei denen insbesondere sich drehende Bauteile miteinander oder mit still stehenden Komponenten verbunden und für eine Verdrehung an diesen gelagert werden. Hierbei werden radial und/oder axial wirkende Lasten zwischen den zu verbindenden Komponenten übertragen. Lager, die in radialer Richtung in Bezug auf die Rotationsachse des Lagers wirkende Kräfte aufnehmen, werden als Radiallager bezeichnet; Lager, die in axialer Richtung in Bezug auf die Rotationsachse des Lagers wirkende Kräfte aufnehmen, werden als Axiallager bezeichnet.roller bearing be in large numbers in the most diverse Versions in various technical and industrial Applications as well as used in everyday products, in which, in particular, rotating components with each other or with connected stationary components and for a rotation be stored on this. Here are radially and / or axially acting Transferring loads between the components to be connected. Bearings in the radial direction with respect to the axis of rotation The forces acting on the bearing are considered as radial bearings designated; Bearings in the axial direction with respect to the axis of rotation absorb forces acting on the bearing are used as thrust bearings designated.

Solche Wälzlager können dabei insbesondere Nagellager, Zylinderrollenlager, Kegelrollenlager oder Kugellager sein. Nadellager werden beispielsweise in den Industrie-Normen DIN 618 / ISO 3245 / ANSI/ABMA 18.1 beschrieben, Zylinderrollenlager werden beispielsweise in der Norm DIN 5412 beschrieben, und (Rillen-)Kugellager werden beispielsweise in der Norm DIN 625 beschrieben.Such roller bearings may be in particular nail bearings, cylindrical roller bearings, tapered roller bearings or ball bearings. Needle bearings, for example, in the industry standards DIN 618 / ISO 3245 / ANSI / ABMA 18.1 For example, cylindrical roller bearings are in the standard DIN 5412 For example, (grooved) ball bearings are described in the standard DIN 625 described.

Wälzlager der genannten Arten finden unter anderem umfangreiche Anwendung im Kraftfahrzeugbereich, beispielsweise zur Lagerung von Lenkungssystemen und Lenksäulen, für Motoren zur elektrischen Verstellung beispielsweise von Sitzen oder im Bereich von Antrieben für Schiebedächer sowie für Scheibenwischermotoren. Hierbei handelt es sich häufig um sehr kleine Lager, die teilweise mit einer geringen Drehzahl laufen und die unter Um ständen nur zeitweise oder selten in Betrieb sind. Neben derartigen Lagerungen kann die Erfindung aber auch Anwendung bei allen anderen denkbaren Wälzlagern finden, insbesondere solchen mit höheren Drehzahlen und/oder einem längeren oder dauerhaften Betrieb.roller bearing Amongst others, these types are used extensively in the automotive field, for example for the storage of steering systems and steering columns, for electric adjustment motors For example, of seats or in the field of drives for Sunroofs and windscreen wiper motors. These are often very small bearings, the sometimes run at a low speed and under circumstances only temporarily or rarely in operation. In addition to such bearings However, the invention can also be applied to all other conceivable Find rolling bearings, especially those with higher Speeds and / or prolonged or permanent operation.

Bei allen derartigen Lager besteht unter anderem aufgrund von Fertigungstoleranzen ein Spiel (sogenanntes Betriebsspiel) zwischen den Wälzkörpern (Nadeln, Zylinderrollen, Kugeln, usw.) und der inneren und/oder der äußeren Laufbahn des Lagers. Abhängig von der jeweiligen Anwendung kann sich dieses Spiel in verschiedener Art und Weise negativ auswirken und beispielsweise die folgenden Probleme verursachen.at All such bearings exist, inter alia, due to manufacturing tolerances a game (so-called operating clearance) between the rolling elements (Needles, cylindrical rollers, balls, etc.) and the inner and / or the outer raceway of the camp. Dependent From the particular application, this game can be different Way, and negatively affect, for example, the following Cause problems.

Aufgrund der rollenden Bewegung der Wälzkörper auf einer der beiden oder auf beiden Laufbahnen des Lagers (wobei jeweils eine Laufbahn einer der beiden drehend miteinander zu verbindenden Komponenten zugeordnet ist, und wobei beispielsweise ein Radiallager eine innere und eine dazu konzentrische äußere Laufbahn aufweist) entstehen Laufgeräusche, die bei bestimmten Anwendungen vom Benutzer als störend empfunden werden. Bei einem Stillstand des Lagers, d. h. im unbelasteten Zustand, in dem die Wälzkörper aufgrund der fehlenden Kräfte nicht gegen eine oder beide der Laufbahnen gedrückt werden, können die Wälzkörper in den sie haltenden Käfigtaschen "schwimmen", d. h. sich zwischen der inneren und der äußeren Laufbahn hin und her bewegen. Dieses wird insbesondere durch Erschütterungen und Vibrationen verursacht, die auf das still stehende Lager einwirken, beispielsweise bedingt durch die Bewegungen eines fahrenden Kraftfahrzeugs. Trotz des Stillstands des Lagers können somit Geräusche entstehen, insbesondere durch die Bewegung der Wälzkörper innerhalb des Lagers.by virtue of the rolling motion of the rolling elements on one of the two or both raceways of the camp (where respectively a career of one of the two components to be rotationally connected to each other is assigned, and wherein, for example, a radial bearing an inner and has a concentric outer raceway) generate running noise, which in certain applications of Users are perceived as disturbing. At a standstill of the camp, d. H. in the unloaded condition in which the rolling elements due to the lack of forces not against one or both The raceways can be pressed, the rolling elements "swimming" in the holding cage bags, d. H. yourself between the inner and the outer raceway to move back and fourth. This is especially due to shocks and causing vibrations which act on the stationary bearing, for example, due to the movements of a moving motor vehicle. Despite the stagnation of the bearing thus noise arise, in particular by the movement of the rolling elements within the warehouse.

Darüber hinaus kann es bei einem still stehenden Lager aufgrund der genannten Erschütterungen und Vibrationen zu Schädigungen der Art kommen, dass die Laufflächen der einen (inneren) und/oder der anderen (äußeren) Laufbahn im Stillstand aufgrund der auf sie auftreffenden Wälzkörper derart beschädigt werden, dass sich Vertiefungen oder Einkerbungen an den Kontaktpunkten der Wälzkörper auf der Laufbahn bilden. Die Oberflächen der Laufbahnen werden dadurch uneben und somit vorgeschädigt. Man spricht hierbei von dem sogenannten "False Brinelling"-Effekt. Dieser Effekt kann daher unter anderem zu Einbußen in der Leistungsfähigkeit des Lagers sowie zu einer Verringerung der Lebensdauer des Lagers führen.About that In addition, it can be at a stationary bearing due to the mentioned Shock and vibration damage come of the kind that the running surfaces of the one (inner) and / or the other (outer) career at a standstill due the rolling elements impinging on them are so damaged be that indentations or indentations at the contact points form the rolling elements on the track. The surfaces The raceways are thereby uneven and thus pre-damaged. This is referred to as the so-called "False Brinelling" effect. This effect can therefore, among other things, to losses in the Efficiency of the warehouse as well as to a reduction lead the life of the bearing.

Das zwischen den Wälzkörpern und den Laufbahnen gegebene Spiel kann außerdem einen Einfluss auf das subjektive Empfinden des Benutzers des Lagers derart haben, dass dieser aufgrund der gegebenen Beweglichkeit zwischen den Lagerkomponenten (die als Spiel bezeichnet wird) und den daraus möglicherweise resultierenden Geräuschen eine geringere Qualität oder "gefühlte Wertigkeit" des Lagers unterstellt.The given between the rolling elements and the raceways Game can also have an impact on subjective feelings the user of the camp have such that this due to the given Agility between the bearing components (referred to as play will) and the resulting possibly resulting noise a lower quality or "perceived value" subordinated to the camp.

Im Stand der Technik gab es verschiedene Versuche, die oben genannten Probleme zu reduzieren oder zu eliminieren. So wurde beispielsweise ein Lager vorgeschlagen, das als äußere Laufbahn einen geschlitzten bzw. gespaltenen Ring und gegebenenfalls zusätzlich einen Ring aus einem Elastomer-Material enthält, wobei diese Komponenten eine innere Vorspannung des Lagers bewirken sollen, die das Spiel des Lagers dämpfen soll. In anderen Lösungen wurde vorgeschlagen, zusätzliche elastisch verformbare Bauteile, z. B. Gummiringe, vorzusehen, die die Laufbahnen und/oder die Wälzkörper vorspannen und dadurch eine Dämpfung sowie Reduzierung des Spiels bewirken sollen.in the Prior art, there have been various attempts, the above To reduce or eliminate problems. So for example a camp suggested that as an outer raceway a slotted or split ring and optionally in addition a ring of an elastomeric material, wherein these components should cause an internal preload of the bearing which should dampen the game of the camp. In other solutions has been proposed additional elastically deformable Components, eg. As rubber rings, provide that the raceways and / or biasing the rolling elements and thereby damping and reduce the game.

Alle diese Vorschläge haben jedoch die Nachteile, dass sie nur mit Einschränkungen, insbesondere im Hinblick auf Drehzahlen und auftretende Lasten, anwendbar sind. Diese Lager weisen häufig eine reduzierte Tragfähigkeit auf, wodurch ein Einsatz in einigen Anwendungen nicht möglich ist. Aufgrund der zusätzlichen Komponenten sind diese bekannten Lager darüber hinaus konstruktiv aufwendig und damit insgesamt kostenintensiv.All However, these suggestions have the disadvantages that they only with limitations, especially with regard to speeds and occurring loads, are applicable. These bearings often have one reduced load capacity on, making use in some Applications is not possible. Because of the extra Components are these known bearing beyond constructive consuming and thus overall costly.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, die oben genannten Probleme und Nachteile des Standes der Technik zu überwinden. Insbesondere soll ein Wälzlager ermöglicht werden, bei dem das Spiel zwischen dem Wälzkörper und mindestens einer der beiden Laufbahnen im unbelasteten oder wenig belasteten Zustand deutlich reduziert ist, um dadurch mögliche Geräusche des Lagers im Betrieb und im Stillstand erheblich zu verringern. Darüber hinaus soll der genannte "False Brinelling"-Effekt verringert bzw. vermieden werden, um die Leistungsfähigkeit und Lebensdauer des Lagers zu erhöhen. Diese Aufgabe soll gelöst werden, ohne dass das Lager zusätzliche Komponenten benötigt und/oder konstruktiv aufwendiger gestaltet werden muss als im Fall der üblichen Standardlager. Schließlich soll das Lager dabei die volle Tragfähigkeit und Belastbarkeit eines Standardlagers beibehalten und entsprechend für geringe wie höhere Drehzahlen geeignet sein. Alle diese Anforderungen sollen derart erfüllt werden, dass das Lager als kostengünstiges Massenprodukt hergestellt werden kann.Of the Invention is therefore the object of the above problems and to overcome disadvantages of the prior art. Especially a rolling bearing is to be made possible, in which the Play between the rolling element and at least one the two tracks in the unloaded or little loaded condition is significantly reduced to thereby possible noises of the bearing during operation and at standstill significantly reduce. In addition, the said "False Brinelling" effect be reduced or avoided to improve performance and increase the life of the bearing. This task should be solved without the stock additional Components needed and / or designed structurally complex must be as in the case of the usual standard stock. After all the bearing should have the full load capacity and load capacity of a Maintain standard stock and accordingly for low how higher speeds are suitable. All these requirements should be met in such a way that the camp as a cost Mass product can be produced.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch einen Käfig für ein Wälzlager gelöst, der zwischen einer ersten Laufbahn und einer zweiten Laufbahn des Wälzlagers angeordnet ist, wobei der Käfig Käfigtaschen zur Aufnahme von Wälzkörpern aufweist, um die Wälzkörper in Umfangsrichtung des Wälzlagers in einem Abstand zueinander zu halten und zu führen. Erfindungsgemäß weist der Käfig an mindestens einer Käfigtasche Vorspannmittel auf, die den in der Käfigtasche angeordneten Wälzkörper in einer Richtung vorspannen, in der die von dem Wälzlager aufgenommenen Kräfte wirken.According to the invention this task by a cage for a rolling bearing solved that between a first career and a second Raceway of the rolling bearing is arranged, wherein the cage Cage pockets for receiving rolling elements has to the rolling elements in the circumferential direction of the rolling bearing at a distance from each other and respectively. According to the invention, the Cage on at least one cage pocket biasing means on, which arranged in the cage pocket rolling elements biasing in one direction in which the of the rolling bearing absorbed forces act.

Erfindungsgemäß wird außerdem ein Wälzlager geschaffen, das mehrere Wälzkörper sowie eine erste Laufbahn und eine zu der ersten Laufbahn im wesentlichen parallel verlaufende zweite Laufbahn für die Wälzkörper aufweist, wobei zwischen der ersten und der zweiten Laufbahn ein erfindungsgemäßer Käfig angeordnet ist.According to the invention also created a rolling bearing that several Rolling elements and a first career and a to the first career substantially parallel second Having raceway for the rolling elements, wherein between the first and the second career an inventive Cage is arranged.

In einer ersten Ausführungsform der Erfindung kann der Wälzlagerkäfig für ein Wälzlager bestimmt sein, das ein Radiallager ist, das eine innere Laufbahn und eine zu dieser koaxial angeordnete äußere Laufbahn für die Wälzkörper aufweist, wobei die Vorspannmittel den in der Käfigtasche angeordneten Wälzkörper hier in radialer Richtung in Bezug auf die Achse des Wälzlagers vorspannen.In a first embodiment of the invention, the rolling bearing cage intended for a rolling bearing, which is a radial bearing is that an inner raceway and an outer coaxially arranged to this Having raceway for the rolling elements, wherein the biasing means arranged in the cage pocket rolling elements here in the radial direction with respect to the axis of the rolling bearing Pretension.

In einer zweiten, parallelen Ausführungsform der Erfindung kann der Wälzlagerkäfig für ein Wälzlager bestimmt sein, das ein Axiallager ist, wobei die Vorspannmittel den in der Käfigtasche angeordneten Wälzkörper hier in axialer Richtung in Bezug auf die Achse des Wälzlagers vorspannen.In a second, parallel embodiment of the invention can the rolling bearing cage for a rolling bearing be determined, which is a thrust bearing, wherein the biasing means arranged in the cage pocket rolling elements here in the axial direction with respect to the axis of the rolling bearing Pretension.

Erfindungsgemäß bewirken die Vorspannmittel, dass der Wälzkörper auch im unbelasteten Zustand des Lagers nicht mehr im wesentlichen konzentrisch in seiner Käfigtasche sitzt sondern im Rahmen des zur Verfügung stehenden Spiels bei einem Radiallager radial nach innen, d. h. in Richtung der inneren Laufbahn, oder radial nach außen, d. h. in Richtung der äußeren Laufbahn, gedrückt wird. Analog wird der Wälzkörper bei einem Axiallager axial in eine erste axiale Richtung, d. h. in Richtung der ersten Laufbahn, oder axial in eine zweite, der ersten Richtung entgegengesetzte axiale Richtung, d. h. in Richtung der zweiten Laufbahn, gedrückt. Die Vorspannmittel sind dabei so ausgelegt und dimensioniert, dass eine definierte Vorspannungskraft auf den Wälzkörper in die eine Richtung (z. B. radial nach innen) oder in die andere Richtung (z. B. radial nach außen) ausgeübt wird. Durch eine konstruktive Veränderung der Vorspannmittel kann diese Vorspannungskraft somit verändert werden.Effect according to the invention the biasing means that the rolling elements in the unloaded condition of the bearing is no longer substantially concentric sitting in his cage pocket but within the framework of the available standing game at a radial bearing radially inwards, d. H. toward the inner raceway, or radially outward, d. H. pressed in the direction of the outer raceway becomes. Analogously, the rolling element is in a thrust bearing axially in a first axial direction, d. H. in the direction of the first Running track, or axially in a second, the first direction opposite axial direction, d. H. in the direction of the second career. The biasing means are designed and dimensioned so that a defined preload force on the rolling elements in one direction (eg radially inward) or in the other Direction (eg radially outward) is exercised. By a constructive change of the biasing means This biasing force can thus be changed.

Aufgrund der von den Vorspannmitteln bewirkten Vorspannungskraft wird zwar ein Widerstandsmoment an dem Wälzkörper verursacht, welches aber nur so bemessen sein darf, dass die gewünschte Rollbewegung des Wälzkörpers auch weiterhin möglich ist. Wenn die Vorspannungskraft und damit die von den Vorspannmittel ausgeübte Reibung zu groß ist, wird der Wälzkörper blockiert, so dass er seine reguläre Rollbewegung nicht mehr ausführen kann. Die auf den Wälzkörper ausgeübte Vorspannungskraft darf also beispielsweise nur so groß sein, dass auch weiterhin ein leichter Anlauf eines Motors möglich ist, der das erfindungsgemäße Wälzlager bzw. den erfindungsgemäßen Wälzlagerkäfig in dem Lager enthält.by virtue of Although the biasing force caused by the biasing means is indeed causes a moment of resistance on the rolling body, which, however, may only be such that the desired Rolling motion of the rolling element continues to be possible is. When the preload force and thus that of the biasing means applied friction is too large, the rolling element blocked, so he did not roll his regular can do more. The on the rolling elements exerted bias force may therefore only, for example so great that continues to be a light start of an engine is possible, the inventive Rolling or the inventive Roller bearing cage in the bearing contains.

Durch den Einsatz des erfindungsgemäßen Wälzlagerkäfigs in einem Wälzlager wird somit das Spiel zwischen dem Wälzkörper und mindestens einer der beiden Laufbahnen im unbelasteten oder wenig belasteten Zustand des Lagers reduziert oder gedämpft. Dadurch ist eine Reduzierung der im Betrieb des Lagers auftretenden Laufgeräusche sowie eine Verringerung möglicher Geräusche des Lagers im Stillstand möglich. Somit erhöht sich die vom Benutzer des Lagers subjektiv empfundene Qualität oder Wertigkeit des Lagers. Aufgrund der auf die Wälzkörper einwirkenden Vorspannung können außerdem die oben beschriebenen negativen Auswirkungen des "False Brinelling"-Effekts verringert oder verhindert werden, wodurch die Leistungsfähigkeit und Lebensdauer des Lagers erhöht wird. Da die Vorspannmittel direkt an dem Käfig vorgesehen und vorzugsweise einstückig mit diesem ausgebildet sind, sind darüber hinaus keine zusätzlichen Bauteile für das Lager erforderlich, so dass es konstruktiv ohne zusätzlichen Aufwand und insgesamt genauso kostengünstig wie die bekannten Standardlager in hohen Stückzahlen hergestellt werden kann.The use of the rolling bearing cage according to the invention in a roller bearing thus reduces or dampens the play between the rolling element and at least one of the two raceways in the unloaded or slightly loaded state of the bearing. As a result, a reduction of the operating noise occurring during operation of the bearing and a reduction of possible noises of the bearing at standstill is possible. Thus, the subjective perceived by the user of the camp quality or valence of the camp increases. In addition, due to the bias applied to the rolling elements, the negative effects described above may occur the "False Brinelling" effect can be reduced or prevented, thereby increasing the performance and life of the bearing. Since the biasing means are provided directly on the cage and are preferably formed integrally therewith, moreover, no additional components for the bearing are required, so that it can be constructively manufactured without additional effort and in total as cost as the known standard bearings in large quantities.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Käfig des Wälzlagers so ausgebildet, dass er an mindestens einer Käfigtasche Vorspannmittel aufweist, die den in der Käfigtasche angeordneten Wälzkörper in einer ersten Richtung (z. B. bei einem Radiallager radial nach innen) vorspannen, und dass er an mindestens einer anderen Käfigtasche Vorspannmittel aufweist, die den in der Käfigtasche angeordneten Wälzkörper in einer zweiten, der ersten Richtung entgegengesetzten Richtung (z. B. radial nach außen) vorspannen. Dabei sind vorzugsweise mehrere Käfigtaschen mit Vorspannmitteln zur Vorspannung der Wälzkörper in die eine Richtung und mehrere andere Käfigtaschen mit Vorspannmitteln zur Vorspannung der Wälzkörper in die andere, entgegengesetzte Richtung jeweils einzeln oder in Gruppen abwechselnd gleichmäßig um den Umfang des Käfigs herum angeordnet.According to one preferred embodiment of the invention is the cage of the rolling bearing designed so that it at least one Cage bag biasing means, which in the cage pocket arranged rolling elements in a first direction (eg radially inward for a radial bearing), and that he is biasing on at least one other cage bag has, which arranged in the cage pocket rolling elements in a second direction opposite to the first direction bias (eg radially outward). These are preferably several cage pockets with preload biasing means the rolling elements in one direction and several other cage pockets with preloading biasing means the rolling elements in the other, opposite Direction each individually or in groups alternately evenly arranged around the circumference of the cage.

Daneben können auch Käfigtaschen ohne Vorspannmittel vorgesehen sein und abwechselnd mit Käfigtaschen mit Vorspannmitteln um den Umfang des Käfigs herum angeordnet sein. In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Wälzlagerkäfigs wiederholt sich die Abfolge einer Käfigtasche ohne Vorspannmittel, einer Käfigtasche mit in die erste Richtung wirkenden Vorspannmitteln und einer Käfigtasche mit in die zweite, entgegengesetzte Richtung wirkenden Vorspannmitteln mehrfach und regelmäßig um den Umfang des Käfigs herum. Die Anzahl der Käfigtaschen ohne Vorspannmittel bzw. mit in die eine oder in die andere Richtung wirkenden Vorspannmitteln hängt von dem konkreten Anwendungsfall ab, bei dem der Wälzlagerkäfig eingesetzt werden soll. Prinzipiell ist je nach Anwendungsfall somit jede beliebige regelmäßige oder unregelmäßige Kombination und Anzahl von Käfigtaschen ohne Vorspannmittel oder mit Vorspannmitteln denkbar.Besides Cage pockets without biasing means can also be provided be and alternate with cage pockets with biasing means be arranged around the circumference of the cage around. In a preferred embodiment of the rolling bearing cage according to the invention repeats the sequence of a cage pocket without biasing means, a cage pocket with biasing means acting in the first direction and a cage pocket in the second, opposite direction acting biasing agents repeatedly and regularly around the perimeter of the cage. The number of cage pockets without biasing means or with in one or the other direction acting biasing agents depends on the specific application from where the rolling bearing cage are used should. In principle, therefore, depending on the application, any regular or irregular combination and number of cage pockets without biasing means or with Biasing means conceivable.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Wälzlagerkäfigs sind die Vorspannmittel Federelemente, insbesondere Federnasen oder Federkanten, die an der Käfigtasche von dem Käfig vorstehen, wobei sie derart an dem Rand der Käfigtasche angeordnet sind, dass sie den in der Käfigtasche angeordneten Wälzkörper ergreifen. Im Fall eines Radiallagers in der Form eines Nadellagers oder eines Zylinderrollenlagers können dabei beispielsweise jeweils zwei radial in der gleichen Richtung vorstehende Federelemente an einer Käfigtasche angeordnet sein, wobei jeweils eines der beiden Federelemente an jedem der in axialer Richtung verlaufenden, sich gegenüber liegenden Ränder der Käfigtaschen angeordnet ist. Entsprechendes gilt für ein Axiallager.In a further preferred embodiment of the invention Rolling bearing cage are the biasing spring elements, in particular spring lugs or spring edges on the cage pocket protrude from the cage, thus being at the edge of the Cage pockets are placed in the cage pocket take arranged rolling elements. In the case of one Radial bearings in the form of a needle bearing or a cylindrical roller bearing can in each case two radially in the same direction protruding spring elements on a cage pocket be arranged, in each case one of the two spring elements each one running in the axial direction, facing each other lying edges of the cage pockets is arranged. The same applies to a thrust bearing.

Im Fall eines Kugellagers sind die Federelemente in entsprechender Weise an dem ringförmigen Rand der Käfigtasche angeordnet. In allen genannten Lagervarianten (d. h. Radiallager bzw. Axiallager) spannen die radial bzw. axial oder schräg radial bzw. axial nach außen vorstehenden Federelemente die Wälzkörper radial bzw. axial nach innen vor, während die radial bzw. axial oder schräg radial bzw. axial nach innen vorstehenden Federelemente die Wälzkörper radial bzw. axial nach außen vorspannen.in the Case of a ball bearing, the spring elements in corresponding Way at the annular edge of the cage pocket arranged. In all mentioned bearing variants (ie radial bearings or thrust bearing) span the radial or axial or oblique radially or axially outwardly projecting spring elements the rolling elements radially or axially inward, while the radially or axially or obliquely radially or axially inwardly projecting spring elements, the rolling elements bias radially or axially outward.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels an Hand der beigefügten Zeichnungen.Further Details and advantages of the invention will become apparent from the following Description of an embodiment with reference to the attached Drawings.

1 ist eine schematische Ansicht eines erfindungsgemäßen Wälzlagers in einer Ausführungsform als Radiallager im Querschnitt. 1 is a schematic view of a rolling bearing according to the invention in one embodiment as a radial bearing in cross section.

2 ist eine Ansicht einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Wälzlagerkäfigs für ein Radiallager im Querschnitt ohne Wälzkörper. 2 is a view of an embodiment of a rolling bearing cage according to the invention for a radial bearing in cross section without rolling elements.

3 ist eine Detailansicht des Käfigs aus 2 im Querschnitt mit Wälzkörpern. 3 is a detail view of the cage 2 in cross-section with rolling elements.

4 ist eine perspektivische Ansicht eines Nadelkranzes für ein Axiallager aus dem Stand der Technik. 4 is a perspective view of a needle bearing for a thrust bearing of the prior art.

5 ist eine Detailansicht einer Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Wälzlagerkäfigs für ein Axiallager im Querschnitt mit Wälzkörpern. 5 is a detailed view of an embodiment of a rolling bearing cage according to the invention for a thrust bearing in cross-section with rolling elements.

Das in 1 dargestellte Radialwälzlager 1 kann ein Nadellager, ein Zylinderrollenlager oder ein Kugellager sein. Das Lager besteht aus einem Außenring bzw. einer Hülse 10, an dessen/deren Innenseite sich die äußere Laufbahn 12 befindet, auf der die Wälzkörper 5 im Betrieb des Lagers rollen. Koaxial zu dem Außenring 10 bzw. der äußeren Laufbahn 12 ist ein Innenring bzw. eine Welle 20 vorgesehen, auf dessen/deren Außenseite sich die innere Laufbahn 22 befindet, auf der die Wälzkörper 5 im Betrieb des Lagers rollen. Zwischen der äußeren Laufbahn 12 und der inneren Laufbahn 22 ist koaxial zu diesen ein kreisförmiger Käfig 30 angeordnet. Der Käfig hat Käfigtaschen 32, 34 zur Aufnahme und Halterung der Wälzkörper 5, wodurch die Wälzkörper 5 in Umfangsrichtung des Lagers in einem im wesentlichen konstanten und definierten Abstand zueinander gehalten und geführt werden. Typischerweise haben die Käfigtaschen 32, 34 einen gleichen, einheitlichen Abstand zueinander um den Umfang des Käfigs 30 herum. In 1 ist der Käfig 30 nur schematisch, nicht maßstabsgerecht angedeutet.This in 1 illustrated radial roller bearings 1 may be a needle roller bearing, a cylindrical roller bearing or a ball bearing. The bearing consists of an outer ring or a sleeve 10 , on the inside of which the outer raceway 12 located on the the rolling elements 5 roll during operation of the warehouse. Coaxial with the outer ring 10 or the outer raceway 12 is an inner ring or a shaft 20 provided on the / the outside of the inner raceway 22 located on the the rolling elements 5 roll during operation of the warehouse. Between the outer raceway 12 and the inner raceway 22 Coaxial with these is a circular cage 30 arranged. The cage has cage pockets 32 . 34 for receiving and retaining the rolling elements 5 , causing the rolling elements 5 held in the circumferential direction of the bearing in a substantially constant and defined distance from each other and be led. Typically, the cage pockets have 32 . 34 a same, uniform distance from each other around the circumference of the cage 30 around. In 1 is the cage 30 only schematically, not indicated to scale.

Der Käfig 30, wie er in dem Lager 1 gemäß 1 zum Einsatz kommen kann, ist im Querschnitt in 2 und in einer vergrößerten Teilansicht im Querschnitt in 3 dargestellt. Der Käfig 30 weist an einigen seiner Käfigtaschen 34 Vorspannmittel in der Form von Federnasen oder Federkanten 36, 38 auf, die den in der Käfigtasche jeweils angeordneten Wälzkörper 5 zunächst ganz allgemein in radialer Richtung vorspannen. Diese radiale Vorspannung ist durch die in den Wälzkörpern 5 in 1 dargestellten Pfeile angedeutet. Der in den 2 und 3 dargestellte Käfig 30 weist dabei insbesondere Vorspannmittel 36 auf, die sich im wesentlichen radial oder schräg radial nach innen erstrecken und die dabei so angeordnet und ausgebildet sind, dass sie den in der zugehörigen Käfigtasche 34 angeordneten Wälzkörper 5 radial nach außen vorspannen. In entsprechender, aber entgegengesetzter Art und Weise umfasst der Käfig 30 daneben Vorspannmittel 38, die sich im wesentlichen radial oder schräg radial nach außen erstrecken und die dabei so angeordnet und ausgebildet sind, dass sie den in der zugehörigen Käfigtasche 34 angeordneten Wälzkörper 5 radial nach innen vorspannen.The cage 30 like him in the camp 1 according to 1 is used in cross section in 2 and in an enlarged partial view in cross section in FIG 3 shown. The cage 30 indicates some of his cage pockets 34 Biasing means in the form of spring lugs or spring edges 36 . 38 on, which in the cage pocket respectively arranged rolling elements 5 initially bias generally in the radial direction. This radial bias is through in the rolling elements 5 in 1 indicated arrows indicated. The in the 2 and 3 illustrated cage 30 has in particular biasing means 36 which extend substantially radially or obliquely radially inwardly and which are arranged and formed so that they are in the associated cage pocket 34 arranged rolling elements 5 bias radially outward. In a corresponding, but opposite way, the cage comprises 30 besides biasing means 38 which extend substantially radially or obliquely radially outwardly and which are arranged and formed so that they in the associated cage pocket 34 arranged rolling elements 5 bias radially inward.

Daneben weist der in den 2 und 3 dargestellte Käfig 30 auch noch Käfigtaschen 32 auf, die keine Vorspannmittel haben. Diese Käfigtaschen 32 entsprechen den Käfigtaschen der im Stand der Technik bekannten herkömmlichen Wälzlager, wobei die in diesen Käfigtaschen 32 gehaltenen Wälzkörper 5 in keiner der beiden radialen Richtungen vorgespannt sind. Die in diesen Käfigtaschen 32 gehaltenen Wälzkörper 5 können sich im Rahmen des aufgrund von Fertigungstoleranzen bedingten bzw. konstruktiv bewusst vorgegebenen Spiels in beiden radialen Richtungen innerhalb der Käfigtaschen hin und her bewegen, wobei sie an den Extrempunkten dieser Radialbewegungen jeweils in Kontakt mit der inneren bzw. der äußeren Laufbahn stehen.In addition, the points in the 2 and 3 illustrated cage 30 also cage bags 32 on, which have no biasing agents. These cage bags 32 correspond to the cage pockets of the conventional rolling bearings known in the prior art, wherein in these cage pockets 32 held rolling elements 5 are biased in any of the two radial directions. The ones in these cage pockets 32 held rolling elements 5 can in the context of due to manufacturing tolerances or constructively deliberately predetermined game in both radial directions within the cage pockets move back and forth, where they are at the extreme points of these radial movements respectively in contact with the inner and the outer raceway.

Bei dem in 2 dargestellten Käfig 30 wechseln sich im Uhrzeigersinn gesehen also in einer gleichbleibenden, regelmäßigen Abfolge Käfigtaschen 32 ohne Federnasen mit Käfigtaschen 34 mit radial nach innen wirkenden Federnasen 38 gefolgt von Käfigtaschen 34 mit radial nach außen wirkenden Federnasen 36 ab. Diese Reihenfolge wiederholt sich mehrfach in Umfangsrichtung des Käfigs 30. Je nach Anwendungsfall sind aber auch beliebige andere Kombinationen von Käfigtaschen mit und ohne Federnasen denkbar. Außerdem sind auch Käfigausführungen möglich, bei denen alle Käfigtaschen 34 Federnasen 36, 38 aufweisen. Je nach Anwendungsfall sind weitergehend auch Ausführungen möglich, die ausschließlich Federnasen 36 aufweisen, die die Wälzkörper nach außen vorspannen, oder alternativ Ausführungen ausschließlich mit Federnasen 38, die die Wälzkörper nach innen vorspannen.At the in 2 illustrated cage 30 So, when viewed in a clockwise direction, they alternate in a consistent, regular sequence of cage pockets 32 without spring lugs with cage pockets 34 with radially inwardly acting spring lugs 38 followed by cage pockets 34 with radially outwardly acting spring lugs 36 from. This sequence is repeated several times in the circumferential direction of the cage 30 , Depending on the application but also any other combinations of cage pockets with and without spring lugs are conceivable. In addition, cage versions are possible in which all cage pockets 34 spring tabs 36 . 38 exhibit. Depending on the application further versions are possible, the only spring lugs 36 have, which bias the rolling elements to the outside, or alternatively embodiments exclusively with spring lugs 38 that bias the rolling elements inwards.

Gegenüber diesen beiden zuletzt genannten Ausführungsformen hat die in den 2 und 3 dargestellte Ausführungsform (auch in der Variante ausschließlich mit Käfigtaschen 34 mit Federnasen 36, 38 in beiden radialen Richtungen) den Vorteil, dass die Wälzkörper 5 abwechselnd in Richtung zu oder Kontakt mit der äußeren Laufbahn 12 und der inneren Laufbahn 22 gedrückt werden, wodurch das gesamte Lager gleichmäßig unter Druck gesetzt oder aufgespannt und zentriert wird. Diese Variante ist besonders vorteilhaft, wenn Geräusche des Lagers im unbelasteten und/oder still stehenden Zustand vermieden werden sollen, die anderenfalls durch Wälzkörper verursacht werden, die sich in den Käfigtaschen 32 ohne Vorspannmittel hin und her bewegen.Compared to these last two embodiments, the in the 2 and 3 illustrated embodiment (also in the variant exclusively with cage pockets 34 with spring noses 36 . 38 in both radial directions) the advantage that the rolling elements 5 alternately towards or contact with the outer raceway 12 and the inner raceway 22 are pressed, whereby the entire camp is evenly pressurized or clamped and centered. This variant is particularly advantageous when noise of the bearing should be avoided in the unloaded and / or stationary state, which are otherwise caused by rolling elements, which are in the cage pockets 32 without biasing agent to move back and forth.

Die Federelemente (Federnasen, Federkanten) sind so ausgelegt und dimensioniert, dass sie eine definierte Vorspannungskraft oder Federkraft auf den betreffenden Wälzkörper ausüben. Die Form der Federelemente ist dabei konstruktiv so gestaltet, dass jedes Federelement eine Flexibilität und Elastizität aufweist, wodurch jeweils die gewünschte Federkraft erzeugt wird. Wie die 2 und 3 zeigen, sind die Federelemente 36, 38 vorzugsweise einstückig und integriert mit dem Käfig ausgebildet, so dass sie aus dem gleichen Material bestehen wie der Käfig insgesamt. Hierfür eignen sich somit Materialien, die ein geeignetes Elastizitätsmodul aufweisen, damit sich die Federelemente 36, 38 elastisch verformen können. Typischerweise wird hierfür ein geeigneter Kunststoff verwendet, wobei aber auch Stahl geeignet sein kann. Insbesondere im Fall von Stahl muss allerdings darauf geachtet werden, dass die Federelemente keine zu große Federkraft und kein zu großes Widerstandsmoment ausüben, durch die der Wälzkörper so stark vorgespannt werden würde, dass er nicht mehr auf der Laufbahn abrollen kann sondern blockiert wird.The spring elements (spring lugs, spring edges) are designed and dimensioned so that they exert a defined biasing force or spring force on the respective rolling elements. The shape of the spring elements is structurally designed so that each spring element has a flexibility and elasticity, whereby in each case the desired spring force is generated. As the 2 and 3 show, are the spring elements 36 . 38 preferably integrally and integrally formed with the cage so that they are made of the same material as the cage as a whole. For this purpose, materials are suitable which have a suitable modulus of elasticity, so that the spring elements 36 . 38 can deform elastically. Typically, a suitable plastic is used for this, but steel may also be suitable. However, especially in the case of steel must be taken to ensure that the spring elements exert too much spring force and not too high a resisting moment by which the rolling elements would be biased so strong that it can not roll on the track but is blocked.

Neben dem Material spielt auch die konstruktive Gestaltung des Federelements eine wesentliche Rolle für die auf den Wälzkörper jeweils einwirkende Federkraft. Wesentliche Parameter in diesem Zusammenhang sind die Länge und der Winkel der Erstreckung der Federnase in radialer bzw. schräg radialer Richtung, sowie außerdem die weitere Formgestaltung und Geometrie der Federnase, beispielsweise mit einer Krümmung derart, dass sich die Federnase, ggfs. im Übergang von der Käfigtasche nach außen, im Sinne eines Kreissegments teilweise um den kreissymmetrischen Wälzkörper herumlegt. Durch eine gezielte Auswahl bzw. konstruktive Einstellung dieser Parameter kann somit die auf den Wälzkörper wirkende Vorspannungs- oder Federkraft gezielt eingestellt werden. Wie schon gesagt, darf die Kraft dabei nicht so groß sein, dass der Wälzkörper aufgrund der Reibung blockiert wird.In addition to the material and the structural design of the spring element plays an essential role for each of the rolling elements acting on the spring force. Essential parameters in this context are the length and the angle of extension of the spring nose in the radial or oblique radial direction, and also the further shape design and geometry of the spring nose, for example with a curvature such that the spring nose, if necessary. In the transition from the Cage pocket to the outside, in the sense of a circle segment partially around the circular symmetric rolling body. Through a specific selection or constructive adjustment of these parameters can thus on the Rolling body acting bias or spring force can be adjusted. As already said, the force must not be so great that the rolling element is blocked due to the friction.

Die Erfindung wurde oben unter Bezugnahme auf die 1 bis 3 für ein Radiallager 1 beschrieben. Die erfindungsgemäßen Merkmale sind aber ohne weiteres auch auf ein Axiallager übertragbar, für das sinngemäß das Gleiche gilt, wie es oben für ein Radiallager ausgeführt wurde. Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die 4 und 5 ein erfindungsgemäßer Wälzlagerkäfig für ein Axiallager 50 beschrieben.The invention has been described above with reference to FIGS 1 to 3 for a radial bearing 1 described. However, the features of the invention are readily transferable to a thrust bearing, for the same applies mutatis mutandis, as stated above for a radial bearing. The following is with reference to the 4 and 5 an inventive rolling bearing cage for a thrust bearing 50 described.

4 zeigt zunächst einen Nadelkranz für ein Axiallager 50 aus dem Stand der Technik. Dabei sind wiederum Wälzkörper 55 in Käfigtaschen 82 eines Lagerkäfigs 80 gehalten. Die Wälzkörper 55 laufen auf in dieser Darstellung nicht gezeigten, im wesentlichen parallel zueinander angeordneten ersten und zweiten Laufbahnen 62, 72. Je nach Anwendungsfall und Anordnung des Nadelkranzes bzw. des Axiallagers zur Verbindung zweier sich gegeneinander verdrehender Bauteile können die ersten und zweiten Laufbahnen 62, 72 innere oder äußere bzw. untere oder obere Laufbahnen sein. Der Nadelkranz liegt somit flach zwischen den Laufbahnen 62, 72, wie es in einem Ausschnitt in 5 dargestellt ist. 4 first shows a needle ring for a thrust bearing 50 from the prior art. Again, there are rolling elements 55 in cage bags 82 a bearing cage 80 held. The rolling elements 55 run on in this illustration, not shown, substantially parallel to each other arranged first and second raceways 62 . 72 , Depending on the application and arrangement of the needle ring or the thrust bearing for connecting two mutually twisting components, the first and second raceways 62 . 72 be inner or outer or lower or upper raceways. The needle wheel is thus flat between the tracks 62 . 72 as it is in a section in 5 is shown.

Durch die kreisförmige Öffnung 70 in der Mitte des Nadelkranzes in 4 erstreckt sich typischerweise eine Welle, die die Rotationsachse des Lagers bildet. Das Axiallager nimmt somit Kräfte auf, die in beiden Richtungen der Rotationsachse, d. h. in axialer Richtung, zwischen den miteinander über das Lager zu verbindenden, sich gegeneinander verdrehenden Bauteilen wirken.Through the circular opening 70 in the middle of the needle ring in 4 Typically, a shaft that forms the axis of rotation of the bearing typically extends. The thrust bearing thus absorbs forces which act in both directions of the axis of rotation, ie in the axial direction, between the components which are to be connected to one another via the bearing and which rotate relative to one another.

5 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt des Axiallagernadelkranzes nach 4, nunmehr aber mit einem erfindungsgemäßen Wälzlagerkäfig 80 im Querschnitt. Der Käfig 80 ist zwischen einer ersten, oberen Laufbahn 62 und einer zweiten, unteren Laufbahn 72 des Wälzlagers angeordnet, und er weist wiederum Käfigtaschen 84 zur Aufnahme der Wälzkörper 55 auf. Die Käfigtaschen 84 haben Vorspannmittel 86 oder 88, die den in der Käfigtasche 84 jeweils angeordneten Wälzkörper 55 in axialer Richtung vorspannen, also in einer der beiden Richtungen, in der die von dem Axialwälzlager aufgenommenen Kräfte wirken. Diese Richtung verläuft in der Darstellung der 5 in der Zeichnungsebene in senkrechter Richtung. 5 shows an enlarged section of the Axiallagernadelkranzes after 4 , but now with a rolling bearing cage according to the invention 80 in cross section. The cage 80 is between a first, upper career 62 and a second, lower raceway 72 arranged in the rolling bearing, and in turn has cage pockets 84 for receiving the rolling elements 55 on. The cage bags 84 have biasing agents 86 or 88 that in the cage pocket 84 respectively arranged rolling elements 55 bias in the axial direction, ie in one of the two directions in which the forces absorbed by the Axialwälzlager act. This direction runs in the representation of 5 in the plane of the drawing in the vertical direction.

Bei der in 5 dargestellten Ausführungsform haben die in Umfangsrichtung des Nadelkranzes aufeinander folgenden Käfigtaschen 84 abwechselnd Vorspannmittel 86, die den Wälzkörper 55 in einer ersten axialen Richtung vorspannen, in der Zeichnung also beispielsweise nach oben, oder Vorspannmittel 88, die den Wälzkörper 55 in einer zu der ersten axialen Richtung entgegengesetzten zweiten axialen Richtung vorspannen, in der Zeichnung also beispielsweise nach unten.At the in 5 embodiment shown in the circumferential direction of the needle bearing successive cage pockets 84 alternately biasing means 86 that the rolling element 55 bias in a first axial direction, in the drawing, for example, upwards, or biasing means 88 that the rolling element 55 bias in a direction opposite to the first axial direction of the second axial direction, in the drawing, for example, downwards.

Analog zu den verschiedenen Ausführungsformen des in den 1 bis 3 gezeigten Radiallagers kann auch das Axiallager jede beliebige Kombination einer Abfolge von Käfigtaschen 84 mit in die eine oder die andere axiale Richtung wirkenden Vorspannmitteln 86, 88 aufweisen, wobei zusätzlich auch Käfigtaschen 82 ohne Vorspannmittel gleichmäßig abwechselnd mit Käfigtaschen 84 mit Vorspannmitteln 86, 88 um den Umfang des Käfigs 80 herum angeordnet sein können. Insoweit wird zur Vermeidung von Wiederholungen auf das oben zu dem Radiallager Gesagte verwiesen, was analog auch auf das Axiallager anwendbar ist.Analogous to the different embodiments of the in the 1 to 3 radial bearings shown can also be the thrust bearing any combination of a sequence of cage pockets 84 with biasing means acting in one or the other axial direction 86 . 88 in addition, also cage pockets 82 without biasing means evenly alternating with cage pockets 84 with biasing agents 86 . 88 around the perimeter of the cage 80 can be arranged around. In that regard, to avoid repetition referred to the above to the radial bearing what is analogous applicable to the thrust bearing.

Auch bei dem Axiallager bestehen die Vorspannmittel typischerweise aus mindestens einem im wesentlichen axial oder schräg axial von dem Käfig 80 vorstehenden Federelement 86, 88, das an einem Rand der Käfigtasche 84 angeordnet ist. Wenn das Axiallager ein Nadellager oder ein Zylinderrollenlager ist (wie in den 4 und 5 dargestellt), sind vorzugsweise jeweils zwei im wesentlichen axial in der gleichen Richtung vorstehende Federelemente 86, 88 an einer Käfigtasche 84 angeordnet, wobei jeweils ein Federelement 86, 88 an jedem der in radialer Richtung verlaufenden, sich gegenüberliegenden Ränder der Käfigtaschen 84 angeordnet ist.Also in the thrust bearing, the biasing means typically consists of at least one substantially axially or obliquely axially from the cage 80 protruding spring element 86 . 88 on one edge of the cage pocket 84 is arranged. If the thrust bearing is a needle bearing or a cylindrical roller bearing (as in the 4 and 5 shown), are preferably each two substantially axially projecting in the same direction spring elements 86 . 88 on a cage bag 84 arranged, wherein in each case a spring element 86 . 88 at each of the radially extending, opposite edges of the cage pockets 84 is arranged.

Aufgrund der erfindungsgemäßen Ausführung des Wälzlagerkäfigs bzw. des Wälzlagers, sowohl im Fall des Radiallagers als auch im Fall des Axiallagers, wird das Spiel zwischen den Wälzkörpern und den Laufbahnen reduziert und gedämpft. Das Lager hat daher die oben genannten Vorteile gegenüber den im Stand der Technik bekannten Lager, wobei es aber die gleichen Lasten aufnehmen kann und damit die gleiche Tragfähigkeit und Leistungsfähigkeit wie die aus dem Stand der Technik bekannten Lager hat.by virtue of the execution of the invention Rolling bearing cage or roller bearing, both in the case of the radial bearing and in the case of the thrust bearing, is the game between the rolling elements and the Runways reduced and damped. The camp has therefore the above advantages over those in the state of Technik known bearings, but it absorb the same loads can and therefore the same viability and performance as the known from the prior art bearings has.

11: Radiallagerradial bearings
55: Wälzkörperrolling elements
1010: Außenring, HülseOuter ring, shell
1212: äußere Laufbahnouter career
2020: Innenring, WelleInner ring, wave
2222: innere Laufbahninner career
3030: KäfigCage
3232: Käfigtaschen ohne Vorspannmittelcage pockets without biasing agent
3434: Käfigtaschen mit Vorspannmittelcage pockets with biasing agent
3636: Vorspannmittel, Federelement, Federnase, Federkante für Vorspannung nach radial außenBiasing means Spring element, spring nose, spring edge for pretensioning after radially outside
3838: Vorspannmittel, Federelement, Federnase, Federkante für Vorspannung nach radial innenBiasing means Spring element, spring nose, spring edge for pretensioning after radially inside
5050: Axiallagerthrust
5555: Wälzkörperrolling elements
6262: erste, obere Laufbahnfirst, upper career
7070: Öffnung für Welleopening for wave
7272: zweite, untere Laufbahnsecond, lower career
8080: KäfigCage
8282: Käfigtaschen ohne Vorspannmittelcage pockets without biasing agent
8484: Käfigtaschen mit Vorspannmittelcage pockets with biasing agent
8686: Vorspannmittel, Federelement, Federnase, Federkante für Vorspannung in axialer RichtungBiasing means Spring element, spring nose, spring edge for preload in axial direction
8888: Vorspannmittel, Federelement, Federnase, Federkante für Vorspannung in axialer RichtungBiasing means Spring element, spring nose, spring edge for preload in axial direction

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Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature

- DIN 618 [0003] - DIN 618 [0003]
- ISO 3245 [0003] - ISO 3245 [0003]
- ANSI/ABMA 18.1 [0003] - ANSI / ABMA 18.1 [0003]
- DIN 5412 [0003] - DIN 5412 [0003]
- DIN 625 [0003] - DIN 625 [0003]

Claims

Käfig für ein Wälzlager, wobei der Käfig (30; 80) zwischen einer ersten Laufbahn (12; 62) und einer zweiten Laufbahn (22; 72) des Wälzlagers (1; 50) angeordnet ist, und wobei der Käfig (30; 80) Käfigtaschen (32, 34; 82, 84) zur Aufnahme von Wälzkörpern (5; 55) aufweist, um die Wälzkörper (5; 55) in Umfangsrichtung des Wälzlagers (1; 50) in einem Abstand zueinander zu halten und zu führen, dadurch gekennzeichnet, dass der Käfig (30; 80) an mindestens einer Käfigtasche (34; 84) Vorspannmittel (36, 38; 86, 88) aufweist, die den in der Käfigtasche (34; 84) angeordneten Wälzkörper (5; 55) in einer Richtung vorspannen, in der die von dem Wälzlager (1; 50) aufgenommenen Kräfte wirken.Cage for a rolling bearing, the cage ( 30 ; 80 ) between a first career ( 12 ; 62 ) and a second career ( 22 ; 72 ) of the rolling bearing ( 1 ; 50 ), and wherein the cage ( 30 ; 80 ) Cage pockets ( 32 . 34 ; 82 . 84 ) for receiving rolling elements ( 5 ; 55 ) to the rolling elements ( 5 ; 55 ) in the circumferential direction of the rolling bearing ( 1 ; 50 ) at a distance from each other and to guide, characterized in that the cage ( 30 ; 80 ) on at least one cage pocket ( 34 ; 84 ) Biasing means ( 36 . 38 ; 86 . 88 ), which in the cage pocket ( 34 ; 84 ) arranged rolling elements ( 5 ; 55 ) in a direction in which the of the rolling bearing ( 1 ; 50 ) absorbed forces act.

Wälzlagerkäfig nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Wälzlager ein Radiallager (1) ist, das eine innere Laufbahn (22) und eine zu dieser koaxial angeordnete äußere Laufbahn (12) für die Wälzkörper (5) aufweist, wobei die Vorspannmittel (36, 38) den in der Käfigtasche (34) angeordneten Wälzkörper (5) in radialer Richtung in Bezug auf die Achse des Wälzlagers (1) vorspannen.Rolling bearing cage according to claim 1, characterized in that the rolling bearing is a radial bearing ( 1 ), that is an inner career ( 22 ) and to this coaxially arranged outer raceway ( 12 ) for the rolling elements ( 5 ), wherein the biasing means ( 36 . 38 ) in the cage pocket ( 34 ) arranged rolling elements ( 5 ) in the radial direction with respect to the axis of the rolling bearing ( 1 ).

Wälzlagerkäfig nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorspannmittel (38) den Wälzkörper (5) radial nach innen vorspannen.Rolling bearing cage according to claim 2, characterized in that the biasing means ( 38 ) the rolling element ( 5 ) bias radially inward.

Wälzlagerkäfig nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorspannmittel (36) den Wälzkörper (5) radial nach außen vorspannen.Rolling bearing cage according to claim 2, characterized in that the biasing means ( 36 ) the rolling element ( 5 ) bias radially outward.

Wälzlagerkäfig nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass er an mindestens einer Käfigtasche (34) Vorspannmittel (38) aufweist, die den in der Käfigta sche (34) angeordneten Wälzkörper (5) radial nach innen vorspannen, und dass er an mindestens einer anderen Käfigtasche (34) Vorspannmittel (36) aufweist, die den in der Käfigtasche (34) angeordneten Wälzkörper (5) radial nach außen vorspannen.Rolling bearing cage according to one of claims 2 to 4, characterized in that it at least one cage pocket ( 34 ) Biasing means ( 38 ), which in the Käfigta cal ( 34 ) arranged rolling elements ( 5 ) bias radially inward, and that it at least one other cage pocket ( 34 ) Biasing means ( 36 ), which in the cage pocket ( 34 ) arranged rolling elements ( 5 ) bias radially outward.

Wälzlagerkäfig nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Käfigtaschen (34) mit Vorspannmitteln (38) zur Vorspannung der Wälzkörper (5) nach innen und mehrere andere Käfigtaschen (34) mit Vorspannmitteln (36) zur Vorspannung der Wälzkörper (5) nach außen jeweils einzeln oder in Gruppen abwechselnd gleichmäßig um den Umfang des Käfigs (30) herum angeordnet sind.Rolling bearing cage according to claim 5, characterized in that several cage pockets ( 34 ) with biasing means ( 38 ) for biasing the rolling elements ( 5 ) inside and several other cage pockets ( 34 ) with biasing means ( 36 ) for biasing the rolling elements ( 5 ) each individually or in groups alternately uniformly around the circumference of the cage ( 30 ) are arranged around.

Wälzlagerkäfig nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass Käfigtaschen (32) ohne Vorspannmittel gleichmäßig abwechselnd mit Käfigtaschen (34) mit Vorspannmitteln (36, 38) um den Umfang des Käfigs (30) herum angeordnet sind.Rolling bearing cage according to one of claims 2 to 6, characterized in that cage pockets ( 32 ) without biasing means evenly alternating with cage pockets ( 34 ) with biasing means ( 36 . 38 ) around the circumference of the cage ( 30 ) are arranged around.

Wälzlagerkäfig nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass Käfigtaschen (32) ohne Vorspannmittel gleichmäßig abwechselnd mit Käfigtaschen (34) mit Vorspannmitteln (38) zur Vorspannung der Wälzkörper (5) nach innen und mit Käfigtaschen (34) mit Vorspannmitteln (36) zur Vorspannung der Wälzkörper (5) nach außen um den Umfang des Käfigs (30) herum angeordnet sind.Rolling bearing cage according to claim 7, characterized in that cage pockets ( 32 ) without biasing means evenly alternating with cage pockets ( 34 ) with biasing means ( 38 ) for biasing the rolling elements ( 5 ) inside and with cage pockets ( 34 ) with biasing means ( 36 ) for biasing the rolling elements ( 5 ) to the outside around the circumference of the cage ( 30 ) are arranged around.

Wälzlagerkäfig nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere gleiche Gruppen von Käfigtaschen (32, 34) um den Umfang des Käfigs (30) herum angeordnet sind, wobei eine Gruppe jeweils die gleiche Abfolge einer oder mehrerer Käfigtaschen (32) ohne Vorspannmittel, einer oder mehrerer Käfigtaschen (34) mit Vorspannmitteln (38) zur Vorspannung der Wälzkörper (5) nach innen und einer oder mehrerer Käfigtaschen (34) mit Vorspannmitteln (36) zur Vorspannung der Wälzkörper (5) nach außen aufweist.Rolling bearing cage according to claim 7 or 8, characterized in that a plurality of identical groups of cage pockets ( 32 . 34 ) around the circumference of the cage ( 30 ) are arranged around each other, wherein one group each have the same sequence of one or more cage pockets ( 32 ) without biasing means, one or more cage pockets ( 34 ) with biasing means ( 38 ) for biasing the rolling elements ( 5 ) inside and one or more cage pockets ( 34 ) with biasing means ( 36 ) for biasing the rolling elements ( 5 ) to the outside.

Wälzlagerkäfig nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorspannmittel mindestens ein im wesentlichen radial von dem Käfig (30) vorstehendes Federelement (36, 38) aufweisen, das an einem Rand der Käfigtasche (34) angeordnet ist.Rolling bearing cage according to one of claims 2 to 9, characterized in that the biasing means at least one substantially radially from the cage ( 30 ) projecting spring element ( 36 . 38 ), which at one edge of the cage pocket ( 34 ) is arranged.

Wälzlagerkäfig nach Anspruch 10, wobei das Wälzlager ein Nadellager oder ein Zylinderrollenlager (1) ist, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils zwei im wesentlichen radial in der gleichen Richtung vorstehende Federelemente (36, 38) an einer Käfigtasche (34) angeordnet sind, wobei jeweils ein Federelement (36, 38) an jedem der in axialer Richtung verlaufenden, sich gegenüberliegenden Ränder der Käfigtaschen (34) angeordnet ist.Rolling bearing cage according to claim 10, wherein the rolling bearing is a needle roller bearing or a cylindrical roller bearing ( 1 ) is, characterized in that in each case two substantially radially in the same direction projecting spring elements ( 36 . 38 ) on a cage pocket ( 34 ) are arranged, wherein in each case a spring element ( 36 . 38 ) at each of the axially extending, opposite edges of the cage pockets ( 34 ) is arranged.

Wälzlagerkäfig nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die im wesentlichen radial nach außen vorstehenden Federelemente (38) die Wälzkörper (5) radial nach innen vorspannen und dass die im wesentlichen radial nach innen vorstehenden Federelemente (36) die Wälzkörper (5) radial nach außen vorspannen.Rolling bearing cage according to claim 10 or 11, characterized in that the substantially radially outwardly projecting spring elements ( 38 ) the rolling elements ( 5 ) radially inwardly bias and that the substantially radially inwardly projecting spring elements ( 36 ) the rolling elements ( 5 ) bias radially outward.

Wälzlagerkäfig nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Wälzlager ein Axiallager (50) ist, wobei die Vorspannmittel (86, 88) den in der Käfigtasche (84) angeordneten Wälzkörper (55) in axialer Richtung in Bezug auf die Achse des Wälzlagers (50) vorspannen.Rolling bearing cage according to claim 1, characterized in that the rolling bearing is a thrust bearing ( 50 ), the biasing means ( 86 . 88 ) in the cage pocket ( 84 ) arranged rolling elements ( 55 ) in the axial direction with respect to the axis of the rolling bearing ( 50 ).

Wälzlagerkäfig nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorspannmittel (86) den Wälzkörper (55) in einer ersten axialen Richtung in Bezug auf die Achse des Wälzlagers (50) vorspannen.Rolling bearing cage according to claim 13, characterized in that the biasing means ( 86 ) the rolling element ( 55 ) in a first axial direction with respect to the axis of the rolling bearing ( 50 ).

Wälzlagerkäfig nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorspannmittel (88) den Wälzkörper (55) in einer, der ersten axialen Richtung entgegengesetzten, zweiten axialen Richtung in Bezug auf die Achse des Wälzlagers (50) vorspannen.Rolling bearing cage according to claim 13, characterized characterized in that the biasing means ( 88 ) the rolling element ( 55 ) in a, the first axial direction opposite, the second axial direction with respect to the axis of the rolling bearing ( 50 ).

Wälzlagerkäfig nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass er an mindestens einer Käfigtasche (84) Vorspannmittel (86) aufweist, die den in der Käfigtasche (84) angeordneten Wälzkörper (55) in einer ersten axialen Richtung vorspannen, und dass er an mindestens einer anderen Käfigtasche (84) Vorspannmittel (88) aufweist, die den in der Käfigtasche (84) angeordneten Wälzkörper (55) in einer, der ersten axialen Richtung entgegengesetzten, zweiten axialen Richtung vorspannen.Rolling bearing cage according to one of claims 13 to 15, characterized in that it is fixed to at least one cage pocket ( 84 ) Biasing means ( 86 ), which in the cage pocket ( 84 ) arranged rolling elements ( 55 ) in a first axial direction, and that it at least one other cage pocket ( 84 ) Biasing means ( 88 ), which in the cage pocket ( 84 ) arranged rolling elements ( 55 ) bias in a, the first axial direction opposite, the second axial direction.

Wälzlagerkäfig nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Käfigtaschen (84) mit Vorspannmitteln (86) zur Vorspannung der Wälzkörper (55) in der ersten axialen Richtung und mehrere andere Käfigtaschen (84) mit Vorspannmitteln (88) zur Vorspannung der Wälzkörper (55) in der zweiten axialen Richtung jeweils einzeln oder in Gruppen abwechselnd gleichmäßig um den Umfang des Käfigs (80) herum angeordnet sind.Rolling bearing cage according to claim 16, characterized in that a plurality of cage pockets ( 84 ) with biasing means ( 86 ) for biasing the rolling elements ( 55 ) in the first axial direction and several other cage pockets ( 84 ) with biasing means ( 88 ) for biasing the rolling elements ( 55 ) in the second axial direction individually or in groups alternately uniformly around the circumference of the cage ( 80 ) are arranged around.

Wälzlagerkäfig nach einem der Ansprüche 13 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass Käfigtaschen (82) ohne Vorspannmittel gleichmäßig abwechselnd mit Käfigtaschen (84) mit Vorspannmitteln (86, 88) um den Umfang des Käfigs (80) herum angeordnet sind.Rolling bearing cage according to one of claims 13 to 17, characterized in that cage pockets ( 82 ) without biasing means evenly alternating with cage pockets ( 84 ) with biasing means ( 86 . 88 ) around the circumference of the cage ( 80 ) are arranged around.

Wälzlagerkäfig nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass Käfigtaschen (82) ohne Vorspannmittel gleichmäßig abwechselnd mit Käfigtaschen (84) mit Vorspannmitteln (86) zur Vorspannung der Wälzkörper (55) in der ersten axialen Richtung und mit Käfigtaschen (84) mit Vorspannmitteln (88) zur Vorspannung der Wälzkörper (55) in der zweiten axialen Richtung um den Umfang des Käfigs (80) herum angeordnet sind.Rolling bearing cage according to claim 18, characterized in that cage pockets ( 82 ) without biasing means evenly alternating with cage pockets ( 84 ) with biasing means ( 86 ) for biasing the rolling elements ( 55 ) in the first axial direction and with cage pockets ( 84 ) with biasing means ( 88 ) for biasing the rolling elements ( 55 ) in the second axial direction around the circumference of the cage ( 80 ) are arranged around.

Wälzlagerkäfig nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere gleiche Gruppen von Käfigtaschen (82, 84) um den Umfang des Käfigs (80) herum angeordnet sind, wobei eine Gruppe jeweils die gleiche Abfolge einer oder mehrerer Käfigtaschen (82) ohne Vorspannmittel, einer oder mehrerer Käfigtaschen (84) mit Vorspannmitteln (86) zur Vorspannung der Wälzkörper (55) in der ersten axialen Richtung und einer oder mehrerer Käfigtaschen (84) mit Vorspannmitteln (88) zur Vorspannung der Wälzkörper (55) in der zweiten axialen Richtung aufweist.Rolling bearing cage according to claim 18 or 19, characterized in that several identical groups of cage pockets ( 82 . 84 ) around the circumference of the cage ( 80 ) are arranged around each other, wherein one group each have the same sequence of one or more cage pockets ( 82 ) without biasing means, one or more cage pockets ( 84 ) with biasing means ( 86 ) for biasing the rolling elements ( 55 ) in the first axial direction and one or more cage pockets ( 84 ) with biasing means ( 88 ) for biasing the rolling elements ( 55 ) in the second axial direction.

Wälzlagerkäfig nach einem der Ansprüche 13 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorspannmittel mindestens ein im wesentlichen axial von dem Käfig (80) vorstehendes Federelement (86, 88) aufweisen, das an einem Rand der Käfigtasche (84) angeordnet ist.Rolling bearing cage according to one of claims 13 to 20, characterized in that the biasing means at least one substantially axially of the cage ( 80 ) projecting spring element ( 86 . 88 ), which at one edge of the cage pocket ( 84 ) is arranged.

Wälzlagerkäfig nach Anspruch 21, wobei das Wälzlager ein Nadellager oder ein Zylinderrollenlager (50) ist, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils zwei im wesentlichen axial in der gleichen Richtung vorstehende Federelemente (86, 88) an einer Käfigtasche (84) angeordnet sind, wobei jeweils ein Federelement (86, 88) an jedem der in radialer Richtung verlaufenden, sich gegenüberliegenden Ränder der Käfigtaschen (84) angeordnet ist.Rolling bearing cage according to claim 21, wherein the rolling bearing is a needle roller bearing or a cylindrical roller bearing ( 50 ) is, characterized in that in each case two substantially axially in the same direction projecting spring elements ( 86 . 88 ) on a cage pocket ( 84 ) are arranged, wherein in each case a spring element ( 86 . 88 ) at each of the radially extending, opposite edges of the cage pockets ( 84 ) is arranged.

Wälzlagerkäfig nach Anspruch 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, dass die im wesentlichen axial in der ersten axialen Richtung vorstehenden Federelemente (88) die Wälzkörper (55) in der entgegengesetzten, zweiten axialen Richtung vorspannen, und dass die im wesentlichen axial in der zweiten axialen Richtung vorstehenden Feder elemente (86) die Wälzkörper (55) in der entgegengesetzten, ersten axialen Richtung vorspannen.Rolling bearing cage according to claim 21 or 22, characterized in that the substantially axially in the first axial direction projecting spring elements ( 88 ) the rolling elements ( 55 ) bias in the opposite, second axial direction, and that the substantially axially in the second axial direction projecting spring elements ( 86 ) the rolling elements ( 55 ) in the opposite, first axial direction.

Wälzlagerkäfig nach einem der Ansprüche 10 bis 12 und 21 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass die Federelemente (36, 38; 86, 88) so ausgelegt und dimensioniert sind, dass sie eine definierte Vorspannungskraft auf den Wälzkörper (5; 55) ausüben.Rolling bearing cage according to one of claims 10 to 12 and 21 to 23, characterized in that the spring elements ( 36 . 38 ; 86 . 88 ) are designed and dimensioned so that they have a defined preload force on the rolling element ( 5 ; 55 ) exercise.

Wälzlagerkäfig nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorspannmittel (36, 38; 86, 88) einstückig mit dem Käfig (30; 80) ausgebildet sind.Rolling bearing cage according to one of the preceding claims, characterized in that the biasing means ( 36 . 38 ; 86 . 88 ) integral with the cage ( 30 ; 80 ) are formed.

Wälzlager (1; 50), gekennzeichnet durch folgende Komponenten: – mehrere Wälzkörper (5; 55); – eine erste Laufbahn (12; 62) und eine zu der ersten Laufbahn im wesentlichen parallel verlaufende zweite Laufbahn (22; 72) für die Wälzkörper (5; 55); – einen zwischen der ersten und der zweiten Laufbahn (12, 22; 62, 72) angeordneten Wälzlagerkäfig (30; 80) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.Roller bearing ( 1 ; 50 ), characterized by the following components: - several rolling elements ( 5 ; 55 ); - a first career ( 12 ; 62 ) and to the first career substantially parallel second career ( 22 ; 72 ) for the rolling elements ( 5 ; 55 ); - one between the first and the second career ( 12 . 22 ; 62 . 72 ) arranged rolling bearing cage ( 30 ; 80 ) according to any one of the preceding claims.