DE102014211341A1 - Rolling bearing cage - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen Wälzlagerkäfig mit gleichmäßig über seinen Umfang verteilt angeordneten Wälzkörpertaschen (30, 32). Erfindungsgemäß ist der Wälzlagerkäfig aus mehreren miteinander zu einem Käfigring verbundenen geometrisch identischen Ringsegmenten (2, 2’) gebildet. Die Ringsegmente (2, 2’) sind jeweils über scharnierartige Verbindungselemente (14, 16, 14’, 16’) mit zur Längsachse (28) des fertigen Käfigringes parallelen Scharnierachsen (22) miteinander verbunden, so dass sich mit den gleichen Ringsegmenten Wälzlagerkäfige mit unterschiedlichen Anzahlen an Ringsegmenten bilden lassen.The invention relates to a rolling bearing cage with uniformly distributed over its circumference arranged rolling bearing pockets (30, 32). According to the invention, the roller bearing cage is formed from a plurality of geometrically identical ring segments (2, 2 ') connected to a cage ring. The ring segments (2, 2 ') are each connected via hinge-like connecting elements (14, 16, 14', 16 ') with the longitudinal axis (28) of the finished cage ring parallel hinge axes (22) with each other, so that with the same ring segments bearing cages with make different numbers of ring segments.
Description
Gebiet der ErfindungField of the invention
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Wälzlagerkäfig gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The present invention relates to a roller bearing cage according to the preamble of patent claim 1.
Hintergrund der ErfindungBackground of the invention
Wälzlagerkäfige haben die Aufgabe, die Wälzkörper eines Wälzlagers so zu halten und zu führen, dass diese ohne gegenseitige Berührung auf zugeordneten Wälzflächen abrollen. Derartige Wälzlagerkäfige werden für jede Lagergröße und Lagerart (Kugellager, Rollenlager, Nadellager usw.) beispielsweise einteilig mit speziell darauf abgestimmten Werkzeugen hergestellt. Es sind aber auch metallische Wälzlagerkäfige insbesondere für sehr große Wälzlager bekannt, welche zwei oder mehr Seitenringe sowie die Seitenringe verbindende Stege aufweisen. Die Stege und die Seitenringe bilden dabei Taschen zur Aufnahme der Wälzkörper. Der Zusammenbau solcher Wälzlagerkäfige erfolgt beispielsweise durch verschrauben, verstemmen oder verschweißen der Stege mit den Seitenringen. Sofern ein Wälzlagerkäfig für ein vergleichsweise kleines Wälzlager benötigt wird, besteht dieser üblicherweise aus einem Kunststoff, wobei der Wälzlagerkäfig vorteilhaft einstückig mit einem Spritzgussverfahren in wenigstens einem Spritzwerkzeug herstellbar ist. Es wird für jede Wälzlagergröße ein entsprechend großer Wälzlagerkäfig benötigt, so dass bei einem Lagerhersteller eine große Anzahl von unterschiedlichen Spritzwerkzeugen vorhanden sein muss, deren Herstellung und Lagerung sehr zeit- und kostenaufwendig ist.Rolling bearing cages have the task of holding the rolling elements of a rolling bearing and guiding them to roll without mutual contact on assigned rolling surfaces. Such rolling bearing cages are produced for each bearing size and bearing type (ball bearings, roller bearings, needle roller bearings, etc.), for example, in one piece with specially matched tools. But there are also metallic roller bearing cages known in particular for very large bearings, which have two or more side rings and the side rings connecting webs. The webs and the side rings thereby form pockets for receiving the rolling elements. The assembly of such roller bearing cages for example, by screwing, caulking or welding the webs with the side rings. If a rolling bearing cage is required for a comparatively small rolling bearing, this usually consists of a plastic, wherein the rolling bearing cage can advantageously be produced in one piece with an injection molding process in at least one injection molding tool. It is required for each roller bearing size a correspondingly large roller bearing cage, so that at a bearing manufacturer a large number of different injection tools must be present, their production and storage is very time consuming and costly.
Aufgabe der ErfindungObject of the invention
Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Wälzlagerkäfig vorzustellen, welcher wesentlich einfacher als herkömmliche Wälzlagerkäfige aufgebaut ist, und zu dessen Herstellung weniger aufwendige und weniger teure Werkzeuge benötigt werden. Against this background, the present invention seeks to provide a roller bearing cage, which is constructed much simpler than conventional rolling bearing cages, and its production less expensive and less expensive tools are needed.
Beschreibung der ErfindungDescription of the invention
Die Lösung dieser Aufgabe wird mittels eines Wälzlagerkäfigs gemäß den Merkmalen des Anspruchs 1 erreicht. Vorteilhafte Weiterbildungen dieses Wälzlagerkäfigs sind in den Unteransprüchen definiert. The solution of this problem is achieved by means of a roller bearing cage according to the features of claim 1. Advantageous developments of this rolling bearing cage are defined in the subclaims.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass Wälzlagerkäfige immer symmetrisch zur Lagerlängsachse beziehungsweise zur Käfiglängsachse ausgebildet sind, und demnach aus einer Vielzahl von über den Käfigumfang gleichmäßig verteilten Elementen immer gleicher Form und Größe bestehen. Ein Wälzlagerkäfig ließe sich daher aus einer Mehrzahl von eben diesen Elementen gleicher Form und Größe zusammen bauen, so dass bei der Herstellung eines Wälzlagerkäfigs nur ein Spritzgießwerkzeug benötigt werden würde. The invention is based on the recognition that rolling bearing cages are always formed symmetrically to the bearing longitudinal axis or to the cage longitudinal axis, and therefore consist of a plurality of evenly distributed over the cage circumference elements always the same shape and size. A roller bearing cage could therefore be composed of a plurality of just these elements of the same shape and size, so that in the production of a rolling bearing cage only one injection mold would be needed.
Demnach betrifft die Erfindung einen Wälzlagerkäfig mit mehreren gleichmäßig über seinen Umfang verteilt angeordneten Wälzkörpertaschen. Zur Lösung der oben genannten Aufgabe ist vorgesehen, dass der Wälzlagerkäfig aus mehreren miteinander zu einem Käfigring verbundenen geometrisch identischen Ringsegmenten gebildet ist. Die Ringsegmente können so geteilt ausgebildet sein, dass sie jeweils nur eine einzige Wälzkörpertasche oder aber mehrere in Umfangsrichtung nebeneinander oder in axialer Richtung hintereinander angeordnete Wälzkörpertaschen umfassen, wie anhand von Ausführungsbeispielen weiter unten noch erläutert wird. Auf diese Weise ist es möglich, einen Wälzlagerkäfig mit einer durchaus komplexen Geometrie aus einer Mehrzahl einfacher, mit einem entsprechend einfachen Werkzeug kostengünstig herstellbarer Ringsegmente zusammenzusetzen. Accordingly, the invention relates to a rolling bearing cage with a plurality of evenly distributed over its circumference arranged rolling elements pockets. To achieve the above object, it is provided that the roller bearing cage is formed from a plurality of geometrically identical ring segments connected to one another to form a cage ring. The ring segments can be formed so divided that they each comprise only a single rolling element pocket or a plurality of circumferentially next to each other or in the axial direction one behind the other arranged rolling bearing pockets, as will be explained below with reference to embodiments below. In this way, it is possible to assemble a roller bearing cage with a very complex geometry of a plurality of simple, inexpensive to manufacture with a correspondingly simple tool ring segments.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des Wälzlagerkäfigs gemäß der Erfindung ist vorgesehen, dass die Ringsegmente jeweils über scharnierartige Verbindungselemente mit zur Käfiglängsachse parallelen Scharnierachsen miteinander verbunden sind. Dadurch ist es möglich, mit einem einzigen Ringsegmenttyp Wälzlagerkäfige mit unterschiedlichen Anzahlen von Wälzkörpertaschen herzustellen, wie anhand von Ausführungsbeispielen dargelegt wird. According to a preferred embodiment of the rolling bearing cage according to the invention it is provided that the ring segments are each connected to each other via hinge-like connecting elements with parallel to the cage longitudinal axis hinge axes. This makes it possible to produce with a single ring segment type rolling bearing cages with different numbers of Wälzkörpertaschen, as will be explained with reference to embodiments.
Gemäß einer anderen Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die Verbindungselemente an im Wesentlichen parallel zu axialen Mantellinien des Käfigringes verlaufenden Seitenflächen der Ringsegmente ausgebildet sind. Diese Seitenflächen der Ringsegmente sind daher senkrecht zur Mantelfläche des fertigen Wälzlagerkäfigs ausgerichtet und weisen in dessen Umfangsrichtig. Dabei ist beispielsweise jeweils an einer ersten Seitenfläche eines jeden Ringsegmentes ein Scharnierbolzen und an der anderen Seitenfläche eine Bolzenaufnahme ausgebildet, wobei jeweils ein Scharnierbolzen eines Ringsegmentes mit der Bolzenaufnahme eines daran anschließenden nächsten Ringsegmentes ein Scharniergelenk bildet. Diese Anordnung ermöglicht eine besonders einfache Montage, da jeweils zwei Ringsegmente über ein einziges Scharniergelenk miteinander verbunden werden. According to another embodiment, it is provided that the connecting elements are formed on substantially parallel to axial generatrices of the cage ring extending side surfaces of the ring segments. These side surfaces of the ring segments are therefore aligned perpendicular to the lateral surface of the finished rolling bearing cage and point in the circumferential direction. In this case, for example, a hinge pin is formed in each case on a first side surface of each ring segment and on the other side surface, wherein in each case a hinge pin of a ring segment with the bolt receiving an adjoining next ring segment forms a hinge joint. This arrangement allows a particularly simple assembly, since two ring segments are connected to each other via a single hinge joint.
Die vorbeschriebene Anordnung mit an Seitenflächen der Ringsegmente angeordneten Verbindungselementen ermöglicht eine Bauweise, bei der jedes Ringsegment im wesentlichen U-förmig ausgebildet ist und einen in Umfangsrichtung des Käfigringes ausgerichteten Basisschenkel sowie zwei in axialer Mantellinienrichtung ausgerichtete Seitenschenkel aufweist. Dabei ist vorgesehen, dass die Innenfläche des Basisschenkels sowie die Innenflächen der Seitenschenkel gemeinsam einen Kugelkalottenabschnitt zur Aufnahme jeweils einer Lagerkugel bilden, wobei die beiden Seitenschenkel eine eingesetzte Lagerkugel über mehr als einen halben Kugelumfang umgreifen. Die sich daraus ergebende Bauform mit teilweise offenen Kugeltaschen wird auch als Schnappkäfig bezeichnet. The above-described arrangement with arranged on side surfaces of the ring segments connecting elements allows a construction in which each ring segment is formed substantially U-shaped and one in the circumferential direction of the Has cage ring aligned base legs and two aligned in the axial generatrix direction side legs. It is provided that the inner surface of the base leg and the inner surfaces of the side legs together form a Kugelkalottenabschnitt for receiving a respective bearing ball, wherein the two side legs engage around a bearing ball used over more than half a spherical circumference. The resulting design with partially open ball pockets is also referred to as a snap cage.
Entsprechend einer anderen Ausgestaltung des Wälzlagerkäfigs gemäß der Erfindung ist vorgesehen, dass jeweils an den die Stirnseiten des Käfigringes bildenden Stirnseiten der Ringsegmente Verbindungselemente in Form von Scharniergelenken vorgesehen sind. Dabei ist beispielsweise an jeder der beiden Stirnseiten eines Ringsegmentes ein Scharnierbolzen und eine in Umfangsrichtung abstehende, die zugeordnete Stirnseite eines benachbarten Ringsegmentes übergreifende Lasche mit einer Bolzenaufnahme für den Scharnierbolzen des benachbarten Ringsegmentes ausgebildet, die jeweils ein Scharniergelenk bilden. Diese Bauform mit jeweils zwei ein Ringsegmentpaar verbindenden Scharniergelenken ergibt eine besonders präzise sowie stabile Verbindung und damit einen besonders stabilen Wälzlagerkäfig.According to another embodiment of the rolling bearing cage according to the invention it is provided that in each case at the end faces of the cage ring forming end faces of the ring segments connecting elements are provided in the form of hinge joints. In this case, for example, at each of the two end faces of a ring segment, a hinge pin and a circumferentially projecting, the associated end face of an adjacent ring segment cross tab formed with a bolt receptacle for the hinge pin of the adjacent ring segment, each forming a hinge joint. This design, each with two connecting a ring segment pair hinged joints results in a particularly precise and stable connection and thus a particularly stable roller bearing cage.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung des zuletzt beschriebenen Ausführungsbeispiels bildet jedes Ringsegment zumindest eine Wälzkörpertasche, die von zwei längs axialer Mantellinien des Käfigringes verlaufenden Seitenstegen und zwei diese verbindenden, in Umfangsrichtung verlaufenden Querstegen begrenzt ist. Dabei bilden die Innenflächen der Seitenstege und der Querstege gemeinsam eine Zylindersegmentfläche zur Aufnahme einer Lagerrolle. Eine andere Weiterbildung sieht vor, dass jedes Ringsegment mehrere, vorzugsweise zwei in axialer Richtung des Lagerringes hintereinander angeordnete Wälzkörpertaschen aufweist. Es handelt sich bei dieser Ausführungsform demnach um einen Käfig für ein zweireihiges Zylinderrollenlager.According to a preferred embodiment of the embodiment described last forms each ring segment at least one Wälzkörpertasche which is bounded by two longitudinal axial generatrices of the cage ring extending side bars and two connecting them, extending in the circumferential direction transverse webs. The inner surfaces of the side webs and the transverse webs together form a cylindrical segment surface for receiving a bearing roller. Another development provides that each ring segment has a plurality, preferably two in the axial direction of the bearing ring successively arranged rolling elements pockets. It is therefore in this embodiment, a cage for a double-row cylindrical roller bearing.
Jedes einzelne Ringsegment zur Herstellung eines Wälzlagerkäfigs der vorbeschriebenen Art ist demnach gemäß der vorliegenden Erfindung dadurch gekennzeichnet, dass es scharnierartige Verbindungselemente mit einer zur Längsachse des fertigen Käfigringes parallelen Scharnierachse zum Verbinden mit weiteren Ringsegmenten zu einem Käfigring aufweist. Each individual ring segment for producing a roller bearing cage of the type described above is accordingly characterized according to the present invention in that it has hinge-like connecting elements with a hinge axis parallel to the longitudinal axis of the finished cage ring for connection to further ring segments to form a cage ring.
Der Wälzlagerkäfig kann kostengünstig aus Ringsegmente zusammengebaut sein, die in einem Spritzgussverfahren mit einem Kunststoff oder aus einem Metall hergestellt sind. The rolling bearing cage can be inexpensively assembled from ring segments which are made in an injection molding process with a plastic or a metal.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Die Erfindung wird nachfolgend anhand mehrerer Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen weiter erläutert. Dabei zeigen:The invention will be explained below with reference to several embodiments with reference to the accompanying drawings. Showing:
Ausführliche Beschreibung der ZeichnungenDetailed description of the drawings
Das in der
An der käfigumfangsbezogen äußeren Seitenfläche
Wie
Die Verbindung der Ringsegmente
An der oberen Stirnseite
Die Verbindung der Ringsegmente
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 2, 2’2, 2 '
- Ringsegment ring segment
- 4, 4’4, 4 '
- Basisschenkel base leg
- 6, 6’6, 6 '
- Seitenschenkel side leg
- 8, 8’8, 8 '
- Seitenschenkel side leg
- 10, 10’10, 10 '
- äußere Seitenfläche outer side surface
- 1212
- äußere Seitenfläche outer side surface
- 14, 14’14, 14 '
- Verbindungselement connecting element
- 16, 16’16, 16 '
- Verbindungselement connecting element
- 18, 18’18, 18 '
- Scharnierbolzen hinge pin
- 20, 20’20, 20 '
- Bolzenaufnahme bolt Hole
- 2222
- Scharnierachse hinge axis
- 2424
- Käfigring cage ring
- 2626
- Ringsegment ring segment
- 2828
- Käfiglängsachse cage longitudinal axis
- 3030
- Wälzkörpertasche rolling body
- 3131
- Seitensteg side web
- 3232
- Wälzkörpertasche rolling body
- 3333
- Seitensteg side web
- 3434
- Stirnseite front
- 3535
- Quersteg crosspiece
- 3636
- Stirnseite front
- 3737
- Quersteg crosspiece
- 3838
- Umfangsrichtung circumferentially
- 4040
- Lasche flap
- 4242
- Lasche flap
- 4444
- erstes Ringsegment first ring segment
- 4646
- zweites Ringsegment second ring segment
- 4848
- untere Stirnseite lower front side
- 5050
- Lasche flap
- 5252
- Scharnierbolzen hinge pin
- 5454
- untere Stirnseite lower front side
- 5656
- Bolzenaufnahme bolt Hole
- 5858
- obere Stirnseite upper end side
- 6060
- Scharnierbolzen hinge pin
- 6262
- obere Stirnseite upper end side
- 6464
- Lasche flap
- 6666
- Bolzenaufnahme bolt Hole
Claims (10)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE102014211341.5A DE102014211341A1 (en) | 2014-06-13 | 2014-06-13 | Rolling bearing cage |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102014211341.5A DE102014211341A1 (en) | 2014-06-13 | 2014-06-13 | Rolling bearing cage |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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ID=54706631
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE102014211341.5A Withdrawn DE102014211341A1 (en) | 2014-06-13 | 2014-06-13 | Rolling bearing cage |
Country Status (1)
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Legal Events
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