WO2012110345A1 - Wälzlager - Google Patents

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WO2012110345A1
WO2012110345A1 PCT/EP2012/051944 EP2012051944W WO2012110345A1 WO 2012110345 A1 WO2012110345 A1 WO 2012110345A1 EP 2012051944 W EP2012051944 W EP 2012051944W WO 2012110345 A1 WO2012110345 A1 WO 2012110345A1
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WO
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bearing
cage
ring
board
rolling
Prior art date
Application number
PCT/EP2012/051944
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English (en)
French (fr)
Inventor
Alexander Schulz
Michael Neumann
Thorsten Schlegel
Original Assignee
Schaeffler Technologies AG & Co. KG
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Publication date
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    • F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/46—Cages for rollers or needles
    • F16C33/4605—Details of interaction of cage and race, e.g. retention or centring
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    • F16C19/36—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for both radial and axial load with a single row of rollers
    • F16C19/364—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for both radial and axial load with a single row of rollers with tapered rollers, i.e. rollers having essentially the shape of a truncated cone
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    • F16C33/58—Raceways; Race rings
    • F16C33/583—Details of specific parts of races

Definitions

  • the invention relates to a rolling bearing with a bearing outer ring, a bearing inner ring and a plurality of rolling elements, which are arranged between the bearing outer ring and the bearing inner ring, held by a bearing cage at predetermined intervals from each other and roll on raceways of the bearing rings, of which at least one career by a Board is limited, wherein the bearing cage has two cage side rings and a plurality of cage webs connecting the cage side rings, and in which extends from the bearing cage at least one guiding and holding element towards the board and engages behind the board axially.
  • Rolling bearings of the type discussed here are known per se. When mounting them, the problem arises that after the sliding of the rolling bearing bearing cage on the bearing inner ring must be taken to ensure that these components do not fall apart and the rolling elements remain in an optimal mounting position. For rolling bearings, which have only one board on the bearing inner ring to facilitate assembly, it makes sense to set the bearing cage with formed on this separate guide and holding elements with axial play on the board.
  • the bearing cage is pushed together with the rolling elements on the bearing inner ring axially until the formed on an axially elongated end of the bearing cage, radially inwardly projecting elastic guide and holding elements of the bearing cage engage behind the inner ring board on its ⁇ lzSystem- far outside.
  • elastic properties have the guiding and holding elements, with their help, the employment of the rolling elements on the board and, where appropriate, their bias in the rolling bearing be set.
  • Such a trained tapered roller bearing shows the German patent application DE 43 38 350 AI.
  • the guiding and holding elements can be unfavorably bent or damaged. If the guide and holding elements of the assembled rolling bearing are bent or damaged mounted, no proper function of the bearing is no longer possible, since the one or more guiding and holding elements touch the board during rotation of the bearing cage and drag along this adversely along.
  • the invention has for its object to provide a generic rolling bearing, in the other ways to connect the guiding and holding elements and the bearing cage are realized, so that the guide and holding elements not damaging mounting of the bearing is made possible.
  • the starting point of the invention is a rolling bearing with a bearing outer ring, a bearing inner ring and a plurality of rolling elements, which are arranged between the bearing outer ring and the bearing inner ring, held by a bearing cage at predetermined intervals from each other and roll on raceways of the bearing rings, of which at least one career by a shelf is limited, wherein the bearing cage comprises two cage side rings and a plurality of cage webs connecting the cage side rings, and in which extends from the bearing cage at least one guiding and holding element towards the board and engages behind the board axially.
  • the rolling bearing is characterized according to the invention in that at least one opening is formed in one of the cage side rings, in which the at least one guiding and retaining element is fastened.
  • the at least one opening in the one cage side ring is radially aligned.
  • the at least one guiding and retaining element and the bearing cage are connected by positive locking.
  • a further construction for connecting the at least one separate guide and retaining element and the bearing cage is provided.
  • This can for example be used when other types of compound, such as the known use of adhesives or melting and touching under pressure are not applicable. This may be the case, for example, when the finished mounted rolling bearing is comparatively small and / or when it is used in a place where it is exposed to external influences that affect the longevity of the adhesive.
  • the rolling bearing according to the invention can also be easily and safely mounted, since the at least one guiding and holding element during assembly of the rolling Zlagers is not passed over the board and therefore there is no risk of damage to the at least one guiding and holding element.
  • a plurality of uniformly spaced openings are formed in the one cage side ring along its circumference, in each of which a guide and holding element is attached.
  • This arrangement of the openings and thus also the guiding and holding elements is advantageous in that it allows a uniform employment of the rolling elements on the board along the entire circumference.
  • the opening is a through hole into which the respective guiding and holding element is inserted radially inwardly and fixed by at least one fastening means.
  • the fastening means may be a screw, a bolt or the like.
  • a bore is formed such that the fastening means can be inserted into the bore in order to anchor the respective guide and retaining element firmly in the opening of the cage side ring.
  • the starting point here is also a rolling bearing with a bearing outer ring, a bearing inner ring and a plurality of rolling elements, which are arranged between the bearing outer ring and the bearing inner ring, held by a bearing cage at predetermined distances from each other and roll on raceways of the bearing rings, of which at least one Track is bounded by a board, wherein the bearing cage has two cage side rings and a plurality of the cage side rings connecting cage webs, and in which extends from the bearing cage at least one guiding and holding element to the board and engages behind the board axially.
  • the rolling bearing is inventively characterized in that on one of the cage side rings an additional ring is attached, with which the at least one guiding and holding element is integrally formed.
  • the connection between the guide and retaining element and the bearing cage is produced according to the invention in this further technical solution of the same object, characterized in that the additional ring is attached to one of the cage side rings of the bearing cage. This connection can be made detachable.
  • the rolling bearing allows a simple and at least one guide and retaining element not damaging installation, since the additional ring is mounted on the bearing cage on the front side and runway remote after mounting the rolling elements and the bearing cage on the bearing inner ring.
  • the at least one guide and retaining element therefore does not have to be guided over the board of the bearing ring during assembly of the rolling bearing.
  • the number and arrangement of the guiding and holding elements on the additional ring can be chosen arbitrarily.
  • a plurality of evenly spaced guide and holding elements are formed on the additional ring along its circumference. This arrangement of the guiding and holding elements is advantageous insofar as it allows a uniform adjustment of the rolling elements on the board along the entire bearing circumference.
  • the attachment of the additional ring on one of the two cage side rings can be done in various ways.
  • a plurality of axially aligned connecting lugs are formed on the additional ring along its circumference, by means of which the additional ring is attached to the one cage side ring.
  • the distance of the at least one guide and holding element of the large board of the bearing inner ring can be adjusted simply by the fact that the length of the connecting lugs is suitably chosen.
  • connection between the additional ring and the one of the two cage side rings there are various possibilities for establishing the connection between the additional ring and the one of the two cage side rings.
  • the attachment of the additional ring on the one cage side ring is positively and / or cohesively.
  • axial insertion holes may be provided in the one cage side ring of the bearing cage into which the connection lugs of the additional ring inserted and in which they are held positively.
  • the connection tabs can be attached, for example, by using an adhesive at corresponding locations of a cage side ring of the bearing cage.
  • a combination of positive and cohesive connection is also possible.
  • the at least one guiding and holding element is designed as a retaining claw extending in a straight line to the board, that is to say radially inward.
  • the at least one guiding and holding element is designed as a retaining claw bent at its tip towards the rim.
  • Both the guide and retaining elements or retaining claws and the additional ring to be fastened axially can be made of a different material than the bearing cage.
  • the bearing cage made of a metallic material and the guiding and holding elements or retaining claws or the additional ring are made of a plastic.
  • the rolling elements of the rolling bearing are formed in a preferred embodiment of the invention as tapered rollers.
  • the rolling bearing is therefore a tapered roller bearing.
  • FIG. 2 shows the bearing cage of the rolling bearing shown in Fig. 1 in a perspective view
  • Fig. 3 shows a detail of a rolling bearing according to a second embodiment of the invention in a perspective view
  • Fig. 4 shows a detail of a bearing cage of the rolling bearing shown in Fig. 3 in a
  • Fig. 1 therefore shows a rolling bearing 1, which is designed here as a tapered roller bearing.
  • the roller bearing 1 comprises a bearing outer ring 3 and a bearing inner ring 5, in which Laufbah- nen 7 a, 7 b are introduced.
  • a plurality of conical rolling elements 9 are arranged, two of which can be seen in Fig. 1.
  • the tapered rollers 11 roll on the raceways 7a, 7b of the bearing rings 3, 5 from.
  • a large board 13 is formed in order to guide the rolling of the tapered rollers 11 on the raceways 7a, 7b, on the one side (in Fig. 1 on the right side) of the raceway 7a of the bearing inner ring 5, a large board 13 is formed.
  • the board 13 extends from the bearing inner ring 5 radially outward in the direction of the bearing outer ring 3.
  • the bearing outer ring 3 is designed without a bord in this embodiment.
  • the bearing inner ring 5 on its axially opposite side has no board, so that when assembling the roller bearing 1 filled with the rolling elements 9 bearing cage 15 can be pushed over the cordless axial end of the bearing inner ring 5 on the bearing inner ring largely without problems.
  • the bearing cage 15 itself is formed by two cage side rings 17a and 17b, of which in Fig. 1, only the cage side ring 17b can be seen.
  • the two cage side rings 17a, 17b are interconnected by a plurality of cage webs 19 which run along the Scope of the two cage side rings 17a, 17b are arranged and between which free spaces in the form of pockets 21 are formed.
  • the tapered rollers 11 are arranged rotatably such that they can roll on the raceways 7a, 7b of the bearing inner ring 5 and the raceway of the bearing outer ring 3.
  • the guiding and holding elements 23 are designed as retaining claws 25, which extend from the bearing cage 15 radially inwardly towards the board 13 and engage behind the board 13 axially.
  • the retaining claws 25 extend in the embodiment shown in FIG. 1 straight line to the board 13 and cover it radially with its radially inner end.
  • the openings 27 are arranged evenly spaced along the circumference of the cage side ring 17b.
  • a guide and holding element 23 in the form of a retaining claw 25 is attached in each case.
  • the opening 27 is in this case formed as a through hole 29 into which the retaining claw 25 is inserted.
  • the permanent attachment of the retaining claw 25 to the through hole 29 is ensured by fastening means 31.
  • the fixing means 31 is a screw or a pin respectively, which are screwed through in an inserted into the cage side ring 17 b and the retaining claw 25 threaded axial bore. Other embodiments of the fastening means 31 are of course also possible.
  • the assembly of the rolling bearing 1, so the assembly of the bearing inner ring 5, the bearing cage 15 and the bearing outer ring 3 is such that first the bearing cage 15 with the tapered rollers 11 (in Fig. 1 from left to right) is pushed onto the bearing inner ring 5, and then the bearing outer ring 3 is pushed onto the tapered rollers 11. Subsequently, the retaining claws 25 are successively inserted into the through holes 29 and fastened by the fixing means 31. It is also possible that the Guide and holding elements 23 and 25 Garklallen be clipped to the edges of the through holes 29.
  • FIG. 2 shows the bearing cage 15 of the roller bearing 1 shown in FIG. 1 in a perspective side view with a view of the guiding and holding elements 23 or retaining claws 25.
  • the cage cage 15 in the cage side ring 17b in each case an extension of every third cage web 19 a radial through hole 29 is present, in each of which a retaining claw 25 is fastened by means of two fastening means 31.
  • the number and arrangement of the through holes 29 and the fixing means 31 is not limited to the embodiment shown in FIG.
  • the passage holes 29 may also be provided at locations of the cage side ring 17b between two adjacent cage webs 19. How many through-holes 29 one provides and where one arranges these depends on the respective intended use of the rolling bearing 1. Fig.
  • FIG 3 shows a detail of a roller bearing in a perspective view according to a second embodiment of the present invention.
  • the retaining claws 25 are integrally formed on an additional ring 33. Also in this embodiment, the number and the arrangement of the retaining claws 25 depend on the intended use for the rolling bearing.
  • Fig. 3 illustrates that the retaining claws 25 in this embodiment bend at its tips 35 to the board 13 of the bearing inner ring 5 axially.
  • the rectilinearly extending retaining claws 25 can be used according to FIG. 1 use, and vice versa, of course, at its tips 35 to the board 13 curving retaining claws 25 of FIG 3 can be used in the embodiment of FIG.
  • any other Shaping for the retaining claws 25 which shape is chosen in each case depends on the desired setting of the tapered rollers 11 on the board 13 and on an optionally desired axial spring action of the retaining claws 25.
  • the retaining claws 25 are arranged uniformly spaced along the circumference of the additional ring 33.
  • a plurality of axially aligned connecting lugs 37 are formed on the additional ring 33, by means of which the additional ring 33 is attached to the front side of the cage side ring 17b.
  • the attachment of the additional ring 33 to the cage side ring 17b is effected by positive locking.
  • the cage side ring 17b has on the front side a plurality of axial plug holes which correspond in number and arrangement to the associated connection tabs 37. In this insertion openings the connecting tabs 37 are inserted, whereby the auxiliary ring 33 is fixedly attached to the cage side ring 17b.
  • the exemplary embodiment of the roller bearing shown in FIG. 3 has the additional advantage that the additional ring 33 can be attached to it in any relative orientation to the cage side ring 17b.
  • FIG. 4 shows a perspective cutout of the bearing cage 15 of the rolling bearing shown in FIG. 3.
  • the connecting lugs 37 of the auxiliary ring 33 are respectively connected at such locations with the cage side ring 17b, where the cage bars 19 meet the cage side ring 17b.
  • the additional ring 33 can be connected in another relative orientation with the cage side ring 17b. For example, this could be done in such a way that the connecting tabs 37 are connected approximately centrally between two adjacent cage webs 19 with the cage side ring 17b.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Wälzlager (1) mit einem Lageraußenring (3), einem Lagerinnenring (5) und einer Mehrzahl von Wälzkörpern (9), die zwischen dem Lageraußenring (3) und dem Lagerinnenring (5) angeordnet sind, durch einen Lagerkäfig (15) in vorbestimmten Abständen zueinander gehalten werden und auf Laufbahnen (7a, 7b) der Lagerringe (3, 5) abrollen, von denen wenigstens eine Laufbahn durch einen Bord (13) begrenzt ist, wobei der Lagerkäfig (15) zwei Käfigseitenringe (17a, 17b) und eine Mehrzahl von die Käfigseitenringe (17a, 17b) verbindende Käfigstege (19) aufweist, und bei dem sich von dem Lagerkäfig (15) aus wenigstens ein Führungs- und Halteelement (23) zu dem Bord (13) hin erstreckt und den Bord (13) axial hintergreift. Erfindungsgemäß ist in dem einen der Käfigseitenringe (17b) wenigstens eine Öffnung (27) ausgebildet, in der das wenigstens eine Führungs- und Halteelement (23) befestigt ist. Alternativ dazu ist bei einem Wälzlager (1') erfindungsgemäß an dem einen der Käfigseitenringe (17b) ein Zusatzring (33) befestigt, mit dem das Führungs- und Halteelement (23) einstückig ausgebildet ist. Durch die vorgeschlagene Konstruktion wird die Gefahr vermieden, dass das Führungs- und Halteelement (23) bei der Montage des Wälzlagers (1) beschädigt wird.

Description

Bezeichnung der Erfindung
Wälzlager Beschreibung
Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft ein Wälzlager mit einem Lageraußenring, einem Lagerinnenring und einer Mehrzahl von Wälzkörpern, die zwischen dem Lageraußenring und dem Lagerinnenring angeordnet sind, durch einen Lagerkäfig in vorbestimmten Abständen zueinander gehalten werden und auf Laufbahnen der Lagerringe abrollen, von denen wenigstens eine Laufbahn durch einen Bord begrenzt ist, wobei der Lagerkäfig zwei Käfigseitenringe und eine Mehrzahl von die Käfigseitenringe verbindende Käfigstege aufweist, und bei dem sich von dem Lagerkäfig aus wenigstens ein Führungs- und Halteelement zu dem Bord hin erstreckt und den Bord axial hintergreift.
Hintergrund der Erfindung Wälzlager der hier angesprochenen Art sind an sich bekannt. Bei deren Montage tritt das Problem auf, dass nach dem Aufschieben des die Wälzkörper haltenden Lagerkäfigs auf den Lagerinnenring dafür gesorgt werden muss, dass diese Bauteile nicht auseinander fallen und die Wälzkörper in einer optimalen Montageposition bleiben. Für Wälzlager, die zur Montageerleichterung nur einen Bord am Lagerinnenring haben, bietet es sich an, den Lagerkäfig mit an diesem ausgebildete gesonderte Führungs- und Halteelemente mit axialem Spiel an dem Bord festzulegen. Dazu wird der Lagerkäfig mitsamt der Wälzkörper auf den Lagerinnenring axial soweit aufgeschoben, bis die an einem axial verlängerten Ende des Lagerkäfigs ausgebildeten, radial nach innen ragenden elastischen Führungs- und Halteelemente des Lagerkäfigs den Innenringbord an seiner wälzkörper- fernen Außenseite hintergreifen. Abhängig davon, welche elastischen Eigenschaften die Führungs- und Halteelemente aufweisen, kann mit deren Hilfe die Anstellung der Wälzkörper an dem Bord und gegebenenfalls deren Vorspannung im Wälzlager eingestellt werden. Eine derartig ausgebildetes Kegelrollenlager zeigt die deutsche Offenlegungsschrift DE 43 38 350 AI.
Bei der Montage des Wälzlagers wird der Lagerkäfig demnach axial soweit über den Bord hinweggeführt, bis die Führungs- und Halteelemente ihre Endposition laufbahnfern hinter dem Bord erreicht haben. Bei diesem Vorgang können die Führungs- und Halteelemente ungünstig verbogen oder beschädigt werden. Wenn die Führungs- und Halteelemente des fertig montierten Wälzlagers verbogen oder beschädigt montiert sind, ist keine einwandfreie Funktion des Wälzlagers mehr möglich, da das oder die Führungs- und Halteelemente bei einer Drehung des Lagerkäfigs den Bord berühren und an diesem nachteilig entlang schleifen.
Um die beschriebene Beschädigung der Führungs- und Halteelemente zu vermeiden sind aus dem Stand der Technik verschiedene Konstruktionen bekannt. Aus der DE 34 04 200 AI ist beispielsweise ein Kegelrollenlager bekannt, dessen Führungs- und Halteelemente als von dem Lagerkäfig getrennte Bauelemente ausgebildet sind und erst nach der Montage des Wälzlagers, also nach der Zusammensetzung des Lageraußenringes, des Lagerinnenringes und des die Wälzkörper führenden Lagerkäfigs zu einer baufesten Einheit, angebracht werden. Die Montage des Wälzlagers kann dann problem- frei durch ein Aufschieben des Lagerkäfigs auf den Lagerinnenring hin zu dessen Bord erfolgen. Sobald die Wälzkörper an dem Bord in gewünschter Weise angestellt sind, werden die Führungs- und Halteelemente stirnseitig mit dem Lagerkäfig verbunden, damit die gewünschte Anstellung der Wälzkörper an dem Bord erhalten bleibt. Um die Verbindung zwischen den Führungs- und Halteelementen und dem Lagerkäfig herzustel- len, sind in dieser Druckschrift nachteilig nur zwei stoffschlüssige Vorgehensweisen vorgesehen, nämlich die Verwendung eines Klebstoffes und das Schmelzen und Berühren unter Druck.
Aufgabe der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Wälzlager vorzustellen, bei dem weitere Möglichkeiten zur Verbindung der Führungs- und Halteelemente und des Lagerkäfigs verwirklicht sind, so dass eine die Führungs- und Halteelemente nicht beschädigende Montage des Wälzlagers ermöglicht wird.
Zusammenfassung der Erfindung
Ausgangspunkt der Erfindung ist ein Wälzlager mit einem Lageraußenring, einem Lagerinnenring und einer Mehrzahl von Wälzkörpern, die zwischen dem Lageraußenring und dem Lagerinnenring angeordnet sind, durch einen Lagerkäfig in vorbestimmten Abständen zueinander gehalten werden und auf Laufbahnen der Lagerringe abrollen, von denen wenigstens eine Laufbahn durch einen Bord begrenzt ist, wobei der Lagerkäfig zwei Käfigseitenringe und eine Mehrzahl von die Käfigseitenringe verbindende Käfigstege aufweist, und bei dem sich von dem Lagerkäfig aus wenigstens ein Führungs- und Halteelement zu dem Bord hin erstreckt und den Bord axial hintergreift. Das Wälzlager zeichnet sich erfindungsgemäß dadurch aus, dass in einem der Käfigseitenringe wenig- stens eine Öffnung ausgebildet ist, in der das wenigstens eine Führungs- und Halteelement befestigt ist.
Die wenigstens eine Öffnung in dem einen Käfigseitenring ist radial ausgerichtet ausgebildet.
Bei dem Wälzlager gemäß der Erfindung ist das wenigstens eine Führungs- und Halteelement sowie der Lagerkäfig durch Formschluss miteinander verbunden. Dadurch ist eine weitere Konstruktion zur Verbindung des wenigstens einen separaten Führungs- und Halteelementes und des Lagerkäfigs bereitgestellt. Diese kann beispielsweise dann zum Einsatz kommen, wenn andere Arten der Verbindung, wie der bekannte Einsatz von Klebstoffen oder das Schmelzen und Berühren unter Druck nicht anwendbar sind. Dies kann beispielsweise dann der Fall sein, wenn das fertig montierte Wälzlager vergleichsweise klein ist und/oder wenn es an einem Ort zum Einsatz kommt, an dem es äußeren Einflüssen ausgesetzt ist, welche die Langlebigkeit des Klebstoffes beeinträchtigen.
Das erfindungsgemäße Wälzlager kann darüber hinaus einfach und sicher montiert werden, da das wenigstens eine Führungs- und Halteelement bei der Montage des Wäl- zlagers nicht über den Bord hinweggeführt wird und daher keine Gefahr einer Beschädigung des wenigstens eine Führungs- und Halteelements besteht.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel sind in dem einen Käfigseitenring entlang seines Umfangs mehrere gleichmäßig beabstandete Öffnungen ausgebildet, in denen jeweils ein Führungs- und Halteelement befestigt ist. Diese Anordnung der Öffnungen und damit auch der Führungs- und Halteelemente ist insofern von Vorteil, als sie eine gleichmäßige Anstellung der Wälzkörper an dem Bord entlang des gesamten Umfanges ermöglicht.
Die Befestigung der Führungs- und Halteelemente in der Öffnung kann über den beschriebenen Formschluss hinausgehend noch beständiger ausgestaltet werden. So sieht ein anderes Ausführungsbeispiel vor, dass die Öffnung ein Durchgangsloch ist, in das das jeweilige Führungs- und Halteelement radial nach innen eingeführt und durch wenigstens ein Befestigungsmittel befestigt ist. Das Befestigungsmittel kann hierbei eine Schraube, ein Bolzen oder dergleichen sein. Durch das Führungs- und Halteelement und die Öffnung hindurch ist eine Bohrung derart ausgebildet, dass das Befestigungsmittel in die Bohrung eingeführt werden kann, um das jeweilige Führungs- und Halteelement fest in der Öffnung des Käfigseitenrings zu verankern.
Erfindungsgemäß kann die genannte Aufgabe zudem auf eine weitere Art gelöst werden. Ausgangspunkt ist auch hier ein Wälzlager mit einem Lageraußenring, einem Lagerinnenring und einer Mehrzahl von Wälzkörpern, die zwischen dem Lageraußenring und dem Lagerinnenring angeordnet sind, durch einen Lagerkäfig in vorbestimmten Ab- ständen zueinander gehalten werden und auf Laufbahnen der Lagerringe abrollen, von denen wenigstens eine Laufbahn durch einen Bord begrenzt ist, wobei der Lagerkäfig zwei Käfigseitenringe und eine Mehrzahl von die Käfigseitenringe verbindende Käfigstege aufweist, und bei dem sich von dem Lagerkäfig aus wenigstens ein Führungs- und Halteelement zu dem Bord hin erstreckt und den Bord axial hintergreift. Das Wälzlager zeichnet sich erfindungsgemäß dadurch aus, dass an einem der Käfigseitenringe ein Zusatzring befestigt ist, mit dem das wenigstens eine Führungs- und Halteelement einstückig ausgebildet ist. Die Verbindung zwischen dem Führungs- und Halteelement und dem Lagerkäfig ist bei dieser weiteren technischen Lösung der gleichen Aufgabe erfindungsgemäß dadurch hergestellt, dass der Zusatzring an einem der Käfigseitenringe des Lagerkäfigs befestigt ist. Diese Verbindung kann lösbar ausgebildet sein.
Durch das erfindungsgemäße Wälzlager ist demnach eine weitere Möglichkeit zur Verbindung des wenigstens einen Führungs- und Halteelements und des Lagerkäfigs bereitgestellt. Auch dieses Wälzlager ermöglicht eine einfache und das wenigstens eine Führungs- und Halteelement nicht beschädigende Montage, da der Zusatzring nach der Montage der Wälzkörper und des Lagerkäfigs auf dem Lagerinnenring an dem Lagerkäfig stirnseitig und laufbahnfern angebracht wird. Das wenigstens eine Führungsund Halteelement muss bei der Montage des Wälzlagers daher nicht über den Bord des Lagerringes hinweg geführt werden.
Die Anzahl und die Anordnung der Führungs- und Halteelemente an dem Zusatzring kann beliebig gewählt werden. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel sind an dem Zusatzring entlang seines Umfanges mehrere gleichmäßig beabstandete Führungs- und Halteelemente ausgebildet. Diese Anordnung der Führungs- und Halteelemente ist in- sofern von Vorteil, als sie eine gleichmäßige Anstellung der Wälzkörper an dem Bord entlang des gesamten Lagerumfanges ermöglicht.
Die Anbringung des Zusatzringes an dem einen der beiden Käfigseitenringe kann auf verschiedene Arten erfolgen. Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel sind an dem Zusatzring entlang seines Umfanges mehrere axial ausgerichtete Verbindungsnasen ausgebildet, mittels denen der Zusatzring an dem einen Käfigseitenring angebracht ist. Bei dieser Ausgestaltung kann der Abstand des wenigstens einen Führungs- und Halteelements von dem großen Bord des Lagerinnenringes einfach dadurch eingestellt werden, dass die Länge der Verbindungsnasen geeignet gewählt ist.
Für die Herstellung der Verbindung zwischen dem Zusatzring und dem einen der beiden Käfigseitenringe gibt es verschiedene Möglichkeiten. Bei einem bevorzugten Aus- führungsbeispiel des erfindungsgemäßen Wälzlagers ist vorgesehen, dass die Anbringung des Zusatzringes an dem einen Käfigseitenring formschlüssig und/oder stoffschlüssig ist. Bei einer formschlüssigen Verbindung können in dem einen Käfigseitenring des Lagerkäfigs axiale Stecklöcher vorgesehen sein, in welche die Verbindungsnasen des Zusatzringes eingesteckt und in denen sie formschlüssig gehalten werden. Bei einer stoffschlüssigen Verbindung können die Verbindungsnasen beispielsweise durch Verwendung eines Klebstoffes an entsprechenden Stellen des einen Käfigseitenringes des Lagerkäfigs angebracht werden. Eine Kombination aus formschlüssiger und stoffschlüssiger Verbindung ist zudem möglich.
Bei den beiden unabhängigen technischen Lösungen der zugrunde liegenden Aufgabe ist es möglich, das wenigstens eine Führungs- und Halteelement der Form nach auf verschiedene Arten auszubilden. So ist bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel das wenigstens eine Führungs- und Halteelement als eine sich geradlinig zu dem Bord hin, also nach radial innen erstreckende Haltekralle ausgebildet. Bei einem anderen bevorzugten Ausführungsbeispiel ist das wenigstens eine Führungs- und Halteelement als eine an ihrer Spitze zu dem Bord hin gekrümmte Haltekralle ausgebildet.
Sowohl die Führungs- und Halteelemente bzw. Haltekrallen als auch der axial zu befesti- gende Zusatzring können aus einem anderen Material bestehen als der Lagerkäfig. So ist es möglich, dass der Lagerkäfig aus einem metallischen Werkstoff und die Führungs- und Halteelemente bzw. Haltekrallen oder der Zusatzring aus einem Kunststoff gefertigt sind.
Die Wälzkörper des Wälzlagers sind bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung als Kegelrollen ausgebildet. Das Wälzlager ist demnach ein Kegelrollenlager.
Kurzbeschreibung der Zeichnung
Die Erfindung wird nachfolgend anhand zweier Ausführungsbeispiele unter Verweis auf die begleitende Zeichnung näher erläutert. Darin zeigt einen Ausschnitt eines Wälzlagers entsprechend einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung in einer Perspektivansicht,
Fig. 2 den Lagerkäfig des in Fig. 1 gezeigten Wälzlagers in einer Perspektivansicht,
Fig. 3 einen Ausschnitt eines Wälzlagers entsprechend einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung in einer Perspektivansicht, und
Fig. 4 einen Ausschnitt eines Lagerkäfigs des in Fig. 3 gezeigten Wälzlagers in einer
Perspektivansicht.
Detailbeschreibung
Fig. 1 zeigt demnach ein Wälzlager 1, das hier als Kegelrollenlager ausgebildet ist. Das Wälzlager 1 umfasst einen Lageraußenring 3 und einen Lagerinnenring 5, in die Laufbah- nen 7a, 7b eingebracht sind. Zwischen der Laufbahn 7a des Lagerinnenringes 5 und der Laufbahn 7b des Lageraußenringes 3 ist eine Mehrzahl von kegelförmigen Wälzkörpern 9 angeordnet, von denen zwei in Fig. 1 zu sehen sind.
Die Kegelrollen 11 rollen auf den Laufbahnen 7a, 7b der Lageringe 3, 5 ab. Um das Ab- rollen der Kegelrollen 11 an den Laufbahnen 7a, 7b zu führen, ist auf der einen Seite (in Fig. 1 auf der rechten Seite) der Laufbahn 7a des Lagerinnenringes 5 ein großer Bord 13 ausgebildet. Der Bord 13 erstreckt sich von dem Lagerinnenring 5 aus radial nach außen in Richtung zu dem Lageraußenring 3. Der Lageraußenring 3 ist in diesem Ausführungsbeispiel bordlos ausgeführt. Außerdem weist der Lagerinnenring 5 an seiner axial gegenüber liegenden Seite keinen Bord auf, so dass bei einem Zusammenbau des Wälzlagers 1 ein mit den Wälzkörpern 9 befüllter Lagerkäfig 15 weitgehend problemlos über das bordlose axiale Ende des Lagerinnenringes 5 auf den Lagerinnenring aufgeschoben werden kann. Der Lagerkäfig 15 wird selbst ist durch zwei Käfigseitenringe 17a und 17b gebildet, von denen in Fig. 1 nur der Käfigseitenring 17b zu sehen ist. Die beiden Käfigseitenringe 17a, 17b sind durch eine Mehrzahl von Käfigstegen 19 miteinander verbunden, die entlang des Umfangs der beiden Käfigseitenringe 17a, 17b angeordnet sind und zwischen denen Freiräume in Form von Taschen 21 ausgebildet sind. In diesen Taschen 21 sind die Kegelrollen 11 derart drehbeweglich angeordnet, dass sie an den Laufbahnen 7a, 7b des Lagerinnenringes 5 und der Laufbahn des Lageraußenringes 3 abrollen können.
Zur axialen Sicherung des Lagerkäfigs 15 und der Wälzkörper 9, 11 auf dem Lagerinnenring 5 dienen mehrere Führungs- und Halteelement 23, die an dem bordseitigen Käfigseitenring 17b angeordnet sind. Die Führungs- und Halteelemente 23 sind als Haltekrallen 25 ausgebildet, die sich von dem Lagerkäfig 15 aus radial nach innen zu dem Bord 13 hin erstrecken und den Bord 13 axial hintergreifen. Durch die Hintergreifung des Bordes 13 sind die Kegelrollen 11 an dem Bord 13 mit einem vorbestimmten axialen Abstand angeordnet. Die Haltekrallen 25 erstrecken sich bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel geradlinig zu dem Bord 13 hin und überdecken diesen radial mit ihrem radial inneren Ende.
Zur Befestigung der Führungs- und Halteelemente 23 an dem Käfigseitenring 17b sind an diesem radiale Öffnungen 27 ausgebildet. Die Öffnungen 27 sind entlang des Umfanges des Käfigseitenringes 17b gleichmäßig beabstandet angeordnet. In jeder der Öffnungen 27 ist jeweils ein Führungs- und Halteelement 23 in Form einer Haltekralle 25 befestigt. Die Öffnung 27 ist hierbei als Durchgangsloch 29 ausgebildet, in das die Haltekralle 25 eingeführt ist. Die beständige Anbringung der Haltekralle 25 an dem Durchgangsloch 29 wird durch Befestigungsmittel 31 gewährleistet. Das Befestigungsmittel 31 ist jeweils eine Schraube oderein Stift, die durch in eine in den Käfigseitenring 17b und die Haltekralle 25 eingebrachte axiale Gewindebohrung eingeschraubt sind. Andere Ausgestaltun- gen des Befestigungsmittels 31 sind selbstverständlich ebenfalls möglich.
Die Montage des Wälzlagers 1, also das Zusammensetzen des Lagerinnenringes 5, des Lagerkäfigs 15 und des Lageraußenringes 3 erfolgt derart, dass zunächst der Lagerkäfig 15 mit den Kegelrollen 11 (in Fig. 1 von links nach rechts) auf den Lagerinnenring 5 geschoben wird, und dann der Lageraußenring 3 auf die Kegelrollen 11 geschoben wird. Anschließend werden die Haltekrallen 25 nacheinander in die Durchgangslöcher 29 eingeführt und mittels der Befestigungsmittel 31 befestigt. Es ist auch möglich, das die Führungs- und Halteelemente 23 bzw. Haltekrallen 25 mit den Rändern der Durchgangslöcher 29 verklipst werden.
Die beschriebene Vorgehensweise bei der Montage des Wälzlagers 1 macht es überflüs- sig, dass die Haltekrallen 25 über den Bord 13 hinweggeführt werden müssen und dadurch gegebenenfalls beschädigt werden.
Fig. 2 zeigt den Lagerkäfig 15 des in Fig. 1 gezeigten Wälzlagers 1 in einer perspektivischen Seitenansicht mit Blick auf die Führungs- und Halteelemente 23 bzw. Haltek- rallen 25. Bei dem Lagerkäfig 15 ist in dem Käfigseitenring 17b jeweils in Verlängerung jedes dritten Käfigsteges 19 ein radiales Durchgangsloch 29 vorhanden, in dem jeweils eine Haltekralle 25 mittels jeweils zwei Befestigungsmittel 31 befestigt ist. Bei der Anzahl und der Anordnung der Durchgangslöcher 29 und der Befestigungsmittel 31 ist man nicht auf das in Fig. 2 gezeigte Ausführungsbeispiel beschränkt. So können die Durch- gangslöcher 29 beispielsweise auch an Stellen des Käfigseitenringes 17b zwischen zwei benachbarten Käfigstegen 19 vorgesehen sein. Wie viele Durchgangslöcher 29 man vorsieht und wo man diese anordnet, hängt vom jeweiligen Einsatzzweck des Wälzlagers 1 ab. Fig. 3 zeigt einen Ausschnitt eines Wälzlagers in einer perspektivischen Ansicht entsprechend einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind die Haltekrallen 25 einstückig an einem Zusatzring 33 ausgebildet. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel hängen die Anzahl und die Anordnung der Haltekrallen 25 von dem für das Wälzlager vorgesehenen Einsatzzweck ab.
Fig. 3 verdeutlicht, dass sich die Haltekrallen 25 bei diesem Ausführungsbeispiel an ihren Spitzen 35 zu dem Bord 13 des Lagerinnenringes 5 axial hin krümmen. Es sei darauf hingewiesen, dass bei dem in Fig. 3 gezeigten Ausführungsbeispiel selbstverständlich auch die sich geradlinig erstreckenden Haltekrallen 25 gemäß Fig. 1 Verwendung finden können, wobei umgekehrt selbstverständlich auch die sich an ihren Spitzen 35 zu dem Bord 13 hin krümmenden Haltekrallen 25 gemäß Fig. 3 bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 zum Einsatz kommen können. Möglich sind zudem auch beliebige andere Formgebungen für die Haltekrallen 25. Welche Formgebung jeweils gewählt wird, hängt von der gewünschten Anstellung der Kegelrollen 11 an den Bord 13 und von einer gegebenenfalls gewünschten axialen Federwirkung der Haltekrallen 25 ab. Bei dem in Fig. 3 gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Haltekrallen 25 entlang des Umfanges des Zusatzringes 33 gleichmäßig beabstandet angeordnet.
Zur Anbringung des Zusatzringes 33 an dem Käfigseitenring 17b sind an dem Zusatzring 33 mehrere axial ausgerichtete Verbindungsnasen 37 ausgebildet, mittels denen der Zusatzring 33 stirnseitig an dem Käfigseitenring 17b angebracht ist. Die Anbringung des Zusatzringes 33 an dem Käfigseitenring 17b erfolgt durch Formschluss. Zu diesem Zweck weist der Käfigseitenring 17b stirnseitig eine Mehrzahl von axialen Stecklöchern auf, die in Anzahl und Anordnung den zugeordneten Verbindungsnasen 37 entsprechen. In diese Stecköffnungen werden die Verbindungsnasen 37 eingesteckt, wodurch der Zusatzring 33 fest an dem Käfigseitenring 17b angebracht ist.
Es sei angemerkt, dass bei der Anbringung des Zusatzringes 33 an dem Käfigseitenring 17b auch andere Mittel Verwendung finden können. So ist beispielsweise auch eine stoffschlüssige Verbindung mittels eines Klebstoffes oder ein Anschmelzen der Spitzen der Verbindungsnasen 37 an den axialen Berührstellen an dem Käfigseitenring 17b möglich.
Das in Fig. 3 gezeigte Ausführungsbeispiel des Wälzlagers weist den zusätzlichen Vorteil auf, dass der Zusatzring 33 in beliebiger relativer Orientierung zu dem Käfigseitenring 17b an diesem angebracht werden kann.
Auch bei diesem Ausführungsbeispiel des Wälzlagers erfolgt die Montage derart, dass zunächst der Lagerinnenring 5, der Lagerkäfig 15 mit den dort aufgenommenen Wälzkörpern 9, 11 und der Lageraußenring 3 zu einer baufesten Einheit zusammengesetzt werden, und anschließend der Zusatzring 33 mit den Haltekrallen 25 an dem Käfigseitenring 17b angebracht wird. Die Haltekrallen 25 erfahren also auch hier keine Beschädigung durch den Bord 13 des Lager-innenringes 5, da sie bei der Montage nicht über den Bord 13 hinweggeführt werden müssen. Fig. 4 zeigt einen perspektivischen Ausschnitt des Lagerkäfigs 15 des in Fig. 3 gezeigten Wälzlagers . Wie Fig. 4 verdeutlicht, sind die Verbindungsnasen 37 des Zusatzringes 33 jeweils an solchen Stellen mit dem Käfigseitenring 17b verbunden, an denen die Käfigstege 19 auf den Käfigseitenring 17b treffen. Selbstverständlich kann der Zusatzring 33 auch in anderer relativer Orientierung mit dem Käfigseitenring 17b verbunden werden. So könnte dies beispielsweise derart erfolgen, dass die Verbindungsnasen 37 in etwa mittig zwischen zwei benachbarten Käfigstegen 19 mit dem Käfigseitenring 17b verbunden werden.
Aus alledem wird deutlich, dass bei dem erfindungsgemäßen Wälzlager 1, eine einfache und das wenigstens eine Führungs- und Halteelement 23 nicht beschädigende Montage möglich ist.
Bezugszeichenliste
1, i ' Wälzlager
3 Lageraußenring
5 Lagerinnenring
7a, 7b Laufbahn
9 Wälzkörper
11 Kegelrollen
13 Bord
15 Lagerkäfig
17a Käfigseitenring
17b Käfigseitenring
19 Käfigstege
21 Tasche
23 Führungs- und Halteelement
25 Haltekralle
27 Öffnung
29 Durchgangsloch
31 Befestigungsmittel
33 Zusatzring
35 Spitze der Haltekralle
37 Verbindungsnase

Claims

Patentansprüche
Wälzlager (1) mit einem Lageraußenring (3), einem Lagerinnenring (5) und einer Mehrzahl von Wälzkörpern (9), die zwischen dem Lageraußenring (3) und dem Lagerinnenring (5) angeordnet sind, durch einen Lagerkäfig (15) in vorbestimmten Abständen zueinander gehalten werden und auf Laufbahnen (7a, 7b) der Lagerringe (3, 5) abrollen, von denen wenigstens eine Laufbahn durch einen Bord (13) begrenzt ist, wobei der Lagerkäfig (15) zwei Käfigseitenringe (17a, 17b) und eine Mehrzahl von die Käfigseitenringe (17a, 17b) verbindende Käfigstege (19) aufweist, und bei dem sich von dem Lagerkäfig (15) aus wenigstens ein Führungs- und Halteelement (23) zu dem Bord (13) hin erstreckt und den Bord (13) axial hintergreift, dadurch gekennzeichnet, dass in einem der Käfigseitenringe (17b) wenigstens eine Öffnung (27) ausgebildet ist, in der das wenigstens eine Führungs- und Halteelement (23) befestigt ist.
Wälzlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Öffnung (27) in dem Käfigseitenring (17b) radial ausgerichtet ausgebildet ist.
Wälzlager nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Öffnung (27) ein Durchgangsloch (29) ist, in welche das Führungs- und Halteelement (23) eingeführt und durch wenigstens ein Befestigungsmittel (31) befestigt ist.
Wälzlager ( ) mit einem Lageraußenring (3), einem Lagerinnenring (5) und einer Mehrzahl von Wälzkörpern (9), die zwischen dem Lageraußenring (3) und dem Lagerinnenring (5) angeordnet sind, durch einen Lagerkäfig (15) in vorbestimmten Abständen zueinander gehalten werden und auf Laufbahnen (7a, 7b) der Lagerringe (3, 5) abrollen, von denen wenigstens eine Laufbahn durch einen Bord (13) begrenzt ist, wobei der Lagerkäfig (15) zwei Käfigseitenringe (17a, 17b) und eine Mehrzahl von die Käfigseitenringe (17a, 17b) verbindende Käfigstege (19) aufweist, und bei dem sich von dem Lagerkäfig (15) aus wenigstens ein Führungs- und Halteelement (23) zu dem Bord (13) hin erstreckt und den Bord (13) axial hintergreift, dadurch gekennzeichnet, dass an einem der Käfigseitenringe (17b) ein Zusatzring (33) befestigt ist, mit dem das wenigstens einen Führungs- und Halteelement (23) einstückig ausgebildet ist.
5. Wälzlager nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Zusatzring (33) entlang seines Umfangs mehrere gleichmäßig beabstandete Führungs- und Halteelement (23) ausgebildet sind.
6. Wälzlager nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Zusatzring (33) entlang seines Umfangs mehrere Verbindungsnasen (37) ausgebildet sind, mittels denen der Zusatzring (33) an dem einen Käfigseitenring (17b) befestigt ist.
7. Wälzlager nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Befestigung des Zusatzringes (33) an dem einen Käfigseitenring (17b) formschlüssig und/oder stoffschlüssig ist.
8. Wälzlager nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Führungs- und Halteelement (23) als eine sich geradlinig zu dem Bord (13) hin erstreckende Haltekralle (25) ausgebildet ist.
9. Wälzlager nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Führungs- und Halteelement (23) als eine an ihrer Spitze (35) zu dem Bord (13) hin gekrümmte Haltekralle (25) ausgebildet ist.
10. Wälzlager nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Wälzkörper (9) als Kegelrollen (11) ausgebildet sind.
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