BRPI1010394B1

BRPI1010394B1 - cage for a bearing

Info

Publication number: BRPI1010394B1
Application number: BRPI1010394-5A
Authority: BR
Inventors: Bernhard Wilm; Martin Sturzenberger
Original assignee: Schaeffler Technologies AG & Co. KG
Priority date: 2009-09-04
Filing date: 2010-09-03
Publication date: 2021-02-09
Also published as: SE1050903A1; BRPI1010394A8; BRPI1010394A2; DE102009039719A1; SE535411C2

Abstract

GAIOLA PARA UM ROLAMENTO. A presente invenção refere-se a uma gaiola (10) para um rolamento, especialmente um rolamento de rolos cônicos, e um rolamento de rolos cônicos deste gênero. A gaiola (10) apresenta anéis laterais (12, 14), os quais são ligados um com o outro por meio de almas (16), assim que entre as almas (16) são configuradas bolsas (18) para a recepção dos corpos de rolamento, sendo que no lado interno (20), de pelo menos um dos anéis laterais (12, 14), é previsto na região de pelo menos uma bolsa (18) um vão em forma de calota (22).CAGE FOR A BEARING. The present invention relates to a cage (10) for a bearing, especially a tapered roller bearing, and a tapered roller bearing of this kind. The cage (10) has side rings (12, 14), which are connected with each other by means of webs (16), so that between the webs (16), pockets (18) are configured for the reception of the bodies of bearing, and on the inner side (20), of at least one of the side rings (12, 14), there is provided in the region of at least one pocket (18) a gap in the form of a hubcap (22).

Description

Field of invention

A presente invenção refere-se a uma gaiola para um rolamento, especialmente para um rolamento de rolos cônicos, e um rolamento deste gênero. Neste caso, a gaiola compreende anéis laterais ou bordas laterais, respectivamente, os quais são ligados uns com os outros por meio de almas, assim que se configuram entre as almas bolsas para a recepção dos corpos de rolamento.The present invention relates to a cage for a bearing, especially for a tapered roller bearing, and a bearing of this kind. In this case, the cage comprises side rings or side edges, respectively, which are connected with each other by means of webs, as soon as they are configured between the webs for receiving the rolling bodies.

Background of the invention

Rolamentos de gêneros diferentes e especialmente rolamentos de rolos cônicos se utilizam entre outros no campo automotivo e no campo industrial. O rolamento de rolos cônicos está tipicamente construído de dois anéis laterais que ficam em uma certa distância um em relação ao outro, os quais por sua vez são ligados um com o outro por meio de várias almas. Estas almas são tipicamente dispostas, usualmente de maneira equidistante, ao longo da totalidade da circunferência dos anéis laterais. Entre as almas configuram-se chamadas bolsas ou bolsas da gaiola, respectivamente, as quais são previstas cada vez para a recepção de um corpo de rolamento. Na utilização posterior, os corpos de rolamento são retidos de maneira giratória nas bolsas.Bearings of different types and especially tapered roller bearings are used, among others, in the automotive and industrial fields. The tapered roller bearing is typically constructed of two side rings that are at a certain distance from each other, which in turn are connected with each other by means of several webs. These souls are typically arranged, usually equidistant, across the entire circumference of the side rings. Among the souls are called bags or cage bags, respectively, which are provided each time for the reception of a rolling body. For later use, the rolling elements are rotatably retained in the pockets.

No caso de gaiolas conhecidas para rolamentos de rolos cônicos, a borda lateral da gaiola se configura como seção transversal quadrangular.In the case of known cages for tapered roller bearings, the side edge of the cage is configured as a quadrangular cross section.

A publicação DE 10 2004 031 027 A1, descreve uma gaiola para corpos de rolamento cilíndricos. A gaiola compreende anéis laterais, os quais são ligados um com o outro por meio de almas que formam bolsas. As bolsas se destacam pelo fato que em seus lados frontais que se situam de maneira oposta em direção axial está disposta cada vez uma lingueta que é deixada livre em ambos os lados em direção da circunferência, qual lingueta configura, em estado radialmente angulado, a superfície de encosto para os corpos de rolamento. Mediante as línguas se impede um eslizamento para fora no lado frontal dos corpos de rolamento das bolsas. Além disso, se melhora a passagem de lubrificante através da gaiola.Publication DE 10 2004 031 027 A1, describes a cage for cylindrical bearing bodies. The cage comprises side rings, which are connected with each other by means of souls that form pouches. The bags stand out due to the fact that on their front sides, which are opposite in an axial direction, a tongue is arranged each time which is left free on both sides in the direction of the circumference, which tongue configures, in a radially angled state, the surface stop for the rolling elements. The tongues prevent sliding outwards on the front side of the rolling bodies of the bags. In addition, the passage of lubricant through the cage is improved.

A Publicação DE 196 35 137 A1 mostra também uma gaiola para corpos de rolamento cilíndricos, que consiste em dois anéis laterais, os quais são ligados um com o outro por meio de almas que são dispostas de maneira uniforme ao longo da circunferência. Neste caso, os lados frontais das bolsas que se situam de maneira oposta um em relação ao outro são providos ao longo de uma parte de seu comprimento da circunferência com um vão axial.Publication DE 196 35 137 A1 also shows a cage for cylindrical bearing bodies, which consists of two side rings, which are connected with each other by means of webs that are arranged uniformly along the circumference. In this case, the front sides of the bags that are opposite each other are provided along part of their circumference length with an axial span.

A publicação DE 44 44 449 C2 mostra uma gaiola para corpos de rolamento cilíndricos, cujos anéis laterais são ligados um com o outro por meio de almas que formam bolsas, sendo que as almas são perfiladas de tal maneira que estas retêm separadamente em ambos os lados do círculo parcial os corpos de rolamento por meio de cantos da alma, os quais passam de maneira paralela em relação a seus eixos e que os anéis laterais apresentam abaulamentos direcionados de maneira radial para dentro, nos quais encostam os corpos de rolamento com suas superfícies de frente. Os abaulamentos se estendem somente em uma parte do comprimento axial dos anéis laterais em regiões que ficam diretamente contíguas a bolsas.The publication DE 44 44 449 C2 shows a cage for cylindrical bearing bodies, whose side rings are connected with each other by means of forming pockets, the souls being profiled in such a way that they retain separately on both sides from the partial circle the bearing bodies by means of corners of the web, which pass in a parallel manner in relation to their axes and that the side rings have bulges directed radially inward, in which the bearing bodies abut with their surfaces. front. The bulges extend only a part of the axial length of the side rings in regions that are directly contiguous to pockets.

Quando da montagem automatizada dos corpos de rolamento podem ocorrer falhas que pode levar a uma redução do rendimento da produção.When automated assembly of the rolling elements, failures can occur, which can lead to a reduction in production efficiency.

Task of the invention

A invenção está baseada na tarefa de colocar à disposição uma gaiola para um rolamento, especialmente para um rolamento de rolos cônicos, a qual possibilita uma montagem simples dos corpos de rolamento e com isso um processo de montagem seguro e robusto. Além disso, coloca- se a tarefa de apresentar um rolamento, o qual pode ser fabricado em um processo de montagem seguro e robusto.The invention is based on the task of providing a cage for a bearing, especially for a tapered roller bearing, which allows simple assembly of the rolling elements and thus a safe and robust assembly process. In addition, there is the task of presenting a bearing, which can be manufactured in a safe and robust assembly process.

Summary of the invention

Esta tarefa é solucionada por meio de uma gaiola para um rolamento de acordo com a invenção, de acordo com a reivindicação 1 e um rolamento de acordo com a reivindicação 5. Configurações da invenção obtêm-se das reivindicações relacionadas em dependência.This task is solved by means of a cage for a bearing according to the invention, according to claim 1 and a bearing according to claim 5. Configurations of the invention are obtained from the related claims in dependence.

A gaiola para corpos de rolamento apresentada, apresenta anéis laterais, os quais são ligados um com o outro por meio de almas, assim que entre as almas são configuradas bolsas para a recepção dos corpos de rolamento, sendo que no lado interno de pelo menos um dos anéis laterais, está previsto na região de pelo menos uma bolsa um vão em forma de calota.The cage for bearing bodies shown has side rings, which are connected with each other by means of webs, so that between the webs are configured pockets for the reception of the webs, and on the inner side of at least one of the side rings, it is provided in the region of at least one pocket and a gap in the form of a hubcap.

Os vãos em forma de calota possibilitam uma colocação por movimento giratório sem problemas dos corpos de rolamento quando da montagem. Para isso, os corpos de rolamento se colocam inicialmente em um lado, isto é, na região do anel lateral superior ou inferior, e em seguida se colocam mediante um movimento giratório na bolsa, sendo que o canto do corpo de rolamento, que descreve o movimento giratório, se introduz na bolsa. Neste caso, o canto mencionado descreve um percurso, ao qual está adequado o vão em forma de calota.The spans in the form of a hub make it possible to rotate the rolling elements without problems when assembling. For this, the rolling elements are initially placed on one side, that is, in the region of the upper or lower lateral ring, and then they are placed by means of a rotating movement in the bag, with the corner of the rolling body, which describes the rotating movement, is introduced into the bag. In this case, the aforementioned corner describes a path, to which the gap in the form of a hubcap is suitable.

Em configuração, em cada bolsa de pelo menos um dos anéis laterais, está previsto cada vez um vão em forma de calota. Desta maneira, quando da montagem todos os corpos de rolamento podem ser colocados sem problemas mediante movimento giratório.In configuration, in each bag of at least one of the side rings, a gap in the shape of a hubcap is provided each time. In this way, when assembling, all the rolling elements can be placed without problems by rotating movement.

Além disso, pode ser previsto que no caso da gaiola, no lado interno de um dos anéis laterais na região de pelo menos uma bolsa está previsto um vão em forma de calota e que o outro dos anéis laterais, o qual não dispõe de vãos em forma de calota, apresenta um prolongamento na região de pelo menos uma bolsa em seu lado superior.In addition, it can be predicted that in the case of the cage, on the inside of one of the side rings in the region of at least one bag, a gap in the shape of a hub is provided and that the other of the side rings, which does not have gaps in in the form of a cap, it has an extension in the region of at least one pouch on its upper side.

Neste caso, o vão em forma de calota ou os vãos em forma de calota, respectivamente, se situa ou se situam, respectivamente, de maneira oposta em relação ao prolongamento ou aos prolongamentos, respectivamente, na bolsa ou nas bolsas, respectivamente. Quando da colocação dos corpos de rolamento estes são assentados sobre um prolongamento e em seguida são colocados por movimento giratório em volta deste ponto de assentamento.In this case, the cap-shaped gap or the cap-shaped gaps, respectively, are located or are located, respectively, in the opposite way in relation to the extension or extensions, respectively, in the bag or bags, respectively. When the rolling elements are placed, they are seated on an extension and then rotated around this seating point.

Em uma configuração possível, a gaiola está fabricada de material sintético ou de outros materiais.In a possible configuration, the cage is made of synthetic material or other materials.

Usualmente as almas são dispostas de maneira uniforme ao longo da circunferência. Neste caso as bolsas têm o mesmo tamanho, assim que podem ser utilizados corpos de rolamento iguais, isto é, corpos de rolamento com medidas iguais.Usually souls are uniformly arranged along the circumference. In this case, the bags are the same size, so that the same bearing bodies can be used, that is, bearing bodies with equal dimensions.

Além disso, se descreve um rolamento com uma gaiola do gênero acima descrito, sendo que nas bolsas da gaiola são colocados corpos de rolamento.In addition, a bearing with a cage of the type described above is described, and bearing bodies are placed in the cage pockets.

O rolamento pode ser configurado como rolamento de rolos cônicos. Neste caso se utilizam rolos cônicos como corpos de rolamento.The bearing can be configured as a tapered roller bearing. In this case, tapered rollers are used as rolling elements.

O rolamento apresentado pode ser configurado para uma utilização automotiva ou para uma utilização no campo de indústria. Em princípio, o rolamento descrito pode ser utilizado em regiões diferentes.The displayed bearing can be configured for automotive use or for use in the industrial field. In principle, the bearing described can be used in different regions.

Quando da montagem de jogos de rolos cônicos em gaiolas, especialmente gaiolas de material sintético, os rolos são conduzidos de cima e chegam antes com o diâmetro pequeno nas bolsas de gaiola. Uma ereção simples, a saber, uma colocação por movimento giratório do diâmetro grande, em regra não é possível no caso de gaiolas do estado da técnica, uma vez que o comprimento das bolsas é pequeno com vista a uma folga axial pequena. No caso de vãos em forma de calota, os rolos cônicos podem ser colocados por movimento giratório sem problemas e com isso também podem ser montados de maneira mais simples na montagem High-Speed (montagem de alta velocidade).When assembling tapered roller sets in cages, especially cages made of synthetic material, the rollers are guided from above and arrive first with a small diameter in the cage bags. A simple erection, namely a large diameter rotating placement, is generally not possible in the case of state-of-the-art cages, since the length of the pockets is small with a view to a small axial clearance. In the case of gaps in the shape of a hub, the tapered rollers can be placed by rotating movement without problems and thus can also be assembled in a simpler way in the High-Speed assembly (high-speed assembly).

Os vãos descritos no lado interno do anel lateral servem como auxílio à montagem, os quais na utilização posterior usualmente não têm nenhum contato com os corpos de rolamento recebidos.The spans described on the inner side of the side ring serve as an assembly aid, which in later use usually have no contact with the bearing bodies received.

Os corpos de rolamento como, por exemplo, rolos cônicos, devido à função dispõem nas bolsas só de uma folga axial pequena, a qual tipicamente não permite uma colocação por movimento giratório dos corpos de rolamento. Isso significa que quando do guarnecimento e enchimento, respectivamente, da gaiola, os corpos de rolamento se conduzem de maneira exatamente paralela em relação à posterior posição de operação. Com o vão, os corpos de rolamento podem ser introduzidos com o diâmetro pequeno e em seguida simplesmente colocados por movimento giratório, sob aproveitamento da elasticidade da gaiola também com alta velocidade de montagem. Por conseguinte, o vão em forma de calota tem a tarefa de dar um espaço livre suficiente quando da colocação por movimento giratório do corpo de rolamento.The rolling elements, such as tapered rollers, have a small axial clearance in the pockets, which typically do not allow the rolling bodies to be placed by rotating movement. This means that when filling and filling the cage, respectively, the rolling elements are conducted exactly parallel to the subsequent operating position. With the gap, the rolling elements can be introduced with a small diameter and then simply placed by rotating movement, taking advantage of the elasticity of the cage also with high assembly speed. As a result, the hub-shaped span has the task of giving sufficient free space when rotating the rolling element.

Short description of the drawing

A invenção se explica mais detalhadamente em seguida através de exemplos de execução. Neste caso, nos desenhos correspondentes mostra a figura 1 um recorte de uma execução da gaiola de acordo com a invenção, em representação da perspectiva, a figura 2 um recorte de uma outra execução da gaiola de acordo com a invenção, em vista de cima.The invention is explained in more detail below by means of execution examples. In this case, in the corresponding drawings, figure 1 shows a section of a cage version according to the invention, in representation of the perspective, figure 2 is a section of another cage version according to the invention, in top view.

Detailed description of the drawing

Na figura 1, está representada em uma vista da perspectiva um recorte de uma gaiola de acordo com a invenção, a qual em sua totalidade está denominada com o número de referência 10. Esta gaiola 10, apresenta um anel lateral superior 12, e um anel lateral inferior 14, os quais, em uma certa distância, são dispostos de maneira em essência paralela um em relação ao outro.In figure 1, a cut-out of a cage according to the invention is shown in perspective view, which in its entirety is designated with the reference number 10. This cage 10 has an upper side ring 12, and a ring lower side 14, which, at a certain distance, are essentially arranged parallel to each other.

Entre ambos os anéis laterais 12, 14, passam almas 16 em essência alinhadas de maneira perpendicular em relação aos anéis laterais 12, 14, as quais são dispostas em distância igual umas em relação às outras. Na execução mostrada, estas almas 16, são fabricadas de material sintético como os anéis laterais 12, 14. Desta maneira, nos espaços intermediários entre as almas 16, são configuradas bolsas 18, as quais são previstas para a recepção de corpos de rolamento (não representados), no presente caso de rolos cônicos.Between both side rings 12, 14, webs 16 are essentially aligned perpendicular to the side rings 12, 14, which are arranged at equal distance from each other. In the shown execution, these webs 16, are made of synthetic material like the side rings 12, 14. In this way, in the intermediate spaces between the webs 16, pockets 18 are configured, which are provided for the reception of rolling bodies (not represented), in the present case of tapered rollers.

Na região das bolsas 18 em um lado interno 20 do anel lateral superior 12 está previsto cada vez um vão em forma de calota 22, os quais cada vez simplificam a montagem do corpo de rolamento previsto para a respectiva bolsa 18. Estes vãos em forma de calota 22 são definidos como calotas esféricas achatadas, cuja configuração concreta esta determinada pelo raio e pelo ângulo de abertura. No caso da gaiola mostrada 10, os vãos em forma de calota 22 previstos são adequados aos corpos de rolamento a serem recebidos, assim que está possibilitada uma montagem destes corpos de rolamento mediante colocação por movimento giratório.In the region of the pockets 18 on an inner side 20 of the upper side ring 12, a gap in the shape of a cap 22 is provided each time, which each time simplifies the assembly of the bearing body provided for the respective pocket 18. These spans in the form of hub 22 are defined as flattened spherical hubcaps, the concrete configuration of which is determined by the radius and the opening angle. In the case of the cage shown 10, the spans in the shape of the cap 22 provided are suitable for the bearing bodies to be received, as soon as it is possible to assemble these bearing bodies by placing by rotating movement.

Além disso, na região acima de cada bolsa 18 está amoldado no anel lateral superior 12 um gancho 24.In addition, in the region above each pocket 18, a hook 24 is molded in the upper side ring 12.

O anel lateral inferior 14, apresenta em seu lado superior 50, na região de cada bolsa 18, um contorno em forma de w ou em forma de onda, respectivamente, assim que aproximadamente no centro de cada bolsa 18, no lado superior 50 do anel lateral inferior 14 está configurado um prolongamento 52. Este define um ponto de apoio para os corpos de rolamento quando da colocação por movimento giratório.The lower side ring 14, on its upper side 50, in the region of each pocket 18, has a w-shaped or wave-shaped outline, respectively, as soon as approximately in the center of each pocket 18, on the upper side 50 of the ring lower side 14 an extension 52 is configured. This defines a support point for the rolling elements when laying by rotating movement.

Na figura 2, está mostrado um recorte de uma outra execução da gaiola descrita, a qual aqui está denominada com o número de referência 30. A representação mostra em vista de cima um anel lateral 32, em cujo lado interno 34 está previsto de maneira direcionado para dentro um vão em forma de calota 36. Acima deste vão em forma de calota 36 está amoldado um gancho 24. Tem que ser considerado que o vão em forma de calota 36 está disposto na região de uma bolsa 40 em essência de maneira central nesta bolsa 40.In figure 2, a cut-out of another execution of the described cage is shown, which is here designated with the reference number 30. The representation shows in top view a side ring 32, on the inner side of which 34 is provided in a directed way inwards a gap in the shape of a hub 36. Above this gap in the shape of a hub 36 a hook 24 is shaped. It must be considered that the gap in the shape of the hub 36 is arranged in the region of a pocket 40 in a central way in this bag 40.

No lado externo 42 do anel lateral 32 são previstos dois outros rebaixos 44.On the outer side 42 of the side ring 32, two other recesses 44 are provided.

Devido ao vão em forma de calota 36 representado no lado interno do anel lateral 32 está facilitada e, respectivamente, mesmo possibilitada, a colocação de um corpo de rolamento previsto para a bolsa 40. Depois da montagem, o corpo de rolamento está retido de maneira segura dentro da bolsa 40 sem que este se encoste ao vão em forma de calota 36. Lista de referências 10 Gaiola 12 Anel lateral superior 14 Anel lateral inferior 16 Alma 18 Bolsa 20 Lado interno 22 Vão em forma de calota 24 Gancho 30 Gaiola 32 Anel lateral 34 Lado interno 36 Vão em forma de calota 38 Gancho 40 Bolsa 42 Lado externo 44 Rebaixo 50 Lado superior 52 ProlongamentoDue to the hub-shaped gap 36 shown on the inner side of the side ring 32, it is facilitated and, respectively, even possible, the placement of a bearing body provided for the pocket 40. After assembly, the bearing body is retained in a way it holds inside the bag 40 without it touching the gap in the shape of a hub 36. List of references 10 Cage 12 Upper side ring 14 Lower side ring 16 Core 18 Bag 20 Inner side 22 Gap in the shape of a hub 24 Hook 30 Cage 32 Ring side 34 Inner side 36 Shaped gap 38 Hook 40 Bag 42 Outer side 44 Recess 50 Top side 52 Extension

Claims

1. Cage for tapered bearing bodies, with side rings (12, 14, 32), which are joined to each other via webs (16) so that, between the webs, pockets (18, 40) are formed for the receiving of the rolling elements, in which the inner side (20, 34) of at least one side ring (12, 14, 32) in the region of at least one pocket (18, 40), characterized by the inner side (20, 34 ) of one of the side rings (12, 14, 32) in the region of at least one pocket (18, 40) having a hub-shaped gap (22, 36), the other side ring (12, 14, 32 ) in the region of at least one pocket (18, 40) in its interior shows an extension (52).

2. Cage according to claim 1, characterized by being made of plastic.

3. Cage according to any one of claims 1 to 2, characterized in that the webs (16) are uniformly distributed around the circumference.

4. Bearing with a cage (10, 30) as defined in any one of claims 1 to 3, characterized in that the bearing bodies are located in pockets (18, 40) in the cage (10, 30).