DE102006015547A1 - Käfiganordnung für Wälzlager, Wälzlager und Harmonic Drives - Google Patents

Käfiganordnung für Wälzlager, Wälzlager und Harmonic Drives Download PDF

Info

Publication number
DE102006015547A1
DE102006015547A1 DE102006015547A DE102006015547A DE102006015547A1 DE 102006015547 A1 DE102006015547 A1 DE 102006015547A1 DE 102006015547 A DE102006015547 A DE 102006015547A DE 102006015547 A DE102006015547 A DE 102006015547A DE 102006015547 A1 DE102006015547 A1 DE 102006015547A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
cage
cells
rolling
rolling elements
axial
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE102006015547A
Other languages
English (en)
Other versions
DE102006015547B4 (de
Inventor
Marc Paradis
Thomas Perrotin
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SKF AB
Original Assignee
SKF AB
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SKF AB filed Critical SKF AB
Publication of DE102006015547A1 publication Critical patent/DE102006015547A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE102006015547B4 publication Critical patent/DE102006015547B4/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/38Ball cages
    • F16C33/41Ball cages comb-shaped
    • F16C33/412Massive or moulded comb cages, e.g. snap ball cages
    • F16C33/414Massive or moulded comb cages, e.g. snap ball cages formed as one-piece cages, i.e. monoblock comb cages
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/38Ball cages
    • F16C33/41Ball cages comb-shaped
    • F16C33/418Details of individual pockets, e.g. shape or ball retaining means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/58Raceways; Race rings
    • F16C33/588Races of sheet metal
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/02Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows
    • F16C19/04Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for radial load mainly
    • F16C19/06Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for radial load mainly with a single row or balls
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2361/00Apparatus or articles in engineering in general
    • F16C2361/61Toothed gear systems, e.g. support of pinion shafts
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H49/00Other gearings
    • F16H49/001Wave gearings, e.g. harmonic drive transmissions

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Rolling Contact Bearings (AREA)
  • Retarders (AREA)

Abstract

Käfiganordnung 5, die dazu bestimmt ist, in einem Wälzlager angeordnet zu werden, um die Beabstandung von Wälzkörpern in Umpfangsrichtung zu sichern, wobei zu der Anordnung gehören: mehrere erste Zellen 12, die mit axialen Haltemitteln des Käfigs an einem Wälzkörperelement versehen sind, und mehrere zweite Zellen 10, die nicht mit axialen Haltemitteln des Käfigs an einem Wälzkörperelement versehen sind.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet von Käfige von Wälzlagern, insbesondere von Wälzlagern für Harmonic Drives auch als Wellengetreibe bezeichnet.
  • Harmonic Drives sind an sich insbesondere aus der US 4 715 247 , der US 4 840 090 oder auch der US 2002/017 88 61 bekannt. Ein Harmonic Drive enthält im Allgemeinen einen mit einem elliptisch gestalteten zentralen Kern ausgestatteten Wellengenerator, ein mit einer äußeren Verzahnung versehenes nachgiebiges Zahnrad, das mit dem Wellengenerator über ein Wälzlager verbunden ist, und ein starre kreisrundes Hohlrad mit einer nach innen gerichteten Verzahnung. Der ursprüngliche Durchmesser des elastisch verformabaren Zahnrads ist geringfügig kleiner ist als jener des Hohlrads, und das Innenzahnrad weist im Allgemeinen zwei Zähne weniger auf als das Hohlrad. Das nachgiebige Innenzahnrad wird durch den elliptischen Wellengenerator verformt und steht mit der Verzahnung des Hohlrads über die große Ellipsenachse in Eingriff. Wenn der Wellengenerator in Umdrehung versetzt wird, wandert der in Eingriff befindliche Bereich der Verzahnung gemeinsam mit der großen Ellipsenachse. Mit jeder vollständigen Umdrehung des Wellengenerators wird das nachgiebige Innenzahnrad gegenüber dem Hohlrad um einen Winkel verdreht, der zwei Zähnen entspricht. Die Vorteile von Harmonic Drives sind beispielsweise eine präzise Positionierung, ein relativ hohes Drehmoment, ein geringes Spiel in Umfangsrichtung, ein erhebliches Untersetzungsverhältnis und eine gute Torsionssteifigkeit.
  • Die in Harmonic-Drives verwendeten Wälzlager enthalten einen Außenring, einen Innenring und zwischen den Ringen untergebrachte Wälzkörper. Der axiale Querschnitt wenigstens eines der Ringe ist sehr dünn bemessen, um in radialer Richtung elastisch nachzugeben und das elliptische Profil des Wellengenerators anzunehmen, auf dem er sitzt. Aufgrund der Tatsache, dass die durch die Wälzkörper verfolgten Bahnen nicht wie im Falle eines herkömmlichen Wälzlagers kreisförmig sondern elliptisch sind, werden die Wälzkörper entsprechend ihrer Winkelstellung nicht genau mit derselben Geschwindigkeit in Umfangsrichtung verschoben. Darüber hinaus erfahren die Wälzkörper eine gewisse relative Verschiebung in radialer Richtung gegenüber dem Käfig, der eine im Wesentlichen kreisrunde Gestalt aufweist. Es ist daher erforderlich, den Kugeln ein verhältnismäßig großes Spiel in Umfangs- und Radialrichtung gegenüber den Zellen des Käfigs zu erlauben. Die US 3 285 099 beschreibt einen für Wälzlager von Harmonic-Drives geeigneten, aus Kunststoff gefertigten Käfig, der für die Trennung der Kugeln in Umfangsrichtung sorgende Zellen ein erhebliches Spiel in Umfangsrichtung zwischen Zelle und Kugel aufweist, wobei der Käfig bezüglich der Kugeln mittels eines äußeren Flansches in axialer Richtung gesichert ist.
  • Die US 4 451 098 beschreibt einen für Harmonic Drives geeigneten Wälzlagerkäfig, der den Kugeln ein großes Maß an Verschiebbarkeit in den Zellen erlaubt. Der Käfig ist in axialer Richtung an der Reihe von Kugeln durch einen an dem Käfig befestigten zusätzlichen Sicherungsring gesichert. Diese Anordnung ist verhältnismäßig komplex und sperrig, da sie die Befestigung des zusätzlichen Rings an dem Käfig erfordert und zu beiden Seiten der Kugeln ausreichend axialen Raum voraussetzt, um dort auf der einen Seite die ringförmigen Abschnitte des Käfigs und auf der gegenüberliegenden Seite den zusätzlichen Sicherungsring unterzubringen. Die Herstellung und Montage dieser Einrichtung ist dementsprechend kostspielig.
  • Die US 4 715 247 erläutert einen wie in 6 und 7 dargestellten einstückig ausgebildeten Käfig für Wälzlager von Wellengetrieben, der mit Zellen ausgebildet ist, die sphärische Flächen aufweisen, die durch verhältnismäßig dicke Wände getrennt sind. Das Ergebnis ist ein Käfig, dessen Verbringung mit den Wälzkörpern kompliziert ist, und bei dem sich das Spiel der Kugeln in den Zellen in Umfangsrichtung als zu gering erweist, um einen zufriedenstellenden Betrieb des Harmonic Drives zu gewährleisten.
  • Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die oben beschriebenen Nachteile zu beseitigen.
  • Die vorliegende Erfindung beschreibt einen einfachen und kostengünstigen Käfig, der ein erhebliches Spiel der Wälzkörper in den Zellen des Käfigs zulässt, während die Reibung zwischen dem Käfig und den Wälzkörpern gering ist.
  • Die Käfiganordnung für Wälzlager von Harmonic Drives ist dazu bestimmt, in einem Wälzlager angeordnet zu werden, um den Abstand von Wälzkörpern in Umfangsrichtung zu sichern, und enthält mehrere erste Zellen, die mit axialen Haltemitteln des Käfigs an einem Wälzkörperelement versehen sind, und mehrere zweite Zellen, die nicht mit axialen Haltemitteln des Käfigs an einem Wälzkörperelement versehen sind. Die Käfiganordnung ist einstückig hergestellt. Der Zusammenbau ist auf diese Weise insbesondere insofern erleichtert, als lediglich ein Teil der Zellen mit axialen Haltemitteln versehen ist. Darüber hinaus ist die Gestalt des Käfigs besonders einfach, da sich der Käfig als einstückiges Element, beispielsweise durch Spritzen herstellen lässt. Das Ergebnis ist ein besonders robuster Käfig.
  • In einem Ausführungsbeispiel umfassen die axialen Haltemittel wenigstens eine elastische Zunge. Die elastische Zunge kann mit dem Käfig einstückig ausgebildet sein.
  • Vorteilhafterweise beinhalten die axialen Haltemittel zwei elastische Zungen pro erste Zelle. Die beiden elastischen Zungen können auf jeweils einer Seite der ersten Zelle in Umfangsrichtung befestigt sein und jeweils durch eine Wand getragen werden, die die erste Zelle von einer benachbarten Zelle trennt.
  • In einem Ausführungsbeispiel sind die ersten Zellen und die zweiten Zellen gleichmäßig entlang dem Umfang verteilt. Dies ermöglicht einen erleichterten Zusammenbau des Käfigs mittels einer axialen Bewegung und gewährleistet einen zufriedenstellenden axialen Halt des Käfigs an den Wälzkörpern nach der Montage.
  • In einem Ausführungsbeispiel weisen die zweiten Zellen eine axiale Öffnung auf, die mit zylindrischen Rändern ausgebildet ist. Die zweiten Zellen weisen daher eine erheblich reduzierte Reibung der Wälzkörper gegenüber dem Käfig auf und erlauben ein größeres Spiel in radialer Richtung und in Umfangsrichtung.
  • In einem Ausführungsbeispiel sind die ersten Zellen mit im Wesentlichen sphärischen Wänden ausgebildet.
  • In einem Ausführungsbeispiel sind die zweiten Zellen mit im Wesentlichen zylindrischen Wände ausgebildet.
  • Die Erfindung betrifft ferner ein für Harmonic Drives geeignetes Wälzlager mit zwei Ringen, einer Reihe von zwischen den Ringen angeordneten Wälzkörpern und einem einstückig hergestellten Käfig, der die Beabstandung zwischen den Wälzkörpern in Umfangsrichtung aufrecht erhält, wobei der Käfig mit mehreren Zellen ausgebildet ist, die mit axialen Haltemitteln des Käfigs an einem Wälzkörper versehen sind, und mit mehrere Zellen ausgebildet ist, die nicht mit axialen Haltemitteln des Käfigs an einem Wälzkörper versehen sind.
  • In einem Ausführungsbeispiel ist wenigstens ein Ring in radialer Richtung verformbar. Es können zwei Ringe in radialer Richtung verformbar sein. Der besagte Ring kann eine relativ geringe radiale Wandstärke aufweisen, während er aus einem zähen Material beispielsweise Stahl hergestellt ist. Das Maß der Ovalisierung der Ringe (große Ellipsenachse – kleiner Ellipsenachse/Durchmesser·100) kann in der Größenordnung von 2 bis 5 % des Durchmessers im nicht montierten Zustand sein. Die radiale Wandstärke des Rings kann in der Größenordnung von 1 bis 5 % des Durchmessers im nicht befestigten Zustand sein.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein Harmonic Drive mit einem Wellengenerator, einem Hohlrad, einem mit dem Hohlrad in Eingriff befindlichen nachgiebigen Innenzahnrad und einem zwischen dem nachgiebigen Innenzahnrad und dem Wellengenerator angeordneten Wälzlager. Das Wälzlager enthält einen Innenring, einen Außenring, eine Reihe von zwischen den Ringen angeordneten Wälzkörpern und einen Käfig zum Halten der Wälzkörper, wobei der Außenring an dem nachgiebigen Innenzahnrad befestigt ist, und der Innenring an dem Wellengenerator angebracht ist. Der einstückig hergestellte Käfig weist erste Zellen, die mit axialen Haltemitteln des Käfigs an einem Wälzkörperelement versehen sind, und zweite Zellen auf, die nicht mit axialen Haltemitteln des Käfigs an einem Wälzkörperelement versehen sind. Jede der ersten Zellen kann von der folgenden durch mehrere zweite Zellen getrennt sein.
  • Die vorliegende Erfindung wird nach dem Lesen der detaillierten Beschreibung einiger Ausführungsbeispiele verständlicher, die in keiner Weise als beschränkend zu bewerten sind und anhand der nachstehenden Zeichnungen veranschaulicht werden:
  • 1 zeigt in perspektivischer Ansicht ein nachgiebiges Wälzlager, im Schnitt;
  • 2 veranschaulicht das Wälzlagers nach 1 von der gegenüberliegenden Seite her, in perspektivischer Ansicht;
  • 3 stellt den Käfig des Wälzlagers nach 1 und 2 in perspektivischer Ansicht dar; und
  • 4 zeigt eine detaillierte Ansicht gemäß 3.
  • Wie am besten in den 1 und 2 zu sehen, enthält das Wälzlager 1 für Harmonic Drives einen Innenring 2, einen Außenring 3, einen Kranz von Wälzkörpern 4, in diesem Fall Kugeln, und einen Käfig 5, der für den Abstand der Wälzkörper 4 in Umfangsrichtung sorgt. Der Innenring 2 hat die Gestalt eines Rings mit einem im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt geringer radialer Wandstärke und ist auf seiner Außenfläche mit einer torusförmigen Lagerlauf fläche 6 versehen. Der Außenring 3 weist, ähnlich wie der Innenring 2, eine torusförmige Lagerlauffläche 7 an seinem Innenumfang auf. Die radialen Stirnflächen des Innenrings 2 und des Außenrings 3 sind im Wesentlichen fluchtend angeordnet. Die Ringe 2 und 3 können beide einstückig durch maschinelle Bearbeitung eines Stahlrohlings hergestellt werden.
  • Der einstückig hergestellte und in Umfangsrichtung nicht unterbrochene Käfig 5 ist in radialer Richtung zwischen dem Innenring 2 und dem Außenring 3 angeordnet. Zu dem Käfig 5 gehören ein kreisrunder ringförmiger Abschnitt 8, der, wie in 1 zu sehen, in axialer Richtung neben einer Seite der Wälzkörper 4 angeordnet ist, und Trennfinger 9, die, wie in 2 zu sehen, zwischen den Wälzkörpern 4 stecken. Die Trennfinger 9 sind mit dem kreisrunden Abschnitt 8 einstückig hergestellt und begrenzen zwischen sich Zellen 10, in denen Wälzkörper 4 angeordnet sind.
  • Wie insbesondere in den 3 und 4 gezeigt ist, weisen die Trennfinger 9 die Gestalt von Zapfen auf, die gegenüber dem ringförmigen Abschnitt 8 axial vorstehen, wobei die Zapfen in radialer Richtung durch eine zylindrischen Innenfläche mit dem Innendurchmesser des ringförmigen Abschnitts 8 und außen durch eine Außenfläche mit dem Außendurchmesser des ringförmigen Abschnitts begrenzt sind, und somit fluchtend in den ringförmigen Abschnitt 8 übergehen. Die Trennfinger 9 weisen seitliche Flächen auf, die die Zellen 10 mit im Wesentlichen zylindrischen Wänden bilden, wobei der Durchmesser des die Wände der Zellen definierenden Zylinders größer ist als jener der Wälzkörper 4, so dass den Wälzkörpern 4 ein erhebliches Spiel ermöglicht wird, um ihre Position gegenüber den Zellen 10 in radialer und in Umfangsrichtung verändern zu können. Der Boden der Zellen 10 wird durch den kreisrunden Abschnitt 8 gebildet und ist im Wesentlichen radial.
  • Der Käfig 5 enthält darüber hinaus mehrere gemischte/zusammengesetzte Trennfinger 11, die Zellen 12 definieren, die mit axialen Haltemitteln für Wälzkörper 4 versehen sind. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel weist der Käfig drei Zellen 12 und sechs gemischte Trennfinger 11 auf, während die Anzahl der Zellen 10 sechzehn beträgt. Die Zellen 12 weisen eine im Allgemeinen im Wesentlichen sphärische Gestalt auf, die geeignet ist, die Wälzkörper 4, mit denen sie versehen sind, einzuhüllen. Die Zellen 12 sind entlang dem Umfang im Wesentlichen gleichmäßig verteilt, um einen einwandfreien axialen Halt des Käfigs 5 an den Wälzkörpern 4 sicherzustellen. Die gemischten Trennfinger 11 sind außerdem in radialer Richtung durch den zylindrischen Innenraum und die Außenfläche des kreisrunden Abschnitts 8 begrenzt. Ein gemischter Trennfinger 11 weist an der einen Seite eine zylindrische Fläche 11a auf, um zusammen mit einem benachbarten Trennfinger 9, die eine der zu der Zelle 12 benachbarten Zellen 10 zu bilden, und weist auf der anderen Seite eine sphärische Fläche auf, um mit dem anderen benachbarten gemischten Trennfinger 11 die Zelle 12 selbst zu bilden. Der komplexe Trennfinger 11 weist eine Klaue 13 auf, die von dem ringförmigen Abschnitt 8 axial wegsteht ist, und deren freies Ende sich in Umfangsrichtung in Richtung auf die Klaue 13 zu erstreckt, die auf der anderen Seite dieselbe Zelle 12 begrenzt und entgegengesetzt zu dem benachbarten gemischten Trennfinger 11 angeordnet ist.
  • Mit anderen Worten, die beiden zu einer Zelle 12 gehörenden Klauen 13 wölben sich einander entgegen, wobei ihre freien Enden in einem Abstand angeordnet sind, der kleiner ist als der Durchmesser der Wälzkörper 4. Hierdurch sind die Klauen 13 einer Zelle 12 in der Lage, den axialen Halt des Käfigs 5 an dem in der Zelle 12 angeordneten Wälzkörperelement 4 zu gewährleisten. Die konkave Innenfläche der Klaue 13 bildet einen Teil der sphärischen Fläche der Zelle 12. Auf der entgegengesetzten Seite weist die Klaue 13 eine konvexe Fläche auf. Die Wand der Zelle 12 bildet eine einseitig offene Kugelzone.
  • Auf der Seite der zu der Klaue 13 entgegengesetzt angeordneten zylindrischen Fläche 11a setzt sich der geteilte Trennfinger 11 weiter in einen im Allgemeinen axial gestalteten Vorsprung 14 fort, der nicht in der Lage ist, einen axialen Halt bezüglich eines Wälzkörperelements zu sichern, der in der der Zelle 12 benachbarten Zelle 10 angeordnet ist. Der Vorsprung 14, dessen axiale Länge wenigstens gleich derjenigen der Klaue 13 ist, ermöglicht es, die Klaue 13 während der dem Zusammenbau des Wälzlagers 1 vorausgehenden Handhabungen des Käfigs 5 zu schützen. Selbstverständlich ist es möglich, einen Käfig 5 vorzusehen, der ohne einen axialen Vorsprung 14 ausgebildet ist. Der axiale Vorsprung 14 und die Klaue 13 sind in einer geeigneten Weise durch eine Einbuchtung 15 so getrennt, dass die Klaue 13 in Umfangsrichtung eine verhältnismäßig geringe anguläre Dicke aufweist und daher über eine gewisse Elastizität verfügt, die das Einrasten des Käfigs 5 auf Wälzkörpern 4 erlaubt, indem die Klauen 13 in Umfangsrichtung gespreizt werden, während eine axiale Druckkraft auf den kreisrunden Abschnitt 8 des Käfigs 5 in Richtung der Wälzkörper 4 ausgeübt wird.
  • In einem Ausführungsbeispiel ähneln die sphärisch gestalteten Verankerungszellen jenen, die in den herkömmlichen starren Wälzlagerkäfigen mit einer einfachen Reihe von Kugeln verwendet werden, weisen allerdings ein wesentlich größeres Spiel zwischen den Kugeln und den Zellen auf, um die radiale Ortsänderung der Kugel in der Verankerungszelle zu ermöglichen. Die Verankerungszelle ist auf ihrer Innenfläche und auf ihrer Außenfläche offen und ist außerdem in axialer Richtung auf der dem kreisrunden Abschnitt 8 abgewandten Seite offen, um das Einrasten des Käfigs zu ermöglichen. Die zylindrischen Zellen mit ebenem Boden, die hin terschneidungsfrei sind und die nicht mit axialen Haltemitteln für den Käfig 5 an den Wälzkörpern versehen sind, können zwischen dem radialen ebenen Boden und den zylindrischen Flächen mit einer Verbindungsfläche ausgebildet sein, wobei die Verbindungsfläche eine Krümmung aufweist, die größer ist als diejenige der Wälzkörper 4. Die zylindrischen Zellen sind ebenfalls an ihren Innen- und Außenflächen und an einem gegenüber dem kreisrunden Abschnitt 8 entgegengesetzten axialen Ende offen. Der Durchmesser der zylindrischen Wände 11a ist größer als jener der Wälzkörper 4.
  • Auf diese Weise ist ein für ein Wälzlager eines Harmonic Drives geeigneter Käfig geschaffen, der sich ohne Weiteres durch Einrasten an den Wälzkörpern befestigten lässt und aufgrund seiner entsprechenden Mittel an Ort und Stelle auf den Wälzkörpern bleibt, wobei die Gefahr eines unbeabsichtigten Auseinanderfallens sehr gering ist, während eine erhebliche relative Verschiebung der Wälzkörper und des Käfigs in Umfangsrichtung und in radialer Richtung während des Betriebs des Wälzlagers in dem Harmonic Drive möglich ist. Der Käfig zeigt außerdem eine geringe Reibung zwischen dem Käfig und den Wälzkörpern.
  • In einem Harmonic Drive ist der Innenring 2 des Wälzlagers 1 an einem Wellengenerator angebracht, der einen ovalen/elliptischen Umriss aufweist. Der Ring 2 nimmt folglich nach dem Einstecken eine ovale/elliptische Gestalt an und bewirkt ferner eine Ovalisierung des Außenrings 3. Der Innenring 2 und Außenring 3 können aus einem Stahl hergestellt sein, der geeignet ist, ein derartige Verformung zu tolerieren. Der Außenring 3 trägt ein in radialer Richtung nachgiebiges Innenzahnrad, dessen zylindrischer Innenraum auf der Außenfläche des Außenrings 3 sitzt. Die auf diese Weise gebildete Einheit ist in einem kreisrunden Hohlrad angeordnet, das eine in radialer Richtung nach innen zei gende Verzahnung enthält, die im Allgemeinen an zwei diametral gegenüberliegenden Stellen mit dem nachgiebigen Innenzahnrad kämmt. Es wird auf die US 4 715 247 , die US 4 840 090 oder auch die US 2002/017 88 61 verwiesen, deren Inhalt durch Bezugnahme hier aufgenommen ist. Zufolge der Erfindung kann der Käfig problemlos in dem Wälzlager eines Harmonic Drives angebracht werden und ermöglicht es den Wälzkörpern, in dem Käfig mit einem angemessenen Spiel in radialer Richtung und in Umfangsrichtung und mit geringer Reibung zu laufen. Hieraus ergibt sich eine kostengünstige Montage, ein zufriedenstellender Betrieb, ein reduzierter Verschleiß und ein geringer Energieverbrauch.

Claims (11)

  1. Käfiganordnung (5) für Wälzlager in Harmonic Drives, wobei die Käfiganordnung dazu bestimmt ist, in dem Wälzlager angeordnet zu werden, um die Beabstandung von Wälzkörpern in Umfangsrichtung zu sichern, dadurch gekennzeichnet, dass zu der Anordnung gehören: mehrere erste Zellen (12), die mit axial wirkenden und an dem Käfig vorhanden Haltemitteln (13) für den jeweiligen Wälzkörper (4) versehen sind und mehrere zweite Zellen (10), die frei von axial wirkenden Haltemitteln für den jeweiligen Wälzkörper (4) sind, wobei die Einrichtung einstückig hergestellt ist.
  2. Käfiganordnung nach Anspruch 1, bei der die axialen Haltemittel wenigstens eine elastische Zunge (13) aufweisen.
  3. Käfiganordnung nach Anspruch 2, bei der die elastische Zunge (13) einstückig mit dem Käfig (5) ausgebildet ist.
  4. Käfiganordnung nach Anspruch 2 oder 3, bei der die axialen Haltemittel (13) pro Zelle (12) zwei elastische Zungen umfassen.
  5. Käfiganordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die ersten Zellen (12) und die zweiten Zellen (10) entlang dem Umfang gleichmäßig verteilt sind.
  6. Käfiganordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die zweiten Zellen (10) eine mit zylindrischen Wänden (11a) ausgebildete axiale Öffnung aufweisen.
  7. Käfiganordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die ersten Zellen (12) mit im Wesentlichen sphärischen Wänden ausgebildet sind.
  8. Käfiganordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die zweiten Zellen (10) mit im Wesentlichen zylindrischen Wänden ausgebildet sind.
  9. Lager (1) für Harmonic Drive, mit zwei Ringen (2, 3), einer zwischen den Ringen angeordneten Reihe von Wälzkörpern (4) und einer Käfiganordnung (5) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Anordnung die Beabstandung der Wälzkörper (4) in Umfangsrichtung aufrechterhält.
  10. Lager nach Anspruch 9, bei dem wenigstens ein Ring (2, 3) in radialer Richtung verformbar ist.
  11. Harmonic Drive mit einem Wälzlager (1) nach Anspruch 9 oder 10.
DE102006015547.5A 2005-04-04 2006-03-31 Käfiganordnung für Kugellager, Kugellager und Harmonic Drive Active DE102006015547B4 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0503311A FR2883941B1 (fr) 2005-04-04 2005-04-04 Dispositif de cage pour roulement, roulement et reducteur harmonique
FR0503311 2005-04-04

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102006015547A1 true DE102006015547A1 (de) 2006-10-05
DE102006015547B4 DE102006015547B4 (de) 2019-06-13

Family

ID=34954966

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102006015547.5A Active DE102006015547B4 (de) 2005-04-04 2006-03-31 Käfiganordnung für Kugellager, Kugellager und Harmonic Drive

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP3122529U (de)
DE (1) DE102006015547B4 (de)
FR (1) FR2883941B1 (de)
IT (1) ITTO20060244A1 (de)

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009013074A2 (de) * 2007-07-21 2009-01-29 Schaeffler Kg Wellgenerator für ein wellgetriebe
DE102008004033A1 (de) 2008-01-11 2009-07-16 Schaeffler Kg Käfig für Wälzkörper
DE102008004034A1 (de) 2008-01-11 2009-07-16 Schaeffler Kg Käfig für Wälzkörper
DE102009056035A1 (de) 2009-11-27 2011-06-01 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Wälzlager
CN102678758A (zh) * 2012-05-25 2012-09-19 中机洛阳轴承科技有限公司 球轴承实体保持架
US20140016889A1 (en) * 2012-07-12 2014-01-16 Aktiebolaget Skf Rolling bearing cage, rolling bearing and electric steering system of a motor vehicle
FR2993332A1 (fr) * 2012-07-12 2014-01-17 Skf Ab Cage pour palier a roulement, palier a roulement et direction electrique de vehicule automobile
US20140054102A1 (en) * 2012-08-22 2014-02-27 Aktiebolaget Skf Cage for a rolling bearing, notably for a motor vehicle electric power steering bearing
FR2996889A1 (fr) * 2012-10-12 2014-04-18 Skf Ab Cage pour roulement, notamment pour roulement de direction electrique de vehicule automobile
FR2998631A1 (fr) * 2012-11-27 2014-05-30 Skf Ab Cage pour roulement, notamment pour roulement de direction electrique de vehicule automobile
CN104937293A (zh) * 2013-01-25 2015-09-23 Skf公司 用于滚动轴承特别是用于机动车辆电动转向轴承的保持架
CN105840740A (zh) * 2015-02-03 2016-08-10 住友重机械工业株式会社 挠曲啮合式齿轮装置

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2994720B1 (fr) * 2012-08-22 2015-07-03 Skf Ab Cage pour palier a roulement, palier a roulement et direction electrique de vehicule automobile
FR2994721B1 (fr) * 2012-08-22 2015-07-03 Skf Ab Cage pour palier a roulement, palier a roulement et direction electrique de vehicule automobile
FR3001511B1 (fr) 2013-01-25 2016-02-26 Skf Ab Cage pour roulement, notamment pour roulement de direction electrique de vehicule automobile
FR3007808B1 (fr) 2013-06-28 2015-07-17 Skf Ab Cage pour roulement, notamment pour roulement de systeme de direction electrique de vehicule automobile
JP6923784B2 (ja) * 2017-05-16 2021-08-25 株式会社不二越 軸受用保持器
WO2019151456A1 (ja) * 2018-02-01 2019-08-08 日本精工株式会社 玉軸受及び軸受ユニット
KR20240055055A (ko) 2021-11-05 2024-04-26 가부시키가이샤 하모닉 드라이브 시스템즈 파동기어장치용 베어링

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB190917603A (en) * 1909-07-29 1909-10-14 Lewis Henry Ransome Improvements in Ball Bearings.
US3285099A (en) * 1963-10-21 1966-11-15 United Shoe Machinery Corp Harmonic drive bearings
US4451098A (en) * 1982-08-26 1984-05-29 Usm Corporation Ball separator assembly
US4715247A (en) * 1985-09-26 1987-12-29 Kabushiki Kaisha Toshiba Transmission apparatus with reduced frictional force
JPS63180751A (ja) * 1987-01-19 1988-07-25 Mitsubishi Electric Corp 調和減速機
DE9116584U1 (de) 1991-12-20 1993-07-08 Ibo Gesellschaft Fuer Beschaffung Und Absatz Von Industrieguetern Mbh, 8011 Kirchheim, De
JP3356524B2 (ja) * 1994-01-26 2002-12-16 エヌティエヌ株式会社 玉軸受用保持器
JP3547223B2 (ja) * 1995-07-21 2004-07-28 光洋精工株式会社 玉軸受用保持器
JP3733747B2 (ja) * 1997-10-01 2006-01-11 日本精工株式会社 ころ軸受用合成樹脂製保持器及びころ軸受
JP2001304266A (ja) * 2000-04-24 2001-10-31 Ntn Corp 超薄肉型転がり軸受
JP2002155950A (ja) * 2000-11-17 2002-05-31 Koyo Seiko Co Ltd 玉軸受用プラスチック製保持器
JP2002349681A (ja) * 2001-05-23 2002-12-04 Harmonic Drive Syst Ind Co Ltd 波動歯車装置の潤滑機構
JP2003042147A (ja) * 2001-07-25 2003-02-13 Shigeo Takahashi ポリマーアロイボールベアリング
JP2004019921A (ja) * 2002-06-20 2004-01-22 Ntn Corp 超薄肉形転がり軸受
DE10258861A1 (de) * 2002-12-17 2003-12-04 Bosch Gmbh Robert Käfig für ein Wälzlager
DE10338207B8 (de) * 2003-08-20 2010-02-11 FAG Kugelfischer Georg Schäfer AG Pendelwälzlager und Käfig für das Pendelwälzlager

Cited By (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009013074A3 (de) * 2007-07-21 2009-09-11 Schaeffler Kg Wellgenerator für ein wellgetriebe
WO2009013074A2 (de) * 2007-07-21 2009-01-29 Schaeffler Kg Wellgenerator für ein wellgetriebe
US8690452B2 (en) 2008-01-11 2014-04-08 Schaeffler Technologies AG & Co., KG Cage for roller bodies
DE102008004033A1 (de) 2008-01-11 2009-07-16 Schaeffler Kg Käfig für Wälzkörper
DE102008004034A1 (de) 2008-01-11 2009-07-16 Schaeffler Kg Käfig für Wälzkörper
DE102008004033B4 (de) * 2008-01-11 2012-05-31 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Käfig für Wälzkörper
DE102009056035A1 (de) 2009-11-27 2011-06-01 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Wälzlager
WO2011064063A1 (de) 2009-11-27 2011-06-03 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Wälzlager blechkammkäfig und verfahren zu dessen zusammenbau
CN102678758A (zh) * 2012-05-25 2012-09-19 中机洛阳轴承科技有限公司 球轴承实体保持架
US9011016B2 (en) 2012-07-12 2015-04-21 Aktiebolaget Skf Rolling bearing cage, rolling bearing and electric steering system of a motor vehicle
FR2993332A1 (fr) * 2012-07-12 2014-01-17 Skf Ab Cage pour palier a roulement, palier a roulement et direction electrique de vehicule automobile
US20140016889A1 (en) * 2012-07-12 2014-01-16 Aktiebolaget Skf Rolling bearing cage, rolling bearing and electric steering system of a motor vehicle
US9057404B2 (en) * 2012-08-22 2015-06-16 Aktiebolaget Skf Cage for a rolling bearing, notably for a motor vehicle electric power steering bearing
US20140054102A1 (en) * 2012-08-22 2014-02-27 Aktiebolaget Skf Cage for a rolling bearing, notably for a motor vehicle electric power steering bearing
FR2996889A1 (fr) * 2012-10-12 2014-04-18 Skf Ab Cage pour roulement, notamment pour roulement de direction electrique de vehicule automobile
US8920038B2 (en) 2012-10-12 2014-12-30 Aktiebolaget Skf Cage for a rolling bearing, notably for a motor vehicle electric power steering bearing
FR2998631A1 (fr) * 2012-11-27 2014-05-30 Skf Ab Cage pour roulement, notamment pour roulement de direction electrique de vehicule automobile
US9097282B2 (en) 2012-11-27 2015-08-04 Aktiebolaget Skf Cage for a rolling bearing, notably for a motor vehicle electric power steering bearing
CN104937293A (zh) * 2013-01-25 2015-09-23 Skf公司 用于滚动轴承特别是用于机动车辆电动转向轴承的保持架
US20160003297A1 (en) * 2013-01-25 2016-01-07 Aktiebolaget Skf Cage for a rolling bearing, notably for a motor vehicle electric power steering bearing
CN104937293B (zh) * 2013-01-25 2017-05-24 Skf公司 用于滚动轴承特别是用于机动车辆电动转向轴承的保持架
US9677614B2 (en) * 2013-01-25 2017-06-13 Aktiebolaget Skf Cage for a rolling bearing, notably for a motor vehicle electric power steering bearing
CN105840740A (zh) * 2015-02-03 2016-08-10 住友重机械工业株式会社 挠曲啮合式齿轮装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP3122529U (ja) 2006-06-15
FR2883941A1 (fr) 2006-10-06
ITTO20060244A1 (it) 2006-10-05
DE102006015547B4 (de) 2019-06-13
FR2883941B1 (fr) 2008-09-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102006015547B4 (de) Käfiganordnung für Kugellager, Kugellager und Harmonic Drive
DE3542055C2 (de) Kugellagerkäfig
DE112011102928T5 (de) Toleranzring für Drehmomentübertragungsvorrichtung
DE3510467A1 (de) Kugellagerkaefig fuer radialkugellager
DE2314904C2 (de) Homokinetische Gelenkkupplung
DE3330535A1 (de) Kugellagerkaefig
DE2327566B2 (de) Antriebsgruppe für ein Getriebe
DE3320063A1 (de) Dichtring fuer radialwaelzlager
DE102007034091A1 (de) Wellgenerator für ein Wellgetriebe
DE112018005332B4 (de) Zahnradvorrichtung des biegeeingriffstyps
DE3411493C2 (de)
DE102015223014A1 (de) Anordnung zur axialen Verspannung eines CVT-Festlagers von außerhalb eines Getriebegehäuses
DE3821613C2 (de) Kammkäfig für Kugellager
DE10304156B4 (de) Gegenbahngelenk mit verbessertem Käfig
DE2725355C2 (de) Kugelbüchse
DE2362285A1 (de) Lager zum fixieren der axialen lage eines maschinenelementes
DE102004004325B4 (de) Axialwälzlager
DE112014000562T5 (de) Käfig für ein Wälzlager, insbesondere für ein Lager für eine elektrische Kraftfahrzeugservolenkung
DE19703696A1 (de) Homokinetisches Antriebsgelenk
DE3606075A1 (de) Drehgelenk
DE2101905B2 (de) Einstückiger Kugelkammkäfig für Schrägkugellager
DE2463071C2 (de) Lagereinheit
DE1750647A1 (de) Waelzlager
DE2916254C2 (de)
DE4141028C2 (de) Kugelhalter für ein Lager

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed

Effective date: 20120620

R016 Response to examination communication
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final