DE102006040817A1 - Roller bearing i.e. axial roller bearing, has spacers held on retaining units, arranged at distance from each other, gripped between rollers and made of plastic, where units are arranged parallel to rotary axis of rollers - Google Patents
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Abstract
Description
Gebiet der ErfindungField of the invention
Die Erfindung betrifft ein Rollenlager umfassend zwei Ringe sowie wenigstens einen Rollen enthaltenden Metallkäfig mit mehreren die Käfigseitenteile fest miteinander verbindende Haltelemente.The The invention relates to a roller bearing comprising two rings and at least a roll containing metal cage having a plurality of cage side portions firmly connected to each other holding elements.
Hintergrund der ErfindungBackground of the invention
Solche
Metallkäfige
kommen insbesondere bei großdimensionierten
Lagern zum Einsatz. Beispielhaft sind hier große zweireihige Kegelrollenlager für Windkraftanlagen
(Rotorlager) mit Außendurchmessern
größer als
1.500 mm zu nennen. Grundsätzlich
eignen sich solche Metallkäfige
aber für
unterschiedlichste Wälzlagerbauarten
mit Rollen als Wälzkörper, besonders
für größere Radial-
und Axialrollenlager, Radial- und Axial-Pendelrollenlager, Radial-
und Axial-Kegelrollenlager sowie Sonderbauarten, beispielsweise
kombinierte mehrreihige Rollenlager oder Schrägrollenlager. Der Metallkäfig dient der
Aufnahme und Führung
der Rollen. Ein solcher Metallkäfig
ist beispielsweise aus
Weiterhin bekannt ist ein so genannter Bolzenkäfig, bei dem es sich um einen Massivkäfig handelt, der auf Bolzen axial durchbohrte Rollen in ihrer Bohrung hält. Hier sind also alle Rollen mit einer Bohrung versehen, durch die jeweils ein Bolzen, der die beiden Käfigseitenteile verbindet, als Drehachse geführt ist. Die Herstellungskosten auch eines solchen Bolzenkäfigs sind beachtlich, da die Bolzen gehärtet, geschliffen und oberflächenbehandelt werden müssen.Farther known is a so-called pin cage, which is a solid cage acting on the bolt axially pierced rollers in its bore holds. Here So all roles are provided with a hole through each a bolt that holds the two cage side pieces connects, guided as a rotation axis is. The manufacturing cost of such a pin cage are Considerably, as the bolts hardened, ground and surface treated Need to become.
Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention
Der Erfindung liegt damit das Problem zugrunde, einen Metallkäfig für Rollenlager anzugeben, der einfacher aufgebaut ist.Of the The invention is thus based on the problem of a metal cage for roller bearings specify that is simpler.
Zur Lösung des Problems ist erfindungsgemäß ein Rollenlager vorgesehen, umfassend zwei Ringe sowie wenigstens einen Rollen enthaltenden Metallkäfig mit mehreren die Käfigseitenteile fest miteinander verbindende Halteelemente, die im Wesentlichen parallel zur Drehachse der zwischen zwei Halteelementen aufgenommenen, nicht an den Käfigseitenteilen drehgelagerten und von den Halteelementen beabstandeten Rollen angeordnet sind, auf welchen Halteelementen zwischen zwei Rollen greifende, diese voneinander beabstandende Abstandshalter gehaltert sind.to solution the problem according to the invention is a roller bearing provided, comprising two rings and at least one roller containing metal cage with several of the cage side panels firmly interconnecting holding elements, which are substantially parallel to the axis of rotation of the recorded between two holding elements, not on the cage side parts rotatably mounted and spaced from the holding elements rollers are on which holding elements between two rollers cross, these spaced apart spacers are supported.
Beim erfindungsgemäßen Rollenlager kommt ein neuartiger Metallkäfig sowie eine neuartige Lagerweise für die Rollen zum Einsatz. Der Metallkäfig ist als stabiles Bauteil mit zwei Käfigseitenteilen und diese fest miteinander verbindende Halterelementen ausgeführt. Diese Halteelemente dienen jedoch ausschließlich der Verbindung der Käfigseitenteile, nicht aber der Lagerung der Rollen. Die Rollen sind zwischen jeweils zwei Haltelementen angeordnet, wobei die Haltelemente versetzt zur Ebene der Drehachsen angeordnet sind, so dass die Rollen sehr nah zueinander angeordnet werden können und mithin eine hohe Tragfähigkeit erreicht werden kann. Jedoch berühren die Rollen die Halteelemente nicht, sondern sind von diesen beabstandet. Die Führung und Fixierung der Rollen in ihrer Position erfolgt über Abstandshalter, die zwischen zwei Rollen greifen beziehungsweise diese leicht übergreifen.At the Roller bearing according to the invention comes a novel metal cage as well as a new type of storage for the rollers used. Of the metal cage is a sturdy component with two cage side parts and these fixed running together connecting holder elements. However, these holding elements are used exclusively the connection of the cage side parts, but not the storage of the rolls. The roles are between each arranged two holding elements, wherein the holding elements offset from the Level of the axes of rotation are arranged so that the rollers are very close can be arranged to each other and therefore a high load capacity can be achieved. However, touch the rollers do not support the retaining elements, but are spaced therefrom. The leadership and Fixing the rollers in their position takes place via spacers between grab two rollers or slightly overlap them.
Das erfindungsgemäße Rollenlager ist wesentlich einfacher aufgebaut als bisher bekannte Rollenlager beziehungsweise deren Metallkäfige insbesondere Rollenkränze, nachdem beim erfindungsgemäßen Rollenlager die Rollen separat zu den Haltelementen angeordnet sind und nicht an den Käfigseitenteilen gelagert sind. Das heißt, es sind keine entsprechenden Bearbeitungsschritte an den Rollen vorzunehmen, sei es um diese zu durchbohren, oder sei es um eine Einsenkung für die Aufnahme eines Lagerzapfens vorzusehen.The Roller bearing according to the invention is much simpler constructed than previously known roller bearings or their metal cages especially roller wraps, after the roller bearing according to the invention the rollers are arranged separately from the holding elements and not on the cage side parts are stored. This means, there are no corresponding processing steps to be carried out on the rollers, whether to pierce it, or be it a sink for the recording to provide a journal.
Auch sind entsprechende Arbeitsschritte an den Haltelementen nicht erforderlich, da diesen lediglich eine stabilisierende, nicht aber lagernde Funktion zukommt. Der Metallkäfig kann äußerst stabil ausgeführt werden.Also appropriate steps on the holding elements are not required because this only a stabilizing, but not storing function due. The metal cage can be carried out extremely stable.
Die Halteelemente des Metallkäfigs können nach einer ersten Erfindungsalternative separate Bauteile sein, die mit den Käfigseitenteilen verbunden sind. Sie können eingesteckt, verschraubt, verschweißt oder dergleichen sein. Die Haltelemente können beispielsweise als zylindrische Haltebolzen oder als flache, eckige Haltestege ausgebildet sein.The Retaining elements of the metal cage can after a first alternative to the invention be separate components with the cage side parts are connected. You can plugged, screwed, welded or the like. The Holding elements can For example, as a cylindrical retaining bolts or as a flat, angular Haltstege be formed.
Eine Alternativausführung des Metallkäfigs sieht vor, diesen als einstückiges Gussteil herzustellen. Der Metallkäfig ist also ein einteiliges Bauteil, die Käfigseitenteile und die Haltelemente werden in einem gemeinsamen Arbeitsschritt gegossen, wonach lediglich noch etwaige Gießränder oder dergleichen nachbearbeitet werden müssen. Auch hier können die Halteelemente querschnittlich rund oder mehreckig ausgeführt sein.An alternative embodiment of the metal cage provides herzustel this as a one-piece casting len. The metal cage is thus a one-piece component, the cage side parts and the holding elements are cast in a joint step, after which only any casting edges or the like must be reworked. Again, the holding elements can be made cross-sectionally round or polygonal.
Zur Befestigung der Abstandshalter sind an den Haltelementen, die wie beschrieben zwischen zwei Rollen versetzt zu den Rollendrehachsen vorgesehen sind, entsprechende Fixierabschnitte vorgesehen, an denen die Abstandshalter lösbar befestigt werden können. Die Fixierabschnitte können nach einer ersten Ausgestaltung als querschnittliche Einschnürungen ausgebildet sein, auf die die Abstandshalter aufgerastet sind. Die Abstandshalter sind also nach Art eines Clips ausgeführt, der auf den Fixierabschnitt aufgeschnappt werden kann. Hierzu ist der Abstandshalter beispielsweise im Wesentlichen T-förmig ausgeführt, wobei sein Längsschenkel geschnitzt ist und eine um die Einschnürung greifende Rastausnehmung aufweist, in der der Längsschlitz mündet. Zur Montage des Abstandshalters wird dieser mit seinem Längsschlitz auf den Fixierabschnitt aufgesteckt und soweit aufgeschoben, bis die Rastausnehmung einschnappt.to Attachment of the spacers are on the retaining elements, which described between two roles offset to the roller pivot axes are provided, corresponding fixing provided, in which the spacers detachable can be attached. The fixing sections can formed according to a first embodiment as a cross-sectional constrictions be, on which the spacers are locked. The spacers So are executed in the manner of a clip on the fixing can be snapped. For this purpose, the spacer is for example essentially T-shaped executed being his longitudinal leg carved and a recess around the constriction recess has, in which the longitudinal slot opens. to Assembly of the spacer becomes this with its longitudinal slot attached to the fixing and pushed so far until snaps the recess.
Mit seinem Längsschenkel liegt er nach Befestigung und Einsetzen der Rollen zwischen zwei Rollen und beabstandet diese, die Rollen selbst können direkt an diesem Längsschenkel anliegen. Mit seinem Querschenkel übergreift er die beiden benachbarten Rollen an deren Außenumfang und führt diese.With his longitudinal leg he lies after attachment and insertion of roles between two roles and spaced them, the rollers themselves can directly on this longitudinal leg issue. With his cross leg, he overlaps the two adjacent Rolls on their outer circumference and leads this.
Neben einer entsprechenden Einschnürung zur Bildung einer Rastaufnahme sieht eine alternative Ausbildung vor, die Fixierabschnitte als Durchsteckausnehmungen auszubilden, in die die Abstandshalter eingesteckt sind. Hier kommen also keine Abstandshalterclips zum Einsatz, sondern plattenförmige Abstandshalter, die mit einem entsprechenden Längsschenkel bei ebenfalls bevorzugt T-förmiger Ausbildung in die Durchsteckaufnahme greifen.Next a corresponding constriction to Formation of a detent recording provides an alternative training, form the fixing sections as Durchsteckausnehmungen, in the spacers are inserted. So here are none Spacer clips to use, but plate-shaped spacers, those with a corresponding longitudinal leg also preferably T-shaped Grab training in the push-through receptacle.
Eine Alternative zur Rast- oder Durchsteckhalterung sieht vor, dass zwischen zwei Rollen jeweils zwei Halteelemente vorgesehen sind, auf denen ein Abstandshalter aufgelagert ist. Der auch hier im Wesentlichen T-förmig ausgebildete Abstandshalter liegt mit seinem Querschenkel also lediglich auf dem Halteelementpaar auf. Zur Fixierung ist er vorzugsweise mit seinem Längsschenkel über ein weiteres Haltelement, das ihn vorzugsweise in einer Durchbrechung durchgreift, insbesondere einem Haltelementbolzen, festgelegt. Auch bei dieser Ausgestaltung befindet sich der Längsschenkel zwischen den beiden Rollen, diese können an ihm anliegen, während der Querschenkel die beiden Rollen leicht übergreift.A Alternative to the locking or push-through bracket provides that between two rollers each have two holding elements are provided, on which a spacer is supported. That too, essentially T-shaped trained spacers is so with his transverse leg only on the pair of retaining elements. For fixation, it is preferably with his longitudinal leg over one another holding element, preferably in an opening engages, in particular a holding element bolt, set. Also In this embodiment, the longitudinal leg is located between the two Rolls, these can abut him while the transverse leg slightly overlaps the two rollers.
Der Querschenkel eines T-förmigen Abstandshalters kann in Weiterbildung der Erfindung an seinem Ende vorspringende, an einem benachbarten Ring gelagerte Gleitabschnitte aufweisen. Über diese Abschnitte, die als an den Querschenkelenden vorgesehene Auswölbungen oder dergleichen ausgeführt sein können, stützt sich der Abstandshalter auf dem Außen- oder Innenring ab und wird hierüber stabilisiert.Of the Transverse leg of a T-shaped Spacers may in development of the invention at its end projecting, mounted on an adjacent ring sliding portions exhibit. about these sections, as provided at the transverse leg ends bulges or the like could be, supports the spacer on the outer or inner ring from and is over here stabilized.
Die Abstandshalter übergreifen nach einer Weiterbildung der Erfindung die benachbarten Rollen nur im Bereich deren Enden. Das heißt, ein Kontakt zwischen Abstandshalter und benachbarten Rollen, sei es im Bereich des Längsschenkels oder im Bereich des Querschenkels, findet nur im Bereich der Rollenenden statt. Der sonstige Rollenbereich liegt frei, kann also zu Schmierzwecken mit Schmierstoff belegt werden. Der Rand der Rollen ist im Betrieb üblicherweise deutlich geringer belastet, so dass es zu keinen Schwierigkeiten kommt, wenn dort aufgrund des Kontaktes zwischen Abstandshalter und Rolle der Schmierstoff teilweise abgestriffen wird.The Overlap spacers according to a development of the invention, the adjacent roles only in the area of their ends. This means, a contact between spacers and adjacent rollers, let it in the area of the longitudinal leg or in the region of the transverse leg, only in the area of the roll ends instead of. The other roll area is free, so it can be used for lubrication purposes be coated with lubricant. The edge of the rollers is usually in operation significantly less burdened, so there is no difficulty comes when there due to the contact between spacers and role of the lubricant is partially stripped off.
Die Abstandshalter selbst sind bevorzugt aus Kunststoff gefertigt, können also einfach und kostengünstig hergestellt werden. Der verwendete Kunststoff sollte sehr gute Gleiteigenschaften zu den benachbarten Metallelementen, also den Rollen oder Ringen, z.B. einem Außen- oder Innenring aufweisen. Denkbar ist beispielsweise die Verwendung von Teflon oder PEEK. Aber auch eine Ausführung der Abstandshalter aus Metall, z.B. Messing, ist denkbar, bzw. erforderlich, wenn höhere Betriebstemperaturen auftreten.The Spacers themselves are preferably made of plastic, so they can easy and inexpensive getting produced. The plastic used should have very good sliding properties to the adjacent metal elements, ie the rollers or rings, e.g. an outdoor or inner ring. It is conceivable, for example, the use from Teflon or PEEK. But also an execution of the spacers Metal, e.g. Brass is conceivable or required if higher operating temperatures occur.
Neben dem Rollenlager selbst betrifft die Erfindung ferner einen Abstandshalter für ein Rollenlager der beschriebenen Art. Dieser zeichnet sich dadurch aus, dass er im Wesentlichen T-förmig ausgeführt ist, wobei sein Längsschenkel einen zu einer Rastausnehmung führenden Längsschlitz aufweist, oder dass er als plattenartiger Steckschenkel ausgeführt ist, und wobei der Querschenkel vorzugsweise an seiner den Rollen zugewandten Seite der Rollenform genähert gebogen ausgeführt ist.Next the roller bearing itself, the invention further relates to a spacer for a Roller bearing of the type described. This is characterized by from that he is essentially T-shaped accomplished is, being its longitudinal leg one leading to a recess longitudinal slot or that it is designed as a plate-like plug-in leg, and wherein the transverse leg preferably facing at its rollers Side of the roll form approached bent executed is.
Der Querschenkel kann weiterhin an seinen Enden der Abstützung an einem in der Montagestellung benachbarten Ring, z.B. einem Außen- oder Innenring dienenden vorspringende Gleitabschnitte aufweisen. Bevorzugt ist der Querschenkel sattelartig ausgebildet. Der Abstandshalter selbst ist aus Kunststoff oder Metall gefertigt.Of the Cross leg can continue at its ends of the support a ring adjacent in the mounting position, e.g. an outdoor or Having inner ring serving projecting sliding portions. Prefers the transverse leg is formed like a saddle. The spacer itself is made of plastic or metal.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispielen sowie anhand der Zeichnungen. Dabei zeigen:Other advantages, features and details The invention will become apparent from the embodiments described below and with reference to the drawings. Showing:
Detaillierte Beschreibung der ZeichnungenDetailed description the drawings
Das
erfindungsgemäße Rollenlager
Vorgesehen
sind ferner zwei Ringe
In
Ersichtlich
sind, wie in
Wie
- 11
- Rollenlagerroller bearing
- 1'1'
- Rollenlagerroller bearing
- 22
- Rollenrandroll edge
- 33
- Metallkäfigmetal cage
- 3'3 '
- Metallkäfigmetal cage
- 44
- KäfigseitenteilCage side part
- 4'4 '
- KäfigseitenteilCage side part
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- KäfigseitenteilCage side part
- 5'5 '
- KäfigseitenteilCage side part
- 66
- Abstandshalterspacer
- 6'6 '
- Abstandshalterspacer
- 77
- Rollenroll
- 7'7 '
- Rollenroll
- 88th
- Ringring
- 8'8th'
- äußere Ringouter ring
- 99
- Ringring
- 9'9 '
- innerer Ringinternal ring
- 1010
- Laufflächetread
- 10'10 '
- Laufflächetread
- 1111
- Laufflächetread
- 1212
- Halteelementretaining element
- 12'12 '
- Halteelementretaining element
- 1313
- Haltebolzenretaining bolt
- 1414
- Fixierabschnittfixing
- 1515
- DurchmessereinschnürungDurchmessereinschnürung
- 1616
- Längsschenkellongitudinal leg
- 16'16 '
- Längsschenkellongitudinal leg
- 1717
- Längsschlitzlongitudinal slot
- 1818
- Rastausnehmungrecess
- 1919
- Querschenkeltransverse leg
- 19'19 '
- Querschenkeltransverse leg
- 2020
- Unterseitebottom
- 2121
- Gleitabschnittsliding
- 21'21 '
- Gleitabschnittsliding
- 2222
- Achsbolzenaxle
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