DE102007017678A1 - Sheet metal cage or cage pot for an axial spherical roller bearing and method for its design - Google Patents
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Abstract
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Blechkäfig für ein Axialpendelrollenlager sowie ein Verfahren für dessen Auslegung vorzuschlagen, welcher fertigungstechnisch kostengünstig herstellbar ist und verbesserte Gebrauchseigenschaften aufweist. Hierzu wird ein Blechkäfig (1) für ein Axialpendelrollenlager oder Käfigkopf als Zwischenprodukt für den Blechkäfig mit einem Bodenring 2, mit einem Deckelring 3 und mit einer Mehrzahl von Verbindungsstegen (4), die jeweils einstückig mit dem Bodenring (2) und dem Deckelring (3) verbunden sind und Fenster (5) zur Aufnahme von Tonnenrollen voneinander trennen, vorgeschlagen, wobei die radial außenliegenden Oberseiten der Verbindungsstege (4) in Verbindungsrichtung zwischen Bodenring und Deckelring ungekrümmt und/oder gerade ausgebildet sind.It is the object of the present invention to propose a sheet metal cage for a Axialpendelrollenlager and a method for its interpretation, which is manufactured inexpensively and has improved performance properties. For this purpose, a sheet metal cage (1) for a Axialpendelrollenlager or cage head as an intermediate for the sheet metal cage with a bottom ring 2, with a cover ring 3 and a plurality of connecting webs (4), each integrally with the bottom ring (2) and the cover ring (3 ) and windows (5) for receiving barrel rollers separate from each other, proposed, wherein the radially outer upper sides of the connecting webs (4) in the connecting direction between the bottom ring and cover ring are non-curved and / or straight.
Description
Gebiet der ErfindungField of the invention
Die Erfindung betrifft einen Blechkäfig für ein Axialpendelrollenlager oder einen Käfigtopf als Zwischenprodukt für den Blechkäfig – nachfolgend zusammenfassend mit Blechkäfig bezeichnet – mit einem Bodenring, mit einem Deckelring und mit einer Mehrzahl von Verbindungsstege, die jeweils einstückig mit dem Bodenring und dem Deckelring verbunden sind und Fenster zur Aufnahme von Tonnenrollen voneinander trennen, sowie ein Verfahren zur Auslegung des Blechkäfigs.The The invention relates to a sheet metal cage for an axial spherical roller bearing or a cage pot as an intermediate for the sheet metal cage - below in summary with sheet metal cage designated - with a bottom ring, with a cover ring and with a plurality of Connecting webs, each in one piece with the bottom ring and the cover ring are connected and windows for receiving barrel rollers separate from each other, as well as a method for designing the sheet metal cage.
Axialpendelrollenlager erlauben die Aufnahme von hohen Axiallasten sowie zusätzlich von radialen Kräften und weisen typischerweise Druckwinkel von mehr als 20 Grad auf. Insbesondere ermöglichen Axialpendelrollenlager Winkelfehler auszugleichen, indem sich die Lagerscheiben in Bezug auf deren Mittelachsen zueinander verschwenken. Als Wälzkörper kommen bei Axialpendellagern ballige Tonnenrollen zum Einsatz, welche meist asymmetrisch ausgebildet sind.Spherical roller thrust bearings allow the absorption of high axial loads and additionally of radial forces and typically have contact angles greater than 20 degrees. In particular, allow axial spherical roller bearings To compensate for angular errors by the bearing discs in relation on the central axes to pivot each other. Come as rolling elements in axial pendulum bearings spherical barrel rollers are used, which are usually are formed asymmetrically.
Aufgrund der Kraftaufnahme der Axialpendelrollenlager neigen die Tonnenrollen dazu, im Betrieb zu verkippen bzw. zu schränken. Um eine ausreichende Führung der Tonnenrollen sicher zu stellen, weisen Axialpendelrollenlager meist Käfige mit Fenster auf, wobei die Fenster durch Stege voneinander getrennt sind. Die Stege haben an in Umlaufrichtung weisenden Seiten Führungsflächen für die Tonnenrollen, wobei die Führungsflächen oftmals in Schmiegung realisiert sind, so dass der Krümmungsradius der Führungsflächen geringfügig größer ist als der Krümmungsradius der sich anschmiegenden Tonnenrolle.by virtue of The force absorption of the axial spherical roller bearings tend the barrel rollers to tilt or restrict in operation. To get a sufficient guide To ensure the barrel rolls, have axial spherical roller bearings mostly cages with window on, with the windows separated by webs are. The webs have guide surfaces for the barrel rollers on sides pointing in the direction of rotation, the guide surfaces often are realized in osculation, so that the radius of curvature of the guide surfaces is slightly larger as the radius of curvature the snuggling barrel roll.
Betrachtet man die Form derartiger Käfige, so sind diese im Bereich der Fenster oftmals ballig oder gewinkelt realisiert, so dass sich in diesem Bereich eine konvex geformte Mantelfläche ergibt.considered the shape of such cages, so these are often spherical or angled in the area of the windows realized, so that in this area a convex shaped lateral surface results.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Blechkäfig für ein Axialpendelrollenlager sowie ein Verfahren für dessen Auslegung vorzuschlagen, welcher kostengünstig herstellbar ist und verbesserte Gebrauchseigenschaften aufweist.It The object of the present invention is a sheet metal cage for a Axialpendelrollenlager and a procedure for to propose its interpretation, which is inexpensive to produce and improved Has use properties.
Diese Aufgabe wird durch einen Blechkäfig mit dem Merkmalen des Anspruchs 1, durch einen oder den Blechkäfig mit den Merkmalen des Anspruchs 9 sowie durch ein Verfahren zur Auslegung derartiger Blechkäfige mit den Merkmalen des Anspruchs 19 gelöst. Bevorzugte oder vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung und/oder den beigefügten Figuren.These Task is accompanied by a sheet metal cage the features of claim 1, by one or the sheet metal cage with the features of claim 9 and by a method for the interpretation of such sheet metal cages solved with the features of claim 19. Preferred or advantageous embodiments The invention will become apparent from the dependent claims, the following description and / or the attached Characters.
Im Rahmen der Erfindung wird ein Blechkäfig und/oder ein Käfigtopf als Zwischenprodukt für den Blechkäfig vorgeschlagen, wobei beide nachfolgend zusammenfassend als Blechkäfig bezeichnet werden. Der Blechkäfig ist für ein Axialpendelrollenlager geeignet und/oder ausgebildet und/oder vorbereitet.in the Frame of the invention is a sheet metal cage and / or a cage pot as an intermediate for the sheet metal cage suggested, both hereinafter collectively referred to as sheet metal cage become. The sheet metal cage is for an axial spherical roller bearing suitable and / or trained and / or prepared.
Unter Axialpendelrollenlager werden im Rahmen der Erfindung vorzugsweise Wälzlager mit einem Druckwinkel von größer als 20°, insbesondere größer 30° und im speziellen größer als 40° verstanden.Under Axialpendelrollenlager are in the invention preferably roller bearing with a pressure angle greater than 20 °, especially greater than 30 ° and in particular greater than 40 ° understood.
Der Blechkäfig ist bevorzugt aus einem Stahlmaterial gefertigt und umfasst einen Bodenring, einen Deckelring und eine Mehrzahl von Verbindungsstegen, die jeweils einstückig mit den genannten Ringen verbunden sind, so dass der Blechkäfig einstückig ausgebildet ist. Vorzugsweise ist der Bodenring und Deckelring so definiert, dass der Bodenring einen geringeren Durchmesser als der Deckelring aufweist.Of the sheet metal cage is preferably made of a steel material and includes a Bottom ring, a cover ring and a plurality of connecting webs, each in one piece are connected to said rings, so that the sheet-metal cage integrally formed is. Preferably, the bottom ring and cover ring is defined as that the bottom ring has a smaller diameter than the cover ring having.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass die radial außenliegenden Oberseiten der Verbindungsstege in Verbindungsrichtung zwischen Bodenring und Deckelring ungekrümmt und/oder gerade ausgebildet sind. Insbesondere sind die Oberseiten der Verbindungsstege so realisiert, dass diese linienförmig auf einer ebenen Fläche zur Auflage kommen, wobei die Auflagelinie parallel zur Verbindungsrichtung zwischen Bodenring und Deckelring ausgerichtet ist.According to the invention, it is provided that the radially outer Upper sides of the connecting webs in the connecting direction between Bottom ring and lid ring not curved and / or are currently being trained. In particular, the tops are the connecting webs realized so that these line-shaped a flat surface come to rest, the support line parallel to the direction of connection is aligned between bottom ring and cover ring.
Vorzugsweise wird durch den Blechkäfig im Bereich der Fenster und/oder der Verbindungsstege eine umlaufende Mantelfläche gebildet, die kegelstumpfförmig und/oder konusförmig ausgebildet ist. In der Betrachtung als Kegelstumpf und/oder Konus wird insbesondere von einem geraden Kreiskegelstumpf ausgegangen, wobei die Mantellinien des Kreiskegelstumpfes den Auflagelinien entsprechen. Die kegelstumpfförmige Mantelfläche nimmt gegenüber einer Mittelachse des Blechkäfigs einen Winkel zwischen 30° und 60°, vorzugsweise zwischen 35° und 50° und insbesondere zwischen 40° und 45° ein.Preferably gets through the sheet metal cage in the area of the windows and / or the connecting webs a circumferential lateral surface formed, the frustoconical and / or cone-shaped is trained. In consideration as a truncated cone and / or cone in particular assumed a straight circular truncated cone, wherein the surface lines of the circular truncated cone correspond to the bearing lines. The frustoconical lateral surface takes over a central axis of the sheet metal cage an angle between 30 ° and 60 °, preferably between 35 ° and 50 ° and especially between 40 ° and 45 °.
Die Erfindung geht von der Überlegung aus, dass durch die abschnittsweise kegelförmige bzw. kegelstumpfförmige bzw. konusförmige Ausprägung der Mantelfläche des Blechkäfigs die Fertigung wesentlich erleichtert werden kann. Derzeitige Blechkäfige werden hergestellt, indem zunächst ein Topf mittels Umformung, insbesondere Kaltumformung hergestellt wird und in einem zweiten Schritt die Fenster herausgestanzt werden. Das Produkt nach dieser Fertigungsstufe wird vorliegend als Käfigtopf bezeichnet. Um beim Stanzen eine korrekte axiale Lage der Fenster einzustellen, ist es bei den bekannten Blechkäfigen notwendig, dass eine den Topf bzw. Käfigtopf axial durchgreifende und fixierende Aufspannung nicht nur linear in einer Richtung justiert werden muss, sondern – aufgrund der Balligkeit oder des Knicks der Mantelfläche des Topfes im Bereich der geplanten Fenster – verschoben und ergänzend geschwenkt oder rotiert werden muss. Diese Justage ist offensichtlich aufwendig und fehleranfällig.The invention is based on the consideration that the production can be substantially facilitated by the sectional conical or frusto-conical or conical shape of the lateral surface of the sheet metal cage. Current sheet metal cages are produced by first a pot is made by forming, in particular cold forming and in a second step, the windows are punched out. The product according to this manufacturing stage is referred to herein as a cage pot. In order to set a correct axial position of the window when punching, it is necessary in the known sheet metal cages that a pot or Kä Not only does it have to be adjusted linearly in one direction, but also - because of the crowning or curvature of the shell of the pot in the area of the planned window - it has to be displaced and additionally pivoted or rotated. This adjustment is obviously expensive and error prone.
Demgegenüber sieht die Erfindung vor, dass der Topf im Bereich der Stanzung kegelstumpfförmig ausgebildet ist, so dass dieser in diesem Bereich vollflächig auf einer dazu korrespondierenden Auflagefläche aufgelegt werden kann. Zur Justage der relativen Position von Käfigtopf und Stanzwerkzeug muss der Käfig (oder das Stanzwerkzeug) nur mit einer linearen Bewegung entlang der aufliegenden Mantellinie verschoben, jedoch nicht über eine kombinierte Linear-Rotationsbewegung positioniert werden.In contrast, sees the invention that the pot in the region of the punching frustoconical design is, so that this area in this area on a corresponding surface bearing surface can be hung up. For adjusting the relative position of cage pot and punching tool must be the cage (or the punching tool) only with a linear movement along the overlying surface line shifted, but not over one combined linear rotational movement can be positioned.
Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist der Blechkäfig aus einer Verfahrensfolge vom Umformen und Stanzen hergestellt. Hierbei wird zunächst umformtechnisch ein Topf gefertigt, in den nachfolgend die Fenster durch Stanzen eingebracht werden, so dass der Käfigtopf entsteht.at a preferred embodiment The invention is the sheet metal cage made from a process of forming and stamping. This will be first forming a pot manufactured, in the following the windows be introduced by punching, so that the cage pot is formed.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Blechkäfig zur Aufnahme von asymmetrischen Tonnenrollen ausgebildet. Asymmetrische Tonnenrollen weisen in einem Längsschnitt an den Laufflächen einen einheitlichen Krümmungsradius auf, wobei jedoch der Krümmungsmittelpunkt nicht symmetrisch zu den freien Enden der Tonnenrollen angeordnet ist, sondern asymmetrisch positioniert ist. Dadurch wird bei den Tonnenrollen jeweils ein freier Endabschnitt mit einem größeren Durchmes ser und ein freier Endabschnitt mit einem kleineren Durchmesser gebildet. Der Blechkäfig ist vorzugsweise so zur Aufnahme der asymmetrischen Tonnenrollen ausgebildet, dass die Fensterbreite im Bereich des Deckelrings größer gewählt ist, als im Bereich des Bodenrings.at a particularly preferred embodiment The invention is the sheet metal cage designed for receiving asymmetric barrel rolls. asymmetric Barrel rolls point in a longitudinal section on the treads a uniform radius of curvature but with the center of curvature not symmetrical to the free ends of the barrel rolls arranged is, but is positioned asymmetrically. This makes the barrel rolls in each case a free end section with a larger diam water and a free one End portion formed with a smaller diameter. The sheet metal cage is preferably designed to receive the asymmetric barrel rollers that the window width in the region of the cover ring is selected to be greater than in the area of the Bottom ring.
Bei einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung weisen die Verbindungsstege jeweils beidseitig sich in Umlaufrichtung und parallel zu den Verbindungsstegen erstreckende Anformungen auf, welche jeweils eine Kontaktzone für die Tonnenrollen bereitstellen. Vorzugsweise ist diese Kontaktzone asymmetrisch angeordnet und zwar insbesondere näher zu dem Bodenring als zu dem Deckelring positioniert.at a preferred embodiment of the invention, the connecting webs each on both sides in the direction of rotation and parallel to the connecting webs extending formations, which each have a contact zone for the barrel rolls provide. Preferably, this contact zone is arranged asymmetrically and in particular closer positioned to the bottom ring as to the cover ring.
Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Kontaktzone zumindest in Längsrichtung der Verbindungsstege gekrümmt ausgebildet ist, wobei der Krümmungsradius so gewählt ist, dass sich die Tonnenrollen an die Kontaktzonen anschmiegen. Hierbei wird der Krümmungsradius der Anformungen bzw. der Kotaktzonen größer als der anliegende Krümmungsradius der Wälzkörper gewählt. Der Unterschied der Krümmungsradien ist ausgehend von dem größeren Krümmungsradius vorzugsweise kleiner als 10%.Prefers it is provided that the contact zone at least in the longitudinal direction the connecting webs curved is formed, wherein the radius of curvature so chosen is that the barrel rollers cling to the contact zones. Here, the radius of curvature becomes the moldings or the contact zones greater than the applied radius of curvature the rolling elements selected. Of the Difference of radii of curvature is based on the larger radius of curvature preferably less than 10%.
Bei einer bevorzugten Herstellungsweise des Blechkäfigs wird dieser gefertigt, indem die Anformungen durch ein Prägen der Verbindungsstege gebildet sind. Hierbei wird von radial innenseitig ein im Verbindungsschnitt V-förmiger Prägestempel auf die Verbindungsstege gepresst, wobei die Wirkflächen des Prägestempels den gewünschten Radius der einzuprägenden Kontaktzone zeigen. Dementsprechend wird bei dieser bevorzugten Ausführungsform der Blechkäfig durch eine Verfahrensfolge Umformen-Stanzen-Prägen gefertigt. Bevorzugt bildet der Prägevorgang den Übergang von dem Zwischenprodukt Käfigtopf zu dem Endprodukt Blechkäfig.at a preferred method of manufacturing the sheet metal cage is made this, by the formations formed by embossing the connecting webs are. This is from radially inside a in the connection section V-shaped stamp pressed on the connecting webs, wherein the active surfaces of the stamping die the wished Radius of the to be impressed Show contact zone. Accordingly, in this preferred embodiment the sheet metal cage through a process sequence forming-stamping-embossing manufactured. Preferably, the embossing process forms the transition from the intermediate cage pot to the final product sheet metal cage.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung betrifft einen Blechkäfig, wahlweise nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 oder nach dem Anspruch 1, optional mit einer beliebigen Kombination der zusätzlichen Merkmale in den Unteransprüchen und/oder in der Beschreibung. Somit bezieht sich dieser Gegenstand der Erfindung auf den Blechkäfig oder auf ein Zwischenprodukt, welches jedoch vorzugsweise keine Prägungen an den Verbindungsstegen aufweist.One Another object of the invention relates to a sheet metal cage, optionally according to the preamble of claim 1 or claim 1, optionally with any combination of the additional features in the subclaims and / or in the description. Thus, this object of the invention relates on the sheet metal cage or to an intermediate, which, however, preferably no coins has at the connecting webs.
Erfindungsgemäß weisen die Verbindungsstege an der Längsseite eine Trennkontur auf, welche durch eine Verbindung von mindestens drei Kreisabschnitten gebildet ist. Die Längsseite wird dabei als eckenfreie Längsseite definiert, wobei gegebenenfalls vorhandene Kreisabschnitte, welche den Übergang von der Querseite eines Fensters zu der Längsseite des Fensters beschreiben, nicht mitgezählt werden.According to the invention the connecting webs on the long side a separation contour, which by a combination of at least three circular sections is formed. The long side is as corner-free long side defined, where appropriate, existing circular sections, which the transition from the transverse side of a window to the long side of the window, not counted become.
Dieser nächste Teil der Erfindung beruht auf der Überlegung, dass die Kontaktzonen an den Anformungen meist nur ungenügend ausgebildet sind, da bei dem Prägen der Verbindungsstege nicht ausreichend Material zur Verfügung steht. Als Resultat ist die für eine Schmiegung nutzbare Kontaktzone nur über schmale Bereiche längs der Verbindungsstege realisiert. Die geringe Ausdehnung. der Kontaktzone kann dazu führen, dass die Tonnenrollen beim Kippen oder Schränken an eine Kante oder dergleichen anlaufen, so dass die Schmierung verringert und/oder die Reibung erhöht ist.This next Part of the invention is based on the consideration that the contact zones At the formations are usually insufficiently formed, as at the embossing There is not enough material available on the connecting bridges. As a result, the for an oscillation usable contact zone only over narrow areas along the Connecting webs realized. The small extent. the contact zone can lead to, that the barrel rolls when tilting or cabinets to an edge or the like tarnish so that the lubrication decreases and / or the friction elevated is.
Es wurde jedoch festgestellt, dass – unter Verwendung einer Trennkontur mit mindestens drei Kreisabschnitten mit unterschiedlichen Mittelpunkten und Radien – eine ausreichende Kontaktzone im Bereich der Prägestege kontrollierbar hergestellt werden kann. So wurden quasi „Stellschrauben" gefunden, mit denen wirkungsvoll und kontrolliert die Form des Prägestegs und damit die Ausdehnung der Kontaktzone einstellbar sind. Beispielsweise ist es auch möglich die Kontaktzonen mittels dieser „Stellschrauben" entlang der Verbindungsstege kontrolliert zu verschieben bzw. deren Lage einzustel len. Besonders bevorzugt wird die beanspruchte Trennkontur bei dem Blechkäfig mit den ungekrümmten Verbindungsstegen eingesetzt, da ansonsten nicht auszuschließen ist, dass die Kontaktzonen kleiner ausgebildet wären als bei den Blechkäfigen gemäß dem Stand der Technik mit konvexer Mantelfläche im Bereich der Fenster.However, it has been found that - by using a separating contour with at least three circular sections with different center points and radii - a sufficient contact zone in the region of the embossing paths can be produced controllably. Thus, quasi "adjusting screws" were found with which the shape of the embossing web and thus the extension of the contact zone can be adjusted effectively and in a controlled manner It is particularly preferred to use the claimed separating contour in the sheet metal cage with the non-curved connecting webs, since otherwise it can not be ruled out that the contact zones would be smaller than at the sheet metal cages according to the prior art with a convex lateral surface in the region of the window.
Während bei dem Käfigtopf die Trennkontur unverformt vorliegt, kann bei dem geprägten Blechkäfig die Trennkontur durch die Prägung – insbesondere bei Käfigen mit einem geringen Durchmesser, z. B. im Bereich von 100 mm – verformt sein, so dass auch ein Blechkäfig im Rahmen der Erfindung liegt, der dadurch gekennzeichnet ist, dass dieser aus einem erfindungsgemäßen Käfigtopf hergestellt ist.While at the cage pot the release contour is undeformed, can in the embossed sheet metal cage the Release contour by the embossing - in particular in cages with a small diameter, z. B. in the range of 100 mm - deformed so that also has a sheet metal cage within the scope of the invention, which is characterized in that this from a cage pot according to the invention is made.
Bei einer bevorzugten Ausbildung sind die mindestens drei Kreisabschnitte entlang der Trennkontur so angeordnet, dass diese tangential ineinander übergehen. Diese Bedingung für die Verbindung der Kreisabschnitte fördert bei dem später geprägten Blechkäfig u. a. die Minimierung von Angriffspunkte für Scherkräfte.at a preferred embodiment, the at least three circular sections along the separating contour arranged so that they merge tangentially into each other. This condition for the connection of the circular sections promotes u in the later embossed sheet metal cage. a. the minimization of points of application for shear forces.
Als besonders praktikabel hat sich herausgestellt, wenn die Krümmungen der Kreisabschnitte in Bezug auf das jeweils angrenzende Fenster alternierend konvex-konkav ausgebildet sind. So ist jeweils nach einem konvexen Kreisabschnitt ein konkaver Kreisabschnitt und danach wieder ein konvexer Kreisabschnitt (oder vice versa) realisiert.When particularly workable has been found when the bends the circle sections with respect to the respective adjacent window are formed alternately convex-concave. So is after each a convex circle section a concave circle section and thereafter again realized a convex circular section (or vice versa).
Bei einer konstruktiven Realisierung ist bevorzugt, dass die Verbindungsstege auf jeder Seite genau vier der Kreisabschnitte aufweisen. Diese Anzahl von Kreisabschnitten stellt einen bevorzugten Kompromiss zwischen der Anpassung der Anformungen und somit der Kontaktzonen und zugleich der Komplexität des Stanzwerkzeugs dar.at a constructive realization is preferred that the connecting webs on each side have exactly four of the circular sections. These Number of circular sections represents a preferred compromise between the adaptation of the formations and thus the contact zones and at the same time of complexity of the punching tool.
Es wurde herausgefunden, dass die Form und Position der Anformung mit genau vier der Kreisabschnitte ausreichend genau positioniert und definiert werden kann, so dass diese Anzahl quasi ein Optimum für das Verhältnis Aufwand/Nutzen darstellt.It It was found that the shape and position of the molding with exactly four of the circular sections are positioned with sufficient accuracy and can be defined so that this number is virtually an optimum for the ratio effort / benefit represents.
In einer praktischen Realisierung ist die Trennkontur ausgehend von dem Deckelring in Richtung auf den Bodenring abfolgend konvex-konkav-konvex-konkav ausgebildet. Vorzugsweise wird durch den ersten konvexen Kreisabschnitt die Breite eines parallel zu den Verbindungsstegen verlaufenden Schmierstoffspalts eingestellt.In In a practical realization, the separating contour is based on the lid ring in the direction of the bottom ring consecutive convex-concave-convex-concave educated. Preferably, by the first convex circular section the width of a parallel to the connecting webs extending Lubricant gaps set.
In
Bezug auf die Tonnenrollenlänge
in axialer Erstreckung oder der Fensterlänge in Verbindungsrichtung
zwischen Deckel- und Bodenring sind die Krümmungsradien der Kreisabschnitte
bevorzugt wie folgt realisiert:
erster Kreisabschnitt:
R1
= 1,5–2,2-fache
der Tonnenrollenlänge
oder der Fensterlänge
und/oder
zweiter
Kreisabschnitt:
R2 = 0,3–0-8-fache
der Tonnenrollenlänge
oder der Fensterlänge
und/oder
dritter
Kreisabschnitt:
R3 = 3,5–6,3-fache
der Tonnenrollenlänge
oder der Fensterlänge
und/oder
vierter
Kreisabschnitt:
R4 = 0,2–0,5-fache
der Tonnenrollenlänge
oder der Fensterlänge.With regard to the barrel roll length in the axial extent or the window length in the connecting direction between the cover and bottom ring, the radii of curvature of the circular sections are preferably realized as follows:
first circle section:
R1 = 1.5-2.2 times the barrel roll length or the window length
and or
second circle section:
R2 = 0.3-0-8 times the barrel roll length or the window length
and or
third circle section:
R3 = 3.5-6.3 times the barrel roll length or the window length
and or
fourth circle section:
R4 = 0.2-0.5 times the barrel roll length or the window length.
Wie bereits zuvor diskutiert, sind die Anformungen an den Verbindungsstegen bevorzugt als Prägeleisten ausgebildet, wobei die Prägeleisten die Kontaktzonen tragen. Diese Kontaktzonen erstrecken sich dabei bevorzugt über einen Bereich zwischen 20% bis 60% der Fensterlänge. Es ist darauf hinzuweisen, dass dieser weite Erstreckungsbereich der Kontaktzonen maßgeblich auf die gewählte Trennkontur zurückzuführen ist.As previously discussed, the formations are at the connecting webs preferred as Prägeleisten trained, with the Prägeleisten wear the contact zones. These contact zones extend preferably over a range between 20% to 60% of the window length. It should be noted that this wide extension region of the contact zones prevail on the selected separating contour is due.
Bei der genannten Ausführung mit genau vier Kreisabschnitten zeigt die Prägeleiste bevorzugt eine parallel zu dem Verbindungssteg verlaufende bzw. sich erstreckende Abschlusskante, welche – zumindest abschnittsweise – im Bereich des dritten Kreisabschnitts angeordnet ist. Damit definiert der Krümmungsradius des dritten Kreisabschnitts maßgeblich die Höhe bzw. Erstreckung der Prägeleiste bzw. der Kontaktzone.at the said execution with exactly four circular sections, the stamping bar preferably shows one parallel to the connecting web extending or extending end edge, which - at least in sections - in Area of the third circle section is arranged. With that defined the radius of curvature of the third circle section the height or extension of the embossing bar or the contact zone.
Bei einer besonderst bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Blechkäfig durch das nachfolgende Verfahren ausgelegt ist.at a most preferred embodiment is provided that the sheet metal cage is designed by the following method.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung betrifft ein Verfahren zur Auslegung des Blechkäfigs, wobei in einem ersten Schritt eine belastungsgerechte Kontaktzone an den Verbindungsstegen des Käfigs bestimmt wird. Diese Kontaktzone wird in Abhängigkeit einer Mehrzahl von Parametern, wie z. B. Druckwinkel, Lastauslegung, geometrische Größen etc. ermittelt. In einem zweiten Schritt wird eine Trennkontur an den Verbindungsstegen, welche durch mindestens drei vorzugsweise genau vier tangential ineinander übergehende Kreisabschnitte gebildet ist, durch Variation der Krümmungsradien und/oder der Krümmungsmittelpunkte der Kreisabschnitte angepasst, so dass die modellierte Kontaktzone der bestimmten, belastungsgerechten Kontaktzone entspricht oder zumindest weitmöglichst entspricht. Dieser Anpassung kann nach einem beliebigen der bekannten Verfahren wie z. B. einer Bewertungsfunktion oder einer Optimierungsfunktion erfolgen.Another object of the invention relates to a method for the design of the sheet metal cage, wherein in a first step, a load-compatible contact zone is determined at the connecting webs of the cage. This contact zone is dependent on a plurality of parameters, such. As pressure angle, load design, geometric sizes, etc. determined. In a second step, a separating contour on the connecting webs, which is formed by at least three preferably exactly tangentially merging into each other circular sections, adapted by varying the radii of curvature and / or the centers of curvature of the circular sections, so that the modeled contact zone of the particular, load-sensitive contact zone corresponds or at least as far as possible ent speaks. This adaptation can be carried out by any of the known methods such. B. a rating function or an optimization function.
Bei einer bevorzugten Auslegung bestimmt ein oder der erste Kreisabschnitt die Breite des Schmierstoffspalts zwischen Tonnenrolle und Verbindungssteg, ein oder der zweite Kreisabschnitt die Höhe der Prägeleiste in einem Anfangsbereich, ein oder der dritte Kreisabschnitt die Höhe der Prägeleiste in einem Mittelbereich und ein oder der vierte Kreisabschnitt die Höhe der Prägeleiste in einem Endbereich.at In one preferred embodiment, one or the first circular section determines the width of the lubricant gap between barrel roller and connecting bar, one or the second circle section the height of the stamping strip in an initial area, one or the third circle section the height of Prägeleiste in a central area and one or the fourth circle section the height of the stamping strip in an end region.
Weitere Merkmale, Vorteile und Wirkungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung sowie der beigefügten Figuren. Dabei zeigen:Further Features, advantages and effects of the invention will become apparent the following description of a preferred embodiment the invention and the attached Characters. Showing:
Die
Der
Blechkäfig
Der
Blechkäfig
Auch
aufgrund der Herstellungsweise ist der Deckelring
Die
Die
Längsseiten
Auf
Basis der Länge
der einzusetzenden Wälzkörper bzw.
Tonnenrollen sind die Radien der Kreisabschnitte wie folgt abgestimmt:
R(1)
= 1,5–2,2-fache
der Tonnenrollenlänge;
R(2)
= 0,3–0-8-fache
der Tonnenrollenlänge;
R(3)
= 3,5–6,3-fache
der Tonnenrollenlänge;
R(4)
= 0,2–0,5-fache
der Tonnenrollenlänge.Based on the length of the rolling elements or barrel rollers to be used, the radii of the circular sections are coordinated as follows:
R (1) = 1.5-2.2 times the barrel roll length;
R (2) = 0.3-0-8 times the barrel roll length;
R (3) = 3.5-6.3 times the barrel roll length;
R (4) = 0.2-0.5 times the barrel roll length.
Die
Die
Prägefläche
Der
Konturverlauf der Längsseite
- 11
- Blechkäfigsheet metal cage
- 22
- Bodenringbottom ring
- 33
- Deckelringbezel
- 44
- Verbindungsstegeconnecting webs
- 55
- Fensterwindow
- 66
- Mantelbereichcladding region
- 77
- Ebenelevel
- 88th
- Pfeilarrow
- 99
- Querseiten des Fensterstransverse sides of the window
- 1010
- Längsseiten des Fensterslong sides of the window
- 1111
- Eckenkrümmungsbereiche des FenstersCorner bend areas of the window
- 1212
- Prägeleistestamping strip
- 1313
- Prägeflächeembossing surface
- 1414
- Kontaktzonecontact zone
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