DE102007031792A1

DE102007031792A1 - Rolling bearings, in particular roller bearings

Info

Publication number: DE102007031792A1
Application number: DE102007031792A
Authority: DE
Inventors: Andreas Dätig
Original assignee: Schaeffler KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2007-07-07
Filing date: 2007-07-07
Publication date: 2009-01-08
Also published as: WO2009006875A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein als Rollenlager ausgebildetes Wälzlager (1), welches im Wesentlichen aus einem inneren Lagerring (2) und einem konzentrisch zu diesem angeordneten äußeren Lagerring (3), einer Vielzahl zwischen diesen Lagerringen (2, 3) abrollender und mit einer axialen Durchgangsbohrung (4) ausgebildeter rollenförmiger Wälzkörper (5) sowie aus zumindest einem die Wälzkörper (5) in Umfangsrichtung in gleichmäßigen Abständen haltenden Lagerkäfig (6) besteht. Der Lagerkäfig (6) wird dabei durch zumindest zwei an den Stirnseiten (7, 8) der Wälzkörper (5) angeordnete Seitenringe (9, 10) und durch eine Vielzahl durch die Durchgangsbohrungen (4) der Wälzkörper (5) hindurchgeführter sowie stirnseitig mit beiden Seitenringen (9, 10) verbundener Bolzen (11) gebildet, wobei zur Vermeidung von Reibung zwischen den Wälzkörpern (5) und den Lagerringen (2, 3) sowie zwischen den Wälzkörpern (5) und den Bolzen (11) des Lagerkäfigs (6) das freie Volumen zwischen den Lagerringen (2, 3) mit einem Schmierstoff befüllt ist. Erfindungsgemäß weisen die Bolzen (11) des Lagerkäfigs (6) an ihren Mantelflächen (12) eine gewindegangartige Profilierung auf, mit welcher der zwischen den Lagerringen (2, 3) angeordnete Schmierstoff in die axialen Durchgangsbohrungen (4) der Wälzkörper (5) hinein transportierbar sowie am Gleitkontakt zwischen den Wälzkörpern (5) und den Bolzen (11) gleichmäßig verteilbar ist.The invention relates to a roller bearing designed as a rolling bearing (1), which consists essentially of an inner bearing ring (2) and a concentrically arranged on this outer bearing ring (3), a plurality between these bearing rings (2, 3) rolling and with an axial through hole (4) formed roller-shaped rolling elements (5) and at least one rolling elements (5) in the circumferential direction at regular intervals holding bearing cage (6). The bearing cage (6) is characterized by at least two on the end faces (7, 8) of the rolling elements (5) arranged side rings (9, 10) and by a plurality through the through holes (4) of the rolling elements (5) and guided through the front side with both Side rings (9, 10) connected to the bolt (11), wherein to avoid friction between the rolling elements (5) and the bearing rings (2, 3) and between the rolling elements (5) and the bolt (11) of the bearing cage (6) the free volume between the bearing rings (2, 3) is filled with a lubricant. According to the invention, the bolts (11) of the bearing cage (6) have a thread-like profiling on their lateral surfaces (12), with which the lubricant arranged between the bearing rings (2, 3) can be transported into the axial through-bores (4) of the rolling bodies (5) and at the sliding contact between the rolling elements (5) and the bolt (11) is uniformly distributed.

Description

Gebiet der ErfindungField of the invention

Die Erfindung betrifft ein Wälzlager nach den oberbegriffsbildenden Merkmalen des Patentanspruchs 1, und sie ist insbesondere vorteilhaft an ein- oder mehrreihigen Zylinder-, Kegel-, Tonnen- oder Pendelrollenlagern realisierbar, deren Wälzkörper in einem Bolzenkäfig gehalten werden.The The invention relates to a roller bearing according to the preamble Features of claim 1, and it is particularly advantageous on single or multi-row cylinder, taper, barrel or spherical roller bearings feasible, the rolling elements in a bolt cage being held.

Hintergrund der ErfindungBackground of the invention

Aus dem deutschen Gebrauchsmuster Nr. 6 920 779 ist ein als einreihiges Radial-Zylinderrollenlager ausgebildetes, gattungsbildendes Rollenlager bekannt, das im Wesentlichen aus einem inneren Lagerring und einem konzentrisch zu diesem angeordneten äußeren Lagerring, einer Vielzahl zwischen diesen Lagerringen abrollender und mit einer axialen Durchgangsbohrung ausgebildeter rollenförmiger Wälzkörper sowie aus zumindest einem die Wälzkörper in Umfangsrichtung in gleichmäßigen Abständen haltenden La gerkäfig besteht. Der Lagerkäfig ist dabei als so genannter Bolzenkäfig ausgebildet, der durch zwei an den Stirnseiten der Wälzkörper angeordnete Seitenringe und durch eine Vielzahl durch die Durchgangsbohrungen der Wälzkörper hindurch geführter sowie stirnseitig mit beiden Seiteringen verbundener Bolzen gebildet wird. Mit einem solchen Bolzenkäfig werden im Vergleich zu mit Wälzkörpertaschen versehenen Lagerkäfigen die Wälzkörper exakter geführt sowie die axialen Stege zwischen den Wälzkörpern vermieden, so dass der umfangsseitige Abstand der Wälzkörper zueinander verringert werden kann und bei sonst gleichen Lagerabmessungen insgesamt mehr Wälzkörper über den Umfang verteilt angeordnet werden können und damit die Tragkraft des Rollenlagers erhöht werden kann. Zur Vermeidung von Reibung zwischen den Wälzkörpern und den Lagerringen sowie zwischen den Wälzkörpern und den Bolzen des Lagerkäfigs ist darüber hinaus das freie Volumen zwischen den Lagerringen mit einem Schmierstoff befüllt, der durch Kapillarwirkung auch in die Durchgangsbohrungen zum Gleitkontakt der Wälzkörper mit den Bolzen eindringen soll.From the German Utility Model No. 6,920,779 is formed as a single-row radial cylindrical roller bearing, generic type roller bearing is known, consisting essentially of an inner bearing ring and concentrically arranged on this outer bearing ring, a plurality rolling between these bearing rings and formed with an axial through hole roller-shaped rolling elements and at least one of the rolling elements in Circumferential direction at regular intervals holding La gerkäfig consists. The bearing cage is designed as a so-called pin cage, which is formed by two arranged on the end faces of the rolling elements side rings and by a plurality through the through holes of the rolling elements guided and frontally connected to both Seiteringen bolt. With such a pin cage, the rolling elements are more precisely guided and provided the axial webs between the rolling elements, so that the circumferential distance of the rolling elements can be reduced to each other and arranged at the same bearing dimensions total more rolling elements distributed over the circumference compared to bearing cages provided with bearing cages can and thus the load capacity of the roller bearing can be increased. To avoid friction between the rolling elements and the bearing rings and between the rolling elements and the pin of the bearing cage, the free volume between the bearing rings is also filled with a lubricant which is to penetrate by capillary action in the through holes for sliding contact of the rolling elements with the bolt.

In der Praxis hat es sich jedoch gezeigt, dass die angestrebte Kapillarwirkung des Schmierstoffes in die Durchgangsbohrungen der Wälzkörper insbesondere bei Rollenlagern größerer Bauart bzw. bei langer Axialerstreckung der Durchgangsbohrungen nicht oder nur mangelhaft eintritt, so dass die zwischen den Bolzen des Lagerkäfigs und den Durchgangsbohrungen der Wälzkörper auftretende Gleitreibung nur mangelhaft oder gar nicht durch den Schmierstoff im Lager verringert werden konnte. Bei längerer Betriebsdauer kam es durch die aus dieser Mangelschmierung resultierende Reibungswärme dann zum Überschreiten der zulässigen Betriebstemperatur des Rollenlagers, so dass der damit einhergehende erhöhte Verschleiß am Gleitkontakt der Wälzkörper mit den Bolzen letztendlich zum vorzeitigen Ausfall des Rollenlagers führte.In In practice, however, it has been shown that the desired capillary action of the lubricant in the through holes of the rolling elements especially for roller bearings of larger design or with long axial extent of the through holes not or only inadequate, so that the between the bolts of the bearing cage and the through holes of the rolling elements occurring Sliding friction only inadequate or not at all due to the lubricant could be reduced in the warehouse. For a longer service life it came by the frictional heat resulting from this lack of lubrication then to exceed the permissible operating temperature of the roller bearing, so that the associated increased Wear on the sliding contact of the rolling elements with the bolts ultimately to premature failure of the roller bearing led.

Zur Vermeidung dieser Nachteile wurde es deshalb durch die DE 35 28 138 A1 vorgeschlagen, die Bolzen des Lagerkäfigs mit einer axial verlaufenden, zentrischen Schmierbohrung auszubilden, die mindestens eine in die Durchgangsbohrung jedes Wälzkörpers mündende Schmieröffnung aufweist und somit ebenfalls durch Kapillarwirkung einen gezielten Transport des Schmiermittels zum Gleitkontakt der Wälzkörper mit den Bolzen gewährleisten soll.To avoid these disadvantages, it was therefore due to the DE 35 28 138 A1 proposed to form the bolts of the bearing cage with an axially extending, central lubrication hole, which has at least one opening into the through hole of each rolling lubricating opening and thus also by capillary action targeted transport of the lubricant to the sliding contact of the rolling elements with the bolt to ensure.

Auch bei mit dieser Lösung ausgestatten Rollenlagern hat es sich anhand nach wie vor auftretender Verschleißerscheinungen jedoch gezeigt, dass der angestrebte kontinuierliche Schmierstofftransport durch die Schmierbohrungen noch nicht ausreicht, um die zwischen den Bolzen des Lagerkäfigs und den Durchgangsbohrungen der Wälzkörper auftretende Gleitreibung zufrieden stellend verringern zu können. Darüber hinaus hat sich eine solche Lösung durch die Vielzahl der einzuarbeitenden Bohrungen in den Bolzen als fertigungstechnisch sehr aufwändig erwiesen, so dass die Herstellungskosten solcher Rollenlager sich in nachteiliger Weise unproportional erhöhen.Also in equipped with this solution roller bearings has on the basis of still occurring signs of wear however, demonstrated that the desired continuous lubricant transport through the lubrication holes is still insufficient to the between a bolt of a bearing cage and through-holes the rolling elements occurring sliding friction satisfied to be able to reduce Furthermore Such a solution has to be incorporated through the large number of Holes in the bolt as manufacturing technically very complex proved, so that the manufacturing cost of such roller bearings itself disadvantageously increase disproportionately.

Aufgabe der ErfindungObject of the invention

Ausgehend von den dargelegten Nachteilen der Lösungen des bekannten Standes der Technik liegt der Erfindung deshalb die Aufgabe zu Grunde, ein Wälzlager, insbesondere Rollenlager, zu konzipieren, bei dem die zwischen den Bolzen des Lagerkäfigs und den Durchgangsbohrungen der Wälzkörper auftretende Gleitreibung in kostengünstiger Weise zuverlässig durch den im Lager befindlichen Schmierstoff verringert und somit die Lebensdauer des Wälzlagers erheblich verlängert werden kann.outgoing from the stated disadvantages of the solutions of the known The prior art is therefore the object of the invention, a Rolling, especially roller bearings, to design, at that between the bolts of the bearing cage and the through holes the rolling elements occurring sliding friction in less expensive Reliable by the lubricant in the warehouse reduces and thus the life of the bearing considerably can be extended.

Beschreibung der ErfindungDescription of the invention

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einem Wälzlager nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 derart gelöst, dass die Bolzen des Lagerkäfigs an ihren Mantelflächen eine gewindegangartige Profilierung aufweisen, mit welcher der zwischen den Lagerringen angeordnete Schmierstoff in die axialen Durchgangsbohrungen der Wälzkörper hinein transportierbar sowie am Gleitkontakt zwischen den Wälzkörpern und den Bolzen gleichmäßig verteilbar ist.According to the invention this task in a rolling bearing according to the preamble of claim 1 solved such that the bolts of the bearing cage on its lateral surfaces a thread-like profiling have, with which arranged between the bearing rings Lubricant in the axial through holes of the rolling elements transportable and sliding contact between the rolling elements and the bolt is evenly distributed.

Der Erfindung liegt somit die Erkenntnis zugrunde, dass es durch eine gewindegangartige Profilierung an den Mantelflächen der Bolzen in einfacher Weise möglich ist, unter Ausnutzung des Prinzips der archimedischen Schraube den Gleitkontakt zwischen den Bolzen des Lagerkäfigs und den Durchgangsbohrungen der Wälzkörper kontinuierlich mit dem zur Vermeidung von Reibungswärme erforderlichen Schmierstoff zu versorgen.The invention is thus based on the finding that it by a thread-like profiling on the lateral surfaces of the bolt in easier Way is possible, using the principle of Archimedes screw to provide the sliding contact between the bolts of the bearing cage and the through holes of the rolling elements continuously with the lubricant required to avoid frictional heat.

Bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen des erfindungsgemäß ausgebildeten Wälzlagers werden in den Unteransprüchen beschrieben.preferred Embodiments and developments of the invention formed Rolling bearing are described in the subclaims.

Danach ist es gemäß Anspruch 2 bei dem erfindungsgemäß ausgebildeten Wälzlager vorgesehen, dass die gewindegangartige Profilierung an den Mantelflächen der Bolzen durch zumindest eine in die Mantelfläche jedes Bolzens eingearbeitete Schmiernut gebildet wird, die sich mit einer Rechts- oder Linkssteigung von einem Ende zum anderen Ende jedes Bolzens erstreckt. Die Ausbildung der Schmiernut mit einer Rechts- oder Linkssteigung ist für die erwünschte Transportrichtung des Schmierstoffs durch die Durchgangsbohrungen der Wälzkörper ausschlaggebend und richtet sich somit nach der Drehrichtung der Lagerringe bzw. der daraus resultierenden Drehrichtung des Bolzenkäfigs.After that it is according to claim 2 in the inventively designed Rolling bearings provided that the thread-like profiling on the lateral surfaces of the bolt by at least one in the lateral surface of each bolt incorporated lubrication groove formed with a right or left slope of extending one end to the other end of each bolt. Training the lubrication groove with a right or left slope is for the desired transport direction of the lubricant through the Through holes of the rolling elements crucial and thus depends on the direction of rotation of the bearing rings or the resulting direction of rotation of the pin cage.

Ausgehend davon ist es nach Anspruch 3 eine besonders vorteilhafte Ausführung des erfindungsgemäß ausgebildeten Wälzlagers, wenn die Bolzen bevorzugt mit zumindest zwei gleichmäßig umfangsverteilt zueinander angeordneten Schmiernuten mit einer Rechtssteigung sowie mit zumindest zwei weiteren ebenfalls gleichmäßig umfangsverteilt zueinander angeordneten Schmiernuten mit einer Linkssteigung ausgebildet sind. Bei einem kreisrunden Querschnitt der Bolzen hat es sich dabei als vorteilhaft erwiesen, die beiden Schmiernuten mit Rechtssteigung beispielsweise bei 0° und bei 180° beginnend sowie die beiden Schmiernuten mit Linkssteigung bei 90° und bei 270° des Vollkreises von 360° beginnend anzuordnen, wobei sich die gegenläufigen Schmiernuten am Umfang der Bolzen mehrfach kreuzen. Die Ausbildung der Bolzen mit gegenläufigen Schmiernuten gleicher Anzahl dient dabei insbesondere bei reinen Radialrollenlagern mit axial angeordneten Bolzen im Lagekäfig der Vermeidung eines auf die Wälzkörper wirkenden Schraubeffektes, der bei Anordnung einer oder mehreren Schmiernuten nur mit Rechtsteigung oder nur mit Linksteigung auftreten und ein axiales Verschieben der Wälzkörper auf ihren Bolzen in eine Vorzugsrichtung bewirken würde. Bei anderen Lagerarten mit schräg angestellten Bolzen im Lagerkäfig, wie beispielsweise bei Kegel- oder Kreuzrollenlagern, kann es jedoch sogar erwünscht und vorteilhaft sein, eine solche Vorzugsrichtung des Schmierstoffes durch die Durchgangsbohrungen der Wälzkörper zu erzeugen, um einen Transport des Schmierstoffes in den Gleitkontakt zwischen den Bolzen und den Durchgangsbohrungen entgegen der Schwerkraft zu bewirken.outgoing of which it is according to claim 3, a particularly advantageous embodiment the inventively designed rolling bearing, when the bolts are preferably circumferentially distributed with at least two mutually arranged lubrication with a right pitch and with at least two others also equally circumferentially distributed lubrication grooves arranged with a left slope are formed. For a circular cross-section of the bolt has it proved to be advantageous, the two lubrication grooves with right slope, for example, at 0 ° and starting at 180 ° as well as the two lubrication grooves with left slope at 90 ° and to be arranged beginning at 270 ° of the full circle of 360 °, where the opposite lubrication grooves on the circumference of the Cross bolts several times. The formation of the bolts with opposing Lubrication of the same number is used in particular in pure Radial roller bearings with axially arranged bolts in the position cage the avoidance of acting on the rolling elements Screw effect, the arrangement of one or more lubrication grooves occur only with right turn or only with left slope and one axial displacement of the rolling elements on their bolts would cause in a preferred direction. For other types of bearings with obliquely set bolts in the bearing cage, However, as with tapered or crossed roller bearings, it can even desirable and advantageous, such a preferred direction of the lubricant through the through holes of the rolling elements to generate a transport of the lubricant in the sliding contact between the bolts and the through holes against gravity to effect.

Gemäß Anspruch 4 zeichnet sich das erfindungsgemäß ausgebildete Wälzlager darüber hinaus noch dadurch aus, dass sämtliche Schmiernuten durch Warm- oder Kaltwalzen in die Mantelflächen der Bolzen eingearbeitet sind und bevorzugt einen trapezförmigen Profilquerschnitt mit jeweils einer Phase oder Rundung am Übergang zur Mantelfläche der Bolzen aufweisen. Das Warm- oder Kaltwalzen der Schmiernuten in den Bolzen hat sich dabei als besonders kostengünstig erwiesen, da die Bolzen des Lagerkäfigs zumeist einseitig mit einem ebenfalls durch Warm- oder Kaltwalzen eingearbeiteten Gewinde zur Verschraubung in entsprechenden Gewindebohrungen in den Seitenringen ausgebildet werden, so dass das Gewinde und die Schmiernuten zusammen in einem Arbeitsgang ohne wesentliche Zusatzkosten in die Bolzen eingearbeitet werden können. Da der Profilquerschnitt des Gewindes an den Bolzen dabei in aller Regel trapezförmig ist, bietet es sich somit an, auch den Profilquerschnitt der Schmiernuten trapezförmig auszubilden, wobei durch unterschiedliche Walzdrücke auch unterschiedliche Walztiefen zwischen Gewinde und Schmiernuten erzielbar sind. Denkbar sind jedoch auch andere gemeinsame oder einzeln unterschiedliche Profilquerschnitte für das Gewinde und die Schmiernuten in den Bolzen, die auch durch andere gemeinsame oder einzeln unterschiedliche Fertigungsverfahren herstellbar sind. Die Phase oder Rundung am Übergang der Schmiernuten zur Mantelfläche der Bolzen, die bevorzugt ebenfalls in einem Arbeitsgang mit den Schmiernuten aber auch durch einen gesonderten Arbeitsgang eingearbeitet wird, ist dagegen deshalb notwendig, damit durch den ansonsten scharfkantigen Übergang der Schmierstoff nicht wieder aus den Durchgangsbohrungen in den Wälzkörpern herausgeschabt wird und sich zwischen der Mantelfläche der Bolzen und der Durchgangsbohrung in den Wälzkörpern ein tragfähiger Schmierfilm aufbauen kann.According to claim 4 is the inventively formed In addition, rolling bearings still characterized by that all lubrication grooves by hot or cold rolling in the The lateral surfaces of the bolts are incorporated and preferred a trapezoidal profile cross-section, each with a phase or rounding at the transition to the lateral surface of the Have bolt. Hot or cold rolling of the lubrication grooves in the bolt has proven to be particularly cost-effective, because the bolts of the bearing cage mostly one-sided with a also by hot or cold rolling incorporated thread for Screwing in corresponding threaded holes in the side rings be formed so that the thread and the lubrication grooves together in one operation without significant additional costs in the bolt can be incorporated. As the profile cross section of the Thread on the bolt usually trapezoidal is, so it is, even the profile cross-section of the lubrication grooves trapezoidal shape, with different Rolling pressures also different rolling depths between threads and lubrication grooves are achievable. Conceivable, however, are others common or individually different profile cross-sections for the thread and the lubrication grooves in the bolts, which are also common by other or individually different manufacturing processes can be produced. The phase or rounding at the transition of the lubrication grooves to Lateral surface of the bolt, preferably also in one operation with the lubrication grooves but also by a separate operation is therefore necessary, therefore, by the otherwise sharp-edged transition of the lubricant is not again from the through holes in the rolling elements is scraped out and between the lateral surface the bolt and the through hole in the rolling elements build up a viable lubricating film.

Als vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäß ausgebildeten Wälzlagers wird es durch Anspruch 5 und 6 des Weiteren vorgeschlagen, dass die Tiefe der Schmiernuten mindestens 10% des Durchmessers der Bolzen entspricht, während die Breite der Schmiernuten so bemessen ist, dass die Gesamtfläche der Schmiernuten maximal 25% der verbleibenden Mantelfläche der Bolzen beträgt. Der Steigungswinkel der Schmiernuten mit Rechtssteigung und der Steigungswinkel der Schmiernuten mit Linkssteigung ist dabei über deren gesamte Länge bevorzugt gleich bleibend und identisch und beträgt abhängig von der Schmierstoffart und dem Schmierstoffbedarf etwa 30° bis 60°. Durch diese Maßnahmen soll erreicht werden, dass einerseits der Traganteil der Mantelfläche groß genug ist, um die auftretenden Kräfte aufzunehmen und andererseits ein kontinuierlicher Schmierstoffdurch fluss durch die Durchgangsbohrungen der Wälzkörper erzeugt wird, mit dem eine zuverlässige Versorgung des Gleitkontaktes zwischen den Bolzen und den Wälzkörpern gewährleistet ist. Dabei kann es abweichend von der angegebenen Vorzugsausbildung auch notwendig sein, an bestimmten Abschnitten die Breite und/oder den Steigungswinkel einzelner oder aller Schmiernuten örtlich zu variieren, um den Schmierstofftransport zum Gleitkontakt besonders effektiv zu gestalten.As advantageous embodiments of the inventively embodied rolling bearing, it is further proposed by claims 5 and 6 that the depth of the lubrication grooves corresponds to at least 10% of the diameter of the bolts, while the width of the lubrication grooves is dimensioned so that the total surface of the lubrication grooves a maximum of 25% of remaining lateral surface of the bolt amounts. The pitch angle of the lubrication grooves with right pitch and the pitch angle of the lubrication grooves with left slope is preferably the same over the entire length and identical and is depending on the type of lubricant and the lubricant requirement about 30 ° to 60 °. By these measures to be achieved, that on the one hand, the supporting portion of the lateral surface is large enough to absorb the forces occurring and on the other hand, a continuous lubricant flow through the through holes of the rolling elements he is witnessed, with a reliable supply of the sliding contact between the bolts and the rolling elements is ensured. It may also be necessary, in deviation from the specified preferred training, to locally vary the width and / or the pitch angle of individual or all lubrication grooves in certain sections in order to make the lubricant transport for sliding contact particularly effective.

Eine zweckmäßige Weiterbildung des erfindungsgemäß ausgebildeten Wälzlagers ist es nach den Ansprüchen 7 und 8 schließlich noch, dass die Seitenringe des Lagerkäfigs an ihren zu den Stirnseiten der Wälzkörper weisenden Seitenflächen jeweils eine zu den Bolzen gerichtete umlaufende Phase sowie jeweils zu den Bolzen verlaufende Zuführnuten aufweisen, um die Schmierstoffaufnahme durch die Schmiernuten in den Bolzen zusätzlich zu erleichtern. Da bei Rollenlagern mit Bolzenkäfig die Führung der Rollen in Umfangsrichtung in aller Regel durch seitlich die Laufbahnen der Rollen in den Lagerringen begrenzende Borde erfolgt, ist es somit möglich, die Seitenringe des Lagerkäfigs geringfügig zu den Stirnseiten der Wälzkörper beabstandet anzuordnen und dadurch über den Spalt zwischen den Seitenringen und den Wälzkörpern sowie über die zu den Bolzen verlaufenden Zuführnuten die Aufnahme des Schmierstoffs durch die Schmierstoffnuten in den Bolzen des Lagerkäfigs zu realisieren. Die Geometrie der Phasen und der Zuführnuten sollte dabei so ausgeführt werden, dass durch die Rotation des Lagerkäfigs über die Phasen die Schmierstoffaufnahme erfolgt und über die Zuführnuten ein gezielter Schmierstoffstrom zu den Schmiernuten in den Bolzen erzeugt wird.A expedient development of the invention formed Rolling it is according to claims 7 and 8 Finally, that the side rings of the bearing cage at their pointing to the end faces of the rolling elements Side surfaces each directed to the bolt circumferential Have phase and each extending to the bolt Zuführnuten, around the lubricant intake through the lubrication grooves in the bolts in addition to facilitate. As with roller bearings with bolt cage the leadership of the roles in the circumferential direction as a rule laterally limiting the raceways of the rollers in the bearing rings Borde takes place, it is thus possible to use the side rings of the Bearing cage slightly to the front sides of the To arrange spaced rolling elements and thereby over the gap between the side rings and the rolling elements as well as over the supply grooves extending to the bolts the inclusion of the lubricant through the lubricant grooves in the bolt to realize the bearing cage. The geometry of the phases and the Zuführnuten should be doing so be that through the rotation of the bearing cage over the phases of the lubricant absorption takes place and over the Zuführnuten a targeted lubricant flow to the lubrication grooves is generated in the bolt.

Zusammenfassend weist das erfindungsgemäß ausgebildete Wälzlager somit gegenüber den aus dem Stand der Technik bekannten gattungsgleichen Wälzlagern den Vorteil auf, dass es mit einem Bolzenkäfig ausgebildet ist, bei dem durch Anordnung einer kostengünstig zusammen mit einem Einschraubgewinde herstellbaren gewindegangartigen Profilierung an den Man telflächen der Bolzen des Käfigs der zwischen den Lagerringen angeordnete Schmierstoff in die axialen Durchgangsbohrungen der Wälzkörper kontinuierlich hinein transportiert sowie am Gleitkontakt zwischen den Wälzkörpern und den Bolzen gleichmäßig verteilt wird. Dadurch wird die zwischen den Bolzen des Käfigs und den Durchgangsbohrungen der Wälzkörper auftretende Gleitreibung zuverlässig durch den im Lager befindlichen Schmierstoff verringert und die Lebensdauer des Wälzlagers erheblich verlängert.In summary has the inventively designed rolling bearing thus compared to those known from the prior art generic rolling bearings have the advantage that it with a pin cage is formed in which by arrangement a cost effective together with a screw thread producible thread-like profiling on the Man telflächen a bolt of a cage of the lubricant arranged between bearing rings in the axial through holes of the rolling elements continuously transported in and on the sliding contact between the rolling elements and the bolt evenly is distributed. This will cause the between the bolts of the cage and the through holes of the rolling elements occurring Sliding friction reliable due to the lubricant in the bearing reduces and the life of the bearing considerably extended.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäß ausgebildeten Wälzlagers wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen:A preferred embodiment of the invention formed Rolling bearing is described below with reference to the accompanying Drawings explained in more detail. Showing:

1 eine Seitenansicht eines erfindungsgemäß ausgebildeten Radial-Zylinderrollenlagers; 1 a side view of an inventively designed radial cylindrical roller bearing;

2 den Querschnitt A-A durch das erfindungsgemäß ausgebildete Radial-Zylinderrollenlager gemäß 1; 2 the cross section AA through the inventively embodied radial cylindrical roller bearing according to 1 ;

3 eine vergrößerte Darstellung der Einzelheit X des erfindungsgemäß ausgebildeten Radial-Zylinderrollenlagers gemäß 2; 3 an enlarged view of the detail X of the inventively embodied radial cylindrical roller bearing according to 2 ;

4 eine vergrößerte Teildarstellung eines Querschnittes durch den Lagerkäfig des erfindungsgemäß ausgebildeten Radial-Zylinderrollenlagers. 4 an enlarged partial view of a cross section through the bearing cage of the inventively embodied radial cylindrical roller bearing.

Ausführliche Beschreibung der ZeichnungenDetailed description the drawings

Aus den 1 und 2 geht jeweils eine Ansicht eines als einreihiges Radial-Zylinderrollenlager ausgebildeten Wälzlagers 1 hervor, welches im Wesentlichen aus einem inneren Lagerring 2 und einem konzentrisch zu diesem angeordneten äußeren Lagerring 3, einer Vielzahl zwischen diesen Lagerringen 2, 3 abrollender und mit einer axialen Durchgangsbohrung 4 ausgebildeter rollenförmiger Wälzkörper 5 sowie aus zumindest einem die Wälzkörper 5 in Umfangsrichtung in gleichmäßigen Abständen haltenden Lagerkäfig 6 besteht. Der Lagerkäfig 6 ist dabei deutlich sichtbar als Bolzenkäfig ausgebildet, der durch zwei an den Stirnseiten 7, 8 der Wälzkörper 5 angeordnete Seitenringe 9, 10 und durch eine Vielzahl durch die Durchgangsbohrungen 4 der Wälzkörper 5 hindurch geführter sowie stirnseitig mit beiden Seiteringen 9, 10 verbundener Bolzen 11 gebildet wird und dadurch die Anordnung einer maximalen Anzahl von Wälzkörpern 5 zwischen den Lagerringen 2, 3 ermöglicht. Darüber hinaus ist das freie Volumen zwischen den Lagerringen 2, 3 mit einem in den Zeichnungen nicht näher dargestellten Schmierstoff befüllt, der in bekannter Weise zur Vermeidung von Reibung zwischen den Wälzkörpern 5 und den Lagerringen 2, 3 sowie zwischen den Wälzkörpern 5 und den Bolzen 11 des Lagerkäfigs 6 vorgesehen ist.From the 1 and 2 in each case a view of a designed as a single row radial cylindrical roller bearing rolling bearing 1 which essentially consists of an inner bearing ring 2 and a concentric with this outer bearing ring 3 , a variety between these bearing rings 2 . 3 rolling and with an axial through hole 4 formed roller-shaped rolling elements 5 and at least one of the rolling elements 5 in the circumferential direction at regular intervals holding bearing cage 6 consists. The camp cage 6 is clearly visible as a pin cage formed by two at the end faces 7 . 8th the rolling elements 5 arranged side rings 9 . 10 and through a plurality through the through holes 4 the rolling elements 5 passed through and frontally with both Seiteringen 9 . 10 connected bolt 11 is formed and thereby the arrangement of a maximum number of rolling elements 5 between the bearing rings 2 . 3 allows. In addition, the free volume between the bearing rings 2 . 3 filled with a lubricant not shown in the drawings, in a known manner to avoid friction between the rolling elements 5 and the bearing rings 2 . 3 and between the rolling elements 5 and the bolt 11 of the bearing cage 6 is provided.

Die in 3 gezeigte vergrößerte Darstellung der Einzelheit X gemäß 2 macht des Weiteren deutlich, dass die Bolzen 11 des Lagerkäfigs 6 an ihren Mantelflächen 12 erfindungsgemäß eine gewindegangartige Profilierung aufweisen, mit welcher der zwischen den Lagerringen 2, 3 angeordnete Schmierstoff unter Ausnutzung des Effektes der archimedischen Schraube in die axialen Durchgangsbohrungen 4 der Wälzkörper 5 hinein transportierbar sowie am Gleitkontakt zwischen den Wälzkörpern 5 und den Bolzen 11 gleichmäßig verteilbar ist. Die gewindegangartige Profilierung an den Mantelflächen 12 der Bolzen 11 wird dabei in konkreter Ausführung durch zwei gleichmäßig umfangsverteilt zueinander angeordnete Schmiernuten 13, 14 mit einer Rechtssteigung sowie durch zwei weitere ebenfalls gleichmäßig um fangsverteilt zueinander angeordnete Schmiernuten 17, 18 mit einer Linkssteigung gebildet, die sich von einem Ende 15 zum anderen Ende 16 jedes Bolzens 11 erstrecken und durch ihre Gegenläufigkeit einen auf die Wälzkörper 5 wirkenden Schraubeffekt vermeiden, der bei ausschließlicher Anordnung von Schmiernuten 13, 14 mit Rechtsteigung oder von Schmiernuten 17, 18 mit Linksteigung ein nachteiliges axiales Verschieben der Wälzkörper 5 auf ihren Bolzen 11 in eine Vorzugsrichtung bewirken würde.In the 3 shown enlarged view of the detail X according to 2 further makes it clear that the bolts 11 of the bearing cage 6 on their lateral surfaces 12 According to the invention have a thread-like profiling, with which the between the bearing rings 2 . 3 arranged lubricant taking advantage of the effect of the Archimedean screw in the axial through holes 4 the rolling elements 5 transportable and sliding contact between the rolling elements 5 and the bolt 11 is evenly distributed. The thread-like profiling on the lateral surfaces 12 the bolt 11 will be in concrete execution by two evenly distributed circumferentially spaced lubrication grooves 13 . 14 with a right pitch and by two other also equally circumferentially spaced to each other arranged lubrication grooves 17 . 18 formed with a left slope, extending from one end 15 to the other end 16 every bolt 11 extend and by their opposition to the rolling elements 5 avoid acting screwing, the exclusive arrangement of lubrication grooves 13 . 14 with right pitch or lubrication grooves 17 . 18 with left slope a disadvantageous axial displacement of the rolling elements 5 on her stud 11 would cause in a preferred direction.

Lediglich andeutungsweise ist der Darstellung gemäß 3 auch entnehmbar, dass sämtliche Schmiernuten 13, 14; 17, 18 einen trapezförmigen Profilquerschnitt aufweisen und zusammen mit einem zur Verschraubung der Bolzen 11 im Seitenring 13 des Lagerkäfigs 6 vorgesehenen, nicht näher dargestellten Gewinde am Ende 15 der Bolzen 11 durch Warm- oder Kaltwalzen in die Mantelflächen 12 der Bolzen 11 eingearbeitet sind. Der Übergang der Schmiernuten 13, 14; 17, 18 zur Mantelfläche 12 der Bolzen 11 ist dabei jeweils als ebenfalls nur angedeutete Rundung 19, 20 ausgebildet, damit sich zwischen der Mantelfläche 12 der Bolzen 11 und der Wandung der Durchgangsbohrung 4 in den Wälzkörpern 5 ein tragfähiger Schmierfilm aufbauen kann.Only hinted is the representation according to 3 also removable, that all lubrication grooves 13 . 14 ; 17 . 18 have a trapezoidal profile cross-section and together with a screw to the bolt 11 in the side ring 13 of the bearing cage 6 provided, not shown thread at the end 15 the bolt 11 by hot or cold rolling in the lateral surfaces 12 the bolt 11 are incorporated. The transition of the lubrication grooves 13 . 14 ; 17 . 18 to the lateral surface 12 the bolt 11 is in each case as also only indicated rounding 19 . 20 designed to allow itself between the lateral surface 12 the bolt 11 and the wall of the through hole 4 in the rolling elements 5 build up a viable lubricating film.

Darüber hinaus geht aus 3 andeutungsweise hervor, dass die Tiefe der Schmiernuten 13, 14; 17, 18 etwa 10% des Durchmessers der Bolzen 11 entspricht, während die Breite der Schmiernuten 13, 14; 17, 18 so bemessen ist, dass die Gesamtfläche der Schmiernuten 13, 14; 17, 18 maximal 25% der verbleibenden Mantelfläche 12 der Bolzen 11 beträgt. Ebenso ist aus dieser Zeichnung klar ersichtlich, dass der Steigungswinkel der Schmiernuten 13, 14 mit Rechtssteigung und der Steigungswinkel der Schmiernuten 17, 18 mit Linkssteigung über deren gesamte Länge gleich bleibend und identisch ist und beispielhaft etwa 45° beträgt. Durch diese Ausbildung wird erreicht, dass einerseits der Traganteil der Mantelfläche 12 groß genug ist, um die im Wälzlager 1 auftretenden Kräfte aufzunehmen und dass andererseits ein kontinuierlicher Schmierstoffdurchfluss durch die Durchgangsboh rungen 4 der Wälzkörper 5 erzeugt wird, mit dem eine zuverlässige Versorgung des Gleitkontaktes zwischen den Bolzen 11 und den Wälzkörpern 5 gewährleistet ist.In addition, goes out 3 suggestively that the depth of the lubrication grooves 13 . 14 ; 17 . 18 about 10% of the diameter of the bolt 11 corresponds while the width of the lubrication grooves 13 . 14 ; 17 . 18 so dimensioned is that the total area of the lubrication grooves 13 . 14 ; 17 . 18 a maximum of 25% of the remaining surface area 12 the bolt 11 is. It is also clear from this drawing that the pitch angle of the lubrication grooves 13 . 14 with right-hand pitch and the pitch angle of the lubrication grooves 17 . 18 with left slope over the entire length is consistent and identical and exemplifies about 45 °. This design ensures that on the one hand the supporting portion of the lateral surface 12 big enough to be in the rolling bearing 1 absorb occurring forces and on the other hand, a continuous lubricant flow through the Durchgangsboh ments 4 the rolling elements 5 is generated, with a reliable supply of the sliding contact between the bolts 11 and the rolling elements 5 is guaranteed.

Schließlich ist den 3 und 4 noch zu entnehmen, dass die Seitenringe 9, 10 des Lagerkäfigs 6 zur Erleichterung der Schmierstoffaufnahme durch die Schmiernuten 13, 14; 17, 18 in den Bolzen 11 an ihren zu den Stirnseiten der Wälzkörper 5 weisenden Seitenflächen jeweils zwei zu den Bolzen 11 gerichtete umlaufende Phasen 21, 22 und 23, 24 sowie jeweils zu den Bolzen 11 verlaufende Zuführnuten 25 aufweisen. Die Phasen 21, 22 und 23, 24 sowie die Zuführnuten 25 sind dabei so ausgeführt, dass durch die Rotation des Lagerkäfigs 6 über die Phasen 21, 22 und 23, 24 die Schmierstoffaufnahme erfolgt und über die Zuführnuten 25 ein gezielter Schmierstoffstrom zu den Schmiernuten 13, 14; 17, 18 in den Bolzen 11 erzeugt wird.Finally, the 3 and 4 still to be seen that the side rings 9 . 10 of the bearing cage 6 to facilitate the lubricant absorption by the lubrication grooves 13 . 14 ; 17 . 18 in the bolts 11 at their to the end faces of the rolling elements 5 pointing side surfaces in each case two to the bolts 11 directed orbital phases 21 . 22 and 23 . 24 as well as to each of the bolts 11 extending Zuführnuten 25 exhibit. The phases 21 . 22 and 23 . 24 and the Zuführnuten 25 are designed so that by the rotation of the bearing cage 6 about the phases 21 . 22 and 23 . 24 the lubricant is absorbed and via the Zuführnuten 25 a targeted lubricant flow to the lubrication grooves 13 . 14 ; 17 . 18 in the bolts 11 is produced.

11: Wälzlagerroller bearing
22: innerer Lagerringinternal bearing ring
33: äußerer Lagerringouter bearing ring
44: DurchgangsbohrungThrough Hole
55: Wälzkörperrolling elements
66: Lagerkäfigbearing cage
77: Stirnseite von 5 Front side of 5
88th: Stirnseite von 5 Front side of 5
99: Seitenring von 6 Side ring of 6
1010: Seitenring von 6 Side ring of 6
1111: Bolzenbolt
1212: Mantelfläche von 11 Lateral surface of 11
1313: Schmiernutlubrication
1414: Schmiernutlubrication
1515: Ende von 11 End of 11
1616: Ende von 11 End of 11
1717: Schmiernutlubrication
1818: Schmiernutlubrication
19 19: Rundungcurve
2020: Rundungcurve
2121: Phasephase
2222: Phasephase
2323: Phasephase
2424: Phasephase
2525: Zuführnutensupply grooves

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

- DE 6920779 U [0002]
- DE 3528138 A1 [0004]

Claims

Roller bearing ( 1 ), in particular roller bearings, essentially consisting of an inner bearing ring ( 2 ) and a concentric with this outer bearing ring ( 3 ), a plurality between these bearing rings ( 2 . 3 ) rolling and with an axial through hole ( 4 ) formed roller-shaped rolling elements ( 5 ) and at least one of the rolling elements ( 5 ) in the circumferential direction at regular intervals holding bearing cage ( 6 ), which by at least two at the end faces ( 7 . 8th ) of the rolling elements ( 5 ) arranged side rings ( 9 . 10 ) and through a plurality through the through holes ( 4 ) of the rolling elements ( 5 ) guided through and frontally with two side rings ( 9 . 10 ) connected bolt ( 11 ) is formed, wherein to avoid friction between the rolling elements ( 5 ) and the bearing rings ( 2 . 3 ) and between the rolling elements ( 5 ) and the bolt ( 11 ) of the bearing cage ( 6 ) the free volume between the bearing rings ( 2 . 3 ) is filled with a lubricant, characterized in that the bolts ( 11 ) of the bearing cage ( 6 ) on their lateral surfaces ( 12 ) have a thread-like profiling, with which the between the bearing rings ( 2 . 3 ) arranged lubricant in the axial through holes ( 4 ) of the rolling elements ( 5 ) and on the sliding contact between the rolling elements ( 5 ) and the bolt ( 11 ) is evenly distributed.

Rolling bearing according to claim 1, characterized in that the thread-like profiling on the lateral surfaces ( 12 ) the bolt ( 11 ) by at least one in the lateral surface ( 12 ) of each bolt ( 11 ) incorporated lubrication groove ( 13 ) formed with a right or left slope from one end ( 15 ) to the other end ( 16 ) of each bolt ( 11 ).

Rolling bearing according to claim 2, characterized in that the bolts ( 11 ) preferably with at least two uniformly circumferentially distributed lubrication grooves ( 13 . 14 ) with a right pitch and with at least two further equally circumferentially distributed to each other arranged lubrication grooves ( 17 . 18 ) are formed with a left slope.

Rolling bearing according to claim 3, characterized in that all the lubrication grooves ( 13 . 14 ; 17 . 18 ) by hot or cold rolling in the lateral surfaces ( 12 ) the bolt ( 11 ) and preferably a trapezoidal profile cross section, each with a phase or rounding ( 19 . 20 ) at the transition to the lateral surface ( 12 ) the bolt ( 11 ) exhibit.

Rolling bearing according to claim 4, characterized in that the depth of the lubrication grooves ( 13 . 14 ; 17 . 18 ) about 10% of the diameter of the bolt ( 11 ) while the width of the lubrication grooves ( 13 . 14 ; 17 . 18 ) is dimensioned so that the total area of the lubrication grooves ( 13 . 14 ; 17 . 18 ) a maximum of 25% of the remaining surface area ( 12 ) the bolt ( 11 ) is.

Rolling bearing according to claim 5, characterized in that the pitch angle of the lubrication grooves ( 13 . 14 ) with right pitch and the pitch angle of the lubrication grooves ( 17 . 18 ) with left slope preferred over the entire length is the same and identical and depending on the type of lubricant and the lubricant requirement is about 30 ° to 60 °.

Rolling bearing according to claim 6, characterized in that the side rings ( 9 . 10 ) of the bearing cage ( 6 ) at their end faces of the rolling elements ( 5 ) facing side surfaces to facilitate the lubricant absorption by the lubrication grooves ( 13 . 14 ; 17 . 18 ) in the bolts ( 11 ) additionally two each to the bolt ( 11 ) rotating phases ( 21 . 22 ; 23 . 24 ) exhibit.

Rolling bearing according to claim 7, characterized in that the side rings ( 9 . 10 ) of the bearing cage ( 6 ) at their end faces of the rolling elements ( 5 ) facing side surfaces to facilitate the lubricant absorption by the lubrication grooves ( 13 . 14 ; 17 . 18 ) in the bolts ( 11 ) in addition to the bolts ( 11 ) extending feed grooves ( 25 ) exhibit.