DE102007054555A1

DE102007054555A1 - Profiled spacer for a cross roller bearing

Info

Publication number: DE102007054555A1
Application number: DE200710054555
Authority: DE
Inventors: Alexander Tietz
Original assignee: Schaeffler KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2007-11-15
Filing date: 2007-11-15
Publication date: 2009-05-20
Also published as: WO2009062466A2; WO2009062466A3

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Distanzstück für ein Kreuzrollenlager, das zwei im Wesentlichen rechteckige, gegenüberliegende und jeweils benachbarten Zylinderrollen zugewandte Deckflächen aufweist, wobei sich auf jeder Deckfläche ein Kontaktbereich befindet, der jeweils durch alle im zusammengebauten Zustand des Kreuzrollenlagers möglichen Kontakte zwischen dem Distanzstück und der benachbarten Zylinderrolle gebildet wird und der eine Profilierung in Form von mindestens einer Nut aufweist. Um ein einfach und kostengünstig zu fertigendes Distanzstück bereitzustellen, das ohne Verschlechterungen bei der Führung der Zylinderrollen eine spürbar bessere Benetzung der Zylinderrollen ermöglicht, ist eine Längsrichtung der mindestens einen Nut gegenüber einer Rotationsachse der benachbarten Zylinderrolle geneigt.The invention relates to a spacer for a cross roller bearing having two substantially rectangular, opposite and adjacent cylindrical rollers each facing top surfaces, wherein there is a contact area on each top surface, which in each case by all possible in the assembled state of the cross roller bearing contacts between the spacer and the adjacent Cylindrical roller is formed and having a profiling in the form of at least one groove. In order to provide a spacer which is simple and inexpensive to manufacture, which enables a noticeably better wetting of the cylindrical rollers without deterioration in the guidance of the cylindrical rollers, a longitudinal direction of the at least one groove is inclined with respect to a rotational axis of the adjacent cylindrical roller.

Description

Gebiet der ErfindungField of the invention

Die Erfindung betrifft ein Distanzstück für ein Kreuzrollenlager, das zwei gegenüberliegende und jeweils benachbarten Zylinderrollen zugewandte Deckflächen aufweist, wobei sich auf jeder Deckfläche ein Kontaktbereich befindet, der durch den Kontakt zwischen der Deckfläche und der benachbarten Zylinderrolle gebildet wird und der eine Profilierung in Form von mindestens einer Nut aufweist.The Invention relates to a spacer for a cross roller bearing, the two opposite and adjacent cylindrical rollers facing top surfaces, wherein on each top surface a contact area is determined by the contact between the Covering surface and the adjacent cylindrical roller formed and profiling in the form of at least one groove having.

Hintergrund der ErfindungBackground of the invention

Kreuzrollenlager sind Lager für Genauigkeitsanwendungen, die axiale Kräfte aus beiden Richtungen sowie radiale Kräfte, Kippmomentbelastungen und beliebige Lastkombinationen mit einer Lagerstelle aufnehmen können.Crossed roller bearings are bearings for precision applications, the axial forces from both directions as well as radial forces, tilting moment loads and pick up any load combinations with a bearing can.

Kreuzrollenlager sind z. B. aus der DE 196 07 443 A1 bekannt. Sie bestehen aus Außenring, Innenring, dazwischen angeordneten zylindrischen Wälzkörpern und Distanzstücken. Die als Wälzkörper verwendeten Zylinderrollen sind kreuzweise eingesetzt, d. h. die Rotationsachsen von zwei benachbarten Zylinderrollen sind im Wesentlichen rechtwinklig zueinander angeordnet.Cross roller bearings are z. B. from the DE 196 07 443 A1 known. They consist of outer ring, inner ring, interposed cylindrical rolling elements and spacers. The cylindrical rollers used as rolling elements are used crosswise, ie the axes of rotation of two adjacent cylindrical rollers are arranged substantially perpendicular to each other.

Zwischen zwei benachbarten Zylinderrollen ist jeweils ein Distanzstück eingefügt. Die Distanzstücke übernehmen im Wesentlichen die Funktion eines Käfigs und halten die Zylinderrollen auf einem definierten Abstand. Dadurch soll unter anderem ein optimaler Linienkontakt zwischen der Zylinderrolle und dem Innen- bzw. Außenring gewährleistet werden, was zu einer verbesserten Belastungsaufnahme führt. Weiterhin sollen die Distanzstücke Schrägstellungen von Zylinderrollen verhindern, was ein ungünstiges Abrollen der Zylinderrollen zur Folge hätte. Schließlich sollen die Distanzstücke einen direkten Kontakt zweier Zylinderrollen mit daraus folgender Reibung der Zylinderrollen verhindern.Between two adjacent cylindrical rollers is each a spacer inserted. Take over the spacers essentially the function of a cage and hold the Cylindrical rollers at a defined distance. This should be under another optimal line contact between the cylindrical roller and the Inner or outer ring are guaranteed what leads to an improved load absorption. Farther should the spacers inclinations of Cylindrical rollers prevent what an unfavorable unwinding the cylindrical rollers would result. After all the spacers should have a direct contact between two Prevent cylindrical rollers with consequent friction of the cylindrical rollers.

Distanzstücke weisen auf den den benachbarten Zylinderrollen zugewandten Deckflächen jeweils einen so genannten Kontaktbereich auf. Dieser entspricht in der Regel einem Abschnitt der Mantelfläche eines gedachten Kreiszylinders mit bestimmten Durchmesser, so dass der Kontaktbereich eine konkave Oberfläche aufweist. Die Rotationsachse dieses gedachten Kreiszylinders verläuft im Wesentlichen parallel zur Rotationsachse der benachbarten Zylinderrolle. Der Durchmesser des gedachten Kreiszylinders entspricht im Wesentlichen dem Durchmesser benachbarten Zylinderrolle. Oftmals ist der Durchmesser des gedachten Kreiszylinders jedoch geringfügig größer als der Durchmesser der benachbarten Zylinderrolle. Der Kontakt zwischen Deckfläche des Distanzstücks und benachbarter Zylinderrolle entspricht dann quasi einem Linienkontakt. Denn das Distanzstück erstreckt sich zwar in axialer Richtung der Zylinderrolle fast über deren gesamte Länge, jedoch umschließt es in Umfangsrichtung der Zylinderrolle aufgrund der Durchmesserunterschiede nur einen geringen Teil der Zylinderrolle. Der Kontaktbereich wird erfindungsgemäß in diesem Fall durch alle im zusammengebauten Zustand des Kreuzrollenlagers möglichen Kontakte zwischen der Deckfläche des Distanzstücks und der benachbarten Zylinderrolle gebildet. Durch die geringfügigen Verschiebungen der Zylinderrolle im Betrieb des Lagers, kann dieser Linienkontakt somit über die gesamte Fläche des Kontaktbereichs wandern. Der Kontaktbereich wird daher effektiv durch die Summe aller im zusammengebauten Zustand des Kreuzrollenlagers möglichen Kontakte zwischen dem Distanzstück und der benachbarten Zylinderrolle gebildet. Ein derartiger Kontaktbereich sowie die Anordnung dieser Distanzstücke in einem Kreuzrollenlager ist in 1 dargestellt. 1a) zeigt zwei Distanzstücke 1 gemäß dem Stand der Technik und zwei anliegende Zylinderrollen 2 innerhalb zweier Laufbahnen 3. 1b) zeigt eine dreidimensionale Ansicht eines Distanzstücks 1 gemäß dem Stand der Technik, das einen konkaven Kontaktbereich 1' aufweist. Der eventuell mögliche Unterschied zwischen dem Durchmesser des gedachten Kreiszylinders, der die Krümmung des Kontaktbereichs festlegt, und dem Durchmesser der benachbarten Zylinderrolle, ist in 1a) nicht zu erkennen, da dieser gewöhnlich nicht sehr groß ist.Spacers each have a so-called contact region on the cover surfaces facing the adjacent cylindrical rollers. This usually corresponds to a portion of the lateral surface of an imaginary circular cylinder with a certain diameter, so that the contact region has a concave surface. The axis of rotation of this imaginary circular cylinder is substantially parallel to the axis of rotation of the adjacent cylindrical roller. The diameter of the imaginary circular cylinder substantially corresponds to the diameter of the adjacent cylindrical roller. Often, however, the diameter of the imaginary circular cylinder is slightly larger than the diameter of the adjacent cylindrical roller. The contact between the top surface of the spacer and adjacent cylindrical roller then corresponds to a line contact. Because the spacer extends in the axial direction of the cylindrical roller almost over the entire length, but it encloses in the circumferential direction of the cylindrical roller due to the differences in diameter only a small part of the cylindrical roller. The contact area is inventively formed in this case by all possible in the assembled state of the cross roller bearing contacts between the top surface of the spacer and the adjacent cylindrical roller. Due to the slight displacements of the cylindrical roller during operation of the bearing, this line contact can thus migrate over the entire surface of the contact area. The contact area is therefore effectively formed by the sum of all possible in the assembled state of the cross roller bearing contacts between the spacer and the adjacent cylindrical roller. Such a contact area and the arrangement of these spacers in a cross roller bearing is in 1 shown. 1a ) shows two spacers 1 according to the prior art and two adjacent cylindrical rollers 2 within two careers 3 , 1b ) shows a three-dimensional view of a spacer 1 according to the prior art, which has a concave contact area 1' having. The possibly possible difference between the diameter of the imaginary circular cylinder, which determines the curvature of the contact area, and the diameter of the adjacent cylindrical roller is in 1a ), as this is usually not very large.

Die zu einem bestimmten Zeitpunkt mit der benachbarten Zylinderrolle in Kontakt befindliche Fläche des Kontaktbereichs wird Lastzone genannt. In der Regel befindet sich die längliche, sich in axialer Richtung der Zylinderrolle über die gesamte Ausdehnung des Distanzstücks erstreckende Lastzone während des Betriebs des Lagers zentriert im Kontaktbereich: Nur bei bestimmten Belastungen verschiebt sich die Lastzone in eine außermittige Position innerhalb des Kontaktbereichs.The at a certain time with the adjacent cylindrical roller in contact surface of the contact area is Called load zone. As a rule, the elongated, in the axial direction of the cylindrical roller over the entire Extension of the spacer extending load zone during of the bearing's operation centered in the contact area: only for certain Loads shifts the load zone into an off-center Position within the contact area.

Die sehr kompakte Bauweise der Kreuzrollenlager ermöglicht eine steife Konstruktion mit hoher Laufgenauigkeit. Sie werden daher vorzugsweise für Drehgelenkverbindungen von Industrierobotern, Messmaschinen und medizinischen Geräten eingesetzt.The very compact design of the cross roller bearing allows a stiff construction with high running accuracy. They will therefore preferably for swivel joints of industrial robots, measuring machines and medical devices.

Die kompakte Bauweise hat jedoch auch zur Folge, dass die, in der Regel nach der Montage eingebrachte, Schmierstoffmenge verhältnismäßig gering ist. So beträgt die Schmierstoffmenge bei einem Kreuzrollenlager mit Außendurchmesser von 80 mm bei Fettschmierung nur etwa 0,6 g.The However, compact design also has the consequence that, as a rule after installation, the lubricant quantity is relatively high is low. So is the amount of lubricant in a cross roller bearing with outer diameter of 80 mm with grease lubrication only about 0.6 g.

Dies hat zur Folge, dass die Nachschmierfristen sehr kurz sind. Bei Nichteinhaltung dieser Fristen tritt ein starker Lagerverschleiß bereits relativ frühzeitig auf. Falls auch ein Wärmeabtransport durch Ölschmierung erzielt werden soll, so ist dieser, aufgrund der geringen Ölmenge, ebenfalls nicht sehr wirkungsvoll.As a result, relubrication intervals are very short. Failure to comply with this Fris a strong bearing wear occurs already relatively early. If a heat dissipation by oil lubrication should be achieved, this is also not very effective due to the small amount of oil.

Aus der JP 2000-291668 ist ein Distanzstück für ein Kreuzrollenlager bekannt, dass auf den den Zylinderrollen zugewandten Deckflächen jeweils einen parallel zur Rotationsachse der benachbarten Zylinderrolle angeordneten Schmierstoffversorgungskanal sowie eine im Mittelpunkt der Deckfläche angeordnete, durch das Distanzstück durchgehende Bohrung aufweist. Der Schmierstoffversorgungskanal soll in Verbindung mit der Bohrung ermöglichen, dass Schmierstoff, der von dem Innenring zugeführt wird, zu den Laufbahnen des Außenrings gelangen kann und umgekehrt. Gleichzeitig soll diese Konstruktion ein Schmierstoffreservoir ermöglichen, um die im Lager befindliche Schmierstoffmenge zu erhöhen, wodurch die Wartung vereinfacht bzw. die Wartungszyklen verlängert werden soll bzw. sollen.From the JP 2000-291668 a spacer for a cross roller bearing is known that on the cylindrical rollers facing top surfaces in each case has a parallel to the axis of rotation of the adjacent cylindrical roller lubricant supply channel and arranged in the center of the top surface, passing through the spacer bore. The lubricant supply channel, in conjunction with the bore, is intended to allow lubricant supplied from the inner ring to reach the raceways of the outer ring and vice versa. At the same time, this design is intended to allow a lubricant reservoir to increase the amount of lubricant in the bearing, thereby simplifying maintenance or extending maintenance cycles.

Das aus dem Stand der Technik bekannte Distanzstück weist die Nachteile auf, dass dieses in der Konstruktion und Fertigung sehr aufwendig ist. Schließlich liegt die Bohrung des Distanzstücks in einem Bereich der gewöhnlich die Lastzone der Kontaktbereichs ausmacht und schwächt somit das Distanzstück.The Known from the prior art spacer has the Disadvantages on this in design and manufacturing are very is expensive. Finally, the hole of the spacer lies in a range of usually the load zone of the contact area makes and thus weakens the spacer.

Aufgabe der ErfindungObject of the invention

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein einfach und kostengünstig zu fertigendes Distanzstück bereitzustellen, dass ohne Verschlechterungen bei der Führung der Zylinderrollen eine spürbar bessere Benetzung der Zylinderrollen ermöglicht und darüber hinaus die im Lager befindliche Schmierstoffmenge vergrößert.Of the Invention is therefore the object of a simple and inexpensive to provide to be manufactured spacer that without Deteriorations in the leadership of the cylindrical rollers a noticeable allows better wetting of the cylindrical rollers and above In addition, the amount of lubricant in the warehouse increases.

Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß dadurch, dass eine Längsrichtung der mindestens einen Nut gegenüber einer Rotationsachse der benachbarten Zylinderrolle geneigt ist. Unter Neigung wird hierbei verstanden, dass die Längsrichtung der mindestens einen Nut zumindest teilweise derart über die Kontaktfläche verläuft, dass sie mit der Rotationsachse der benachbarten Zylinderrolle einen Winkel einschließt, der größer als 0° und kleiner als 90° ist. Dabei kommt der erfindungsgemäße Effekt bei einem eingeschlossenen Winkel von ca. 45° am besten zu tragen.The This object is achieved according to the invention by that a longitudinal direction of the at least one groove opposite a rotation axis of the adjacent cylindrical roller is inclined. Under inclination is understood here that the longitudinal direction the at least one groove at least partially over the contact surface runs that with the axis of rotation the adjacent cylindrical roller encloses an angle, which is greater than 0 ° and less than 90 °. Here, the effect of the invention comes in a enclosed angle of about 45 ° best to wear.

Die Aufgabe wird weiterhin gelöst durch ein Kreuzrollenlager mit Wälzkörpern sowie mit mindestens einem zwischen zwei Wälzkörpern angeordneten erfindungsgemäßen Distanzstück.The Task is further solved by a cross roller bearing with rolling elements and with at least one between two rolling elements arranged according to the invention Spacer.

Die Aufgabe wird weiterhin gelöst durch ein Verfahren zum Schmieren eines erfindungsgemäßen Kreuzrollenlagers umfassend die Schritte:

– Befüllen des zusammengebauten Kreuzrollenlagers mit Schmierstoff
– Durchführen einer Relativbewegung zwischen Außen- und Innenring, wodurch mittels der mindestens einen Nut eine Benetzung der Wälzkörper mit Schmierstoff erfolgt.

The object is further achieved by a method for lubricating a cross roller bearing according to the invention comprising the steps:

- Fill the assembled cross roller bearing with lubricant
- Performing a relative movement between outer and inner ring, whereby by means of the at least one groove, a wetting of the rolling elements is carried out with lubricant.

Die Aufgabe wird weiterhin gelöst durch ein erfindungsgemäßes Distanzstück, verwendet in einem Kreuzrollenlager zur Beabstandung von zwei benachbarten Wälzkörpern.The Problem is further solved by an inventive Spacer, used in a cross roller bearing for spacing of two adjacent rolling elements.

Die erfindungsgemäße Lösung beruht dabei auf der Erkenntnis, dass durch diese Positionierung der mindestens einen Nut die Nachteile des Standes der Technik auf einfache und kostengünstige Weise umgangen werden können.The inventive solution is based on the realization that by this positioning of at least one Nut the disadvantages of the prior art to simple and inexpensive Way can be bypassed.

Zunächst einmal ermöglicht eine derart positionierte Nut eine ideale Benetzung der Zylinderrolle mit dem Schmierstoff. Schließlich vergrößert die Winkelstellung der Längsrichtung der Nut gegenüber der Zylinderrollenrotationsachse die benetzte Fläche der Zylinderrolle. Gegenüber einer aus dem Stand der Technik bekannten, in axialer Richtung der Zylinderrolle verlaufenden Nut, erreicht die erfindungsgemäße Nut bei einem eingeschlossenen Winkel zwischen Längsachse der Nut und Rotationsachse der benachbarten Zylinderrolle von 45° und einem diagonalen Verlauf über ein im Wesentlichen quadratisches Distanzstück eine Vergrößerung der benetzten Fläche um ca. 40%.First once such a positioned groove allows an ideal Wetting of the cylindrical roller with the lubricant. After all increases the angular position of the longitudinal direction the groove relative to the cylindrical roller rotation axis the wetted surface of the cylindrical roller. Opposite one known from the prior art, in the axial direction of the cylindrical roller extending groove reaches the inventive Groove at an included angle between the longitudinal axis the groove and rotation axis of the adjacent cylindrical roller of 45 ° and a diagonal course over a substantially square spacer an enlargement of the wetted area about 40%.

Die Erfindung macht sich weiterhin zu Nutze, dass aufgrund der Rotationsbewegung der Zylinderrollen ein gewisser Schmierstofffördereffekt innerhalb der Nut eintritt. Dieser Schmierstofffördereffekt ist von den Materialeigenschaften des Schmierstoffs (z. B. Viskosität) und von der Längsrichtung der Nut abhängig. Bei gegebenen Materialeigenschaften tritt die stärkste Schmierstoffförderung bei einer Nut auf, deren Längsrichtung gegenüber der Rotationsachse der benachbarten Zylinderrolle einen Winkel von 90° einschließt. Die erfindungsgemäß geneigte Nut ermöglicht somit zusätzlich zur beschriebenen Vergrößerung der benetzten Fläche der Zylinderrolle auch eine verbesserte Schmierstoffförderung gegenüber einer Nut, deren Längsrichtung parallel zur Rotationsachse der benachbarten Zylinderrolle verläuft.The Invention continues to take advantage of that due to the rotational movement the cylindrical rollers a certain lubricant delivery effect within the groove occurs. This lubricant delivery effect depends on the material properties of the lubricant (eg viscosity) and dependent on the longitudinal direction of the groove. at given material properties occurs the strongest lubricant production at a groove, the longitudinal direction opposite the axis of rotation of the adjacent cylindrical roller an angle of Includes 90 °. The invention inclined Groove thus allows in addition to the described Enlargement of the wetted area of the Cylindrical roller also improved lubricant delivery opposite a groove whose longitudinal direction is parallel extends to the axis of rotation of the adjacent cylindrical roller.

Dadurch wird wiederum die Verteilung des Schmierstoffes in dem Lager verbessert, insbesondere der Wärmeabtransport bei Ölschmierung verbessert.Thereby in turn, the distribution of the lubricant in the bearing is improved, in particular the heat dissipation during oil lubrication improved.

Eine wesentliche Erkenntnis der Erfindung liegt weiterhin darin, dass durch die Neigung der Längsrichtung der mindestens einen Nut eine Beeinträchtigung der Lastzone innerhalb des Kontaktbereichs verringert werden kann. Die längliche, parallel zur Rotationsachse der benachbarten Zylinderrolle liegende und in dem Kontaktbereich zentriert angeordnete Fläche, die im normalen Betrieb der Lastzone entspricht, wird erfindungsgemäß von der Nut nur geringfügig gekreuzt – wenn überhaupt. Gegenüber dem bekannten Stand der Technik, wonach ein nutförmiger Schmierstoffversorgungskanal inklusive einer Bohrung komplett in der im normalen Betrieb entstehenden Lastzone angeordnet sind, führt die erfindungsgemäße Lösung daher nicht zu einer wesentlichen Reduzierung der Stabilität des Distanzstückes.An essential realization of the invention lies in the fact that by the inclination of the Longitudinal direction of the at least one groove, a deterioration of the load zone can be reduced within the contact area. The elongated, parallel to the axis of rotation of the adjacent cylindrical roller and centered in the contact area arranged surface which corresponds to the load zone during normal operation, according to the invention crossed only slightly from the groove - if at all. Compared with the known prior art, according to which a groove-shaped lubricant supply channel including a bore are arranged completely in the load zone arising during normal operation, the solution according to the invention therefore does not lead to a substantial reduction in the stability of the spacer.

Schließlich erlaubt die erfindungsgemäße Lösung eine einfache und sehr kostengünstige Konstruktion bzw. Fertigung. Distanzstücke für Kreuzrollenlager bestehen in aller Regel aus Kunststoff und werden im Spritzgussverfahren hergestellt. Sowohl im Konstruktions- als auch im Fertigungsprozess ist es dabei problemlos möglich, die erfindungsgemäße Profilierung des Kontaktbereichs einzuarbeiten. Von Vorteil ist hierbei die verhältnismäßig einfache Geometrie der Profilierung, die an die Spritzgusswerkzeuge keine hohen Anforderungen stellt. Insbesondere ist keine Nacharbeit erforderlich.After all allows the solution according to the invention a simple and very cost-effective design and production. Spacers for cross roller bearings consist in usually made of plastic and are produced by injection molding. It is included in both the design and manufacturing process easily possible, the profiling invention of the contact area. The advantage here is the relatively simple geometry of the profiling, attached to the injection molding tools no high demands. In particular, no rework is required.

Durch die erfindungsgemäße Lösung lässt sich die im Lager befindliche Schmierstoffmenge um ca. 30% erhöhen. Dies führt zu einer deutlichen Verlängerung der Nachschmierfristen.By the solution according to the invention can be Increase the amount of lubricant in the bearing by approx. 30%. This leads to a significant extension of the Lubrication intervals.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform überdeckt der Kontaktbereich die Deckfläche im Wesentlichen komplett. Zwar ist es grundsätzlich auch möglich, dass der Kontaktbereich nur einen Teil der Deckfläche überdeckt, und bei einer derartigen Konstruktion ist die erfindungsgemäße Lehre auch ohne Weiteres anwendbar. In der Regel wird jedoch versucht werden, den Kontaktbereich möglichst über die gesamte Deckfläche zu erstrecken. Dies führt zu einer besseren Führung der Zylinderrollen.According to one preferred embodiment covers the contact area the deck area is essentially complete. Although it is basically it is also possible for the contact area to cover only a part of the top surface, and in such a construction is the invention Teaching also applicable without further ado. Usually, however, an attempt is made be possible, the contact area as possible over the entire Cover surface to extend. This leads to a better guidance of the cylindrical rollers.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist die Profilierung des Kontaktbereichs mehrere Nuten, insbesondere fünf bis zehn Nuten, auf. Die Anzahl der Nuten – ebenso wie deren Positionierung – muss unter Abwägung der zu erreichenden Verbesserung der Schmierung einerseits sowie der zulässigen Beeinträchtigung des Kontaktbereichs andererseits gewählt werden. Schließlich kann die Lastzone über den gesamten Kontaktbereich wandern, wenngleich die Lastzone gewöhnlich zentriert im Kontaktbereicht liegt. Die Anzahl von fünf bis zehn Nuten pro Kontaktfläche erwies sich als ein guter Kompromiss dieser sich gegenüberstehenden Anforderungen. Die genaue Anzahl kann durch Versuche bzw. auch durch Simulationen gewonnen werden, wobei auch ein Einfluss der Größe des Distanzstücks vorhanden ist. So weisen kleinere Distanzstücke in der Regel weniger Nuten auf als größere Distanzstücke.According to one preferred embodiment, the profiling of Contact area a plurality of grooves, in particular five to ten Grooves, up. The number of grooves - as well as their positioning - must considering the improvement in lubrication to be achieved On the one hand and the permissible impairment of the contact area, on the other hand. After all the load zone can migrate over the entire contact area, although the load zone is usually centered in the contact area lies. The number of five to ten grooves per contact surface proved to be a good compromise of these opposing ones Conditions. The exact number can be tested or by Simulations are obtained, being also an influence of size of the spacer is present. So have smaller spacers usually less grooves than larger spacers.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die Deckfläche im Wesentlichen rechteckig und/oder der Kontaktbereich im Wesentlichen rechteckig und/oder der Kontaktbereich im Wesentlichen zentriert in der Deckfläche ausgebildet. Hierdurch kann der Anteil des Kontaktbereichs innerhalb der Deckfläche maximiert werden.According to one preferred embodiment is the top surface substantially rectangular and / or the contact area substantially rectangular and / or the contact area substantially centered formed in the top surface. As a result, the proportion of the contact area within the top surface is maximized become.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform verläuft die mindestens eine Nut diagonal über den im Wesentlichen rechteckigen Kontaktbereich. Die mindestens eine Nut verbindet somit zwei sich diagonal gegenüberliegende Ecken des Kontaktbereichs. Dies ermöglicht eine optimale Vergrößerung der benetzten Fläche der Zylinderrolle bei einer weiterhin guten Ausnutzung des Schmierstofffördereffekts mit einer nur geringfügigen Schwächung der Lastzone, da diese von der mindestens einen Nut lediglich gekreuzt wird.According to one preferred embodiment, the at least a groove diagonally across the substantially rectangular Contact area. The at least one groove thus connects two diagonally opposite corners of the contact area. This allows for optimal magnification the wetted surface of the cylindrical roller in a still good Utilizing the lubricant delivery effect with one only slight weakening of the load zone, as this of the at least one groove is only crossed.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die Profilierung des Kontaktbereichs bezüglich einem Mittelpunkt des Kontaktbereichs oder einem Mittelpunkt der Deckfläche punktsymmetrisch. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weisen beide Kontaktbereiche des Distanzstückes die gleiche Profilierung auf, wenn auch um 90° verdreht angeordnet. Eine derartige Symmetrie der Distanzstücke vereinfacht die Montage, da keine besondere Ausrichtung beim Einlegen der Distanzstücke beachtet werden muss. Ein wesentlicher weiterer Vorteil ergibt sich bei dieser Ausführungsform dann, wenn der Kontaktbereich der gesamten Deckfläche entspricht und außerdem zwei diagonal über den Kontaktbereich verlaufende Nuten aufweist. Da die Schmierung von Kreuzrollenlagern über Schmiernippel erfolgt, die in axialer Richtung des Lagers mittig am Außen- oder am Innenring angeordnet sind, wird somit sichergestellt, dass stets eine Nut pro Kontaktbereich direkt zu dem Schmiernippel führt. Beim Nachschmieren bzw. Erstbefüllen kann der Schmierstoff somit wesentlich leichter durch diese Nut zwischen Distanzstück und Zylinderrolle eingebracht werden.According to one preferred embodiment is the profiling of the contact area with respect to a center of the contact area or a Center point of the top surface point-symmetrical. According to one preferred embodiment, both contact areas of the spacer the same profiling, though arranged rotated by 90 °. Such a symmetry of Spacers simplifies assembly, as no special Orientation when inserting the spacers must be observed. A significant further advantage results in this embodiment when the contact area corresponds to the entire top surface and also two diagonally across the contact area having running grooves. Since the lubrication of cross roller bearings over Lubricating nipple takes place in the axial direction of the bearing center are arranged on the outer or inner ring is thus Make sure you always have one groove per contact area directly to leads to the grease nipple. When relubricating or first filling The lubricant can thus much easier through this groove be introduced between spacer and cylindrical roller.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform verläuft die mindestens eine Nut geradlinig. Unter geradlinig wird hierbei verstanden, dass der zwischen der Längsrichtung der mindestens einen Nut und der Rotationsachse der benachbarten Zylinderrolle eingeschlossene Winkel entlang der Längsrichtung der Nut konstant ist. Dies führt zu einer entlang der Längsrichtung der Nut konstanten Schmierstoffförderung, wodurch die Schmierstoffverteilung insgesamt positiv beeinflusst wird.According to one preferred embodiment, the at least a groove straight. Under linear is understood here that between the longitudinal direction of the at least one groove and the axis of rotation of the adjacent cylindrical roller included Angle along the longitudinal direction of the groove is constant. This leads to a longitudinal direction the groove constant lubricant delivery, reducing the lubricant distribution is positively influenced overall.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform erstreckt sich die mindestens eine Nut bis an den Rand der Deckfläche. Schmierstoff kann somit leichter von dem Zwischenraum zwischen Laufbahn und Distanzstück in die Nut gefördert werden und umgekehrt.According to a preferred embodiment, the at least one groove extends to the Edge of the top surface. Lubricant can thus be more easily promoted by the gap between the track and spacer in the groove and vice versa.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform verlaufen die sich auf einer Deckfläche befindlichen Nuten sternförmig vom Mittelpunkt der Deckfläche zu Rändern der Deckfläche. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform verlaufen die Nuten zu zwei gegenüberliegenden Rändern der Deckfläche, die die Deckfläche in Umfangsrichtung der benachbarten Zylinderrolle begrenzen. Eine derartige Anordnung maximiert die mögliche Anzahl von Nuten auf einer Kontaktfläche bei einer gleichzeitigen minimalen Schwächung der sich gewöhnlich bildenden, innerhalb des Kontaktbereichs zentriert liegenden, Lastzone, da sich die Nuten überwiegend außerhalb dieser Lastzone befinden.According to one preferred embodiment, which extend on a Cover surface grooves star-shaped from Center of the top surface to edges of the top surface. According to a preferred embodiment the grooves extend to two opposite edges the top surface, which is the top surface in the circumferential direction limit the adjacent cylindrical roller. Such an arrangement maximizes the possible number of grooves on a contact surface with a simultaneous minimal weakening of itself usually forming, centered within the contact area lying, load zone, as the grooves predominantly outside located in this load zone.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist in der Deckfläche, ungefähr dort wo sich der Mittelpunkt des Kontaktbereichs befindet, eine kugelabschnittsförmige Vertiefung ausgebildet. Eine derartige Vertiefung dient als Schmierstoffreservoir. Der Durchmesser und die Tiefe bemisst sich wiederum nach der erforderlichen Verbesserung der Schmierung, wobei die Tiefe z. B. der Tiefe der mindestens einen Nut und der Durchmesser der doppelten Breite der mindestens einen Nut entsprechen. Eine derartiger Durchmesser bewirkt noch keine unverhältnismäßig große Schwächung der Lastzone. Vorteilhafterweise wird der Auswerfer der Spritzgussform derart in der Werkzeugform positioniert, dass dieser das Distanzstück an der Stelle der Vertiefung herausdrückt. Dadurch kann die sonst störende Auswerfermarke bereits als Grundlage für die Vertiefung genutzt werden.According to one preferred embodiment is in the top surface, approximately where the center of the contact area is is formed, a ball portion-shaped recess. Such a depression serves as a lubricant reservoir. The diameter and the depth in turn is measured by the required improvement the lubrication, the depth z. B. the depth of at least one Groove and the diameter of the double width of at least one Groove correspond. Such a diameter does not cause any disproportionate weakening the load zone. Advantageously, the ejector of the injection mold positioned in the mold such that it is the spacer pushes out at the point of depression. This can the otherwise disturbing ejector mark already as a basis be used for the recess.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist die mindestens eine Nut entlang ihrer Längsrichtung ein konstantes Querschnittsprofil auf. Ein konstantes Querschnittsprofil hat den Vorteil, dass eine gleichmäßige Benetzung der Zylinderrollen erfolgt.According to one preferred embodiment, the at least one groove along its longitudinal direction a constant cross-sectional profile on. A constant cross-sectional profile has the advantage that a uniform wetting of the cylindrical rollers takes place.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist das Querschnittsprofil U-förmig, V-förmig oder halbkreisförmig. Das Querschnittsprofil der Nut kann grundsätzlich jegliche durch Spritzgussverfahren herstellbare Form aufwei sen. Die hier genannten Profile stellen dabei lediglich eine Auswahl an allgemein bekannten Formen da, wobei die Entscheidung z. B. anhand des geringsten Fertigungsaufwands erfolgen kann.According to one preferred embodiment is the cross-sectional profile U-shaped, V-shaped or semi-circular. The cross-sectional profile of the groove can basically any aufwei sen producible by injection molding. This one mentioned profiles provide only a selection of general known forms there, the decision z. B. on the basis of the lowest Manufacturing efforts can be made.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform weist die mindestens eine Nut entlang ihrer Längsrichtung ein veränderliches Querschnittsprofil auf. Ein veränderliches Querschnittsprofil ist dann denkbar, wenn die Nut in bestimmten Bereichen des Kontaktbereichs mehr Schmierstoff an die Zylinderrolle abgeben soll als in anderen Bereichen. Dazu kann die Nut in entlang ihrer Längsrichtung breiter oder schmäler geformt sein, wodurch eine stärkere oder schwächere Benetzung der Zylinderrolle erfolgt.According to one preferred embodiment, the at least one groove along its longitudinal direction a variable Cross-sectional profile on. A variable cross-sectional profile is conceivable if the groove in certain areas of the contact area deliver more lubricant to the cylindrical roller than in others Areas. For this, the groove can be along along its longitudinal direction be formed wider or narrower, creating a stronger or weaker wetting of the cylindrical roller takes place.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die mindestens eine Nut mindestens zum Teil mit Schmierstoff gefüllt. Erfindungsgemäß tritt die verbesserte Benetzung der Zylinderrollenoberflächen schon bei teilweise mit Schmierstoff gefüllten Nuten auf, wenn gleich ein besserer Effekt bei komplett mit Schmierstoff gefüllten Nuten auftritt.According to one preferred embodiment is the at least one groove at least partially filled with lubricant. Occurs according to the invention the improved wetting of the cylindrical roller surfaces already partially filled with lubricant grooves, if equal a better effect with completely filled with lubricant Grooves occurs.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Zum besseren Verständnis der vorliegenden Erfindung wird auf die beigefügten Figuren verwiesen. Hierbei zeigt:To the Better understanding of the present invention will be apparent the attached figures referenced. Hereby shows:

1: Distanzstücke gemäß dem Stand der Technik, 1 : Spacers according to the prior art,

2: eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Distanzstücks, 2 a first embodiment of a spacer according to the invention,

3: eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Distanzstücks, 3 a second embodiment of a spacer according to the invention,

4: eine dritte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Distanzstücks, und 4 a third embodiment of a spacer according to the invention, and

5: eine vierte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Distanzstücks. 5 A fourth embodiment of a spacer according to the invention.

Detaillierte Beschreibung der ZeichnungDetailed description the drawing

2 zeigt eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Distanzstücks. Dargestellt ist das Distanzstück 1 links durch eine Draufsicht auf eine der Deckflächen sowie rechts durch eine Seitenansicht auf eine der vier Seitenflächen, die die beiden Deckflächen verbinden. Diese Ausführungsform weist als Profilierung des Kontaktbereichs, der der gesamten Deckfläche entspricht, eine Nut 5 auf. Die Nut weist ein halbkreisförmiges Querschnittsprofil auf und verläuft außermittig, oberhalb der waagrechten Symmetrieachse des Distanzstücks 1. Somit wird die Beeinträchtigung des Kontaktbereichs in dem Bereich, in dem sich gewöhnlich die Lastzone bildet, verringert. Die Längsrichtung der Nut ist geradlinig. 2 shows a first embodiment of a spacer according to the invention. Shown is the spacer 1 left through a plan view of one of the top surfaces and right through a side view of one of the four side surfaces that connect the two top surfaces. This embodiment has, as a profiling of the contact area corresponding to the entire top surface, a groove 5 on. The groove has a semicircular cross-sectional profile and extends eccentrically, above the horizontal axis of symmetry of the spacer 1 , Thus, the deterioration of the contact area in the area where the load zone usually forms is reduced. The longitudinal direction of the groove is rectilinear.

3 zeigt eine zweite Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Distanzstücks. Gemäß dieser Ausführungsform weist das Distanzstück 1 zwei diagonal über die Deckfläche verlaufende Nuten 5 auf. Dadurch wird die pro Nut erreichbare benetzte Fläche der Zylinderrolle maximiert und gleichzeitig erlaubt das Hinausführen der Nuten 5 bis an die Eckpunkte der Deckfläche des Distanzstücks 1 ein besseres Einbringen des Schmierstoffs aufgrund der Lage der Schmiernippel. 3 shows a second embodiment of a spacer according to the invention. According to this embodiment, the spacer 1 two grooves running diagonally across the top surface 5 on. As a result, the wetted area of the cylindrical roller achievable per groove is maximized and at the same time allows the grooves to be led out 5 to the corner points of the top surface of the spacer 1 a better introduction of the lubricant due to the position of the grease nipple.

4 zeigt eine dritte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Distanzstücks. Hierbei entspricht der Kontaktbereich 6 des Distanzstücks nicht der Deckfläche, die sich aus dem Kontaktbereich 6 und den Flächen 7 zusammensetzt. Vorteilhaft ist dabei, dass zwischen den Zylinderrollen und den Distanzstücken ein zusätzlicher Raum für Schmierstoff geschaffen wird. Nachteilig ist jedoch, die geringere Umschließung der Zylinderrolle durch das Distanzstück, wodurch die Führung der Zylinderrolle beeinträchtigt wird. Die Nuten 5 befinden sich bei dieser Ausführungsform lediglich auf dem Kontaktbereich. Die Nutanordnung ist bezüglich dem Mittelpunkt des Kontaktbereichs punktsymmetrisch und der Kontaktbereicht ist zentriert in der Deckfläche ausgebildet, wodurch ein einfacher Zusammenbau des Lagers möglich ist. 4 shows a third embodiment of a spacer according to the invention. This corresponds to the contact area 6 the spacer does not cover the top surface resulting from the contact area 6 and the surfaces 7 composed. It is advantageous that between the cylindrical rollers and the spacers an additional space for lubricant is created. The disadvantage, however, is the lower enclosure of the cylindrical roller by the spacer, whereby the leadership of the cylindrical roller is impaired. The grooves 5 are in this embodiment only on the contact area. The groove arrangement is point-symmetrical with respect to the center of the contact region and the contact region is formed centered in the cover surface, whereby a simple assembly of the bearing is possible.

5 zeigt eine vierte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Distanzstücks. Dargestellt ist in 5a) die Draufsicht, in 5b) die Seitenansicht und in 5c) eine dreidimensionale Ansicht des Distanzstücks 1. Das Distanzstück 1 weist mehrere sternförmig vom Mittelpunkt der Deckfläche 8 verlaufende Nuten 5 auf. Dabei laufen die Nuten vom Mittelpunkt der Deckfläche 8 zu den beiden gegenüberliegenden Rändern 9 der Deckfläche 8, die das Distanzstück in Umfangsrichtung des benachbarten Wälzkörpers begrenzen. Erkennbar ist die daraus folgende geringe Beeinträchtigung der sich gewöhnlich durch einen länglichen, in Richtung der benachbarten Zylinderrollenlängsachse und mittig auf der Deckfläche 8 liegenden Bereich bildenden Lastzone. Auf den vier Seitenflächen weist das Distanzstück Einkerbungen 10 auf. Diese dienen ebenso wie die kugelabschnittsförmige Vertiefung 11 dazu, die im Lager befindliche Schmierstoffmenge zu erhöhen. Vorteilhafterweise weist das Distanzstück an den die Seitenflächen verbindenden Kanten Radien 12 auf. 5 shows a fourth embodiment of a spacer according to the invention. Is shown in 5a ) the top view, in 5b ) the side view and in 5c ) a three-dimensional view of the spacer 1 , The spacer 1 has several star-shaped from the center of the top surface 8th running grooves 5 on. The grooves run from the center of the top surface 8th to the two opposite edges 9 the top surface 8th that limit the spacer in the circumferential direction of the adjacent rolling element. Recognizable is the consequent slight impairment of the usually by an elongated, in the direction of the adjacent cylindrical roller longitudinal axis and the center of the top surface 8th lying area forming load zone. On the four side surfaces, the spacer has notches 10 on. These serve as well as the spherical section-shaped depression 11 to increase the amount of lubricant in the bearing. Advantageously, the spacer has at the edges connecting the side surfaces radii 12 on.

11: Distanzstückspacer
1'1': Kontaktbereichcontact area
22: Zylinderrollecylindrical roller
33: Laufbahnenraceways
44: Lastzoneload zone
55: Nutgroove
66: Kontaktflächecontact area
77: Teil der Deckflächepart the top surface
88th: Deckflächecover surface
99: in Umfangsrichtung des benachbarten Wälzkörpers begrenzende Ränder der Deckflächein Circumferential direction of the adjacent rolling body limiting Edges of the top surface
1010: Einkerbungennotches
1111: kugelabschnittsförmige Vertiefungspherical segment deepening
1212: Radienradii

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

- DE 19607443 A1 [0003]
- JP 2000-291668 [0010]

Claims

Spacer for a crossed roller bearing having two opposite and adjacent cylindrical rollers each facing top surfaces, wherein there is a contact area on each top surface, which is formed by the contact between the top surface and the adjacent cylindrical roller and having a profiling in the form of at least one groove, characterized in that a longitudinal direction of the at least one groove is inclined relative to a rotational axis of the adjacent cylindrical roller.

Spacer according to claim 1, characterized in that the contact area the top surface essentially completely covered.

Spacer according to a of claims 1-2, characterized in that the profiling of the contact region has a plurality of grooves, in particular five to ten grooves.

Spacer according to a of claims 1-3, characterized in that the top surface is substantially rectangular and / or the Contact area substantially rectangular and / or the contact area formed substantially centered in the top surface is.

Spacer according to claim 4, characterized in that the at least one groove diagonally across the substantially rectangular contact area extends.

Spacer according to a of claims 1-5, characterized in that the profiling of the contact area with respect to a midpoint the contact area or a midpoint of the top surface is point symmetric.

Spacer according to a of claims 1-6, characterized in that both contact areas of the top surfaces of the spacer essentially the same profiling, albeit 90 ° to each other twisted, exhibit.

Spacer according to a of claims 1-7, characterized in that the at least one groove is rectilinear.

Spacer according to a of claims 1-8, characterized in that the at least one groove up to an edge of the top surface extends.

Spacer according to a of claims 1-9, characterized in that the grooves located on a top surface star-shaped from the center of the top surface to the edges of the Deck surface run.

Spacer according to a of claims 1-10, characterized in that the grooves to two opposite edges of the Deck surface run, the deck surface in the circumferential direction limit the adjacent cylindrical roller.

Spacer according to a of claims 1-11, characterized in that in the deck area, approximately where the Center of the contact area is a spherical segment-shaped depression is trained.

Spacer according to a of claims 1-12, characterized in that the at least one groove along its longitudinal direction having constant cross-sectional profile.

Spacer according to a of claims 1-12, characterized in that the at least one groove along its longitudinal direction has variable cross-sectional profile.

Spacer according to a of claims 1-12, characterized in that the cross-sectional profile at least partially U-shaped, V-shaped or semicircular.

Spacer according to a of claims 1-15, characterized in that the at least one groove is at least partially filled with lubricant.

Spacer according to a of claims 1-16 used in a cross roller bearing for spacing two adjacent rolling elements.

Cross roller bearing with rolling elements and at least one between two rolling elements arranged spacer according to a of claims 1-16.

Method for lubricating a cross roller bearing using a spacer according to a of claims 1-16, comprising the steps: - Fill of assembled crossed roller bearing with lubricant - Carry out a relative movement between the outer and inner ring, whereby Wetting of the rolling elements by means of the at least one groove with lubricant.