DE102008053248A1 - Rolling bearing cage - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen Wälzlagerkäfig mit zwei in Umfangsrichtung (U) verlaufenden Umfangsstegen (2, 3), die jeweils eine den Wälzkörpern (4) zugewandte Innenseite (5, 6) aufweisen, und mit Verbindungsstegen (11, 12), die zwischen den Umfangsstegen (2,3) verlaufen und mit diesen Taschen (21) zur Aufnahme der Wälzkörper (4) bilden, wobei der Wälzlagerkäfig durch stirnseitige Anlage der Wälzkörper (4) an der Innenseite (5, 6) zumindest eines Umfangsstegs (2, 3) axial geführt wird. Zur Bereitstellung eines Wälzlagerkäfigs, der eine zuverlässige ungestörte Schmiermittelversorgung in den kritischen Bereichen der Wälzlagerstirnflächen gewährleistet, ist vorgesehen, dass die Innenseite (5, 6) jeweils zu den Verbindungsstegen (11, 12) hin einen Rücksprung (40, 41, 42, 43) aufweist.The invention relates to a roller bearing cage with two circumferentially extending (U) circumferential webs (2, 3), each having a rolling elements (4) facing the inside (5, 6), and with connecting webs (11, 12), between the peripheral webs (2,3) extend and with these pockets (21) for receiving the rolling elements (4) form, wherein the roller bearing cage by frontal contact of the rolling elements (4) on the inside (5, 6) of at least one peripheral ridge (2, 3) axially to be led. To provide a roller bearing cage, which ensures a reliable undisturbed lubricant supply in the critical areas of the rolling bearing end faces, it is provided that the inside (5, 6) in each case to the connecting webs (11, 12) towards a return (40, 41, 42, 43) having.
Description
Gebiet der ErfindungField of the invention
Die Erfindung betrifft einen Wälzlagerkäfig mit zwei in Umfangsrichtung verlaufenden Umfangsstegen, die jeweils eine den Wälzkörpern zugewandte Innenseite aufweisen, und mit Verbindungsstegen, die zwischen den Umfangsstegen verlaufen und mit diesen Taschen zur Aufnahme der Wälzkörper bilden, wobei der Wälzlagerkäfig durch stirnseitige Anlage der Wälzkörper an der Innenseite zumindest eines Umfangsstegs axial geführt wird.The The invention relates to a roller bearing cage with two circumferentially extending peripheral webs, each one have the rolling bodies facing inside, and with connecting webs extending between the peripheral webs and with these pockets for receiving the rolling elements form, wherein the rolling bearing cage by frontal Arrangement of the rolling elements on the inside at least a peripheral ridge is guided axially.
Käfige für Wälzlager sind in vielfacher Bauform bekannt und haben sich zur Führung der Wälzkörper in den von ihnen bereitgestellten Taschen bewährt. Insbesondere bei großen Wälzlagern (mit einem Teilkreisdurchmesser von mehr als 500 mm) werden zunehmend aus einzelnen Käfigsegmenten zusammengesetzte Käfige verwendet, die aus Gewichtsersparnisgründen bevorzugt aus Kunststoffen wie z. B. PEEK (Poly-Ether-Ether-Keton) hergestellt sind.cages for rolling bearings are known in multiple design and have to guide the rolling elements Proven in the pockets provided by them. Especially for large rolling bearings (with a pitch circle diameter more than 500 mm) are increasingly composed of individual cage segments Cages used for weight saving reasons preferably made of plastics such. B. PEEK (polyether ether ketone) are made.
Die vorliegende Erfindung ist jedoch allgemein für Wälzlagerkäfige geeignet, ohne etwa auf aus Käfigsegmenten zusammengesetzte Wälzlagerkäfige beschränkt zu sein. Obwohl die Erfindung besonders vorteilhaft bei Käfigen für Großwälzlager mit mehreren Wälzkörperreihen – wie beispielsweise zweireihige Kegelrollenlager – einsetzbar ist, ist sie auch insoweit nicht beschränkt sondern grundsätzlich für alle Lagerbauarten einsetzbar.The However, the present invention is generally for rolling bearing cages suitable, without about composed of cage segments Rolling cages to be limited. Even though the invention particularly advantageous in cages for Large rolling bearing with several rows of rolling elements - such as For example, double-row tapered roller bearings - used is, it is also not limited in this respect but basically suitable for all bearing types.
Ein
Wälzlagerkäfig der eingangs genannten Art ist
aus der Deutschen Offenlegungsschrift
Die
Bei dem bekannten Wälzlagerkäfig sind die Innenseiten der Umfangsstege im Wesentlichen plan und allenfalls – aufgrund der Dimensionierung gerade bei Großwälzlagern – mit einer minimalen Krümmung in Umfangsrichtung versehen. Übliche Wälzkörper, insbesondere Kegelrollen, weisen bei der angesprochenen Dimensionierung eine nahezu plane, allenfalls ganz gering fügig ballig ausgeformte Wälzkörperstirnfläche auf. Da die Käfigsegmente üblicherweise relativ eng über die Wälzkörperlängen geführt sind, werden von den Umfangsstegen besonders die Stirnflächenbereiche der Wälzkörper berührt, die zugleich auch als die erwähnten Gleit- und Abstützflächen zu den Borden an den inneren bzw. äußeren Wälzlagerringen dienen. An diesen kann es zu einem Abstreifen des Schmierstoffes oder Schmiermittels gerade in diesen für die Reibungsverhältnisse und die Materialbelastung besonders kritischen kooperierenden Flächen – nämlich den Wälzkörperstirnflachen einerseits und den diesen zugewandten inneren Flächen der Borde der Lagerringe andererseits – kommen. Damit kann bei ungünstigen Betriebssituationen ein Schmiermittelmangel im Bereich dieser kooperierenden Gleitflächen auftreten. Ungünstigstenfalls kann dies zu metallischem Kontakt zwischen den Wälzkörpern und den Borden der Lagerringe führen, was wiederum eine erhöhte Reibung und damit einen erhöhten Verschleiß zur Folge hat. Mittel- und langfristige Folge sind ein dadurch erhöhtes Lagerreibmoment und damit einhergehende erhöhte Lagertemperaturen, welche wiederum die Schmierverhältnisse weiter verschlechtern. Dieser sich selbst verstärkende Effekt kann schließlich zu einem signifikanten Verschleiß an den kooperierenden Gleitflächen (Funktionsflächen) zwischen Wälzkörpern und den besagten Bordanlageflächen sowie zu Störungen der kinematischen Verhältnisse im Lager, zu Zwangskräften und letztlich zu einem vorzeitigen Lagerausfall führen.at the known rolling bearing cage are the insides the peripheral webs essentially flat and possibly - due the sizing just for slewing bearings - with provided a minimum curvature in the circumferential direction. usual Rolling elements, in particular tapered rollers, have the addressed sizing a nearly plane, if necessary very slight spherical crowned rolling element end face on. Since the cage segments usually relative tight over the rolling element lengths are guided, of the peripheral webs are especially the end face areas the rolling element touches the same time also as the mentioned sliding and support surfaces to the ribs on the inner and outer rolling bearing rings serve. At these it can lead to a stripping of the lubricant or lubricant just in these for the friction conditions and the material load particularly critical cooperating surfaces - namely the Wälzkörperstirnflachen on the one hand and the these facing inner surfaces of the rims of the bearing rings on the other hand - come. This can be unfavorable Operating situations a lack of lubricant in the area of this cooperating Sliding surfaces occur. Worst case can this to metallic contact between the rolling elements and lead the rims of the bearing rings, which in turn one increased friction and thus increased wear on Episode has. Medium- and long-term consequence are thereby increased Bearing friction torque and associated increased bearing temperatures, which in turn worsen the lubrication conditions. This self-reinforcing effect can eventually to a significant wear on the cooperating Sliding surfaces (functional surfaces) between rolling elements and the said on-board surfaces as well as disturbances the kinematic conditions in the camp, to compulsive forces and ultimately lead to premature bearing failure.
Vor diesem Hintergrund ist Aufgabe der Erfindung die Bereitstellung eines Wälzlagerkäfigs, der die vorgenannten Probleme beseitigt und insbesondere eine zuverlässige ungestörte Schmiermittelversorgung in den kritischen Bereichen der Wälzlagerstirnflächen gewährleistet.In front In this background, the object of the invention is the provision a rolling bearing cage, the aforementioned problems eliminated and in particular a reliable undisturbed Lubricant supply in the critical areas of the rolling bearing end faces guaranteed.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen Wälzlagerkäfig mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Demzufolge ist ein gattungsgemäßer Wälzlagerkäfig dadurch gekennzeichnet, dass die Innenseite jeweils zu den Verbindungsstegen hin einen Rücksprung aufweist.These The object is achieved by a rolling bearing cage with the features of the claim 1. Accordingly, a generic rolling bearing cage characterized in that the inner side respectively to the connecting webs has a return.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in der nachfolgenden Beschreibung und den Unteransprüchen angegeben, deren Merkmale einzeln und in beliebiger Kombination miteinander angewendet werden können.Advantageous embodiments of the invention are set forth in the following description and the subclaims, the features of which are individually and can be used in any combination.
Erfindungsgemäß weist die Innenseite – also die der Wälzkörperstirnfläche zugewandte Seite des Umfangsstegs – in ihrem jeweils zu den Verbindungsstegen hin führenden Bereich einen Rücksprung auf. Mit anderen Worten: Zu den Querstegen hin ist die Innenseite zumindest eines der Umfangsstege innerhalb der jeweiligen wälzkörperaufnehmenden Tasche gegenüber dem zentralen Bereich des zwischen den Verbindungsstegen befindlichen Abschnitts des Umfangsstegs radial nach außen, d. h. von den Wälzkörperstirnflächen weg versetzt, springt also gegenüber dem mittleren Bereich der Umfangssteginnenseite zurück. Dadurch ist erreicht, dass die Führung der Käfigsegmente über diesen mittleren Bereich – d. h. also über den zentralen Abschnitt des Umfangsstegs zwischen zwei Verbindungsstegen – und dem zentralen Bereich der Wälzkörperstirnflächen, z. B. einer Kreisringfläche, erfolgt. Durch diese konstruktive Gestaltung, durch die die inneren Seitenflächen der Umfangsstege im Grenzbereich zu den Verbindungsstegen hin zurückgenommen sind, kann der Randbereich der Wälzkörperstirnflächen von den Umfangsstegen nicht berührt und damit das Schmiermittel nicht beeinflusst werden. Dadurch ist die Gefahr gebannt, dass Schmiermittel unerwünscht an den Umfangsstegen abgestreift wird und deshalb für die Gleitschmierung zwischen den Wälzkörperstirnflächen und den Innenseiten der Lagerborde (Bordinnenflächen) nicht mehr zur Verfügung steht. Die Schmierbedingungen zwischen Wälzkörperstirnflächen und den Bordinnenflächen bleiben so durch den Lagerkäfig völlig unbeeinflusst.According to the invention The inside - that of the Wälzkörperstirnfläche facing side of the perimeter ridge - in their respective too the connecting webs leading area a return on. In other words, to the transverse webs is the inside at least one of the circumferential webs within the respective rolling body receiving Pocket opposite the central area of the between the connecting webs located portion of the circumferential ridge radially outward, d. H. from the rolling element end faces away, so it jumps over the middle area the circumferential ridge inside back. This is achieved that the leadership of the cage segments over this middle area - d. H. So about the central section of the perimeter ridge between two connecting bridges - and the central area of the rolling element end faces, z. B. a circular area, takes place. Through this constructive Design by which the inner side surfaces of the peripheral webs withdrawn in the border area to the connecting webs out can, the edge region of the Wälzkörperstirnflächen not touched by the peripheral webs and thus not the lubricant to be influenced. This eliminates the risk of having lubricants is undesirably stripped on the peripheral webs and therefore for sliding lubrication between the rolling element end faces and the insides of the storage shelves (in-board surfaces) not more is available. The lubrication conditions between Wälzkörperstirnflächen and the in-board surfaces stay so completely unaffected by the camp cage.
Für die Realisierung der Rücksprünge sind verschiedene vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung denkbar und zweckmäßig. Besonders bevorzugt können die Rücksprünge durch innenseitige Materialverminderungen des Umfangsstegs oder durch Materialausnehmungen am Umfangssteg jeweils zu den abgehenden Verbindungsstegen hin gebildet sein.For the realization of the returns are different advantageous developments of the invention conceivable and appropriate. Particularly preferred may be the recesses by inside material reductions of the peripheral ridge or through material recesses on the circumferential ridge in each case to the outgoing Connecting webs are formed out.
Eine alternative bevorzugte Fortbildung der Erfindung sieht vor, dass die Rücksprünge durch eine innenseitige Materialaufdickung in dem dem zentralen Bereich der Wälzkörperstirnseite zugewandten Abschnitt des Umfangsstegs gebildet sind.A alternative preferred embodiment of the invention provides that the recesses by an internal material thickening in the central region of the Wälzkörperstirnseite facing portion of the circumferential ridge are formed.
Im Hinblick auf die mechanischen Belastungen und die in den Lagerkäfig induzierten mechanischen Spannungen ist eine Weiterbildung der Erfindung vorteilhaft, gemäß der die Übergänge zu den Rücksprüngen abgerundet sind. Damit werden mechanische Spannungen erhöhende Spitzen vermieden.in the Regarding the mechanical loads and in the bearing cage induced mechanical stresses is a development of the invention advantageous according to which the transitions rounded to the recesses are. With that avoiding stress-increasing peaks.
Eine diesbezüglich besonders bevorzugte Maßnahme zur Reduzierung dieser mechanischen Spannungsspitzen besteht erfindungsgemäß darin, dass im Anschlussbereich zwischen Umfangssteg und dem jeweils abgehenden Verbindungssteg mindestens ein Hinterstich vorgesehen ist.A in this regard, particularly preferred measure for Reduction of these mechanical voltage peaks according to the invention is that in the connection area between the circumference bar and the outgoing one Connecting web at least one undercut is provided.
Die Erfindung betrifft weiterhin ein Wälzlager, umfassend einen erfindungsgemäßen Wälzlagerkäfig.The The invention further relates to a rolling bearing comprising a Rolling bearing cage according to the invention.
Weitere Vorteile und Aspekte ergeben sich auch aus der Zeichnung und der nun folgenden Beschreibung der darin dargestellten Ausführungsbeispiele.Further Advantages and aspects also arise from the drawing and the now the following description of the embodiments illustrated therein.
Dabei zeigen:there demonstrate:
Das
in
In
Umfangsrichtung U gesehen umfasst das gezeigte Segment
Die
Innenseiten
Wie
Wie
Damit ist mit einfachen Mitteln sichergestellt, dass die inneren Seitenflächen der Umfangsstege im Bereich zu den Verbindungsstegen hin zurückgenommen sind und dass dadurch die Führung der Käfigsegmente nur über den mittleren Bereich der Umfangsstege zwischen den Verbindungsstegen und zu dem zentralen Bereich der Wälzkörperstirnflächen hin erfolgt. Die inneren Flächen an den jeweiligen Umfangsstegen im mittleren Bereich jeder Tasche sind also erhöht und die Bereiche zu den größeren Durchmessern der Stirnflächen der Wälzkörper hin zurückgenommen. Dadurch werden die Randbereiche der Wälzkörperstirnflächen von dem Käfigmaterial nicht berührt und dadurch kann auch der notwendige Schmierstoff dort nicht unerwünscht abgestreift werden. Damit ist das Schmierverhalten zwischen den Wälzkörpern und den zugewandten Lagerbordinnenseiten optimiert und von dem Wälzlagerkäfig unbeeinflusst.In order to is ensured by simple means that the inner side surfaces the peripheral webs in the area taken back to the connecting webs out and that thereby the leadership of the cage segments only over the middle area of the circumferential webs between the connecting webs and to the central region of the Wälzkörperstirnflächen out he follows. The inner surfaces on the respective peripheral webs in the middle area of each bag are so elevated and the areas to the larger diameters of End surfaces of the rolling elements withdrawn out. As a result, the edge regions of the Wälzkörperstirnflächen not touched by the cage material and thereby Also, the necessary lubricant can not be undesirable there be stripped off. This is the lubrication behavior between the Rolling elements and the facing Lagerbordinnenseiten optimized and unaffected by the rolling bearing cage.
Die
Vertiefung
- 11
- Segmentsegment
- 2, 32, 3
- Umfangsstegperipheral land
- 44
- Wälzkörperrolling elements
- 5, 65, 6
- Innenseiteinside
- 10, 11, 12, 13, 1410 11, 12, 13, 14
- Verbindungsstegeconnecting webs
- 16, 17, 18, 1916 17, 18, 19
- Stegabschnitteweb sections
- 20, 21, 22, 2320 21, 22, 23
- TaschenBags
- 25, 2625 26
- Stirnseitenfront sides
- 30, 31, 32, 3330 31, 32, 33
- Ausnehmungenrecesses
- 35, 36, 37, 3835, 36, 37, 38
- Materialverminderungenmaterial reductions
- 40, 41, 42, 4340 41, 42, 43
- Rücksprüngerecesses
- 45, 4645, 46
- Bereicheareas
- 50, 5150, 51
- zentraler Bereichcentrally Area
- 56, 5756 57
- Radiusradius
- 65, 6665, 66
- Hinterstichundercut
- 70, 7170 71
- peripherer Bereichperipheral Area
- 76, 77, 78 7976 77, 78 79
- Schmiermittellubricant
- 80, 8180 81
- Kontaktbereichcontact area
- 9090
- äußerer Lagerbordouter bearing board
- 9191
- innerer Lagerbordinternal bearing board
- 100100
- Vertiefungdeepening
- 101101
- plane Flächeplans area
- 102102
- gekrümmte Flächecurved area
- UU
- Umfangsrichtungcircumferentially
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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