DE102010012473A1 - Wire sleeve bearing e.g. single-row skew-angle roller bearing, for use in ocean current power plant, has cage made of high performance plastic, and rolling members made from group containing ceramic material, plastic and hard metal - Google Patents

Wire sleeve bearing e.g. single-row skew-angle roller bearing, for use in ocean current power plant, has cage made of high performance plastic, and rolling members made from group containing ceramic material, plastic and hard metal Download PDF

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Abstract

The bearing (2) e.g. single-row skew-angle roller bearing, has two wire race rings (8, 10) respectively arranged at inner circumference of an outer bearing ring (4) and at external periphery of an inner bearing ring (6). A cage (12) is made of high performance plastic, and comprises rolling members that are made from a group comprising ceramic material, plastic and hard metal. The rolling members are arranged in bearing axis direction. The inner and outer rings are formed as tube or bar profile and made of glass-fiber reinforced polyester (GRP) component material or carbon material. An independent claim is also included for a method for manufacturing a wire sleeve bearing.

Description

Gebiet der ErfindungField of the invention

Die Erfindung betrifft ein Draht-Wälzlager mit einem äußeren und einem inneren, jeweils aus mehreren in Lagerachsenrichtung hintereinander angeordneten, ringförmig gebogenen Rohr- oder Stangenprofilen gebildeten Lagerring, ferner mit wenigstens einem am Innenumfang des äußeren Lagerringes angeordneten und am Außenumfang des inneren Lagerringes angeordneten Draht-Laufring, und mit wenigstens einer in einem Käfig geführten Wälzkörperreihe, sowie ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen Lagers.The invention relates to a wire rolling bearing with an outer and an inner, each of a plurality of bearing axis direction arranged behind one another, annularly curved tube or rod profiles formed bearing ring, further arranged with at least one arranged on the inner circumference of the outer bearing ring and arranged on the outer circumference of the inner bearing ring wire Running ring, and with at least one guided in a cage rolling element row, and a method for producing such a bearing.

Hintergrund der ErfindungBackground of the invention

Draht-Wälzlager haben sich ganz allgemein in vielen technischen Bereichen seit längerer Zeit bewährt. Sie gelten als leicht bauend, leise laufend und preiswert in der Herstellung. Kennzeichnend für Draht-Wälzlager ist, dass nur die Draht-Laufringe aus einem hochbelastbaren, gehärteten Material bestehen, während die die Laufringe abstützenden Lagerringe im Sinne einer ”adjusted performance” aus einem an den jeweiligen Verwendungszweck angepassten Material bestehen können.Wire rolling bearings have generally been proven in many technical fields for quite some time. They are considered to be easy to build, quietly running and inexpensive to manufacture. Characteristic of wire rolling bearings is that only the wire races of a heavy-duty, hardened material, while the bearing rings supporting the rings in the sense of an "adjusted performance" can consist of a customized to the particular application material.

Ein besonders anspruchsvoller Anwendungsbereich für Wälzlager allgemein ist deren Betrieb in einem aggressiven Medium, beispielsweise im Meerwasser. Meeresströmungskraftwerke mit Horizontal- oder Vertikalrotoren weisen in der Regel Lagerstellen unterhalb des Meeresspiegels auf. Derartige Lager sind durch große Bohrungsdurchmesser (> 1 m) und kleine Lagerquerschnitte gekennzeichnet. Lagerlösungen für diesen Einsatz verwenden im Allgemeinen so genannte Dünnringlager, deren Lagerringe unter Einsatz einer spanenden Fertigung aus korrosionsbeständigen, martensitischen Werkstoffen hergestellt werden. Eine spanende Fertigung großer Lagerringe ist wegen der dafür benötigten maschinentechnischen Ausstattung für die Bearbeitung und Handhabung sehr aufwendig und teuer. Außerdem ist die Bereitstellung des Ausgangsmaterials (Rohlinge für die Lagerringe) mit vergleichsweise großen Kosten verbunden. Die bekannten Lager sind in der Regel abgedichtet und verwenden konventionelle Schmierstoffe. Bei großen Durchmessern und entsprechenden Dichtlippenlängen ist jedoch ein nicht unerheblicher Austritt von Schmierstoff unvermeidlich, so dass in aufwendiger Weise eine regelmäßige Schmierstoffergänzung unter Wasser erforderlich ist, um einen gefährlichen Trockenlauf zu vermeiden.A particularly demanding area of application for rolling bearings in general is their operation in an aggressive medium, for example in seawater. Marine current power plants with horizontal or vertical rotors usually have bearings below sea level. Such bearings are characterized by large bore diameter (> 1 m) and small bearing cross sections. Bearing solutions for this application generally use so-called thin-ring bearings, the bearing rings of which are produced by machining from corrosion-resistant, martensitic materials. A machining large bearing rings is very complicated and expensive because of the required mechanical equipment for processing and handling. In addition, the provision of the starting material (blanks for the bearing rings) is associated with relatively high costs. The known bearings are usually sealed and use conventional lubricants. For large diameters and corresponding sealing lip lengths, however, a significant leakage of lubricant is inevitable, so that in a complex manner a regular lubricant supplement under water is required to avoid a dangerous dry running.

Aus der DE 202 00 241 U1 ist bereits ein Draht-Wälzlager bekannt, bei welchem aus Gründen einer verbesserten Korrosionsbeständigkeit die Lagerringe aus einem Faserverbundwerkstoff bestehen. Dieses Lager soll auch die Möglichkeit einer Drehverbindung bieten. Deshalb sind die Lagerringe sehr massiv aufgebaut und damit weit vom Konzept eines Dünnringlagers entfernt. Im Übrigen ist auch dieses Lager abgedichtet und konventionell geschmiert. Es ist deshalb für den oben beschriebenen Einsatz beispielsweise in Meeresströmungskraftwerken oder ähnlichem nicht geeignet.From the DE 202 00 241 U1 A wire rolling bearing is already known in which, for reasons of improved corrosion resistance, the bearing rings consist of a fiber composite material. This camp should also offer the possibility of a rotary joint. Therefore, the bearing rings are very solid and thus far removed from the concept of a thin-ring bearing. Incidentally, this camp is sealed and lubricated conventionally. It is therefore not suitable for the above-described use, for example, in ocean current power plants or the like.

Aus der DE 10 2008 026 202 A1 ist außerdem ein Draht-Wälzlager der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art mit aus ringförmig gebogenen Materialprofilen gebildeten Lagerringen bekannt. Als Materialprofile sind vorzugsweise rund gebogene Rohre aus Stahl vorgesehen. Die Lager sind nicht abgedichtet, d. h. für das Umgebungsmedium zugänglich. Wegen der bei diesen Lagern vorgesehenen Materialien sowohl der Lagerringe als auch der Laufringe und der Wälzkörper sind diese nicht ohne weiteres gegen aggressive Medien beständig und deshalb ebenfalls für einen Einsatz der oben beschriebenen Art nicht geeignet.From the DE 10 2008 026 202 A1 In addition, a wire rolling bearing of the type mentioned in the preamble of claim 1 is known with bearing rings formed from annularly bent material profiles. As material profiles preferably round bent tubes made of steel are provided. The bearings are not sealed, ie accessible to the surrounding medium. Because of the materials provided in these camps both the bearing rings and the races and the rolling elements they are not readily resistant to aggressive media and therefore also not suitable for use of the type described above.

Aufgabe der ErfindungObject of the invention

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Draht-Wälzlager der im Oberbegriff des Anspruchs 1 beschriebenen Art so zu verbessern, dass es bei kostengünstiger Leichtbauweise und der Möglichkeit einer Medienschmierung beständig gegen aggressive Medien, insbesondere Meerwasser, und dabei verschleißfest sowie trockenlaufsicher ist.The invention has for its object to improve a wire roller bearing described in the preamble of claim 1 way that it is cost-effective lightweight construction and the possibility of media lubrication resistant to aggressive media, especially seawater, while wear resistant and dry running safe.

Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass Draht-Wälzlager der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art schon einige die Lösung der vorliegenden Aufgabe begünstigende Merkmale aufweisen, d. h. sie ermöglichen eine Leichtbauweise und eine kostengünstige Herstellung auch bei großen Bohrungsdurchmessern.The invention is based on the finding that wire rolling bearings referred to in the preamble of claim 1 already have some of the solution of the present invention favors features, d. H. They allow lightweight construction and cost-effective production even with large bore diameters.

Die Erfindung geht daher aus von einem Draht-Wälzlager mit einem äußeren und einem inneren, jeweils aus mehreren in Lagerachsenrichtung hintereinander angeordneten, ringförmig gebogenen Rohr- oder Stangenprofilen gebildeten Lagerring, ferner mit wenigstens einem am Innenumfang des äußeren Lagerringes angeordneten und am Außenumfang des inneren Lagerringes angeordneten Draht-Laufring, und mit wenigstens einer in einem Käfig geführten Wälzkörperreihe. Gemäß der Erfindung ist zur Lösung der Aufgabe vorgesehen, dass die Rohr- oder Stangenprofile für die Lagerringe aus einem Faserverbundwerkstoff gebildet sind, dass die Laufringe jeweils aus einem austenitischen Werkstoff gebildet sind, dass der Käfig aus einem Hochleistungskunststoff gebildet ist, und dass die Wälzkörper aus einem Material aus der Gruppe Keramik, Hochleistungskunststoff, Hartmetall bestehen.The invention is therefore based on a wire rolling bearing with an outer and an inner, each of several arranged in the bearing axis direction one behind the other, annularly curved pipe or rod profiles formed bearing ring, further arranged with at least one on the inner circumference of the outer bearing ring and the outer circumference of the inner bearing ring arranged wire race, and with at least one guided in a cage rolling element row. According to the invention is provided for solving the problem that the pipe or rod profiles are formed for the bearing rings of a fiber composite material, that the races are each formed of an austenitic material, that the cage is formed of a high performance plastic, and that the rolling elements of a material from the group ceramic, high-performance plastic, hard metal consist.

Die erfindungsgemäße Auswahl der einzelnen Materialien und Materialpaarungen ermöglicht es, das Draht-Wälzlager als nicht abgedichtetes Lager mit einer so genannten Medienschmierung zu nutzen, so dass es auf anfällige Lippendichtungen und konventionelle Schmierstoffe verzichten kann.The inventive selection of the individual materials and material pairings makes it possible to use the wire roller bearing as a non-sealed bearing with a so-called media lubrication, so that it can dispense with vulnerable lip seals and conventional lubricants.

Faserverbundwerkstoffe, wie beispielsweise glasfaserverstärkter Kunststoff (GFK), kohlenstofffaserverstärkter Kunststoff (CFK), aramidfaserverstärkter Kunststoff und naturfaserverstärkter Kunststoff (NFK) zeichnen sich durch ehe sehr gute Beständigkeit gegenüber aggressiven Medien, insbesondere Meerwasser aus und weisen eine geringe Dichte und damit ein geringes Gewicht bei höchster Festigkeit auf. Rohr- oder Stangenprofile aus den genannten Verbundwerkstoffen sind in den unterschiedlichsten Abmessungen am Markt verfügbar oder mit relativ einfachen Verfahren herstellbar. Lagerringdrähte aus austenitischen Stählen werden als gezogene Profildrähte ebenfalls in unterschiedlichen Abmessungen und Querschnittsformen zur Verfügung gestellt. Ähnliches gilt für Kugeln aus den genannten Werkstoffen. Es hat sich überdies gezeigt, dass die genannten Materialpaarungen beispielsweise durch Meerwasser ausreichend geschmiert werden, jedoch auch ausgezeichnete Trockenlaufeigenschaften haben. Insgesamt ergibt sich ein meerwasserbeständiges, verschleißfestes, für den Trockenlauf geeignetes Drahtlager in Leichtbauweise.Fiber composites, such as glass fiber reinforced plastic (GRP), carbon fiber reinforced plastic (CFRP), aramid fiber reinforced plastic and natural fiber reinforced plastic (NFK) are characterized by their very good resistance to aggressive media, especially seawater and have a low density and thus a low weight at highest Strength on. Pipe or bar profiles made from the above-mentioned composite materials are available in a wide variety of dimensions on the market or can be produced with relatively simple methods. Austenitic steel bearing ring wires are also provided in different dimensions and cross-sectional shapes as drawn profile wires. The same applies to balls made of the materials mentioned. It has also been shown that the mentioned material pairings are sufficiently lubricated, for example by seawater, but also have excellent dry-running properties. Overall, there is a seawater resistant, wear-resistant, suitable for dry running wire bearings in lightweight construction.

Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Draht-Wälzlager als einreihiges Schrägkugellager ausgebildet ist, welches sowohl axiale als auch radiale Kräfte aufnehmen kann.According to one embodiment of the invention, it is provided that the wire roller bearing is designed as a single-row angular contact ball bearing, which can accommodate both axial and radial forces.

Die Ausgestaltung des einreihigen Schrägkugellagers wird vorzugsweise so getroffen, dass auch mehrere derartige Lager in Tandemanordnung hintereinander zu einem mehrreihigen Tandem-Schrägkugellager zusammengesetzt werden können, wie anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert wird.The design of the single-row angular contact ball bearing is preferably made so that a plurality of such bearings can be assembled in tandem in a row to form a multi-row tandem angular contact ball bearings, as will be explained in more detail using an exemplary embodiment.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das Draht-Wälzlager als ebenfalls für die Aufnahme von axialen und radialen Kräften geeignetes einreihiges Vierpunktlager ausgebildet ist.A further embodiment of the invention provides that the wire roller bearing is designed as also suitable for receiving axial and radial forces single-row four-point bearing.

Wie bereits weiter vorne dargelegt wurde, sind Rohr- oder Stangenprofile aus einem Faserverbundwerkstoff in den unterschiedlichsten Abmessungen und Profilen am Markt erhältlich. Um jedoch ein für einen ganz bestimmten Anwendungsfall optimiertes Profil zur Verfügung zu haben, ist gemäß der Erfindung vorgesehen, die die Lagerringe bildenden Rohr- oder Stangenprofile mittels eines Pultrusionsverfahrens als Endlosprofile herzustellen, ringförmig zu biegen und entsprechend der erforderlichen Länge abzulängen. Es ist aber auch möglich, das Ablängen vor dem ringförmigen biegen durchzuführen. Die freien Enden der ringförmig gebogenen Profile können dann in geeigneter Weise miteinander verbunden werden, oder, etwa wenn die einen Lagerring bildenden Profile so miteinander verbunden werden, dass die offenen Enden der Profile in Umfangsrichtung versetzt angeordnet sind, auch offen bleiben.As stated earlier, tube or bar profiles made of a fiber composite material in a wide variety of dimensions and profiles are available on the market. However, in order to have a profile optimized for a very specific application, it is provided according to the invention to produce the tubular or rod profiles forming the bearing rings by means of a pultrusion process as endless profiles, to bend annularly and cut to length according to the required length. But it is also possible to perform the cutting to length before the annular bending. The free ends of the annularly bent profiles can then be suitably connected to one another, or, for example, when the profiles forming a bearing ring are connected to one another in such a way that the open ends of the profiles are offset in the circumferential direction, they also remain open.

Gemäß einem anderen Verfahren ist vorgesehen, dass die die Lagerringe bildenden endlosen Rohr- oder Stangenprofile entsprechend dem erforderlichen Durchmesser aufgewickelt werden und der Wickel längs einer Mantellinie aufgeschnitten wird, womit sich eine der Anzahl der Wicklungen entsprechende Anzahl von fertig gebogenen Profilen ergibt.According to another method it is provided that the bearing rings forming endless tube or rod profiles are wound according to the required diameter and the winding is cut along a surface line, which results in a number of windings corresponding number of finished bent profiles.

Eine andere Verfahrensweise sieht vor, dass die die Lagerringe bildenden Rohr- oder Stangenprofile mittels eines so genannten Radius-Pultrusionsverfahrens als gebogene Endlosprofile hergestellt und entsprechend der erforderlichen Länge abgelängt werden. Dabei ist ein gesonderter Biegevorgang nicht erforderlich.Another procedure provides that the tubular or rod profiles forming the bearing rings are produced by means of a so-called radius pultrusion method as curved endless profiles and cut to length according to the required length. In this case, a separate bending process is not required.

Das die Laufringe bildende Drahtmaterial wird gemäß der Erfindung vorzugsweise mittels eines Drahtziehverfahrens bei gleichzeitiger Kaltverfestigung als Endlosmaterial hergestellt, ringförmig gebogen und entsprechend der erforderlichen Länge abgelängt.The wire material forming the races is preferably produced by means of a wire drawing method with simultaneous work hardening as continuous material, bent annularly and cut to length according to the required length.

In ähnlicher Weise wird das den Käfig bildende Kunststoffmaterial als Endlosmaterial hergestellt, ringförmig gebogen und entsprechend der erforderlichen Länge abgelängt bzw. abgeschnitten. Dieses den Käfig bildende Kunststoffmaterial besteht aus Polyetheretherketone (PEEK), Polyamidimid (PAI), Polyimid (PI), Polyphenylensulfit (PPS) oder aus einem Werkstoff auf der Basis von Polytetrafluorethylen (PTFE) oder Phenolharz.Similarly, the plastic material forming the cage is made as a continuous material, bent annularly and cut to the required length. This cage-forming plastic material consists of polyetheretherketone (PEEK), polyamide-imide (PAI), polyimide (PI), polyphenylene sulphite (PPS) or a material based on polytetrafluoroethylene (PTFE) or phenolic resin.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der beiliegenden Zeichnungen an einigen Ausführungsformen näher erläutert. Darin zeigen:The invention will be explained in more detail with reference to the accompanying drawings of some embodiments. Show:

1 eine halbseitige Querschnittsansicht eines einreihigen Schrägkugellagers gemäß der Erfindung, 1 a half-side cross-sectional view of a single-row angular contact ball bearing according to the invention,

2 eine halbseitige Querschnittsansicht eines zweireihigen Tandem-Schrägkugellagers gemäß der Erfindung, 2 a half-side cross-sectional view of a double-row tandem angular contact ball bearing according to the invention,

3 eine halbseitige Querschnittsansicht eines Vierpunktlagers gemäß der Erfindung. 3 a half-side cross-sectional view of a four-point bearing according to the invention.

Detaillierte Beschreibung der Zeichnungen Detailed description of the drawings

Das in 1 gezeigte Draht-Wälzlager 2 ist als einreihiges Schrägkugellager ausgebildet. Es umfasst einen äußeren Lagerring 4, einen inneren Lagerring 6, einen am Innenumfang des äußeren Lagerringes 4 angeordneten Draht-Laufring 8, einen am Außenumfang des inneren Lagerringes 6 angeordneten Draht-Laufring 10 und eine Reihe von in einem Käfig 12 geführten, auf den Laufringen 8, 10 abrollenden Wälzkörpern 14, die im vorliegenden Fall als Kugeln ausgebildet sind.This in 1 shown wire rolling bearings 2 is designed as a single row angular contact ball bearings. It includes an outer bearing ring 4 , an inner bearing ring 6 , one on the inner circumference of the outer bearing ring 4 arranged wire raceway 8th , one on the outer circumference of the inner bearing ring 6 arranged wire raceway 10 and a bunch of in a cage 12 guided, on the running rings 8th . 10 Rolling rolling elements 14 , which are formed in the present case as balls.

Der äußere Lagerring 4 ist aus zwei in Richtung der nicht dargestellten Lagerachse hintereinander angeordneten Rohrprofilen 16, 18 gebildet, die in einer gemeinsamen Berührungslinie 20 in geeigneter Weise miteinander verbunden sind. Die Rohrprofile 16, 28 sind aus einem Faserverbundmaterial oder einem Carbonmaterial hergestellt.The outer bearing ring 4 is made of two in the direction of the bearing axis, not shown, one behind the other arranged pipe profiles 16 . 18 formed in a common line of contact 20 are suitably connected to each other. The pipe profiles 16 . 28 are made of a fiber composite material or a carbon material.

Der innere Lagerring 6 mit den Rohrprofilen 17 und 19 und einer Berührungslinie 20 ist in der gleichen Weise ausgebildet wie der äußere Lagerring 4, so dass sein Aufbau nicht nochmals beschrieben werden muss.The inner bearing ring 6 with the tube profiles 17 and 19 and a touch line 20 is formed in the same way as the outer bearing ring 4 , so that its structure does not need to be described again.

Die beiden Laufringe 8, 10 sind im gewählten Ausführungsbeispiel als Profildrähte aus einem austenitischen Stahl gebildet (z. B. der Stahl 1.3816, der auch unter der Bezeichnung P900 bekannt ist). Dieser Stahl ist stickstofflegiert. Durch den Stickstoff ist der Grad der erreichbaren Kaltverfestigung des Profildrahtmaterials gesteigert, so dass zumindest eine Härte von 48HRC erreichbar ist. Die Meerwasserbeständigkeit dieses Stahls ist sehr gut. Auch andere Stahl-Le-gierungen mit vergleichbarer Härte und Meerwasserbeständigkeit sind nutzbar.The two races 8th . 10 are formed in the selected embodiment as profile wires of an austenitic steel (eg., The steel 1.3816, which is also known under the name P900). This steel is nitrogen alloyed. The degree of achievable work hardening of the profiled wire material is increased by the nitrogen, so that at least a hardness of 48HRC can be achieved. The seawater resistance of this steel is very good. Other steel alloys with comparable hardness and sea water resistance can also be used.

Der Käfig 12 besteht aus einem beständigen Hochleistungskunststoff, wie beispielsweise Polyetheretherketone (PEEK), Polyamidimid (PAI), Polyimid (PI), Polyphenylensulfit (PPS) oder Werkstoffe auf der Basis von Polytetrafluorethylen (PTFE). Der Käfig lässt sich auch vorteilhaft aus einem Hartgewebe auf der Basis von Phenolharz herstellen.The cage 12 consists of a durable high-performance plastic, such as polyetheretherketone (PEEK), polyamideimide (PAI), polyimide (PI), polyphenylene sulphide (PPS) or materials based on polytetrafluoroethylene (PTFE). The cage can also be advantageously produced from a hard tissue based on phenolic resin.

Die Wälzkörper (Kugeln) bestehen beispielsweise aus Keramik (z. B. Siliziumnitrid Si3N4), aus einem Hochleistungskunststoff auf der Basis von Polyamidimid (PAI) oder Polyetheretherketone (PEEK), oder aus einem Hartmetall (z. B. DZ10).The rolling elements (balls) are made, for example, of ceramic (eg silicon nitride Si 3 N 4 ), of a high-performance plastic based on polyamide-imide (PAI) or polyether-ether-ketone (PEEK), or of a hard metal (eg DZ10).

2 zeigt ein zweireihiges Schrägkugellager in Tandemanordnung. Es besteht im Wesentlichen aus zwei gleich aufgebauten einreihigen Schrägkugellagern 22 und 24 gemäß der 1. Der Aufbau, die Materialauswahl und Materialpaarung entsprechen denen der 1, so dass sie hier nicht nochmals beschrieben werden müssen. Die beiden Schrägkugellager 22, 24 sind beispielsweise in den Berührungslinien 26 und 28 der jeweils aneinandergrenzenden Rohrprofile der äußeren Lagerringe 30, 32 sowie der inneren Lagerringe 34, 36 in geeigneter Weise, beispielsweise durch eine Verklebung oder durch mechanische Befestigungsmittel, wie Schraubbolzen, miteinander verbunden. Es versteht sich, dass auch mehr als zwei entsprechende Draht-Wälzlager tandemartig miteinander verbunden werden können. 2 shows a double-row angular contact ball bearing in tandem. It essentially consists of two identical single-row angular contact ball bearings 22 and 24 according to the 1 , The structure, the material selection and material pairing correspond to those of 1 so they do not need to be described again here. The two angular contact ball bearings 22 . 24 are for example in the contact lines 26 and 28 each adjacent pipe profiles of the outer bearing rings 30 . 32 as well as the inner bearing rings 34 . 36 in a suitable manner, for example by a bond or by mechanical fastening means, such as bolts, connected to each other. It is understood that more than two corresponding wire roller bearings can be connected to each other in tandem.

3 zeigt ein Vierpunktlager 38 mit einem äußeren Lagerring 40, einem inneren Lagerring 42, zwei am Innenumfang des äußeren Lagerringes 40 angeordneten Draht-Laufringen 44, 46 sowie zwei am Außenumfang des inneren Lagerringes 42 angeordneten Draht-Laufringen 48, 50, auf denen die in einem Käfig 52 geführten Wälzkörper 54, im vorliegenden Fall wiederum Kugeln, abrollen. 3 shows a four-point camp 38 with an outer bearing ring 40 , an inner bearing ring 42 , two on the inner circumference of the outer bearing ring 40 arranged wire raceways 44 . 46 and two on the outer circumference of the inner bearing ring 42 arranged wire raceways 48 . 50 on which the in a cage 52 guided rolling elements 54 , in this case again balls, roll.

Die Materialien der den äußeren Lagerring 40 und den inneren Lagerring 42 bildenden Rohrprofile, ferner der Laufringe 44, 46, 48, 50, des Käfigs 52 und der Wälzkörper 54 entsprechen wiederum den anhand der 1 beschriebenen Materialien.The materials of the outer bearing ring 40 and the inner bearing ring 42 forming pipe profiles, also the races 44 . 46 . 48 . 50 , the cage 52 and the rolling element 54 again correspond to the basis of the 1 described materials.

Es sei an dieser Stelle bemerkt, dass anstelle der in den 1 bis 3 gezeigten Profilrohre jeweils auch massive Rundprofile oder andere geeignete Profile verwendet werden können, wenn dies zweckmäßig ist.It should be noted at this point that instead of in the 1 to 3 shown profile tubes each solid round profiles or other suitable profiles can be used, if appropriate.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

22
Draht-WälzlagerWire Rolling
44
Äußerer LagerringOuter bearing ring
66
Innerer LagerringInner bearing ring
88th
Draht-LaufringWire race
1212
KäfigCage
1414
Wälzkörperrolling elements
1616
Rohrprofiltube profile
1717
Rohrprofiltube profile
1818
Rohrprofiltube profile
1919
Rohrprofiltube profile
2020
Berührungsliniecontact line
2222
SchrägkugellagerAngular contact ball bearings
2424
SchrägkugellagerAngular contact ball bearings
2626
Berührungsliniecontact line
2828
Berührungsliniecontact line
3030
Äußerer LagerringOuter bearing ring
3232
Äußerer LagerringOuter bearing ring
3434
Lagerringbearing ring
3636
Lagerringbearing ring
3838
VierpunktlagerFour point contact bearings
4040
Äußerer LagerringOuter bearing ring
4242
Innerer LagerringInner bearing ring
4444
Draht-LaufringWire race
4646
Draht-LaufringWire race
48 48
Draht-LaufringWire race
5050
Draht-LaufringWire race
5252
KäfigCage
5454
Wälzkörperrolling elements

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 20200241 U1 [0004] DE 20200241 U1 [0004]
  • DE 102008026202 A1 [0005] DE 102008026202 A1 [0005]

Claims (10)

Draht-Wälzlager (2) mit einem äußeren und einem inneren, jeweils aus mehreren in Lagerachsenrichtung hintereinander angeordneten, ringförmig gebogenen Rohr- oder Stangenprofile gebildeten Lagerring (4, 6), ferner mit wenigstens einem am Innenumfang des äußeren Lagerringes (4) angeordneten und am Außenumfang des inneren Lagerringes (6) angeordneten Draht-Laufring (8, 10), und mit wenigstens einer in einem Käfig (12) geführten Wälzkörperreihe, dadurch gekennzeichnet, dass die Rohr- oder Stangenprofile der Lagerringe (4, 6) aus einem Faserverbundwerkstoff gebildet sind, dass die Laufringe (8, 10) jeweils aus einem austenitischen Werkstoff gebildet sind, dass der Käfig (12) aus einem Hochleistungskunststoff gebildet ist, und dass die Wälzkörper (14) aus einem Material aus der Gruppe Keramik, Hochleistungskunststoff, Hartmetall bestehen.Wire rolling bearings ( 2 ) with an outer and an inner, each of a plurality of bearing axis in the successively arranged, annularly curved tube or rod profiles formed bearing ring ( 4 . 6 ), at least one on the inner circumference of the outer bearing ring ( 4 ) and on the outer circumference of the inner bearing ring ( 6 ) arranged wire raceway ( 8th . 10 ), and at least one in a cage ( 12 ) guided rolling element row, characterized in that the tube or rod profiles of the bearing rings ( 4 . 6 ) are formed from a fiber composite material that the races ( 8th . 10 ) are each formed from an austenitic material that the cage ( 12 ) is formed from a high-performance plastic, and that the rolling elements ( 14 ) consist of a material from the group ceramic, high performance plastic, carbide. Draht-Wälzlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es als einreihiges Schrägkugellager ausgebildet ist.Wire rolling bearing according to claim 1, characterized in that it is designed as a single-row angular contact ball bearing. Draht-Wälzlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es als mehrreihiges Tandem-Schrägkugellager ausgebildet ist.Wire rolling bearing according to claim 1, characterized in that it is designed as a multi-row tandem angular contact ball bearing. Draht-Wälzlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es als einreihiges Vierpunktlager ausgebildet ist.Wire rolling bearing according to claim 1, characterized in that it is designed as a single-row four-point bearing. Verfahren zum Herstellen eines Draht-Wälzlagers nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die die Lagerringe (4, 6) bildenden Rohr- oder Stangenprofile mittels eines Pultrusionsverfahrens als Endlosprofile hergestellt, ringförmig gebogen und entsprechend der erforderlichen Länge abgelängt werden.Method for producing a wire rolling bearing according to one of claims 1 to 4, characterized in that the bearing rings ( 4 . 6 ) forming pipe or rod profiles produced by means of a pultrusion process as endless profiles, bent annularly and cut to length according to the required length. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die die Lagerringe (4, 6) bildenden endlosen Rohr- oder Stangenprofile entsprechend dem erforderlichen Durchmesser aufgewickelt und der Wickel längs einer Mantellinie aufgeschnitten wird.Method according to claim 6, characterized in that the bearing rings ( 4 . 6 ) forming endless tube or rod profiles wound according to the required diameter and the winding is cut along a surface line. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die die Lagerringe (4, 6) bildenden Rohr- oder Stangenprofile mittels eines Radius-Pultrusionsverfahrens als gebogene Endlosprofile hergestellt und entsprechend der erforderlichen Länge abgelängt werden.Method according to one of claims 5 or 6, characterized in that the bearing rings ( 4 . 6 ) forming pipe or rod profiles are produced by means of a radius pultrusion method as curved endless profiles and cut to length according to the required length. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das die Lagerringe (8, 10) bildende Drahtmaterial mittels eines Drahtziehverfahrens bei gleichzeitiger Kaltverfestigung als Endlosmaterial hergestellt, ringförmig gebogen und entsprechend der erforderlichen Länge abgelängt wird.Method according to one of claims 5 to 7, characterized in that the bearing rings ( 8th . 10 ) forming wire material produced by means of a wire drawing process with simultaneous work hardening as continuous material, bent annularly and cut to length according to the required length. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das den Käfig (12) bildende Kunststoffmaterial als Endlosmaterial hergestellt, ringförmig gebogen und entsprechend der erforderlichen Länge abgelängt wird.Method according to one of claims 5 to 8, characterized in that the cage ( 12 ) plastic material produced as continuous material, bent annularly and cut to length according to the required length. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das den Käfig (12) bildende Kunststoffmaterial aus Polyetheretherketone (PEEK), Polyamidimid (PAI), Polyimid (PI), Polyphenylensulfit (PPS) oder aus Werkstoffen auf der Basis von Polytetrafluorethylen (PTFE) oder Phenolharz besteht.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the cage ( 12 ) plastic material made of polyetheretherketone (PEEK), polyamideimide (PAI), polyimide (PI), polyphenylene sulphide (PPS) or made of materials based on polytetrafluoroethylene (PTFE) or phenolic resin.
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