DE102013224541A1 - roller bearing - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Wälzlager (1) mit mindestens einem Innenring und mindestens einem Außenring, wobei zwischen den Lagerringen eine Anzahl Wälzkörper (2) angeordnet sind, wobei die Wälzkörper (2) durch einen Käfig gehalten werden, wobei der Käfig aus einer Anzahl Käfigsegmenten (3) besteht, wobei an jedem Käfigsegment (3) mindestens ein Befestigungselement (4, 5) angeordnet ist und wobei die Käfigsegmente (3) über ein Kopplungselement (6) zumindest zeitweise verbindbar sind, wozu das Kopplungselement (6) mit den Befestigungselementen (4, 5) in Eingriff gebracht wird. Um in einfacher Weise das Kopplungselement montieren und mit gewünschter Vorspannung versehen zu können, sieht die Erfindung vor, dass das Kopplungselement (6) zwei Enden (7, 8) aufweist, die über ein Verbindungsmittel (9) miteinander verbunden sind.The invention relates to a roller bearing (1) with at least one inner ring and at least one outer ring, wherein a number of rolling elements (2) are arranged between the bearing rings, wherein the rolling elements (2) are held by a cage, wherein the cage consists of a number of cage segments ( 3), wherein at each cage segment (3) at least one fastening element (4, 5) is arranged and wherein the cage segments (3) via a coupling element (6) are at least temporarily connectable, including the coupling element (6) with the fastening elements (4 , 5) is engaged. In order to mount the coupling element in a simple manner and to be able to provide it with the desired pretension, the invention provides that the coupling element (6) has two ends (7, 8) which are connected to one another via a connecting means (9).
Description
Die Erfindung betrifft ein Wälzlager mit mindestens einem Innenring und mindestens einem Außenring, wobei zwischen den Lagerringen eine Anzahl Wälzkörper angeordnet sind, wobei die Wälzkörper durch einen Käfig gehalten werden, wobei der Käfig aus einer Anzahl Käfigsegmenten besteht, wobei an jedem Käfigsegment mindestens ein Befestigungselement angeordnet ist und wobei die Käfigsegmente über ein Kopplungselement zumindest zeitweise verbindbar sind, wozu das Kopplungselement mit den Befestigungselementen in Eingriff gebracht wird.The invention relates to a rolling bearing having at least one inner ring and at least one outer ring, wherein a number of rolling elements are arranged between the bearing rings, wherein the rolling elements are held by a cage, wherein the cage consists of a number of cage segments, wherein arranged on each cage segment at least one fastener and wherein the cage segments are at least temporarily connectable via a coupling element, for which purpose the coupling element is brought into engagement with the fastening elements.
Ein Wälzlager ähnlich der gattungsgemäßen Art ist aus der
Nach dem Zusammenbau des Lagers muss dieses allerdings als Einheit gehandhabt werden, da der Lageraußenring und der Lagerinnenring nicht separiert werden können, ohne dass das Lager auseinanderfallen würde. Dies ergibt sich durch den konzeptionellen fehlenden Verbund der einzelnen Käfigsegmente untereinander. Das Lager muss also als komplette Einheit transportiert und verbaut werden. Dies ist unter gewissen Umständen nachteilig und schränkt die Vorteile der Käfigsegment-Bauweise ein.However, once the bearing has been assembled, it must be handled as one unit, since the outer bearing race and inner race can not be separated without the bearing falling apart. This results from the conceptual lack of interconnection of the individual cage segments with each other. The warehouse must therefore be transported and installed as a complete unit. This is disadvantageous in some circumstances and limits the advantages of the cage segment design.
Um die Handhabung des Lagers, insbesondere während dessen Montage, zu verbessern bzw. zu erleichtern, ist es ferner bekannt, ein Kopplungselement in Form eines Seils einzusetzen, wobei an jedem Käfigsegment zwei Befestigungselemente angeordnet sind und die Käfigsegmente über das Kopplungselement verbunden werden.In order to improve the handling of the bearing, in particular during its assembly, or to facilitate, it is also known to use a coupling element in the form of a rope, wherein two fastening elements are arranged on each cage segment and the cage segments are connected via the coupling element.
Im praktischen Einsatz ist es schwierig, das Kopplungselement mit genau der richtigen Spannung zu montieren, da hierzu die Enden des Kopplungselements in definierter Weise verbunden werden müssen. Dies ist unter üblichen Montagebedingungen mitunter schwierig und problematisch. In practical use, it is difficult to mount the coupling element with just the right voltage, since this requires the ends of the coupling element must be connected in a defined manner. This is sometimes difficult and problematic under common installation conditions.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein gattungsgemäßes Lager so fortzubilden, dass der genannte Nachteil eliminiert werden kann. Demgemäß soll es in einfacher Weise möglich werden, das Kopplungselement zu montieren und mit einer gewünschten Vorspannung zu versehen.The invention is therefore based on the object, a generic camp in such a way that the aforementioned disadvantage can be eliminated. Accordingly, it should be possible in a simple manner to mount the coupling element and to provide it with a desired bias.
Die Lösung dieser Aufgabe durch die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Kopplungselement zwei Enden aufweist, die über ein Verbindungsmittel miteinander verbunden sind. Bevorzugt ist hierbei vorgesehen, dass das Verbindungsmittel als Schraubelement ausgebildet ist, das zwei in Umfangsrichtung beabstandete Gewindeabschnitte aufweist, wobei jeder Gewindeabschnitt mit einem Schraubabschnitt zusammenwirkt, der an jedem der beiden Enden des Kopplungselements angeordnet ist. Hierbei ist bevorzugt ein Gewindeabschnitt des Schraubelement als Links-Gewinde und das andere der Gewindeabschnitte des Schraubelements als Rechts-Gewinde ausgebildet.The solution of this object by the invention is characterized in that the coupling element has two ends which are interconnected via a connecting means. It is preferably provided here that the connecting means is designed as a screw element having two circumferentially spaced threaded portions, each threaded portion cooperating with a screw portion which is arranged at each of the two ends of the coupling element. In this case, a threaded portion of the screw is preferably designed as a left-hand thread and the other of the threaded portions of the screw as a right-hand thread.
Dabei kann zwecks Herstellung einer Verdrehsicherung in einfacher Weise zwischen den jeweiligen Gewindeabschnitten und den Schraubabschnitten ein Klebstoff angeordnet sein, um eine Relativverdrehung zwischen Gewindeabschnitt und Schraubabschnitt zu verhindern.In this case, for the purpose of producing an anti-rotation device, an adhesive can be arranged in a simple manner between the respective threaded sections and the screw sections, in order to prevent relative rotation between threaded section and screw section.
Das Kopplungselement ist bevorzugt ein Zugkräfte übertragendes, aber weitgehend biegeschlaffes Bauteil. Hierbei ist insbesondere an ein Seil gedacht. The coupling element is preferably a tensile forces transmitting, but largely limp component. This is especially thought of a rope.
Die Befestigungselemente können als Ösen ausgebildet sein, durch die das Kopplungselement durchgefädelt werden kann. Es ist aber auch möglich, dass die Befestigungselemente als hakenartige Ausgestaltungen ausgebildet sind, in die das Kopplungselement eingehakt werden kann. The fastening elements can be formed as eyelets, through which the coupling element can be threaded. But it is also possible that the fastening elements are designed as hook-like configurations in which the coupling element can be hooked.
Die Befestigungselemente sind bevorzugt einstückig am Käfigsegment angeformt.The fastening elements are preferably integrally formed on the cage segment.
Jedes Käfigsegment kann aus einer rahmenförmigen Struktur bestehen, bei der mehrere seitliche Begrenzungswände eine Aufnahmetasche für einen Wälzkörper bilden.Each cage segment may consist of a frame-shaped structure in which a plurality of lateral boundary walls form a receiving pocket for a rolling element.
Es ist alternativ aber auch möglich, dass jedes Käfigsegment zwei Wälzkörper an mindestens zwei der Form des Wälzkörpers angepassten Kontaktflächen berührt, ohne den Wälzkörper rahmenartig einzufassen.Alternatively, it is also possible that each cage segment touches two rolling elements on at least two contact surfaces adapted to the shape of the rolling element without framing the rolling elements.
Das vorgeschlagene Wälzlager ist beispielsweise ein Kegelrollenlager; aber auch andere Lagertypen, wie Zylinderrollenlager oder Pendelrollenlager, sind möglich. The proposed rolling bearing is for example a tapered roller bearing; but other types of bearings, such as cylindrical roller bearings or spherical roller bearings, are possible.
Zur Verbindung der einzelnen Käfigsegmente miteinander sind – wie erläutert – bevorzugt an den Stirnseiten der Käfigsegmente Haltevorrichtungen angebracht, an denen beispielsweise ein Seil befestigt werden kann. Durch diese Verbindung der einzelnen Käfigsegmente wird der Rollen-Käfig-Verbund hergestellt, so dass der Rollensatz samt Käfigsegmenten gesichert gegen Auseinanderfallen auf dem Lagerinnenring sitzt. For the connection of the individual cage segments with one another, as explained, holding devices are preferably attached to the end faces of the cage segments, to which, for example, a cable can be fastened. Through this connection of the individual cage segments of the roller cage composite is made so that the roller set together with cage segments sits secured against falling apart on the bearing inner ring.
Das Seil kann dabei nur solange eingebaut bleiben, bis die endgültige Montage des Lagers durchgeführt wird; es kann dann entfernt werden, weil es für den Betrieb des Lagers nicht benötigt wird. Es kann aber auch genauso vorgesehen werden, dass das Seil permanent montiert bleibt. The rope can remain installed only until the final assembly of the bearing is carried out; it can then be removed because it is not needed for the operation of the warehouse. But it can also be provided in the same way that the rope remains permanently mounted.
Damit kann in vorteilhafter Weise durch das Anbringen des Kopplungselements (Seil) an den Befestigungselementen der aus Segmenten bestehende Käfig samt Rollen mit dem Lagerinnenring unverlierbar verbunden und separat zum Außenring in die Anwendung eingebaut werden. This can be captively connected by the attachment of the coupling element (rope) to the fastening elements of the existing cage segments including rollers with the bearing inner ring and installed separately to the outer ring in the application in an advantageous manner.
Da sich die Wärmeausdehnungskoeffizienten von Stahl und Kunststoff – aus dem die Käfigsegmente gemäß einer möglichen Ausgestaltung der Erfindung gefertigt sind – typischerweise unterscheiden, muss in diesem Falle das Endspiel zwischen den Käfigsegmenten größer gestaltet werden, was sich für eine maximale Tragzahl nachteilig auswirken kann. Daher betrifft ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung die Werkstoffwahl für die Käfigsegmente. Dieser ist bevorzugt so gewählt, dass der Werkstoff des Käfigsegments einen ähnlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten wie Stahl hat. Das gewählte Material des Käfigsegments sollte hierbei einen Wärmedehnungskoeffizienten von 10 × 10–6 bis 13 × 10–6 1/K liegen (bei Stahl liegt er bei 11,5 × 10–6 1/K). Dies ermöglicht es, bei der Auslegung des Rollen-Endspiels und des Schnappmaß engere Abstände zuzulassen, da die Wärmeausdehnung von Ringen und Käfigsegmenten ähnlich ist. Dies unterstützt eine sichere Handhabung des Innenrings mit montiertem Rollensatz, aber ohne Außenring. Die Verwendung eines solchen Werkstoffs, der eine dem Stahl ähnliche Wärmeausdehnung hat, ermöglicht also ein geringes Endspiel innerhalb des Rolle-Käfig-Verbunds, was sowohl für das Halten der Rollen auf dem Innenring, als auch für die Leistungsfähigkeit des Lagers von Vorteil ist.Since the coefficients of thermal expansion of steel and plastic - from which the cage segments are made according to a possible embodiment of the invention - typically differ, the endgame between the cage segments must be made larger in this case, which may adversely affect maximum load rating. Therefore, another aspect of the present invention relates to the choice of materials for the cage segments. This is preferably chosen so that the material of the cage segment has a similar coefficient of thermal expansion as steel. The chosen material of the cage segment should have a coefficient of thermal expansion of 10 × 10 -6 to 13 × 10 -6 1 / K (for steel it is 11.5 × 10 -6 1 / K). This makes it possible to allow closer spacing in the design of the roller end play and the snap measure, since the thermal expansion of rings and cage segments is similar. This supports safe handling of the inner ring with mounted roller set, but without outer ring. The use of such a material, which has a steel-like thermal expansion, thus allowing a small end play within the roller-cage composite, which is advantageous both for the retention of the rollers on the inner ring, as well as for the performance of the bearing.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigen:In the drawing, an embodiment of the invention is shown. Show it:
In den Figuren ist ein Wälzlager
Diese Käfigvariante hat gegenüber einem einteiligen Käfig den Vorteil der einfachen Montierbarkeit. Das Käfigkonzept zeichnet sich ferner durch eine höhere Flexibilität gegenüber einem einteiligen Käfig aus. Die Käfigsegmentlösung hat jedoch gegenüber den einteiligen Käfigen den Nachteil, dass der Käfig zunächst den Rollensatz nicht auf dem Innenring halten kann. Eine Verbindung der Käfigsegmente
Zur Herstellung eines Verbundes zwischen den einzelnen Käfigsegmenten
Die beiden Enden
Aufgrund dieser Ausgestaltung können die beiden Enden
Demgemäß ist also vorgesehen, dass an den Käfigsegmenten
Je Innenring mit Rollensatz
Der Werkstoff, aus dem das Seil besteht, ist bevorzugt Stahl, es kann aber auch ein Kunststoff zur Anwendung kommen. The material of which the rope is made is preferably steel, but it can also be a plastic used.
Als Alternative können die Seilenden auch durch Spleißen, per Schlaufe, per Schloss oder in ähnlicher Weise verbunden werden.Alternatively, the ends of the rope can also be connected by splicing, by loop, by lock or the like.
Außerdem können statt geschlossener Ösen
Durch die Verbindung der Käfigsegmente
Die gewählte Art der Seilverbindung mittels Verbindungsterminal (Bauteile
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Wälzlager roller bearing
- 22
- Wälzkörper rolling elements
- 33
- Käfigsegment cage segment
- 44
- Befestigungselement fastener
- 55
- Befestigungselement fastener
- 66
- Kopplungselement (Seil) Coupling element (rope)
- 77
- Ende des Kopplungselement End of the coupling element
- 88th
- Ende des Kopplungselement End of the coupling element
- 99
- Verbindungsmittel connecting means
- 1010
- Gewinde (Rechtsgewinde) Thread (right-hand thread)
- 1111
- Gewinde (Linksgewinde) Thread (left-hand thread)
- UU
- Umfangsrichtung circumferentially
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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