-
Ausführungsbeispiele beziehen sich auf einen Lagerkäfig.
-
Wälzkörperkäfige oder kurz Lagerkäfige kommen bei Wälzlagern verbreitet zum Einsatz. Sie können beispielsweise die zwischen einem Innenring und einem Außenring eines Wälzlagers abrollenden Wälzkörper führen und so beispielsweise dafür sorgen, dass sich die Wälzkörper untereinander nicht berühren. Hierdurch kann der Lagerkäfig beispielsweise verhindern, dass die Wälzkörper aufgrund ihrer gegenläufigen Bewegung besonders intensiv aneinander reiben und so Geräuschen, aber auch einem erhöhten Verschleiß vorbeugen. Darüber hinaus können die Lagerkäfige auch zur Führung der Wälzkörper entlang der Umfangsrichtung eines solchen Wälzlagers dienen und beispielsweise eine gleichmäßigere Verteilung der Wälzkörper und so gegebenenfalls eine gleichmäßigere Lastverteilung im Lage bewirken.
-
Je nach konstruktiver Ausgestaltung können sie gegebenenfalls auch die Montage des Wälzlagers vereinfachen, indem sie die Wälzkörper vollständig oder wenigstens teilweise während der Montage halten. Solche Käfige werden auch als selbsthaltende Käfige bezeichnet.
-
Problematisch kann in diesem Zusammenhang jedoch der Raumbedarf des Lagerkäfigs sein. Aufgrund des von ihm geometrisch eingenommenen Raums und der zuvor beschriebenen Separierung der Wälzkörper kann so gegebenenfalls die Zahl der in ein Wälzlager integrierbaren Wälzkörper deutlich kleiner sein, als dies ohne Implementierung eines entsprechenden Käfigs möglich wäre. So kann beispielsweise schon eine um zwei Wälzkörper gegenüber der maximalen Wälzkörperanzahl reduzierte Zahl von Wälzkörpern zu einer deutlichen Beeinträchtigung der Belastbarkeit des Wälzlagers führen, da beispielsweise die dynamische und/oder statische Tragzahl durch den Einsatz des Käfigs negativ beeinflusst werden können. Entsprechende Wälzlager werden so auch als Hochkapazitätswälzlager bzw. Wälzlager mit maximaler Tragzahl bezeichnet. Selbst wenn es gelingt, einen solchen Hochkapazitätswälzlagerkäfig zu implementieren, ist dieser jedoch häufig nicht selbsthaltend ausgestaltet.
-
Als erschwerender Faktor kommt hinzu, dass wie bei allen Maschinenelementen auch Wälzlagern nur ein beschränkter Bauraum zur Verfügung steht, was letztendlich dazu führt, dass auch im Innenraum des Wälzlagers der dort zur Verfügung stehende Bauraum beschränkt ist. Der Innenraum, also beispielsweise der Bereich zwischen dem Innenring und dem Außenring des Wälzlagers, kann je nach Gegebenheit so beispielsweise neben den Wälzkörpern und dem Lagerkäfig weitere Komponenten sowie gegebenenfalls Schmiermittel aufnehmen müssen. Zu den weiteren Komponenten können unter anderem Dichtungen und andere Komponenten zählen.
-
Ein Wälzlagerkäfig nach dem Stand der Technik ist beispielsweise aus der Druckschrift
US 6 513 987 B2 bekannt.
-
Es besteht daher ein Bedarf daran, bei Wälzlagern eine Führung der Wälzkörper zu ermöglichen und gleichzeitig einen Kompromiss hinsichtlich der Einfachheit seiner Montage, seiner Belastbarkeit und der Bauraumeffizienz zu verbessern. Diesem Bedarf trägt ein Lagerkäfig gemäß Anspruch 1 Rechnung.
-
Ein Lagerkäfig gemäß einem Ausführungsbeispiel umfasst einen ersten Käfigring und einen zu dem ersten Käfigring axial beabstandeten zweiten Käfigring. Er umfasst ferner eine Mehrzahl von Stegen, die den ersten und den zweiten Käfigring miteinander verbinden und eine Mehrzahl von Taschen zur Aufnahme von Wälzkörpern bilden. Der erste und/oder der zweite Käfigring weisen hierbei jeweils wenigstens einen Vorsprung auf, der sich in axialer Richtung auf den anderen Käfigring hin erstreckt. Der wenigstens eine Vorsprung ist hierbei ausgebildet, um in eine Ausnehmung der Wälzkörper einzugreifen, um diese in einem in dem Lagerkäfig aufgenommenen, jedoch nicht in ein Wälzlager eingebauten Zustand des Lagerkäfigs radial zu halten. Die Taschen sind angeordnet, um die Wälzkörper in dem in dem Wälzlager eingebauten Zustand voneinander beabstandet zu halten. Der Lagekäfig weist hierbei höchstens eine Tasche weniger als eine maximale Anzahl von Wälzkörpern auf. Dabei ist der Lagerkäfig Außenring-geführt oder Innenring-geführt. Weiterhin weist der wenigstens eine Vorsprung eine Verjüngung in der radialen Richtung entlang der axialen Richtung auf, die ausgebildet ist, einen Linienkontakt zwischen der Ausnehmung des Wälzkörpers und dem Vorsprung zu unterbinden.
-
Durch den Einsatz eines Lagerkäfigs mit wenigstens einem solchen Vorsprung ist es möglich, einen selbsthaltenden Lagerkäfig zu schaffen, bei dem die Selbsthalteeigenschaft gerade nicht von den Stegen bewirkt wird, wodurch diese gegebenenfalls dünner ausgeführt werden können, sodass die Zahl der implementierbaren Taschen und damit der Wälzkörper eines entsprechenden Wälzlagers erhöht werden kann. Hierdurch kann der zuvor genannte Kompromiss dadurch verbessert werden, dass aufgrund der Selbsthalteeigenschaften eines solchen Lagerkäfigs die Montage des Wälzlagers vereinfacht werden kann, während die Belastbarkeit eines entsprechenden Wälzlagers nicht oder nur geringfügig reduziert wird.
-
Durch das Eingreifen der Vorsprünge in die Ausnehmungen der Wälzkörper kann so zumindest in dem in dem Wälzlager nicht eingebauten Zustand das Herausfallen der Wälzkörper durch eine entlang der radialen Richtung wirksame formschlüssige Verbindung zwischen den Vorsprüngen und den entsprechenden Ausnehmungen der Wälzkörper vermieden werden. Die Vorsprünge dienen somit wenigstens entlang der radialen Richtung dem Herausfallen der Wälzkörper entgegen, sodass der Lagerkäfig selbsthaltend sein kann.
-
Eine kraftschlüssige oder reibschlüssige Verbindung kommt durch Haftreibung, eine stoffschlüssige Verbindung durch molekulare oder atomare Wechselwirkungen und Kräfte und eine formschlüssige Verbindung durch eine geometrische Verbindung der betreffenden Verbindungspartner zustande. Die Haftreibung setzt somit im Allgemeinen eine Normalkraftkomponente zwischen den beiden Verbindungspartnern voraus.
-
Ergänzend oder alternativ können der erste und der zweite Käfigring ausgebildet sein, um die Wälzkörper in dem in dem Lagerkäfig aufgenommenen, jedoch nicht in das Wälzlager eingebauten Zustand des Lagerkäfigs axial zu halten. Hierdurch kann es möglich sein, einen vollständig selbsthaltenden Lagerkäfig zu implementieren, bei dem die Vorsprünge nicht auch zur Halterung in axialer Richtung dienen müssen.
-
Die Begriffe „axiale Richtung“, „radiale Richtung“ sowie „Umfangsrichtung“ beziehen sich hierbei auf die spätere Rotationsachse des Lagerkäfigs, die im Allgemeinen mit der Rotationsachse des Wälzlagers im Wesentlichen übereinstimmt. Die axiale Richtung liegt so entlang der betreffenden Rotationsachse, während die Umfangsrichtung und die radiale Richtung für jeden Winkel um die axiale Richtung herum stets senkrecht auf der axialen Richtung stehen. Die radiale Richtung verläuft hierbei stets von der eigentlichen Rotationsachse weg bzw. läuft auf diese zu. Entsprechend verläuft die Umfangsrichtung stets tangential bezogen auf die Rotationsachse. Die axiale Richtung, die radiale Richtung und die Umfangsrichtung bilden somit ein rechtwinkliges Koordinatensystem.
-
Auch wenn jedoch bei den Begriffen „axiale Richtung“, „radiale Richtung“ und „Umfangsrichtung“ der Wortbestandteil „Richtung“ enthalten ist, handelt es sich bei diesen nicht notwendiger Weise um eine Richtung im mathematischen Sinne eines Vektors, sondern gegebenenfalls vielmehr nur um eine Linie oder Gerade, welche im dreidimensionalen Raum entsprechend verläuft. Trotz des Wortbestandteils „Richtung“ kann so beispielsweise eine Bewegung entlang der radialen Richtung sowohl von radial innenliegend nach radial außenliegend wie auch in der entgegengesetzten Richtung verlaufen. Gleiches gilt entsprechend auch für die axiale Richtung und die Umfangsrichtung.
-
Optional kann so bei einem Lagerkäfig dieser auch so ausgestaltet sein, dass dieser genau die Anzahl von Taschen aufweist, der der maximalen Anzahl von Wälzkörpern entspricht. Anders ausgedrückt kann der Lagerkäfig genauso viele Taschen aufweisen, wie die maximale Anzahl von Wälzkörpern des betreffenden Wälzlagers. Es kann sich so bei dem Lagerkäfig beispielsweise bei einem selbsthaltenden Hochkapazitätskäfig mit der maximalen Anzahl von Taschen handeln. Wie nachfolgend noch erörtert wird, kann hierbei die maximale Anzahl von Wälzkörpern auf Basis eines für den betreffenden Lagertyp maximalen Wälzkörperdurchmessers sowie der weiteren geometrischen Ausgestaltung des Wälzlagers, insbesondere der Radien des Innenrings und des Außenrings bestimmt sein. Es handelt sich so um eine für einen Lagerkäfig und ein Wälzlager vorbestimmte Anzahl, die beispielsweise auf Basis des vorbestimmten, maximalen Wälzkörperdurchmessers des betreffenden Wälzlagers bestimmt ist.
-
Im Falle einer Nachrüstung oder eines Austausches eines entsprechenden Wälzlagers kann es gegebenenfalls notwendig sein, die Zahl der maximalen Wälzkörper um maximal einen zu reduzieren, um den entsprechenden Lagerkäfig mit der entsprechenden Anzahl von Taschen in dem Wälzlager montieren zu können.
-
Ergänzend oder alternativ kann der Lagerkäfig bzw. der wenigstens eine Vorsprung so ausgebildet sein, um in einem in dem Wälzlager eingebauten Zustand des Lagerkäfigs ein Abrollen der Wälzkörper an dem oder den Lagerringen zu ermöglichen. Der Lagerkäfig kann also so ausgestaltet sein, dass die Wälzkörper in diesem aufgrund eines Spiels oder einer anderen konstruktiven Freiheit frei drehbar sind. Hierdurch kann es möglich sein, den Eingriff und damit Geräusche und Verschleiß des Lagerkäfigs zu reduzieren bzw. sogar zu minimieren.
-
Ebenso ergänzend oder alternativ können die Taschen gerade so angeordnet sein, um die Wälzkörper in dem in dem Wälzlager eingebauten Zustand stets beabstandet zu halten. Hierdurch kann es möglich sein, auch bei ungewöhnlichen Betriebszuständen des Wälzlagers das Berühren der Wälzkörper und somit die Geräuschentwicklung bzw. den Verschleiß zu reduzieren. Eine entsprechende ungewöhnliche Belastung kann beispielsweise durch ein sehr abruptes Abbremsen oder sehr abruptes Beschleunigen der Wälzlagerringe gegenüber dem anderen hervorgerufen werden.
-
Die Vorsprünge können hierbei ergänzend oder alternativ zwischen zwei entlang der Umfangsrichtung benachbarten Stegen in einem Bereich der Taschen angeordnet sein, sodass diese beispielsweise zumindest während der Montagephase unmittelbar berühren können, und das zuvor beschriebene radiale Halten der Wälzkörper zu bewirken. Benachbart sind zwei Objekte, zwischen denen kein weiteres Objekt desselben Typs angeordnet ist. Unmittelbar benachbart sind entsprechende Objekte, wenn sie aneinandergrenzen, also beispielsweise miteinander in Kontakt stehen.
-
Ergänzend oder alternativ können der erste und der zweite Käfigring ausgebildet sein, um die Wälzkörper in dem in dem Lagerkäfig aufgenommenen, jedoch nicht in das Wälzlager eingebauten Zustand des Lagerkäfigs axial zu halten. Hierdurch kann es möglich sein, einen vollständig selbsthaltenden und dennoch kompakten Lagerkäfig zu implementieren.
-
Ergänzend oder alternativ kann ein Lagerkäfig auch elastisch verformbar ausgestaltet sein, um bei einem Einsetzen und Bewegen der Wälzkörper entlang der radialen Richtung ein Verschnappen der Wälzkörper in den Taschen des Lagerkäfigs zu ermöglichen. Hierdurch kann es möglich sein, in besonders einfacher Art und Weise den Lagerkäfig mit den Wälzkörpern zu bestücken. So kann beispielsweise bei einem Lagerkäfig der wenigstens eine Vorsprung in radialer Richtung derart elastisch verformbar sein, um ein Verschnappen der Wälzkörper entlang der radialen Richtung in die Taschen des Lagerkäfigs zu ermöglichen. So kann beispielsweise durch ein bloßes Bewegen der Wälzkörper entlang der radialen Richtung der Vorsprung mit den zuvor beschriebenen Ausnehmungen der Wälzkörper so in Eingriff geraten, dass diese zumindest in radialer Richtung von dem oder den betreffenden Vorsprüngen, also von dem Lagerkäfig radial gehalten wird, wodurch die Montage der Wälzkörper in dem Lagerkäfig gegebenenfalls vereinfacht werden kann.
-
Aufgrund der weiteren Funktion des Lagerkäfigs im Wälzlager, bei der diese typischerweise sowohl eine Relativbewegung in Form einer Relativdrehung zu dem Innenring wie auch zu dem Außenring ausführt, kann ergänzend oder alternativ der Lagerkäfig rotationssymmetrisch ausgestaltet sein.
-
Eine Komponente kann beispielsweise eine n-zählige Rotationssymmetrie aufweisen, wobei n eine natürliche Zahl größer oder gleich 2 ist. Eine n-zählige Rotationssymmetrie liegt dann vor, wenn die betreffende Komponente beispielsweise um eine Rotations- oder Symmetrieachse um (360°/n) drehbar ist und dabei im Wesentlichen formenmäßig in sich selbst übergeht, also bei einer entsprechenden Drehung im Wesentlichen auf sich selbst im mathematischen Sinn abgebildet wird. Im Unterschied hierzu geht bei einer vollständigen rotationssymmetrischen Ausgestaltung einer Komponente bei einer beliebigen Drehung um jeden beliebigen Winkel um die Rotations- oder Symmetrieachse die Komponente formenmäßig im Wesentlichen in sich selbst über, wird also im mathematischen Sinn im Wesentlichen auf sich selbst abgebildet. Sowohl eine n-zählige Rotationssymmetrie wie auch eine vollständige Rotationssymmetrie werden hierbei als Rotationssymmetrie bezeichnet.
-
Ergänzend oder alternativ kann der wenigstens eine Vorsprung eine Verjüngung in entlang der radialen Richtung aufweisen, die ausgebildet ist, um ein leichteres Verschnappen der Wälzkörper zu ermöglichen. Hierdurch kann es möglich sein, die Wälzkörper bei der Montage derselben leichter in die Taschen einzuführen. Auch kann durch die entsprechende Verjüngung im Bereich der Taschen beispielsweise eine elastische Verformbarkeit in der radialen Richtung gesteigert werden. Ebenso kann so gegebenenfalls auch ein Berühren des oder der Vorsprünge in Bezug auf die später rotierenden Wälzkörper reduziert werden.
-
Eine solche Verjüngung kann so unter anderem so ausgeführt sein, dass diese wenigstens eine Fläche aufweist, die gegenüber der radialen Richtung um höchstens 75° geneigt ist. Auch kann sie um wenigstens 10° oder um wenigstens 25° geneigt sein. Diese Fläche kann ferner gegenüber der Umfangsrichtung beispielsweise um höchstens 35° geneigt sein.
-
Selbstverständlich kann die Verjüngung auch flacher auslaufen, um die beispielsweise die Verjüngung über einen längeren Bereich entlang der axialen Richtung zu implementieren. So kann die wenigstens eine Fläche gegenüber der radialen Richtung beispielsweise auf höchstens um 45° und/oder gegenüber der Umfangsrichtung um höchstens 15° geneigt sein. Selbstverständlich kann der wenigstens eine Vorsprung eine weiter Fläche aufweisen, die ähnlich oder identisch zu der vorgenannten Fläche ausgestaltet ist und beispielsweise symmetrisch zu dieser angeordnet ist, jedoch auch asymmetrisch ausgeführt sein. So kann eine im Querschnitt V-förmige Verjüngung implementiert sein.
-
Ergänzend oder alternativ kann sich der wenigstens eine Vorsprung weniger weit nach radial außen und/oder weniger weit nach radial innen erstrecken, als der erste und der zweite Käfigring. Hierdurch kann es möglich sein, dass der Lagerkäfig durch den ersten und den zweiten Käfigring geführt wird. Hierdurch kann es möglich sein, den oder die Vorsprünge entsprechend zu entlasten, um beispielsweise eine filigranere Ausgestaltung zu ermöglichen, die ein leichteres Montieren, beispielsweise ein leichteres Verschnappen der Wälzkörper ermöglicht. Beispielweise kann sich bei einem Außenring geführten Lagerkäfig der wenigstens eine Vorsprung weniger weit nach radial außen erstrecken als der erste und der zweite Käfigring. Entsprechend kann sich bei einem Innenring geführten Lagerkäfig der wenigstens eine Vorsprung weniger weit nach radial innen erstecken, als der erste und er zweite Käfigring.
-
Ergänzend oder alternativ kann ein Lagerkäfig einteilig oder einstückig ausgeführt sein. Hierdurch kann es möglich sein auch die Herstellung des Lagerkäfigs vereinfachen. Bei einer entsprechenden Materialwahl kann beispielsweise die zuvor beschriebene elastische Verformbarkeit und eine leichte Herstellbarkeit kombiniert werden. Unter einer einstückig ausgebildeten Komponente kann eine solche verstanden werden, die genau aus einem zusammenhängenden Materialstück gefertigt ist. Unter einer einteilig gefertigten, bereitgestellten oder hergestellten Komponente oder Struktur oder einer integral mit wenigstens einer weiteren Komponente oder Struktur gefertigten, bereitgestellten oder hergestellten Komponente oder Struktur kann eine solche verstanden werden, die ohne eine Zerstörung oder Beschädigung einer der wenigstens zwei beteiligten Komponenten nicht von der wenigstens einen weiteren Komponente getrennt werden kann. Ein einstückiges Bauteil stellt so auch wenigstens ein integral mit einer anderen Struktur des betreffenden Bauteils gefertigtes oder einteiliges Bauteil dar.
-
Ergänzend oder alternativ kann ein Lagerkäfig ein metallisches Material und/oder ein Polymer bzw. Kunststoff aufweisen. Ein metallisches Material kann beispielsweise ein Metall oder auch eine Legierung darstellen, die gegebenenfalls auch nicht metallische Legierungskomponenten umfassen kann. Beispiele für metallische Materialien umfassen beispielsweise Aluminium (Al), Stahl, Bronze, Titan (Ti), jedoch auch mithilfe spezieller Verfahren hergestellte Komponenten, beispielsweise Aludruckguss. Das Polymer kann beispielsweise ein Duroplastmaterial, ein Elastomerematerial oder auch ein Thermoplastmaterial sein. Beispiele umfassen Polyamid, Polyimid sowie Polyetheretherketon (PEEK). Mithilfe dieser Materialien kann es möglich sein, die Herstellung eines solchen Lagerkäfigs mit konstruktiv einfachen Mitteln zu ermöglichen. Darüber hinaus oder alternativ kann es auch möglich sein, durch diese Materialwahl die Montage des Lagerkäfigs bzw. die Montage des Lagerkäfigs in einem Wälzlager weiter zu vereinfachen. Auch kann eine entsprechende Materialwahl die Belastbarkeit und andere mechanische Parameter ebenso günstig beeinflussen, wie etwa der für den Lagerkäfig benötigte Bauraum. Selbstverständlich kann der Lagerkäfig nicht nur das metallische Material und/oder das Polymer aufweisen, er kann vielmehr aus einem Material gefertigt sein, dass das metallische Material und/oder das Polymer aufweist. Ebenso kann es möglich sein, dass der Lagerkäfig direkt aus dem betreffenden metallischen Material oder dem Polymer gefertigt ist.
-
Ergänzend oder alternativ kann bei einem Lagerkäfig der axiale Abstand des ersten und des zweiten Käfigrings größer als eine vorbestimmte maximale Erstreckung der Wälzkörper entlang der axialen Richtung im eingebauten Zustand sein. Hierdurch kann es möglich sein, während des späteren Betriebs eine freiere Bewegung der Wälzkörper in Bezug auf das Wälzlager zu ermöglichen und so beispielsweise eine Reibung und damit gegebenenfalls ein Verschleiß und/oder eine Geräuschentwicklung zu reduzieren, wenn beispielsweise eine Mehrzahl von Wälzkörpern in den Taschen des Lagerkäfigs angeordnet ist.
-
Ergänzend oder alternativ kann der erste und/oder der zweite Käfigring je Tasche jeweils wenigstens einen Vorsprung aufweisen, der sich in axialer Richtung auf den anderen Käfigring hin erstreckt. Hierdurch kann es möglich sein, ein sichereres Halten der Wälzkörper in dem Lagerkäfig zu erzielen.
-
Ergänzend oder alternativ kann bei einem Lagerkäfig je Tasche, für die der erste oder der zweite Käfigkring einen Vorsprung aufweist, auch der jeweils andere Käfigring einen Vorsprung erweisen. Auch hierdurch kann es gegebenenfalls möglich sein, ein sichereres Halten der Wälzkörper in dem Lagerkäfig zu erzielen.
-
Im Falle eines Lagerkäfigs, bei dem in einer oder mehreren Taschen sowie der erste wie auch der zweite Käfigring jeweils einen Vorsprung aufweisen, die sich entlang der axialen Richtung zu dem anderen Käfigring hin erstrecken, können diese jedoch so ausgestaltet sein, dass diese sich nicht berühren. Hierdurch kann es möglich sein, gegebenenfalls einfacher herzustellende Wälzkörper einzusetzen, die entsprechende Ausnehmungen für den Eingriff der Vorsprünge nur in Form sacklochartige Strukturen oder sacklochartige Vertiefung aufweisen. Vollständig durchgehende Bohrungen können so gegebenenfalls eingespart werden.
-
Ausführungsbeispiele umfassen darüber hinaus einen Lagerkäfig, wie er oben in verschiedenen Ausgestaltungen beschrieben wurde, sowie ein Zusammenstellungsprodukt, das neben einem entsprechenden Lagerkäfig ferner eine Mehrzahl von Wälzkörpern umfasst, die eine Ausnehmung aufweisen, in die der wenigstens eine Vorsprung so eingreift oder eingreifen kann, um den betreffenden Wälzkörper in dem Lagerkäfig radial zu halten, wenn der Lagerkäfig nicht in dem Wälzlager eingebaut ist. Ein Ausführungsbeispiel umfasst ferner ein Wälzlager mit einem solchen mit Wälzkörpern bestückten Lagerkäfig sowie einem Innenring und einem Außenring, wobei der Lagerkäfig und die Wälzkörper gerade zwischen dem Innenring und dem Außenring angeordnet sind. Selbstverständlich kann ein Wälzlager auch mehr als einen Außenring, mehr als einen Innenring sowie mehr als einen Lagerkäfig gemäß einem Ausführungsbeispiel umfassen. Auch können selbstverständlich der Innenring, der Außenring sowie der Lagerkäfig gegebenenfalls nicht nur einteilig bzw. einstückig, sondern auch segmentiert ausgeführt sein.
-
Ein Lagerkäfig sowie ein Wälzlager mit einem entsprechenden Lagerkäfig werden häufig bei eher kleineren Lagern eingesetzt, die beispielsweise einen Außendurchmesser von höchstens 1 m, oder höchstens 50 cm aufweisen. Grundsätzlich kann jedoch ein Lagerkäfig sowie ein Wälzlager gemäß einem Ausführungsbeispiel auch im Bereich von Großlagern mit einem Außendurchmesser von wenigstens 1 m oder darüber eingesetzt werden.
-
Grundsätzlich können als Wälzkörper alle Formen von Wälzkörpern eingesetzt werden, die entsprechende Ausnehmungen zum Eingreifen der Vorsprünge umfassen. So kann es sich beispielsweise bei den Wälzkörpern um Zylinderrollen, Kegelrollen, Kugeln, Nadel oder anders geformte Wälzkörper handeln, sofern diese die vorgenannte Ausnehmung umfassen. Diese kann während der Herstellung des betreffenden Wälzkörpers, gegebenenfalls sogar ohne ein entsprechendes Umspannen, jedoch auch erst nachträglich in dem betreffenden Wälzkörper eingebracht werden.
- 1 zeigt eine Querschnittsdarstellung eines Lagerkäfigs gemäß einem Ausführungsbeispiel, der teilweise mit Wälzkörpern bestückt ist;
- 2 illustriert eine Bestimmung der Maximalanzahl von Wälzkörpern;
- 3 zeigt eine Querschnittsdarstellung durch einen Lagerkäfig gemäß einem Ausführungsbeispiel;
- 4 zeigt eine vergrößerte Teildarstellung von 3; und
- 5 zeigt eine Querschnittsdarstellung durch ein Wälzlager gemäß einem Ausführungsbeispiel.
-
Bei der nachfolgenden Beschreibung der beigefügten Darstellungen bezeichnen gleiche Bezugszeichen gleiche oder vergleichbare Komponenten. Ferner werden zusammenfassende Bezugszeichen für Komponenten und Objekte verwendet, die mehrfach in einem Ausführungsbeispiel oder in einer Darstellung auftreten, jedoch hinsichtlich eines oder mehrerer Merkmale gemeinsam beschrieben werden. Komponenten oder Objekte, die mit gleichen oder zusammenfassenden Bezugszeichen beschrieben werden, können hinsichtlich einzelner, mehrerer oder aller Merkmale, beispielsweise ihrer Dimensionierungen, gleich, jedoch gegebenenfalls auch unterschiedlich ausgeführt sein, sofern sich aus der Beschreibung nicht etwas anderes explizit oder implizit ergibt.
-
Wie eingangs bereits kurz beschrieben wurde, werden Wälzlager in technisch sehr unterschiedlichen Bereichen eingesetzt. Nicht zuletzt im Bereich mechanisch stark beanspruchter Wälzlager treten hierbei besondere, zum Teil einander wiedersprechende Zielrichtungen aufeinander, die es gilt, aufeinander so abzustimmen, um ein möglichst für den Anwendungszweck passendes Wälzlager zu implementieren. Neben der mechanischen Belastbarkeit, zu der beispielsweise die dynamische und/oder statische Tragzahl eines Wälzlagers zählen kann, sind jedoch auch andere Parameter für die Auswahl des betreffenden Wälzlagers wichtig. Zu diesen zusätzlichen Aspekten kann beispielsweise eine leichte Montierbarkeit oder auch eine leichte Herstellbarkeit des Wälzlagers bzw. der das Wälzlager umfassenden Komponente gehören. Auch der sowohl für das Wälzlager als auch seine Komponenten zur Verfügung stehende Bauraum ist häufig begrenzt.
-
In diesem Spannungsfeld, das auch weitere Parameter als die genannten umfassen kann, bewegt sich häufig der Entwickler bei der Auswahl und Dimensionierung von Wälzlagern.
-
Beispielweise bei mechanisch stark belasteten Lagern, bei denen es auf eine möglichst hohe dynamische und/oder statische Tragzahl ankommt, werden häufig sogenannte vollrollige Wälzlager eingesetzt, bei denen die Wälzkörper nicht durch einen Lagerkäfig geführt und beabstandet werden. Hierdurch wird nach konventioneller Herangehensweise die statische und/oder dynamische Tragzahl des Wälzlagers gegenüber einer Version mit Lagerkäfig erhöht, was sich nach konventioneller Ansicht in einer verbesserten Gesamtleistungsfähigkeit niederschlägt.
-
Allerdings können bei vollrolligen Lagern die Wälzkörper aneinander anstoßen, sodass es bei einem Abrollen der Wälzkörper entlang der Laufbahnen der betreffenden Lagerringe zu einem gegenläufigen Aneinanderreiben kommt, wodurch zusätzliche Geräusche aber auch zusätzlicher Verschleiß beispielsweise in Form metallischer Späne auftreten kann.
-
Der Einsatz eines Lagerkäfigs ermöglicht so gerade die Führung der Wälzkörper, sodass diese sich beispielsweise unter einander gerade nicht berühren können, wodurch das gegenläufige Aneinanderreiben vermieden werden kann. Ebenso kann eine gleichmäßigere Verteilung der Wälzkörper im Wälzlager erfolgen, was zu einer gleichmäßigeren Lastverteilung führen kann.
-
Gerade im Bereich von Hochkapazitätswälzlagern, bei denen die Zahl der im Wälzlager integrierten Wälzkörper höchstens um eins (1) kleiner ist als die maximale Anzahl der Wälzkörper, stellt für viele Entwickler komplexerer Komponenten der Einsatz eines käfiggeführten Wälzlagers, also eines nicht vollrolligen Wälzlagers eine wichtige Entscheidungsfrage.
-
Konventionell ist gerade bei solchen Hochkapazitätswälzlagern darüber hinaus eine selbsthaltende Implementierung unbekannt. Es ist also in diesem Segment konventionell bisher nicht möglich, die Lagerkäfige vor dem Einbau in das Wälzlager oder die entsprechende Komponente vollständig mit den Wälzkörpern zu bestücken, ohne dass die Gefahr besteht, dass diese aus dem Lagerkäfig während der Montage wieder herausfallen.
-
Ein Beispiel stellen Rollensätze für Zylinderrollenlager im Rahmen von Planetenlagerungen bei Lastkraftwagen dar, die häufig zwei entsprechende Rollensätze umfassen. Konventionell sind diese als vollrollige Wälzlager ausgestaltet, bei denen beispielsweise die Außenlaufbahn in dem Zahnrad integriert sein kann. Die Innenlaufbahn kann bei einer solchen Implementierung beispielsweise auf dem Planetenbolzen sitzen.
-
Entgegen der konventionellen Ansicht weisen vollrollige Wälzlager jedoch nicht immer Vorteile hinsichtlich der Gebrauchsleistungsfähigkeit auf. Je nach konkreter Anwendung können diese beispielsweise eine deutlich schlechtere Gebrauchsleistungsfähigkeit als vergleichbare Wälzlager mit Käfig aufweisen. Hierbei sind nicht zuletzt Verschleiß, Reibung und andere parasitäre Effekte Einflussfaktoren, die häufig nicht ausreichend gewürdigt werden.
-
Ist nun jedoch beabsichtigt, einen entsprechenden Rollensatz mit Käfig in einem solchen Anwendungsfall, also beispielsweise einem Planetengetriebe, im Rahmen einer Serienproduktion zu montieren, sollte dies aus Effizienzgründen mithilfe eines Käfigs geschehen, welcher die Wälzkörper vollständig halten kann. Konventionelle Hochkapazitätslagerkäfige können die Rollen jedoch nur auf Abstand halten, da diesen aufgrund des beschränkten Bauraums häufig nicht der Platz zur Verfügung steht, um die selbsthaltenden Eigenschaften umzusetzen. Ohne nicht mindestens einen Lagerring fallen die Wälzkörper, also beispielsweise die entsprechenden Rollen, bei der Montage so häufig aus dem Käfig. Wie die nachfolgende Beschreibung zeigen wird, ermöglicht es ein Lagerkäfig gemäß einem Ausführungsbeispiel nun im Vergleich zu konventionellen Lösungen etwa die gleiche Anzahl von Wälzkörpern zu implementieren, wobei diese jedoch durch den Lagerkäfig zusätzlich gehalten werden. Ausführungsbeispiele können so einen Kompromiss der zuvor genannten Parameter nicht zuletzt im Hinblick auf eine leichtere Montage und Integrierbarkeit verbessern.
-
Auch wenn nachfolgend im Wesentlichen ein selbsthaltender Hochkapazitätsring für Zylinderrollenlager beschrieben wird, sind Ausführungsbeispiele jedoch bei weitem nicht auf diese Form der Wälzkörper beschränkt. So kann beispielsweise anstelle eines zylinder- oder rollenförmigen Wälzkörpers grundsätzlich jede Form von Wälzkörpern im Rahmen eines Lagerkäfigs zum Einsatz kommen. Neben den bereits erwähnten zylinder- oder rollenförmigen Wälzkörpern können so beispielsweise kugelförmige, nadelförmige oder auch kegelstumpfförmige bzw. kegelförmige Wälzkörper verwendet werden.
-
Wälzkörperseitig wird dieses Problem gelöst, indem die Wälzkörper eine Ausnehmung aufweisen, in die ein Vorsprung des Lagerkäfigs derart eingreifen kann, sodass diese die Wälzkörper in dem Lagerkäfig zumindest radial hält, wenn der Lagerkäfig noch nicht in einem Wälzlager eingebaut ist. So kann beispielsweise im Falle zylinderförmige Wälzkörper in die Stirnseite einer entsprechenden Ausnehmung eingebracht werden. Die Wälzkörper können so stirnseitig, also nicht glatt ausgeführt, sondern beispielsweise je Seite mit einem sogenannten Dimpel versehen werden. Der Dimpel ist hierbei prinzipiell ein konisches Sackloch und kann beispielsweise beim Pressen der Rolle automatisch miterzeugt werden. Größere zylinderförmige Wälzkörper sind häufig ohnehin mit einem solchen Dimpel ausgeführt, da dies beispielsweise die zu schleifende Fläche auf der Stirnseite der Rolle reduziert. Wie nachfolgend noch näher beschrieben werden wird, kann so beispielsweise die linke und die rechte Käfigfelge, die auch als erste und zweite Käfigringe bezeichnet werden, jeweils innen im Bereich der Käfigtaschen mit einer entsprechenden Noppe, also einem entsprechenden Vorsprung ausgeführt werden, die dann im Falle der Montage formschlüssig in den Dimpel eingreifen und so das Herausfallen der Wälzkörper aus dem Käfig verhindern.
-
Selbstverständlich kann bei einem entsprechenden Lagerkäfig auch eine nur einseitige Ausgestaltung des Vorsprungs gegebenenfalls implementierbar sein, um so das Herausfallen des oder der Wälzkörper entsprechend zu unterbinden, zumindest jedoch zu erschweren.
-
Durch die Käfigringe kann optional darüber hinaus der Lagerkäfig so ausgeführt sein, dass die Wälzkörper nicht in axialer Richtung aus dem Käfig herausfallen können. Eine Montage der Wälzkörper in den Käfig (Rollenmontage) kann so beispielsweise radial nach innen von außen erfolgen oder, gegebenenfalls auch in die entgegengesetzte Richtung. Hierbei kann es gegebenenfalls ratsam sein, den betreffenden Lagerkäfig hinsichtlich seiner Materialwahl, seiner geometrischen Form und anderer Parameter gerade so auszugestalten, dass dieser derart elastisch verformbar ist, um bei einem Einsetzen und Bewegen der Wälzkörper entlang der radialen Richtung in die Taschen des Lagerkäfigs ein Verschnappen derselben zu ermöglichen. Das in den nachfolgenden Figuren dargestellte Ausführungsbeispiel weist zum Vereinfachen dieser Bewegung, die dort von radial innen nach radial außen ausgeführt wird, eine sogenannte Einführschräge auf, die zu einer Verjüngung des betreffenden Vorsprungs in radialer Richtung bei Betrachtung entlang der axialen Richtung führt. Durch diese Fläche bzw. Einführschräge kann so das Einschnappen der Wälzkörper gegebenenfalls erleichtert werden.
-
1 zeigt so einen Lagerkäfig 100 in Form einer Querschnittsdarstellung, wobei die betreffende Querschnittsebene zwischen einem ersten Käfigring 110-1 und einem entlang einer axialen Richtung 120 beabstandeten zweiten Käfigring 110-2 (nicht dargestellt in 1) verläuft. Die beiden Käfigringe sind durch eine Mehrzahl von Stegen 130 miteinander verbunden, wobei zur Vereinfachung der Darstellung nur wenige Stege 130 in 1 dargestellt sind. Diese bilden zwischen jeweils zwei benachbarten Stegen 130 eine Tasche 140 zur Aufnahme eines Wälzkörpers 150. Aufgrund der geometrischen Ausgestaltung der Käfigringe 110 und der Stege 130 weisen die Taschen 140 eine entsprechende Form auf, die unter Berücksichtigung eines geeigneten Spiels die Aufnahme von Wälzkörpern 150 mit einem vorbestimmten maximalen Wälzkörperdurchmesser ermöglicht. Der vorbestimmte maximale Wälzkörperdurchmesser kann hierbei je nach genauer Definition das Spiel beispielsweise umfassen. Das Spiel kann so beispielsweise im Bereich von bis zu 20% oder bis zu 10% des Durchmessers der entsprechenden Wälzkörper 150, beispielsweise wenigstens 1% oder wenigstens 5% des betreffenden Wälzkörperdurchmessers betragen.
-
Bei dem hier gezeigten Lagerkäfig 100 weisen sowohl der erste wie auch der zweite Käfigring 110-1, 110-2 jeweils wenigstens einen Vorsprung 160 auf, der sich in axialer Richtung auf den jeweils anderen Käfigring 110 hin erstreckt. Diese auch als Noppen bezeichneten Vorsprünge 160 sind nun gerade so ausgestaltet, dass diese in Ausnehmungen 170 der jeweiligen Wälzkörper 150 so eingreifen, sodass die Wälzkörper 150 aufgenommen und dort zumindest radial von dem oder den Vorsprüngen 160 gehalten werden können, auch wenn der Lagerkäfig noch nicht in einem Wälzlager eingebaut ist.
-
Wie beispielsweise auf der linken Seite der 1 gezeigt ist, ist der Lagerkäfig 100 gerade so hinsichtlich seiner Taschenanordnung ausgebildet, dass die Wälzkörper 150 stets in einem in dem Wälzlager eingebauten Zustand beabstandet gehalten bzw. geführt werden. Je nach konkreter Ausgestaltung des Lagerkäfigs 100 kann jedoch in einem nicht in dem Wälzlager eingebauten Zustand durchaus eine Berührung der Wälzkörper untereinander, also insbesondere zweier benachbarter Wälzkörper aufgrund der Ausgestaltung der Taschen 140 sowie der Vorsprünge 160 auftreten. Allerdings ist der Lagerkäfig 100 gerade so ausgestaltet, dass dieser höchstens eine Tasche 140 weniger als eine für den maximalen Wälzkörperdurchmesser maximale Anzahl von Wälzkörpern 150 aufweist. Bei anderen Ausgestaltungen kann der Lagerkäfig auch genau die Anzahl von Taschen aufweisen, die der maximalen Anzahl von Wälzkörpern unter Berücksichtigung des entsprechenden maximalen Wälzkörperdurchmessers entspricht.
-
Um dies näher zu erläutern, zeigt 2 eine schematisch vereinfachte Darstellung des Lagerkäfigs 100, bei dem nur ein einzelner Wälzkörper 150 eingezeichnet ist. Genauer gesagt, zeigt 2 hierbei lediglich einen Ausschnitt eines Teilkreises 180, auf dem bei nominellen Einbaupositionen des Lagerkäfigs 100 die Mittelpunkte 190 der Wälzkörper angeordnet sind. Der Teilkreis 180 weist hierbei einen Radius R auf, der sich beispielsweise als arithmetischer Mittelwert der Radien der Laufbahnen des Innenrings und des Außenrings des betreffenden Wälzlagers ergeben kann. Entsprechend weist der Teilkreis 180 einen Umfang 2π·R auf.
-
Ist unter Berücksichtigung des Spiels r der maximal zulässige Radius der Wälzkörper
150, sodass ihr Durchmesser 2r beträgt, ergibt sich so die Möglichkeit bis zu N Wälzkörper
150 entlang des Teilkreises
180 anzuordnen. Für N gilt
wobei N eine natürliche Zahl und π (= 3.1415926 ...) die Kreiszahl ist. Anders ausgedrückt ist das Produkt aus der Kreiszahl π und dem Radius R des Teilkreises
180 dividiert durch den Radius r der Wälzkörper
150 größer oder gleich der natürlichen Zahl N, jedoch stets kleiner als die nächst größere natürliche Zahl N+1.
-
Ein Hochkapazitätslagerkäfig ist entsprechend ein solcher, bei dem höchstens ein Wälzkörper 150 bzw. eine Tasche 140 weniger als die maximale Anzahl N von Wälzkörpern 150 vorgesehen ist. Bei manchen Lagerkäfigen 100 kann es sogar möglich sein, trotz des zusätzlichen Bauraums für die Stege 130 und andere Komponenten des Lagerkäfigs 100 die maximale Anzahl N zu erreichen.
-
3 zeigt eine Querschnittsdarstellung durch den in 1 gezeigten Lagerkäfig 100, wobei die Schnittebenen der 3 außerhalb der Stege 130 verlaufen. Die Schnittebenen verlaufen vielmehr durch die Taschen 140 und zeigen so zwei Wälzkörper 150, einmal in geschnittener Form und einmal in nicht geschnittener Form.
-
Wie bereits zuvor erläutert wurde, weisen beide Käfigringe 110 jeweils bei dem hier gezeigten Lagerkäfig 100 einen Vorsprung 160 auf, der in eine entsprechende Ausnehmung 170 des Wälzkörpers 150 eingreift.
-
Selbstverständlich kann bei anderen Lagerkäfigen 100 gegebenenfalls auch nur eine der beiden Käfigringe 110 mit entsprechenden Vorsprüngen 160 ausgestaltet sein. Auch kann gegebenenfalls nicht jede Tasche 140 einen solchen Vorsprung benötigen, wenn beispielsweise aufgrund der Ausgestaltung der Vorsprünge 160 wenigstens teilweise eine Selbsthaltung benachbarter Wälzkörper 150 möglich ist.
-
4 zeigt eine Vergrößerung des mit X bezeichneten Bereichs der in 3. So zeigt 4 den ersten Käfigring 110-1 zusammen mit seinem Vorsprung 160, wie dieser in die Ausnehmung 170 des Wälzkörpers 150 eingreift und so eine formschlüssige Verbindung entlang der radialen Richtung schaffen kann, um so ein Herausfallen des Wälzkörpers 150 zumindest entlang dieser Richtung zu unterbinden. Entlang der axialen Richtung 120 kann hier das Halten der Wälzkörper 150 durch die Käfigringe 110 erfolgen.
-
Wie bereits zuvor kurz angesprochen wurde, weisen die Vorsprünge 160 bei dem hier gezeigten Käfigring 110 eine sogenannte Einführschräge oder Verjüngung 200 auf, die zu einer Abnahme einer Dicke des Materials in der radialen Richtung entlang der axialen Richtung aufweist. Ist nun der Lagerkäfig gerade so ausgestaltet, dass er elastisch verformbar ist, um bei einem Einsetzen und Bewegung der Wälzkörper 150 entlang der radialen Richtung ein Verschnappen der Wälzkörper 150 in die Taschen 140 des Lagerkäfigs 110 zu ermöglichen, kann so aufgrund der Verjüngung 200 dieses Verschnappen gegebenenfalls noch weiter erleichtert werden. So weist die Verjüngung eine Fläche 210 auf, die gegenüber der radialen Richtung um etwa 30° geneigt ist. Bei anderen Lagerkäfigen können hier selbstverständlich andere Winkel eingesetzt werden, beispielsweise Winkel bis hin zu 75°, um beispielsweise ein entsprechendes sicheres Halten der Wälzkörper 150 in den Taschen 140 zu ermöglichen. Andererseits kann es sinnvoll sein, den Winkel bezogen auf die radiale Richtung so zu wählen, dass dieser wenigstens 10°, in anderen Fällen wenigstens 25° beträgt, um ein Hineingleiten des Wälzkörpers 150 zu ermöglichen, die Struktur jedoch als Ganzes eine hinreichend große Ausdehnung in axialer Richtung aufweist, um ihre Haltefunktion weiterhin durchführen zu können.
-
Wie beispielsweise 4 auch zeigt, sind die Käfigringe 110 gerade so ausgebildet, dass diese zwar den Wälzkörper 150 in axialer Richtung halten, jedoch währen des Betriebs des Wälzlagers nicht mit dem Wälzkörper 150 in Kontakt stehen müssen. Zu diesem Zweck weisen die beiden Käfigringe 110 einen axialen Abstand voneinander auf, der größer als eine vorbestimmte maximale Erstreckung der Wälzkörper 150 entlang der axialen Richtung 120 im eingebauten Zustand ist. Hierdurch kann sich während des Betriebs ein Spalt zwischen dem Wälzkörper 150 bzw. seiner Stirnseite und dem Käfigring 110 bilden, sodass eine Reibung zwischen dem Käfigring 110 und dem Wälzkörper 150 weiter reduziert wird.
-
Neben der Fläche 210 weist die Verjüngung 200 auch eine der Fläche 210 gegenüberliegende weitere Fläche 220 auf, die identisch oder ähnlich zu der Fläche 210 ausgeführt sein kann und ebenfalls zum leichteren Einführen der Wälzkörper 150 genutzt werden kann. Erfindungsgemäß dient sie dazu, einen Linienkontakt zwischen der Ausnehmung 170 des Wälzkörpers 150 und dem Vorsprung 160 zu unterbinden.
-
Die 1, 3 und 4 zeigen darüber hinaus, dass es sich bei dem dort gezeigten Lagerkäfig 100 um einen Außenring-geführten Lagerkäfig 100 handelt. Um hier die Vorsprünge 160 beispielsweise von Führungsaufgaben zu entlasten, erstrecken sich diese weniger weit nach radial außen als die beiden Käfigringe 110. Im Falle eines Innenring-geführten Lagerkäfigs 100 können sich die Vorsprünge 160 weniger weit nach radial innen erstrecken als die betreffenden Käfigringe 110.
-
Der Lagerkäfig 100 kann beispielsweise aus einem metallischen Material, also beispielsweise einem Metall oder einer Legierung, jedoch auch aus einem Kunststoff bzw. Polymer gefertigt sein. Als Käfigmaterial kann so beispielsweise Polyamid 46 (PA 46), Polyamid 66 (PA 66), Polyetheretherketon (PEEK), Aluminium (Al) oder ein anderes entsprechendes Material verwendet werden. Der Lagerkäfig 100 kann so beispielsweise einstückig oder einteilig, beispielsweise mithilfe eines Spritzgießverfahrens gefertigt werden. Aufgrund der Vorsprünge 160 kann hierbei gegebenenfalls die Entformung aus dem Käfigwerkzeug im Vergleich zu einer konventionellen Käfigkonstruktion etwas aufwendiger sein, da gegebenenfalls radial von innen und außen entformt werden muss.
-
5 zeigt schließlich ein Wälzlager 300 in einer 1 ähnlichen Querschnittsdarstellung, das neben dem Lagerkäfig 100 zusammen mit den bereits in 1 gezeigten Wälzkörpern 150 einen Innenring 310 und einen Außenring 320 aufweist, wobei der Lagerkäfig 100 entlang der radialen Richtung zwischen dem Innenring 310 und dem Außenring 320 angeordnet ist. Die Wälzkörper 150 können hierbei auf entsprechenden Laufflächen 330 an Innenring und Außenring 320 abrollen und so eine Relativbewegung, also beispielsweise eine relative Drehbewegung zwischen Innenring und Außenring 320 ermöglichen.
-
Bei dem in 5 gezeigten Wälzlager 300 greifen gerade die Vorsprünge 160 in die Ausnehmungen 170 der Wälzkörper 150 ein, um diese auch während der Montage des Lagerkäfigs 100 in dem Lagerkäfig 100 zumindest radial und über die Käfigringe 110 auch axial zu halten.
-
Es kann so ein Käfig 100 aus Kunststoff oder beispielsweise Aluminiumdruckguss konstruiert werden, der bezüglich der Tragzahl nahe an einem vollrolligen Wälzlager 300 ist und der gleichzeitig selbsthaltend ausgestaltet ist. So kann der Lagerkäfig 100 gegebenenfalls auch als selbsthaltender Hochkapazitätskäfig beispielsweise für Zylinderrollenlager aber auch für andere Wälzlagertypen bezeichnet werden.
-
Im Gegensatz zu konventionellen Hochkapazitätskäfigen, die nicht selbsthaltend sind, kann ein Lagerkäfig 100 gemäß einem Ausführungsbeispiel seine Wälzkörper gegebenenfalls auch ohne einen entsprechenden Lagerring halten. Bei konventionellen Lagerkäfigen können so die Rollen aus dem Käfig fallen, wenn nicht je nach Ausführung mindestens ein Lagerring bereits montiert ist.
-
Lagerkäfige 100 und Wälzlager 300 können in vielen technischen Gebieten eingesetzt werden. Gerade bei hohen zu erwartenden Tragzahlen kann hier eine entsprechende Ausgestaltung eines Lagerkäfigs 100 jedoch ratsam sein. Ein solches Beispiel stellen Planetenlager im Kraftfahrzeugbereich, beispielsweise bei Lastkraftwagen-Planetengetrieben dar.
-
Auch wenn das zuvor beschriebene Ausführungsbeispiel als außenringgeführter Lagerkäfig ausgestaltet ist, können andere Ausführungsbeispiele jedoch auch beispielsweise innenringgeführt oder Wälzkörper-geführt sein. Die auch als Haltemoppen bezeichneten Vorsprünge 160 weisen hier eine reine Haltefunktion für die Wälzkörper aus. Der Einsatz eines zusätzlichen Montagerings zur Haltefunktion der Wälzkörper im Käfig kann so gegebenenfalls entfallen. Die Wälzkörper werden hierbei radial in die Käfigtasche gedrückt. Der Lagerkäfig ist dann selbsthaltend, da die seitlichen Vorsprünge 160 die Wälzkörper 150 radial halten. Hierdurch kann es gegebenenfalls möglich sein, die maximale Wälzkörperanzahl verbaubar zu machen und damit die größtmögliche Tragzahl zu realisieren. Ebenso kann hierdurch es möglich sein, Montagehülsen unnötig zu machen, da die Wälzkörper in den Käfigtaschen 140 gehalten werden. Hierdurch kann eine einfachere Montage beim Kunden bzw. während dem Einbau des Wälzlagers 300 in die spätere komplexere Einheit erfolgen. Durch den Entfall der Montagehülsen können so gegebenenfalls auch Kostenvorteile erzielt werden. Hinsichtlich des Umweltaspektes kann durch den Entfall der Montagehülsen das Abfallaufkommen reduziert werden.
-
Bezugszeichenliste
-
- 100
- Lagerkäfig
- 110
- Käfigring
- 120
- axiale Richtung
- 130
- Steg
- 140
- Tasche
- 150
- Wälzkörper
- 160
- Vorsprung
- 170
- Ausnehmung
- 180
- Teilkreis
- 190
- Mittelpunkt
- 200
- Verjüngung
- 210
- Fläche
- 220
- weitere Fläche
- 300
- Wälzlager
- 310
- Innenring
- 320
- Außenring
- 330
- Lauffläche
