DE102015203557A1 - Wälzlagerkäfig - Google Patents
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Abstract
Ein Wälzlagerkäfig (5) weist mehrere jeweils zur Führung mindestens eines Wälzkörpers (4) vorgesehene Käfigsegmente (6) auf, wobei jedes Käfigsegment (6) zwei mittels jeweils einer Führungskontur (8) mit einem einzigen Freiheitsgrad auf einem Lagerring (2, 3) führbare Seitenscheiben (7) aufweist, welche sich jeweils parallel zu einer Wälzkörperstirnseite erstrecken.
Description
- Die Erfindung betrifft einen zur Führung von Wälzkörpern in einem Wälzlager geeigneten, aus mehreren Käfigsegmenten aufgebauten Wälzlagerkäfig.
- Ein aus einer Mehrzahl an Käfigsegmenten aufgebauter Wälzlagerkäfig ist beispielsweise aus der
DE 10 2011 089 078 A1 bekannt. Durch Montageseile sollen die Käfigsegmente auf einem Lagerring gehalten werden. - Aus der
US 8,790,019 B2 sind Wälzlagerkäfigsegmente bekannt, die mit Hilfe von hakenförmigen Haltemitteln an einem Lagerring geführt sind. In jedem Käfigsegment können vier rollenförmige Wälzkörper geführt werden. - Käfigsegmente, die Jeweils einen einzelnen Wälzkörper führen und an einem Innenring eines Wälzlagers geführt sind, sind beispielsweise aus der
JP 2011-169392 A - Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen aus mehreren Käfigsegmenten aufgebauten Wälzlagerkäfig gegenüber dem genannten Stand der Technik dahingehend weiterzuentwickeln, dass ein besonders günstiges Verhältnis zwischen Raumbedarf des Wälzlagerkäfigs und für die Bestückung mit Wälzkörpern zur Verfügung stehendem Raum gegeben ist.
- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen Wälzlagerkäfig mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Der Wälzlagerkäfig ist durch einzelne Käfigsegmente gebildet, welche mechanisch nicht miteinander verbunden sind. Die in einem Wälzlagerkäfig verwendeten Käfigsegmente weisen nicht notwendigerweise eine einheitliche Gestalt auf. Vielmehr ist es möglich, innerhalb ein und desselben Wälzlagers Käfigsegmente unterschiedlichen Typs zu verwenden. In jedem Fall weist ein Käfigsegment zwei Seitenscheiben auf, welche sich parallel zu Stirnseiten eines Wälzkörpers erstrecken und in einem Lagerring geführt sind. Bei dem Lagerring kann es sich um einen Innenring oder einen Außenring eines Wälzlagers handeln. Anstelle eines Innenrings könnte auch eine Welle, anstelle eines Außenrings auch ein massives Gehäuse vorgesehen sein. Ohne Beschränkung der Allgemeinheit wird im Weiteren von Lagerringen gesprochen, auf welchen die Wälzkörper abrollen. Die im Wälzlagerkäfig geführten Wälzkörper haben eine rollenförmige Gestalt, wie beispielsweise Zylinderrollen, Kegelrollen, Tonnenrollen oder Kugelrollen. Das Wälzlager ist vorzugsweise als einreihiges Radiallager oder Schrägrollenlager ausgebildet.
- Jede Seitenscheibe weist eine Führungskontur auf, mittels welcher die Seitenscheibe mit einem einzigen Freiheitsgrad, nämlich in Umfangsrichtung des Lagers, auf dem Lagerring führbar ist. Im Lagerring befindet sich eine entsprechende Gegenkontur, die die Führung der Seitenscheibe in Umfangsrichtung, jedoch keine Verlagerung der Seitenscheibe in axialer oder radialer Richtung des Lagerrings ermöglicht. Die Gegenführungskontur kann sich entweder direkt in der Laufbahn des Lagerrings, in einem an die Laufbahn anschließenden Bereich des Lagerrings, oder in einem Bord des Lagerrings befinden. In allen Fällen sind die Seitenscheiben eng an die Wälzkörper angelegt, so dass nur ein minimaler Mehrbedarf an Bauraum gegenüber einem vollrolligen Wälzlager gegeben ist.
- Gemäß einer ersten möglichen Ausgestaltung sind jeweils zwei Seitenscheiben durch einen Steg miteinander verbunden, wobei dieser Steg zwischen zwei in Umfangsrichtung benachbarten Wälzkörpern angeordnet ist und die Wälzkörper zumindest minimal auf Distanz zueinander hält. Ein durch die Stege gelegter Kreis, welcher zwischen Innen- und Außenring des Wälzlagers liegt, hat vorzugsweise einen Durchmesser, welcher sich vom Teilkreisdurchmesser des Wälzlagers unterscheidet. Unter dem Teilkreis wird derjenige Kreis verstanden, welcher durch die Mittelpunkte der Wälzkörper gelegt ist. Derjenige Bereich einer Seitenscheibe, welcher die Führungskontur bildet, kann – in Umfangsrichtung des Wälzlagers betrachtet – gegenüber der übrigen Seitenscheibe verbreitert sein, um einen bestimmten Mindestabstand zwischen zwei Stegen einzustellen.
- Gemäß einer weiteren möglichen Ausführungsform dient ein Paar an Seitenscheiben dazu, genau einen Wälzkörper zu führen. Hierbei kann der Wälzkörper auf einen die Seitenscheiben verbindenden Steg, welcher in diesem Fall als Lagerbolzen fungiert, aufgesteckt sein. Alternativ kann der Wälzkörper an seinen beiden Stirnseiten Zapfen aufweisen, welche jeweils in eine Bohrung in einer Seitenscheibe eingreifen. Ein Käfigsegment ist in diesem Fall durch zwei Seitenscheiben gebildet, welche nicht fest miteinander verbunden sind. Vergleichbar mit der ersten Ausführungsform kann jede Seitenscheibe im Bereich ihrer Führungskontur verbreitert sein, um einen Mindestabstand zwischen benachbarten Wälzkörpern einzustellen.
- Die Führungskontur jeder Seitenscheibe ist vorzugsweise schwalbenschwanzförmig ausgebildet, so dass die Seitenscheibe weder in radialer Richtung noch seitlich aus der zugehörigen Gegenführungskontur im Lagerring herausziehbar ist. Die Gegenführungskontur ist als umlaufende Nut ausgebildet, welche durch eine Füllnut unterbrochen ist, um das Einfädeln der Seitenscheiben zu ermöglichen. Nach der Montage der Seitenscheiben wird die Füllnut durch ein Füllstück, in welchem sich ein Abschnitt der Gegenführungskontur befindet, verschlossen. Die Seitenscheibe ist im Lagerring damit gleitgelagert, wobei durch geeignete Werkstoffwahl, beispielsweise die Verwendung von Buntmetalllegierungen oder Kunststoffen wie PEEK (Polyetheretherketon) die Reibung zwischen Seitenscheibe und Lagerring minimiert ist. Prinzipiell ist auch eine Wälzlagerung, beispielsweise in Form einer linearen Nadellagerung, zwischen Seitenscheibe und Lagerring denkbar. Durch die raumsparende Gestaltung der Käfigsegmente steht in dem Wälzlager reichlich Raum für Schmierstoff zur Verfügung. Dies gilt besonders für Ausführungsformen, bei denen die beiden Seitenscheiben eines Käfigsegments nicht miteinander verbunden sind. Um das Teilkreisendspiel des Wälzlagers einzustellen, können beispielsweise Käfigsegmente unterschiedlicher Breite – in Umfangsrichtung des Wälzlagers gemessen – verwendet werden oder gesonderte Zwischenstücke, die benachbarte Wälzkörper auf Abstand halten, verwendet werden. In allen Ausführungsformen ist der Wälzlagerkäfig derart gestaltbar, dass die Wälzkörper durch die Käfigsegmente verliersicher am Lagerring gehalten sind. Der Wälzlagerkäfig kann nicht nur für Rotativlager, sondern auch für lineare Wälzlagerungen ausgelegt werden. Insbesondere ist der Wälzlagerkäfig für Großlager, beispielsweise in Windenergieanlagen, geeignet.
- Nachfolgend werden mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Hierin zeigen:
-
1 ausschnittsweise in einer perspektivischen Darstellung ein Wälzlager mit segmentiertem Lagerkäfig, -
2 einen Lagerring des Wälzlagers nach1 , -
3 einen Wälzkörper des Wälzlagers nach1 , -
4 und5 verschiedene Seitenscheiben von Käfigsegmenten für das Wälzlager nach1 , -
6 ausschnittsweise eine alternative Ausgestaltung von Käfigsegmenten für ein Wälzlager, -
7 ein isoliertes Käfigsegment der Anordnung nach6 . - Einander entsprechende oder prinzipiell gleichwirkende Teile sind in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet. Die folgenden Ausführungen beziehen sich, soweit nicht anders angegeben, auf sämtliche Ausführungsbeispiele.
- Ein insgesamt mit dem Bezugszeichen
1 gekennzeichnetes Wälzlager weist zwei Lagerringe2 ,3 , nämlich einen Innenring2 und einen Außenring3 , auf, zwischen welchen Wälzkörper4 , nämlich Kegelrollen, abrollen. Die Wälzkörper4 sind durch einen Wälzlagerkäfig5 geführt, welcher aus einzelnen Käfigsegmenten6 gebildet ist. Jedes Käfigsegment6 weist zwei Seitenscheiben7 mit jeweils einer schwalbenschwanzförmigen Führungskontur8 auf. Die Führungskontur8 , welche an einem als Fuß9 bezeichneten Abschnitt der Seitenscheibe7 ausgeblidet ist, ist geführt in einer Gegenführungskontur10 im Innenring2 . Die Gegenführungskontur10 ist ausgebildet als umlaufende Nut im Innenring2 , wobei ein Einführen der Seitenscheiben7 in die Gegenführungskontur10 durch ein Füllstück11 ermöglicht wird, welches zum Abschluss der Montage des Wälzlagerkäfigs5 in eine Füllnut12 eingesetzt wird, um die Gegenführungskontur10 zu komplettieren. Nach dem Einsetzen des Füllstücks11 kann keine Seitenscheibe7 mehr vom Innenring2 abgenommen werden. Vielmehr ist jede Seitenscheibe7 nur noch mit einem einzigen Freiheitsgrad, nämlich in Umfangsrichtung des Wälzlagers1 , bewegbar. - Im Ausführungsbeispiel nach
1 ist jedes Käfigsegment6 durch ein Paar an Seitenscheiben7 gebildet. Jede Seitenscheibe7 weist eine Bohrung13 auf, um einen Wälzkörper4 rotierbar zu lagern. Hierbei befindet sich auf jeder Stirnseite des Wälzkörpers4 ein Anschlussbolzen14 , welcher in die Bohrung13 eingreift. Der Fuß9 der Seitenscheibe7 ist optional, wie in5 dargestellt, im Vergleich zur übrigen Seitenscheibe7 verbreitert. Das Paar an Seitenscheiben7 , welches das Käfigsegment6 zur Führung eines einzigen Wälzkörper4 bildet, liegt direkt an den Stirnseiten des Wälzkörpers4 an. Die Gegenführungskonturen10 sind direkt der mit15 bezeichneten Laufbahn, auf welcher die Wälzkörper4 abrollen, benachbart. - Auch im Ausführungsbeispiel nach den
6 und7 liegen die Stirnseiten der Wälzkörper4 direkt an den Seitenscheiben7 an. In diesem Fall befindet sich jedoch jeder Wälzkörper4 zwischen zwei in Umfangsrichtung benachbarten Käfigsegmenten6 . Zusätzlich zu zwei Seitenscheiben7 weist jedes Käfigsegment6 hierbei einen Steg16 auf, welcher die beiden Seitenscheiben7 miteinander verbindet. Die Stege16 befinden sich in einem radial weiter außen liegenden Bereich des Wälzlagers1 als die Mittelachsen der Wälzkörper4 . Zusammen mit der Führung der Seitenscheiben7 durch die Führungskonturen8 und Gegenführungskonturen10 ist damit sichergestellt, dass bei komplett montiertem Wälzlagerkäfig5 die Wälzkörper4 verliersicher am Innenring2 gehalten sind. - Bezugszeichenliste
-
- 1
- Wälzlager
- 2
- Innenring
- 3
- Außenring
- 4
- Wälzkörper
- 5
- Wälzlagerkäfig
- 6
- Käfigsegment
- 7
- Seitenscheibe
- 8
- Führungskontur
- 9
- Fuß
- 10
- Gegenführungskontur
- 11
- Füllstück
- 12
- Füllnut
- 13
- Bohrung
- 14
- Anschlussbolzen
- 15
- Laufbahn
- 16
- Steg
- ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
- Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
- Zitierte Patentliteratur
-
- DE 102011089078 A1 [0002]
- US 8790019 B2 [0003]
- JP 2011-169392 A [0004]
Claims (4)
- Wälzlagerkäfig, mit mehreren jeweils zur Führung mindestens eines Wälzkörpers (
4 ) vorgesehen Käfigsegmenten (6 ), wobei jedes Käfigsegment (6 ) zwei mittels jeweils einer Führungskontur (8 ) mit einem einzigen Freiheitsgrad auf einem Lagerring (2 ,3 ) führbare Seitenscheiben (7 ) aufweist, welche sich jeweils parallel zu einer Wälzkörperstirnseite erstrecken. - Wälzlagerkäfig nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenscheiben (
7 ) durch einen Steg (16 ) miteinander verbunden sind, wobei jeweils ein Käfigsegment (6 ) zwischen zwei in Umfangsrichtung benachbarten Wälzkörpern (4 ) angeordnet ist. - Wälzlagerkäfig nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Käfigsegment (
6 ) zur Lagerung genau eines Wälzkörpers (4 ) ausgebildet ist. - Wälzlagerkäfig nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungskontur (
8 ) schwalbenschwanzförmig ausgebildet ist, wobei jede Seitenscheibe (7 ) über eine Füllnut (12 ) in einen Lagerring (2 ,3 ) einführbar ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102015203557.3A DE102015203557A1 (de) | 2015-02-27 | 2015-02-27 | Wälzlagerkäfig |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102015203557.3A DE102015203557A1 (de) | 2015-02-27 | 2015-02-27 | Wälzlagerkäfig |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102015203557A1 true DE102015203557A1 (de) | 2016-09-01 |
Family
ID=56682501
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102015203557.3A Withdrawn DE102015203557A1 (de) | 2015-02-27 | 2015-02-27 | Wälzlagerkäfig |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102015203557A1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102015214105A1 (de) | 2015-07-27 | 2017-02-02 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Wälzlager |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011169392A (ja) | 2010-02-18 | 2011-09-01 | Ntn Corp | 分割型保持器のセグメント及び転がり軸受 |
DE102011089078A1 (de) | 2011-12-19 | 2013-06-20 | Aktiebolaget Skf | Lagerkäfigsegment, Lagerkäfig und Verfahren zur Herstellung desselben |
US8790019B2 (en) | 2012-05-16 | 2014-07-29 | Jtekt Corporation | Rolling bearing |
-
2015
- 2015-02-27 DE DE102015203557.3A patent/DE102015203557A1/de not_active Withdrawn
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |