DE102016211917A1 - Wälzlagerkäfig oder Wälzlagerkäfigsegment - Google Patents

Wälzlagerkäfig oder Wälzlagerkäfigsegment Download PDF

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Abstract

Ausführungsbeispiele betreffen einen Wälzlagerkäfig (1) oder ein Wälzlagerkäfigsegment. Diese sind ausgebildet, um wenigstens einen Wälzkörper zu führen. Dazu umfassen sie wenigstens einen Steg (2). Der Steg (2) umfasst zumindest in einem Abschnitt (3), der eine senkrecht zu der axialen Richtung angeordnete Querschnittsfläche aufweist. Die Querschnittsfläche weist eine größere Kantenlänge auf, als ein Rechteck mit der gleichen Fläche.

Description

  • Ausführungsbeispiele betreffen einen Wälzlagerkäfig oder ein -segment, der oder das ausgebildet ist, um wenigstens einen Wälzkörper zu führen.
  • Um Wälzkörper in einem Wälzlager zu führen, wird eine Vielzahl von unterschiedlichen Käfigen eingesetzt. Es können auch eine Mehrzahl von Käfigsegmenten eingesetzt werden, die sich zu einem Käfig ergänzen. Dazu weisen die Käfige meist eine Mehrzahl von Taschen auf, wobei in jeder Tasche ein Wälzkörper geführt werden kann. Die Tasche kann, beispielsweise in Umfangsrichtung, jeweils durch einen Steg begrenzt werden. Die Stege verbinden meist zwei in Umfangsrichtung umlaufend angeordnete Ringe, die die Taschen jeweils in eine axiale Richtung begrenzen.
  • Vor allem bei Wälzkörpern, die Kanten aufweisen, beispielsweise Nadelrollen, Zylinderrollen, Kegelrollen oder dergleichen, kann es vorkommen, dass der Wälzkörper an dem Wälzlagerkäfig mit der Kante anläuft. Dadurch kann der Käfig oder der Wälzkörper beschädigt werden. Das Anlaufen soll deshalb möglichst vermieden werden.
  • Um das Anlaufen zu reduzieren oder zu verhindern, haben viele konventionelle Käfige Ausnehmungen in einem Stegbereich, der solche Kantenberührungen wirksam verhindert. Meist befinden sich die Ausnehmungen in einem Übergang zu den in Umfangsrichtung angeordneten Ringen.
  • Unter ungünstigen Umständen kann die Ausnehmung zu einem Käfigversagen führen. Dies kann dem Umstand geschuldet sein, dass sich durch die Ausnehmung eine Breite bzw. eine Ausdehnung des Stegs in eine Umfangsrichtung reduziert. Dadurch kann sich möglicherweise eine Materialschwächung ergeben, die gerade im Übergang zu dem ringförmigen Seitenbereich des Käfigs unerwünscht ist. Unter ungünstigen Umständen kann bei einer wiederkehrenden Belastung, die beispielsweise bei einer Wälzkörperschiefstellung oder einem Wälzkörperschränken auf den Käfig wirkt, eine Beschädigung des Wälzlagerkäfigs auftreten. Ein Wälzkörperschränken kann den Steg beispielsweise in einem Bereich neben den Ausnehmungen auf Biegen belasten und eine Materialbeanspruchung in den Ausnehmungen erzeugen. Dies kann unter ungünstigen Umständen zu einem Bruch des Käfigs und zu einem Lagerausfall führen. Dies ist unerwünscht.
  • Manche konventionelle Wälzlagerkäfige werden kugelstrahlbehandelt, um eine Tendenz für Stegbrüche zu reduzieren. Dadurch sollen an einer Stegoberfläche, speziell in einem Bereich der Ausnehmungen, Druckspannungen reduziert werden. Diese Behandlung kann sehr aufwändig sein und unter ungünstigen Umständen leider auch nicht ausreichend wirksam sein.
  • Es besteht daher ein Bedarf daran, einen verbesserten Wälzlagerkäfig oder ein -segment für einen Wälzlagerkäfig bereitzustellen, bei dem eine Gefahr des Steg- oder Käfigbruchs reduziert ist. Diesem Bedarf trägt ein Wälzlagerkäfig oder ein Wälzlagerkäfigsegment nach dem unabhängigen Anspruch Rechnung. Im Folgenden können alle Merkmale, die für einen Wälzlagerkäfig offenbart werden, auch bei einem Wälzlagerkäfigsegment oder einer Mehrzahl von Wälzlagerkäfigsegmenten, die zu einem Wälzlagerkäfig ergänzt werden, implementiert sein.
  • Ausführungsbeispiele betreffen einen Wälzlagerkäfig, der ausgebildet ist, um wenigstens einen Wälzkörper zu führen. Dazu umfasst der Wälzlagerkäfig wenigstens einen Steg. Der Steg weist wenigstens in einem Abschnitt eine senkrecht zu der axialen Richtung angeordnete Querschnittsfläche auf, die eine größere Kantenlänge aufweist als ein Rechteck mit der gleichen Fläche.
  • Bei manchen Ausführungsbeispielen kann dadurch, dass der Steg zumindest abschnittsweise eine Querschnittsform bzw. ein Profil aufweist, durch das sich eine vergleichsweise große Kantenlänge ergibt, eine Erhöhung der Biegesteifigkeit in dem Abschnitt des Stegs ergeben. Dadurch, dass die Biegesteifigkeit erhöht ist, kann die Gefahr eines Käfigbruchs zumindest reduziert werden.
  • Bei der Kantenlänge kann es sich beispielsweise um einen Umfang der Querschnittsfläche handeln. Bei Querschnittsflächen, die Hohlräume oder Aussparungen aufweisen, beispielsweise Kreisringscheiben oder dergleichen, können zum Beispiel auch innerhalb der Querschnittsfläche angeordnete Kanten zu der Kantenlänge bzw. dem Umfang gehören. Ergänzend kann die Kantenlänge auch größer sein als bei einem Rechteck mit der gleichen Breite und der gleichen Höhe wie die Querschnittsfläche. Bei manchen Ausführungsbeispielen kann dadurch eine Biegesteifigkeit weiter erhöht werden. Der Abschnitt kann also ein höheres Widerstandsmoment aufweisen als Bereiche des Stegs außerhalb des Abschnitts oder Profile mit der gleichen Querschnittsfläche aber einer anderen Form. Der Abschnitt kann beispielsweise ein Widerstandsmoment aufweisen, das größer ist als Wy = A h / 6; wobei A eine Fläche eines Rechtecks ist und h eine Höhe des Rechtecks. Ergänzend oder alternativ kann die Querschnittsfläche auch so ausgebildet sein, dass sich ein größeres Widerstandsmoment ergibt als bei einem Kreis der dieselbe Fläche aufweist. Mit anderen Worten kann das Widerstandsmoment größer sein als Wy = Ar / 4; wobei A die Fläche des Kreis ist und r ein Radius des Kreis.
  • Die größere Kantenlänge kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass der Käfigsteg in dem Abschnitt eine abgewinkelte Materialfläche oder eine Profilform aufweist. Mit anderen Worten kann der Abschnitt auch als Profilverstärkung bezeichnet werden. Dadurch kann der Steg in dem Abschnitt eine größere Oberfläche aufweisen als in Bereichen gleicher axialer Länge außerhalb des Abschnitts mit der beschriebenen Kantenlänge. Eine Oberfläche eines Bauteils, beispielsweise eines Stegs, kann zum Beispiel jedwede Fläche des Bauteils sein. Bei Hohlprofilen können beispielsweise auch Innenflächen Oberflächen sein.
  • Ergänzend oder alternativ kann zum Beispiel eine Biegesteifigkeit in dem Abschnitt durch die Form der Querschnittsfläche um wenigstens 2%, 5%, 10%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40% oder 50% höher sein als in einem Rechteck, das die gleiche Fläche aufweist oder auch in anderen Stegbereichen außerhalb des Abschnitts, die einen anderen Querschnitt aufweisen.
  • Bei manchen Ausführungsbeispielen kann dadurch eine ausreichende Erhöhung der Biegesteifigkeit erreicht werden. Der Wälzlagerkäfig kann dabei alle möglichen Formen aufweisen, beispielsweise kann er Stege aufweisen, die im Wesentlichen parallel zu der axialen Richtung angeordnet sind. Unter Umständen kann der Steg in sich auf unterschiedlichen Radien angeordnet sein. Außerhalb des Abschnitts kann der Steg zum Beispiel einen rechteckigen Querschnitt oder einen im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt aufweisen.
  • Ergänzend oder alternativ kann der Abschnitt in axialer Richtung direkt benachbart zu einem in Umfangsrichtung angeordneten Ring oder Ringsegment angeordnet sein, an dem der Steg befestigt ist. Bei manchen Ausführungsbeispielen kann so ermöglicht werden, dass die Biegesteifigkeit in einem Bereich erhöht ist, der unter ungünstigen Umständen zu einem Versagen neigt.
  • Ergänzend oder alternativ kann der Abschnitt zumindest in axialer Richtung überlappend zu einer Verjüngung des Stegs in Umfangsrichtung angeordnet sein. Bei manchen Ausführungsbeispielen kann der Käfig, obwohl der Steg die Verjüngung aufweist, eine ausreichende Biegesteifigkeit und damit eine Sicherheit gegen Versagen aufweisen. Die Verjüngung kann sich beispielsweise dadurch ergeben, dass der Steg wenigstens eine Ausnehmung aufweist. Die Ausnehmung kann zum Beispiel angeordnet sein, um ein Anlaufen eines Wälzkörpers in einem Eckbereich zwischen dem Steg und dem Ring zu vermeiden. Die Ausnehmung kann beispielsweise halb-, viertelkreis- oder kreissektorförmig sein. Durch radiusförmige Ausnehmungen kann bei manchen Ausführungsbeispielen ein Anlaufen wirksam verhindert werden. Unter Umständen können scharfe Kanten, zu einem Materialabtrag und/oder einer Wärmewirkung erzeugen, die zur Beschädigung des Käfigs führen können, zumindest reduziert werden.
  • Die Ausnehmung kann beispielsweise in einem Übergang zwischen dem Ring und dem Steg angeordnet sein. Bei manchen Ausführungsbeispielen kann dadurch ermöglicht werden, dass die Ausnehmungen in Eckbereich einer Tasche, die durch den Steg begrenzt wird, angeordnet sind. Bei anderen Ausführungsbeispielen kann die Ausnehmung nur an dem Steg, jedoch in axialer Richtung direkt benachbart zu dem Ring angeordnet sein.
  • Der Steg kann beispielsweise an in Umfangsrichtung gegenüberliegenden Kanten jeweils eine Ausnehmung aufweisen. Die Ausnehmungen können symmetrisch sein oder unterschiedliche Größen aufweisen. Bei manchen Ausführungsbeispielen kann der Steg nur an einem axialen Ende oder aber auch an beiden axialen Enden die Verjüngung aufweisen.
  • Bei manchen Ausführungsbeispielen kann der Steg in dem Abschnitt eine Querschnittsform aufweisen, die gegenüber einer konventionellen Stegform oder anderen Bereichen des Stegs zusätzlich in die radiale Richtung orientierte Bereiche aufweist. Der Steg kann zum Beispiel in dem Abschnitt eine größere Querschnittsfläche aufweisen als außerhalb des Abschnitts. Dabei weisen diese Bereiche in Umfangsrichtung einzeln und/oder in ihrer Gesamtheit in Umfangsrichtung eine geringere Ausdehnung auf als der ursprüngliche Steg und der Bereich mit der Verjüngung. Bei den Bereichen kann es sich beispielsweise um Flansche handeln, die eine Hauptausdehnung in die axiale Richtung aufweisen. Dies kann beispielsweis dazu führen, dass ergänzend oder alternativ der Abschnitt als I-Profil, L-Profil, T-Profil, Z-Profil, Z-Profil, U-Profil, H-Profil, Hohlprofil oder dergleichen ausgebildet ist. Bei manchen Ausführungsbeispielen kann dadurch auf einfache Art und Weise die Biegesteifigkeit des Stegs erhöht werden. Die genannten Profile können bei einem Blechkäfig eventuell einfach gestellt werden. Bei manchen Ausführungsbeispielen kann der Abschnitt des U-Profils, der die beiden Flansche verbindet, in radialer Richtung eine Ausdehnung aufweisen, die der radialen Ausdehnung des Stegs außerhalb des Abschnitts oder der radialen Ausdehnung eines konventionellen Stegs entspricht. Die Flansche des U-Profils, die in die radiale Richtung ragen, können beispielsweise voneinander beabstandet sein, an Außenkanten des Stegs angeordnet sein und diesen verstärken. Bei manchen Ausführungsbeispielen kann die Querschnittsfläche innerhalb des Abschnitts größer sein als außerhalb des Abschnitts.
  • Ergänzend oder alternativ kann der Abschnitt eine Ausdehnung in die axiale Richtung aufweisen, die mindestens 5%, 10%, 20%, 25% oder 30% einer maximalen Ausdehnung des Stegs in die axiale Richtung entspricht. Bei manchen Ausführungsbeispielen kann dadurch ermöglicht werden, dass der Steg auf einer ausreichenden Länge eine erhöhte Biegesteifigkeit aufweist.
  • Ergänzend oder alternativ kann der Abschnitt eine Ausdehnung in axialer Richtung aufweisen, die maximal 25%, 30%, 40%, 50% oder 60% einer maximalen Ausdehnung des Stegs in die axiale Richtung entspricht. Bei manchen Ausführungsbeispielen kann dadurch ermöglicht werden, dass der Steg in anderen Bereichen außerhalb des Abschnitts seine herkömmliche Biegesteifigkeit behält. Dadurch kann beispielsweise das Auftreten von Sollbruchstellen minimiert werden.
  • Ergänzend oder alternativ kann der Abschnitt eine axiale Ausdehnung aufweisen, die wenigstens oder genau der axialen Ausdehnung der Verjüngung entspricht. Bei manchen Ausführungsbeispielen kann dadurch ermöglicht werden, dass ein Anteil an Biegesteifigkeit, der durch die Verjüngung verloren geht, ausgeglichen wird, der Steg jedoch sonst nicht wesentlich biegesteifer wird. Der Abschnitt kann beispielsweise so angeordnet sein, dass er einen Stegbereich, der die Verjüngung umfasst, verstärkt. Mit anderen Worten kann die Verjüngung in axialer Richtung innerhalb des Abschnitts angeordnet sein.
  • Ergänzend oder alternativ kann der Wälzlagerkäfig einen zweiten in Umfangsrichtung angeordneten Ring aufweisen. Die beiden Ringe sind über eine Mehrzahl von Stegen miteinander verbunden. Jeder der Stege weist an einem Übergang zu dem Ring, in Umfangsrichtung betrachtet, eine Verjüngung auf. Die Verjüngung ist ausgebildet, um ein Anlaufen des Wälzkörpers an den Steg und/oder den Ring zu vermeiden. Jeder der Stege weist in axialer Richtung zumindest überlappend mit der Verjüngung ein Profil auf, das die Biegesteifigkeit des Stegs in diesem Bereich erhöht. Bei dem Profil kann es sich beispielsweise um ein U-Profil, ein I-Profil, ein T-Profil, ein C-Profil, ein Z-Profil, ein H-Profil, ein Hohlprofil und/oder dergleichen handeln.
  • Bei manchen Ausführungsbeispielen umfasst der Wälzlagerkäfig als Material ein Blech, beispielsweise Stahl, Aluminium, Messing und/oder dergleichen. Beispielsweise kann der Wälzlagerkäfig durch Stanzen und Biegen hergestellt sein. Der Wälzlagerkäfig kann sich beispielsweise zum Einsatz in allen möglichen Wälzlagern eigenen.
  • Die in der vorstehenden Beschreibung, den nachfolgenden Ansprüchen und den beigefügten Figuren offenbarten Ausführungsbeispiele sowie deren einzelne Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung eines Ausführungsbeispiels in ihren verschiedenen Ausgestaltungen von Bedeutung sein und implementiert werden.
  • So zeigen die Figuren schematisch die nachfolgenden Ansichten.
  • 1 zeigt eine schematische Darstellung einer perspektivischen Ansicht eines Wälzlagerkäfigs gemäß einem Ausführungsbeispiel;
  • 1a zeigt eine schematische Darstellung eines Querschnitts eines U-Profils;
  • 2 zeigt eine schematische Darstellung einer vergrößerten Ansicht des Wälzlagerkäfigs der 1; und
  • 3 zeigt eine schematische Darstellung einer weiteren vergrößerten Ansicht des Wälzlagerkäfigs der 1, an der sich kein Verstärkungsprofil befindet.
  • 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.
  • Die 1 zeigt eine schematische Darstellung einer perspektivischen Ansicht eines Wälzlagerkäfig 1 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Die 2 und 3 zeigen vergrößerte Ausschnitte der 1.
  • Der Wälzlagerkäfig 1 ist ausgebildet, um wenigstens einen nicht dargestellten Wälzkörper zu führen. Dazu weist der Wälzlagerkäfig 1 wenigstens einen Steg 2 auf. Der Steg 2 weist zumindest einen Abschnitt 3 auf, der eine senkrecht zu der axialen Richtung M angeordnete Querschnittsfläche aufweist. Die Querschnittsfläche weist eine größere Kantenlänge auf als ein Rechteck mit der gleichen Fläche.
  • Bei der Kantenlänge kann es sich zum Beispiel um die Länge einer Umfangskontur des Querschnitts handeln. Der Steg 2 weist in dem Abschnitt 3 eine größere Oberfläche auf als außerhalb des Abschnitts 3, wobei immer von Stücken mit gleicher axialer Ausdehnung ausgegangen wird. Durch die Formgebung des Stegs 2 in dem Abschnitt 3 ist eine Biegesteifigkeit des Stegs 2 in dem Abschnitt 3 erhöht.
  • Bei dem Ausführungsbeispiel der 1 weist der Steg 2 in dem Abschnitt 3 ein U-Profil auf. Ein Querschnitt eines U-Profils ist in der 1a dargestellt. Damit weist der Abschnitt ein Widerstandsmoment Wy auf für das gilt:
    Figure DE102016211917A1_0002
    dabei gilt für Iy = BH³ + bh³ / 3 – (BH + bh)e 2 / 1;
    mit B = B1 + B2 und b = b1 + b2
    und für e1 = 1 / 2 BH² + bh² / BH + bh
    und für e2: e2 = H – e1.
  • Der Abschnitt 3 befindet sich dabei in axialer Richtung direkt benachbart zu einem in Umfangsrichtung angeordneten umlaufenden Ring 4. Parallel zu dem Ring 4 ist ein zweiter Ring 5 angeordnet. Der Steg 2 sowie weitere, nicht mit Bezugszeichen bezeichnete Stege verbinden die beiden Ringe 4 und 5.
  • Die Stege 2 sind dabei im Wesentlichen parallel zur axialen Richtung M angeordnet. Zwei direkt benachbarte Stege, beispielsweise der Steg 2 und der Steg 2a begrenzen dabei in Umfangsrichtung eine Tasche 6. In der Tasche 6 kann beispielsweise ein Wälzkörper aufgenommen oder geführt werden. Zwischen zwei direkt benachbarten Stegen 2 und 2a ist kein weiterer Steg in Umfangsrichtung angeordnet. Alle Stege sind im Wesentlichen identisch ausgebildet. Deshalb wird im Folgenden stellvertretend der Steg 2 näher beschrieben.
  • Um zu verhindern, dass der Wälzkörper, beispielsweise ein Wälzkörper mit einer Kante, wie eine Zylinderrolle, eine Nadelrolle eine Kegelrolle, der in der Tasche 6 geführt wird, an dem Steg 2 anläuft, weist der Steg 2 eine Verjüngung 7 auf. An der Stelle der Verjüngung 7 weist der Steg 2 in Umfangsrichtung eine Ausdehnung u auf, die geringer ist als eine Ausdehnung U in einem Bereich außerhalb der Verjüngung 7. Die Ausdehnung u ist dabei wenigstens um 2%, 3%, 4%, 5%, 10%, 12%, 15%, 20% kleiner als die Ausdehnung U. Die Verjüngung 7 ergibt sich dadurch, dass von dem Steg 2, wie beispielsweise in den 2 und 3 erkennbar, an einer in Umfangsrichtung gerichteten Kante 8 ein Radius 9 abgenommen ist. Analog ist auch an einer entgegengesetzt zu der Stegkante 8 liegenden Stegkante 10 eine Ausnehmung 11 angeordnet. Sinn der Ausnehmungen 9 und 11 ist, zu vermeiden, dass Wälzkörper, die in der Tasche 6 angeordnet sind, mit ihren Kanten an den Stegen anlaufen. Deshalb befinden sich die Ausnehmungen 9 und 11 in axialer Richtung direkt benachbart zu dem Ring 4.
  • Bei dem Ausführungsbeispiel der Figuren weisen die Ausnehmungen die Form von Radien auf bzw. sind teilkreisförmig ausgebildet. Bei anderen nicht dargestellten Ausführungsbeispielen können die Ausnehmungen jedwede andere Form, beispielsweise rechteckig, dreieckig oder dergleichen aufweisen, die dazu führt, dass ein Anlaufen der Wälzkörper verhindert wird und/oder den Steg in Umfangsrichtung verjüngt.
  • Durch die Verjüngung 7 bzw. die Ausnehmungen 11 und 9 ist der Steg 2 zumindest im Bereich der Verjüngung 7 geschwächt. Unter ungünstigen Umständen kann dies zu einem Bruch des Stegs 2 im Bereich der Verjüngung 7 führen.
  • Um eine Biegesteifigkeit im Bereich der Verjüngung 7 zu erhalten, die wenigstens einer Biegesteifigkeit des Stegs 2 außerhalb der Verjüngung 7 entspricht oder sogar höher ist, weist der Steg 2 den Abschnitt 3 auf. Der Abschnitt 3 überlappt in axialer Richtung mit der Verjüngung 7. Mit anderen Worten ist der Abschnitt 3 so angeordnet, dass er die Verjüngung 7 vollständig überlappt. Im Abschnitt 3 ist die Biegesteifigkeit durch die Profilform erhöht. Der Abschnitt 3 erstreckt sich sogar noch weiter in axialer Richtung entlang des Stegs 2 als die Verjüngung 7. Der Abschnitt 3 weist eine axiale Ausdehnung auf, die wenigstens 50%, 60%, 70%, 90%, 100%, 110% größer ist als eine axiale Ausdehnung der Verjüngung 7. Bei einigen weiteren, nicht dargestellten Ausführungsbeispielen können sich die axialen Ausdehnungen auch entsprechen.
  • Bei dem Ausführungsbeispiel der Figuren weist der Abschnitt 3 ein U-Profil auf. Eine offene Seite des U-Profils zeigt dabei nach radial innen. Das U-Profil kann auch als Verstärkungsprofil bezeichnet werden. Teile des Verstärkungsprofils sind dabei an den Stegkanten 8 und 10 angeordnet. Bei einigen weiteren, nicht dargestellten Ausführungsbeispielen kann das Profil auch eine andere Orientierung aufweisen. Eventuell kann die Kantenlänge des Querschnitts und damit die Biegesteifigkeit auch durch andere Profilformen, beispielsweise I-Profil, L-Profil, T-Profil, Z-Profil, H-Profil, Hohlprofil oder dergleichen erhöht sein.
  • Bei dem Ausführungsbeispiel der Figuren ist der Abschnitt 3 mit der erhöhten Biegesteifigkeit nur im Bereich des Rings 4, also nur an einem Ende des Steges 2, angeordnet. Bei anderen, nicht dargestellten Ausführungsbeispielen kann der verstärkte Abschnitt auch an beiden Enden des Steges vorgesehen sein. Bei Ausführungsbeispielen, bei denen die Verjüngung an anderen Stellen des Stegs vorgesehen ist, kann ein dem Abschnitt 3 entsprechender Abschnitt in axialer Richtung überlappend zu der Verjüngung angeordnet sein. Bei manchen Ausführungsbeispielen können die Stege auch vollständig profiliert sein.
  • Manche Ausführungsbeispiele betreffen Käfige, die mit Hilfe eines definierten Materialauwurfs verstärkt sind. Dadurch können bei manchen Ausführungsbeispielen Käfigbereiche, die Ausnehmungen aufweisen, verstärkt werden, ohne jedoch auf die Ausnehmung im Kantenbereich des Wälzkörpers zu verzichten. Die Stege können eine Formgebung aufweisen, die in einen Bereich der Ausnehmung und/oder in einem Übergang zwischen einem Ring und einem angrenzenden Käfigsteg wenigstens eine abgewinkelte Materialfläche vorsieht. Bei manchen Ausführungsbeispielen können die abgewinkelten Flächen auch auf der gesamten Steglänge bzw. dem gesamten Stegbereich angeordnet sein.
  • Bei manchen Ausführungsbeispielen können sich speziell eingebrachte Verformungen im ringförmigen Seitenbereich des Käfigs vorteilhaft auf eine Stabilität auswirken. Der Uförmige Stegquerschnitt hat gegenüber konventionellen flachen bzw. rechteckigen Stegformen bei manchen Ausführungsbeispielen eine erhöhte Steifigkeit und kann unter Umständen einen Ausgleich oder gar eine Erhöhung der Steifigkeit des Stegs im Bereich der Ausnehmungen bieten.
  • Wälzlagerkäfige gemäß Ausführungsbeispielen können bei allen möglichen Lagern, insbesondere bei Planetengetrieben, Getrieben, im Automobilbereich und auch in einer Vielzahl von Industrieanwendungen eingesetzt werden. Bei manchen Ausführungsbeispielen können auch Käfige, die zur Kugelführung benutzt werden, in Schwächungsbereichen über eine beschriebene Formgebung eine vorteilhafte Verstärkung erfahren.
  • Bei manchen Ausführungsbeispielen kann eventuell eine weitgehend kostenneutrale und aufwandsneutrale verstärkte Formgebung für den Stegbereich der Ausnehmung erreicht werden. Unter Umständen kann die Formgebung in den Fertigungsschritten integriert sein und es müssen keine zusätzlichen Fertigungsschritte ausgeführt werden, um eine Verstärkung des Käfigs zu erreichen.
  • Die in der vorstehenden Beschreibung, den nachfolgenden Ansprüchen und den beigefügten Figuren offenbarten Ausführungsbeispiele sowie deren einzelne Merkmale können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung eines Ausführungsbeispiels in ihren verschiedenen Ausgestaltungen von Bedeutung sein und implementiert werden.
  • Bezugszeichenliste
    • 1
    Wälzlagerkäfig
    2
    Steg
    3
    Abschnitt
    4
    Ring
    5
    Ring
    6
    Tasche
    7
    Verjüngung
    8
    Stegkante in Umfangsrichtung
    9
    Ausnehmung
    10
    Stegkante in Umfangsrichtung
    11
    Ausnehmung
    M
    axiale Richtung
    u
    Ausdehnung Verjüngung in Umfangsrichtung
    U
    Ausdehnung Steg in Umfangsrichtung

Claims (10)

  1. Wälzlagerkäfig (1) oder -segment, der oder das ausgebildet ist, um wenigstens einen Wälzkörper zu führen, mit folgenden Merkmalen: wenigstens einem Steg (2), wobei der Steg (2) zumindest in einem Abschnitt (3) eine senkrecht zu der axialen Richtung angeordnet Querschnittsfläche aufweist, die eine größere Kantenlänge aufweist, als ein Rechteck mit dergleichen Fläche.
  2. Wälzlagerkäfig oder -segment nach Anspruch 1, wobei eine Biegesteifigkeit in dem Abschnitt (3) durch die Form der Querschnittsfläche um wenigstens 5% höher ist als bei einem Rechteck, das die gleiche Fläche aufweist.
  3. Wälzlagerkäfig oder -segment nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Abschnitt (3) in axialer Richtung direkt benachbart zu einem in Umfangsrichtung angeordneten Ring (4) oder Ringsegment angeordnet ist, an dem der Steg (2) befestigt ist.
  4. Wälzlagerkäfig oder -segment nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Abschnitt (3) zumindest in axialer Richtung überlappend zu einer Verjüngung (7) des Stegs (2) in Umfangsrichtung angeordnet ist, wobei sich der Abschnitt (3) über den Bereich der Verjüngung (7) des Stegs (2) erstreckt.
  5. Wälzlagerkäfig oder -segment nach Anspruch 4, wobei die Verjüngung (7) als Außenkante einen Radius aufweist.
  6. Wälzlagerkäfig oder -segment nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Abschnitt (3) als U-Profil, I-Profil, L-Profil, T-Profil, Z-Profil, H-Profil oder Hohlprofil ausgebildet ist.
  7. Wälzlagerkäfig oder -segment nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Abschnitt (3) eine Ausdehnung in die axiale Richtung aufweist, die mindestens 5% einer Ausdehnung des Steges (2) in die axiale Richtung entspricht.
  8. Wälzlagerkäfig oder -segment nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Abschnitt (3) eine Ausdehnung in die axiale Richtung aufweist, die maximal 25% einer maximalen Ausdehnung des Steges (2) in die axiale Richtung entspricht.
  9. Wälzlagerkäfig oder -segment nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner umfassend einen zweiten in Umfangsrichtung angeordneten Ring (5), der über eine Mehrzahl von Stegen (2) mit dem Ring (4) verbunden ist, wobei jeder der Steg (2) an einem Übergang zu dem Ring (4) in Umfangrichtung betrachtet, eine Verjüngung (7) aufweist, die ausgebildet ist, um ein Anlaufen einer Wälzkörperkante des Wälzkörpers an dem Steg (2) zu vermeiden, wobei der Steg (2) in axialer Richtung zumindest überlappend mit der Verjüngung (7) ein U-Profil, ein I-Profil, ein T-Profil, ein L-Profil, ein Z-Profil, ein H-Profil oder ein Hohlprofil aufweist.
  10. Wälzlagerkäfig oder -segment nach einem der vorhergehenden Ansprüche; ferner umfassend Blech als Material.
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