DE102017114219A1 - Rolling Element - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen Wälzkörperkäfig (10) für ein Nadellager oder eine Nadelhülse, mit zwei rotationssymmetrisch zu einer Längsmittelachse ausgebildeten Seitenringen (14, 80), welche mittels einer Vielzahl von umfangsseitig gleichmäßig zueinander beabstandeten und parallel zu der Längsmittelachse (12) verlaufenden Querstegen (54, 56, 58) zur Schaffung von Wälzkörpertaschen (60, 62) miteinander verbunden sind, in denen zylindrische Wälzkörper aufgenommen werden können.Gemäß der Erfindung ist vorgesehen, dass der erste Seitenring (14) einen ersten Axialschenkel (16) und der zweite Seitenring (80) einen zweiten Axialschenkel (84) aufweist, dass die beiden Seitenringe (14, 80) axial innen jeweils mehrere nach radial außen abstehende Radialflanschabschnitte (20, 22, 24) aufweisen, dass ein jeder Quersteg (54, 56, 58) zwischen zwei axial gegenüberliegenden Radialflanschabschnitten (20, 22, 24) der Seitenringe (14, 80) ausgebildet ist, und dass zwischen jeweils benachbarten Radialflanschabschnitten (20, 22, 24) eine radial einwärts gekrümmte, U-förmige, halbovale oder kreisabschnittförmige Aussparung (28, 30) zur Schaffung eines ersten und zweiten gewellten Seitenbords (50) ausgebildet ist. Aufgrund der gewellten Seitenborde (50) des Wälzkörperkäfigs (10) weist dieser ohne eine nennenswerte Reduzierung seiner mechanischen Belastbarkeit eine ausgezeichnete elastische Verformbarkeit auf.The invention relates to a rolling element cage (10) for a needle bearing or a needle sleeve, having two lateral rings (14, 80) which are rotationally symmetrical to a longitudinal central axis and which are arranged by means of a plurality of circumferentially equally spaced and parallel to the longitudinal central axis (12) transverse webs (54 , 56, 58) are interconnected to create rolling body pockets (60, 62) in which cylindrical rolling elements can be received. According to the invention, it is provided that the first side ring (14) has a first axial leg (16) and the second side ring (16). 80) has a second axial leg (84) that the two side rings (14, 80) axially in each case a plurality of radially outwardly projecting Radialflanschabschnitte (20, 22, 24), that each transverse web (54, 56, 58) between two axially opposite radial flange portions (20, 22, 24) of the side rings (14, 80) is formed, and that between each benac radial flange portions (20, 22, 24) a radially inwardly curved, U-shaped, semi-oval or circular portion-shaped recess (28, 30) for providing a first and second corrugated side board (50) is formed. Due to the corrugated side walls (50) of the Wälzkörperkäfigs (10) has this without a significant reduction in its mechanical strength on an excellent elastic deformability.
Description
Gebiet der ErfindungField of the invention
Die Erfindung betrifft einen Wälzkörperkäfig für ein Nadellager oder eine Nadelhülse, mit zwei rotationssymmetrisch zu einer Längsmittelachse ausgebildeten Seitenringen, welche mittels einer Vielzahl von umfangsseitig gleichmäßig zueinander beabstandeten und parallel zu der Längsmittelachse verlaufenden Querstegen zur Schaffung von Wälzkörpertaschen miteinander verbunden sind, in denen zylindrische Wälzkörper aufgenommen werden können.The invention relates to a Wälzkörperkäfig for a needle bearing or a needle sleeve, with two rotationally symmetrical to a longitudinal central axis formed side rings, which are connected by a plurality of circumferentially evenly spaced and parallel to the longitudinal central axis transverse webs to create Wälzkörpertaschen together, in which received cylindrical rolling elements can be.
Hintergrund der ErfindungBackground of the invention
Wälzlager sind zur reibungsarmen Lagerung von Maschinenelementen in unterschiedlichen Ausgestaltungen bekannt. Nadellager erfordern in radialer Richtung einen besonders geringen Einbauraum, sodass dieser Lagertyp zum Beispiel in Getrieben zur platzsparenden Lagerung von Wellen, Planetenrädern und anderen Maschinenelementen Verwendung findet.Rolling bearings are known for low-friction storage of machine elements in different configurations. Needle roller bearings require a particularly small installation space in the radial direction, so that this bearing type is used, for example, in gearboxes for space-saving storage of shafts, planetary gears and other machine elements.
Aus der
Aufgabe der ErfindungObject of the invention
Der Erfindung liegt demzufolge die Aufgabe zugrunde, einen Wälzkörperkäfig vorzustellen, der ohne eine nennenswerte Beeinträchtigung der mechanischen Festigkeit eine hohe elastische Deformierbarkeit aufweist.The invention is therefore based on the object to present a Wälzkörperkäfig having a high elastic deformability without a significant impairment of the mechanical strength.
Beschreibung der ErfindungDescription of the invention
Diese Aufgabe wird durch einen Wälzkörperkäfig mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.This object is achieved by a Wälzkörperkäfig with the features of claim 1. Advantageous developments are defined in the dependent claims.
Demnach geht die Erfindung aus von einem Wälzkörperkäfig für ein Nadellager oder eine Nadelhülse, mit zwei rotationssymmetrisch zu einer Längsmittelachse ausgebildeten Seitenringen, welche mittels einer Vielzahl von umfangsseitig gleichmäßig zueinander beabstandeten und parallel zu der Längsmittelachse verlaufenden Querstegen zur Schaffung von Wälzkörpertaschen miteinander verbunden sind, in denen zylindrische Wälzkörper aufgenommen werden können.Accordingly, the invention is based on a Wälzkörperkäfig for a needle bearing or a needle sleeve, with two rotationally symmetrical to a longitudinal central axis formed side rings, which are connected by a plurality of circumferentially equally spaced apart and parallel to the longitudinal central axis transverse webs to create Wälzkörpertaschen together cylindrical rolling elements can be accommodated.
Bei diesem Wälzkörperkäfig ist zur Lösung der gestellten Aufgabe vorgesehen, dass der erste Seitenring einen ersten Axialschenkel und der zweite Seitenring einen zweiten Axialschenkel aufweist, dass die beiden Seitenringe axial innen jeweils mehrere nach radial außen abstehende Radialflanschabschnitte aufweisen, dass ein jeder Quersteg zwischen zwei axial gegenüberliegenden Radialflanschabschnitten der Seitenringe ausgebildet ist, und dass zwischen jeweils benachbarten Radialflanschabschnitten eine radial einwärts gekrümmte, U-förmige, halbovale oder kreisabschnittförmige Aussparung zur Schaffung eines ersten und zweiten gewellten Seitenbords ausgebildet ist.In this Wälzkörperkäfig is provided for solving the problem, that the first side ring having a first axial leg and the second side ring a second axial leg, that the two side rings axially inwardly each have a plurality of radially outwardly projecting Radialflanschabschnitte that each transverse web between two axially opposite Radial flange portions of the side rings is formed, and that between each adjacent Radialflanschabschnitten a radially inwardly curved, U-shaped, semi-oval or circular portion-shaped recess for providing a first and second corrugated side board is formed.
Durch die beidseitigen gewellten Seitenborde der Seitenringe, die idealisiert eine abschnittsweise beziehungsweise im Bereich der Querstege L-förmige Querschnittsgeometrie aufweisen, verfügt der Wälzkörperkäfig über die notwendige elastische Verformbarkeit bei einer zugleich noch ausreichend hohen mechanischen Belastbarkeit. Durch die radial einwärts gekrümmten, U-förmigen, halbovalen oder kreisabschnittförmigen Aussparungen wird die Wirkung von unerwünschten mechanischen Kerbspannungen im Fall einer elastischen Deformation des Wälzkörperkäfigs reduziert. Durch die mechanisch stabile Anbindung der Querstege an die radial außen gewellten Seitenborde kann eine Auspresskraft der Wälzkörper verdoppelt werden. Darüber hinaus ermöglichen die Aussparungen eine Material- und Gewichtsersparnis.Due to the bilateral corrugated side walls of the side rings, which ideally have a sectionally or in the region of the transverse webs L-shaped cross-sectional geometry, the rolling element cage has the necessary elastic deformability with a still sufficiently high mechanical strength. The radially inwardly curved, U-shaped, semi-oval or circular-segment-shaped recesses reduce the effect of undesired mechanical notch stresses in the event of elastic deformation of the rolling element cage. Due to the mechanically stable connection of the transverse webs to the radially outer corrugated side rims, an extrusion force of the rolling elements can be doubled. In addition, the recesses allow a material and weight savings.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung ist vorgesehen, dass eine radiale Höhe der Radialflanschabschnitte jeweils ungefähr der radialen Höhe der Querstege entspricht. Hierdurch ist eine ausreichende mechanische Stabilität des Wälzkörperkäfigs gewährleistet.According to an advantageous development, it is provided that a radial height of the radial flange sections corresponds approximately to the radial height of the transverse webs. As a result, a sufficient mechanical stability of the Wälzkörperkäfigs is ensured.
Bei einer anderen günstigen Weiterbildung des Wälzkörperkäfigs ist in radial auswärts gerichteten Querstegaußenflächen jeweils zumindest abschnittweise eine parallel zur Längsmittelachse verlaufende und radial auswärts offene Längsnut ausgebildet. Hierdurch wird das Gewicht des Wälzkörperkäfigs ohne relevante Festigkeitseinbußen verringert und zugleich die Verteilung eines gegebenenfalls erforderlichen Schmiermittels in einem Wälzlager unterstützt werden.In another favorable development of the Wälzkörperkäfigs each at least in sections, a parallel to the longitudinal central axis extending and radially outwardly open longitudinal groove is formed in radially outwardly directed transverse web outer surfaces. As a result, the weight of the rolling element cage is reduced without relevant loss of strength and at the same time the distribution of an optionally required lubricant are supported in a rolling bearing.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass jede Aussparung zwischen den Radialflanschabschnitten einen der Krümmung des jeweiligen Seitenringes folgenden, jedoch weitgehend ebenen Basisabschnitt aufweist, und dass die Basisabschnitte jeweils bündig mit der Außenumfangsfläche der Axialschenkel des ersten und zweiten Seitenrings abschließen. Infolgedessen ist eine ausreichende Elastizität des Wälzkörperkäfigs gewährleistet.It is preferably provided that each recess between the radial flange sections has a base section following the curvature of the respective side ring, but that the base sections are in each case flush with the outer peripheral surface of the axial limbs of the first and second side rings. As a result, sufficient elasticity of the Wälzkörperkäfigs is ensured.
Bevorzugt weisen die ebenen Basisabschnitte der Aussparungen jeweils eine Umfangslänge von jeweils mindestens 1,0 mm auf. Aufgrund dessen verbleibt unbeschadet der elastischen Deformierbarkeit des Wälzkörperkäfigs noch eine ausreichend hohe Festigkeit desselben.Preferably, the planar base portions of the recesses each have a circumferential length of at least 1.0 mm. Due to this, a sufficiently high strength of the same remains, without prejudice to the elastic deformability of the rolling element cage.
Gemäß einer technisch vorteilhaften Ausgestaltung beträgt eine axiale Breite der Radialflanschabschnitte jeweils annähernd 1,0 mm. Hierdurch sind eine hinreichend stabile Anbindung der Querstege und eine ausgezeichnete Verwindungssteifigkeit des Wälzkörperkäfigs gegeben.According to a technically advantageous embodiment, an axial width of the radial flange sections is approximately 1.0 mm in each case. As a result, a sufficiently stable connection of the transverse webs and an excellent torsional stiffness of the Wälzkörperkäfigs are given.
Bei einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung ist der Wälzkörperkäfig vorzugsweise einstückig mit einem Kunststoff und/oder aus einem metallischen Material gebildet. Infolgedessen ist der Wälzkörperkäfig besonders robust, leichtgewichtig und reibungsarm.In another advantageous embodiment of the rolling element cage is preferably formed integrally with a plastic and / or of a metallic material. As a result, the Wälzkörperkäfig is particularly robust, lightweight and low friction.
Vorzugsweise ist der Wälzkörperkäfig durch Spritzgießen mit einem thermoplastischen Kunststoff hergestellt. Hierdurch ist eine kostenoptimale sowie großserientaugliche Fertigung des Wälzkörperkäfigs möglich. Außerdem erlauben die Aussparungen in den gewellten Seitenborden eine Optimierung eines vorzugsweise zur Herstellung des Wälzkörperkäfigs zur Anwendung kommenden Spritzgießprozesses. Gemäß einer Weiterbildung weist das Kunststoffmaterial zumindest bereichsweise eine Faserarmierung auf. Hierdurch ist die mechanische Belastbarkeit des Wälzkörperkäfigs verbessert.Preferably, the Wälzkörperkäfig is made by injection molding with a thermoplastic material. As a result, a cost-optimal and mass production of the Wälzkörperkäfigs is possible. In addition, the recesses in the corrugated side rims allow optimization of an injection molding process which is preferably used for producing the rolling element cage. According to a development, the plastic material at least partially on a fiber reinforcement. As a result, the mechanical strength of the Wälzkörperkäfigs is improved.
Figurenlistelist of figures
Eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäß ausgebildeten Wälzkörperkäfigs wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen:
-
1 eine axiale Teilseitenansicht eines erfindungsgemäßen Wälzkörperkäfigs, -
2 eine perspektivische Teildraufsicht des Wälzkörperkäfigs von1 , und -
3 eine perspektivische Ansicht des Wälzkörperkäfigs gemäß1 entlang der SchnittlinieIII -III der2 .
-
1 an axial partial side view of a Wälzkörperkäfigs invention, -
2 a partial perspective top view of the Wälzkörperkäfigs of1 , and -
3 a perspective view of the Wälzkörperkäfigs according to1 along the cutting lineIII -III of the2 ,
Ausführliche Beschreibung der ZeichnungenDetailed description of the drawings
Der in den Figuren dargestellte Wälzkörperkäfig
Wie insbesondere die
Zwischen jeweils zwei unmittelbar benachbarten Radialflanschabschnitten
Die Aussparungen
Wie die
Die Radialflanschabschnitte
Wie insbesondere die
Die radiale Höhe
Der unter anderem für Nadellager oder Nadelhülsen vorgesehene Wälzkörperkäfig
Aufgrund der beiden gewellten Seitenborde verfügt der erfindungsgemäße Wälzkörperkäfig
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 1010
- WälzkörperkäfigRolling Element
- 1212
- LängsmittelachseLongitudinal central axis
- 1414
- Erster SeitenringFirst side ring
- 1616
- Erster AxialschenkelFirst axial leg
- 2020
- Radialflanschabschnitt am Seitenring 14Radial flange on the side ring 14th
- 2222
- Radialflanschabschnitt am Seitenring 14Radial flange on the side ring 14th
- 2424
- Radialflanschabschnitt am Seitenring 14Radial flange on the side ring 14th
- 2828
- Aussparung am Seitenring 14Recess on the side ring 14th
- 3030
- Aussparung am Seitenring 14Recess on the side ring 14th
- 3232
- Basisabschnitt einer AussparungBase section of a recess
- 3434
- Basisabschnitt einer AussparungBase section of a recess
- 4040
- Außenumfangsfläche erster AxialschenkelOuter peripheral surface of the first axial leg
- 4242
- Längsnut an einem QuerstegLongitudinal groove on a crosspiece
- 4444
- Längsnut an einem QuerstegLongitudinal groove on a crosspiece
- 4646
- Längsnut an einem QuerstegLongitudinal groove on a crosspiece
- 5050
- Erster gewellter SeitenbordFirst corrugated side board
- 5252
- Mittelebenemidplane
- 5454
- Querstegcrosspiece
- 5656
- Querstegcrosspiece
- 5858
- Querstegcrosspiece
- 6060
- Wälzkörpertascherolling body
- 6262
- Wälzkörpertascherolling body
- 6666
- QuerstegaußenflächeCrosspiece outer surface
- 6868
- QuerstegaußenflächeCrosspiece outer surface
- 7070
- QuerstegaußenflächeCrosspiece outer surface
- 8080
- Zweiter SeitenringSecond side ring
- 8484
- Zweiter AxialschenkelSecond axial leg
- 86 86
- Außenumfangsfläche zweiter AxialschenkelOuter circumferential surface of the second axial leg
- 8888
- Radialflanschabschnitt am Seitenring 80Radial flange on the side ring 80th
- 9090
- Radialflanschabschnitt am Seitenring 80Radial flange on the side ring 80th
- 9292
- Radialflanschabschnitt am Seitenring 80Radial flange on the side ring 80th
- 9494
-
Aussparung am Seitenring 80Recess on the
side ring 80 - 9696
-
Aussparung am Seitenring 80Recess on the
side ring 80 - 9898
- Basisabschnitt einer AussparungBase section of a recess
- 100100
- Basisabschnitt einer AussparungBase section of a recess
- 102102
- Zweiter gewellter SeitenbordSecond corrugated side board
- BR B R
- Axiale Breite eines RadialflanschabschnittsAxial width of a radial flange section
- HR H R
- Radiale Höhe eines RadialflanschabschnittsRadial height of a radial flange section
- HQ H Q
- Radiale Höhe eines QuerstegsRadial height of a crossbar
- UL U L
- Umfangslänge einer AussparungCircumferential length of a recess
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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DE102017114219.3A DE102017114219A1 (en) | 2017-06-27 | 2017-06-27 | Rolling Element |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
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DE102017114219A1 true DE102017114219A1 (en) | 2018-12-27 |
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ID=64567667
Family Applications (1)
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Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19738331A1 (en) | 1996-09-03 | 1998-04-30 | Torrington Co | Plastic roller bearing cage for e.g. crankshafts of two- and four-stroke engines |
DE19959498A1 (en) * | 1999-12-10 | 2001-06-13 | Schaeffler Waelzlager Ohg | Cage for a rolling bearing |
JP2010156362A (en) * | 2008-12-26 | 2010-07-15 | Jtekt Corp | Roller bearing |
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-
2017
- 2017-06-27 DE DE102017114219.3A patent/DE102017114219A1/en active Pending
Patent Citations (6)
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