DE102017127999A1 - Cage for rolling bearings - Google Patents

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Alaa Makke
Thomas Bergmann
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Abstract

Vorgeschlagen ist ein Käfig (4) für ein Wälzlager, insbesondere für ein Tandem Schrägkugellager oder Kegelrollenlager, der zur Führung von Wälzkörpern (3) zwischen einem Innenlagerring (2) und einem Außenlagerring (1) angeordnet ist und zumindest an der von Öl beaufschlagten Seite einen Führungsring (5) aufweist, in dessen freier Fläche eine umlaufende Ausnehmung eingearbeitet ist, und wobei die Ausnehmung als teilkreisförmige Nut (6) ausgeführt ist.Proposed is a cage (4) for a rolling bearing, in particular for a tandem angular contact ball bearing or tapered roller bearing, which is arranged to guide rolling elements (3) between an inner bearing ring (2) and an outer bearing ring (1) and at least on the side acted upon by oil Guide ring (5), in the free surface of a circumferential recess is incorporated, and wherein the recess is designed as a part-circular groove (6).

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Käfig für ein Wälzlager, insbesondere für ein Tandem Schrägkugellager oder Kegelrollenlager, der zur Führung von Wälzkörpern zwischen einem Innenlagerring und einem Außenlagerring angeordnet ist und zumindest an der von Öl beaufschlagten Seite einen Führungsring aufweist, in dessen freier Fläche eine umlaufende Ausnehmung eingearbeitet ist.The invention relates to a cage for a rolling bearing, in particular for a tandem angular contact ball bearing or tapered roller bearing, which is arranged to guide rolling elements between an inner bearing ring and an outer bearing ring and at least on the acted upon by oil side has a guide ring in the free area of a circumferential Recess is incorporated.

Ein derartiger Käfig ist aus der US 9,441,674 B2 bekannt. Der Innenrand der Ausnehmung, die als Kerbe ausgeführt ist, ist mit Abstand zu einer Anphasung am Innenrand des Innenlagerringes angeordnet und ist mit seinem Außenrand vorstehend zum Außenring ausgeführt, so dass unnötige Verwirbelungen entstehen und das Verhältnis von Öl Abweise Menge zu Öl Zufuhrmenge zum Lager unbestimmt ist. Weiterhin ist der dem Führungsring zugewandte Rand des Außenringes in seiner axialen Erstreckung reduziert, so dass in diesem Bereich Turbolenzen zu befürchten sind, die die Reibung zwischen dem Innen- und Außenlagerring erhöhen.Such a cage is from the US 9,441,674 B2 known. The inner edge of the recess, which is designed as a notch is arranged at a distance to a chamfer on the inner edge of the inner bearing ring and is designed with its outer edge protruding to the outer ring, so that unnecessary turbulence arises and the ratio of oil rejection amount to oil supply to the bearing indefinite is. Furthermore, the guide ring facing edge of the outer ring is reduced in its axial extent, so that in this area turbulence are to be feared, which increase the friction between the inner and outer bearing ring.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Käfig für ein Wälzlager zur Verfügung zu stellen, bei dem die geschilderten Nachteile behoben sind. Es soll eine einfache kostengünstige Ausgestaltung und Anordnung des Führungsringes an einem Wälzlager zur Verfügung gestellt werden.The object of the invention is to provide a cage for a rolling bearing available, in which the described disadvantages are eliminated. It is intended to provide a simple cost-effective design and arrangement of the guide ring on a rolling bearing.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass die Ausnehmung als teilkreisförmige Nut ausgeführt ist. Die Nut ist dabei so ausgeführt, dass ihr Außenrand in Höhe des Innenrandes einer Anphasung oder Rundung am Lageraußenring angeordnet ist. Entsprechend ist die Nut weiter so ausgeführt, dass ihr Innenrand in Höhe des Außenrandes einer Anphasung oder Rundung am Lagerinnenring angeordnet ist. Dadurch ergeben sich glatte Übergänge vom Lagerinnenring zum Führungsring und weiter zum Lageraußenring, wobei die teilkreisförmige Form der Nut einen stetigen Übergang sicherstellt und nicht, wie bei Kerben, eine abrupte Umlenkung vorgesehen ist. Von Bedeutung ist dabei, dass die teilkreisförmige Nut im Wesentlichen die komplette Radialerstreckung des Führungsringes einnimmt. Weiterhin ist der dem Führungsring benachbarte Bereich des Lagerinnenringes konisch ausgeführt und die zugeordnete Mantelfläche des Führungsringes parallel zur Lagerdrehachse ausgebildet. Dadurch wird ein definierter Spalt erzeugt, der genügend Öl zu den Wälzkörpern führt und gleichzeitig die Menge begrenzt.According to the invention the object is achieved in that the recess is designed as a part-circular groove. The groove is designed so that its outer edge is arranged at the level of the inner edge of a chamfering or rounding on the bearing outer ring. Accordingly, the groove is further designed so that its inner edge is located at the level of the outer edge of a chamfering or rounding on the bearing inner ring. This results in smooth transitions from the bearing inner ring to the guide ring and further to the bearing outer ring, wherein the part-circular shape of the groove ensures a steady transition and not, as in notches, an abrupt deflection is provided. It is important that the part-circular groove occupies substantially the entire radial extent of the guide ring. Furthermore, the guide ring adjacent region of the bearing inner ring is made conical and formed the associated lateral surface of the guide ring parallel to the bearing axis of rotation. As a result, a defined gap is created, which leads sufficient oil to the rolling elements and at the same time limits the amount.

Die Erfindung ist in den Zeichnungen beschrieben:

  • • 1 zeigt einen Teilschnitt durch ein Tandem Schrägkugellager,
  • • 2 zeigt einen Schnitt durch den Käfig und
  • • 3 zeigt einen vergrößerten Ausschnitt eines Teils des Käfigs gemäß dem Kreis Z in 2.
The invention is described in the drawings:
  • • 1 shows a partial section through a tandem angular contact ball bearings,
  • • 2 shows a section through the cage and
  • • 3 shows an enlarged section of a part of the cage according to the circle Z in 2 ,

In den 1 bis 3 ist, soweit im Einzelnen dargestellt, mit 1 ein Außenlagerring, mit 2 ein Innenlagerring, mit 3 Wälzkörper verschiedener Größen und mit 4 ein Käfig bezeichnet. Der Käfig 4 ist als Kammkäfig ausgebildet und weist einen Führungsring 5 auf, der am kleinen Durchmesser des Wälzlagers zwischen dem Innenlagerring 2 und dem Außenlagerring 1 angeordnet ist. Das Lager wird von dieser Seite her mit Öl bespült, sodass einerseits die zum Lager gelangende Menge begrenzt werden muss und andererseits genügend Öl zum Schmieren des Lagers eindringen soll. In dem Führungsring 5 ist an seiner freien Außenfläche eine teilkreisförmige Nut 6 eingearbeitet, deren Außenrand in Höhe des Innenrandes einer Anphasung am Außenlagerring 1 angeordnet ist. Der Innenrand der teilkreisförmigen Nut 6 ist in Höhe des Außenrandes einer Rundung am Innenlagerring 2 angeordnet. Zwischen dem Führungsring 5 und dem zugeordneten Bereich des Innenlagerringes 2 ist ein konischer Spalt vorgesehen, der zwischen einer zylindrischen Mantelfläche des Führungsringes 5 und einem konisch ausgeführten Bereich des Innenlagerringes 2 gebildet wird. Die Größe der Spalte zwischen dem Außenlagerring 1, dem Führungsring 5 und dem Innenlagerring 2 können passend zur Größe des Lagers und seiner Betriebsdrehzahl anhand von Versuchen ermittelt und modifiziert werden.In the 1 to 3 is, as far as shown in detail, with 1 an outer bearing ring, with 2 an inner bearing ring, with 3 Rolling elements of different sizes and with 4 a cage called. The cage 4 is designed as a comb cage and has a guide ring 5 on, the small diameter of the rolling bearing between the inner bearing ring 2 and the outer bearing ring 1 is arranged. The bearing is flushed with oil from this side, so that on the one hand the amount reaching the bearing has to be limited and on the other hand enough oil to lubricate the bearing should penetrate. In the guide ring 5 is on its free outer surface a part-circular groove 6 incorporated, whose outer edge at the level of the inner edge of a chamfer on the outer bearing ring 1 is arranged. The inner edge of the part-circular groove 6 is at the level of the outer edge of a rounding on the inner bearing ring 2 arranged. Between the guide ring 5 and the associated area of the inner bearing ring 2 a conical gap is provided between a cylindrical surface of the guide ring 5 and a tapered portion of the inner race 2 is formed. The size of the gap between the outer bearing ring 1 , the guide ring 5 and the inner bearing ring 2 can be determined and modified according to the size of the bearing and its operating speed on the basis of tests.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1)1)
AußenlagerringOuter bearing ring
2)2)
InnenlagerringInner bearing ring
3)3)
Wälzkörperrolling elements
4)4)
KäfigCage
5)5)
Führungsringguide ring
6)6)
teilkreisförmige Nutpart-circular groove

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • US 9441674 B2 [0002]US 9441674 B2 [0002]

Claims (4)

Käfig (4) für ein Wälzlager, insbesondere für ein Tandem Schrägkugellager oder Kegelrollenlager, der zur Führung von Wälzkörpern (3) zwischen einem Innenlagerring (2) und einem Außenlagerring (1) angeordnet ist und zumindest an der von Öl beaufschlagten Seite einen Führungsring (5) aufweist, in dessen freier Fläche eine umlaufende Ausnehmung eingearbeitet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung als teilkreisförmige Nut (6) ausgeführt ist.Cage (4) for a rolling bearing, in particular for a tandem angular contact ball bearing or tapered roller bearing, which is arranged to guide rolling elements (3) between an inner bearing ring (2) and an outer bearing ring (1) and at least on the side acted upon by oil, a guide ring (5 ), in whose free surface a circumferential recess is incorporated, characterized in that the recess is designed as a part-circular groove (6). Käfig (4) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die teilkreisförmige Nut (6) so angeordnet ist, dass ihr Außenrand in Höhe des Innenrandes einer Anphasung oder Rundung am Außenlagerring (1) vorgesehen ist.Cage (4) after Claim 1 , characterized in that the part-circular groove (6) is arranged so that its outer edge at the level of the inner edge of a chamfering or rounding on the outer bearing ring (1) is provided. Käfig (4) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die teilkreisförmige Nut (6) so ausgeführt ist, dass ihr Innenrand in Höhe des Außenrandes einer Anphasung oder Rundung am Innenlagerring (2) angeordnet ist.Cage (4) after one of Claims 1 or 2 , characterized in that the part-circular groove (6) is designed so that its inner edge at the level of the outer edge of a chamfering or rounding on the inner bearing ring (2) is arranged. Käfig (4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der dem Führungsring (5) benachbarte Bereich des Innenlagerringes (2) konisch ausgeführt ist und die zugeordnete Mantelfläche des Führungsringes (5) parallel zur Lagerdrehachse ausgebildet ist.Cage (4) according to one of the preceding claims, characterized in that the guide ring (5) adjacent region of the inner bearing ring (2) is conical and the associated lateral surface of the guide ring (5) is formed parallel to the bearing axis of rotation.
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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US9441674B2 (en) 2013-12-25 2016-09-13 Jtekt Corporation Ball bearing

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US9441674B2 (en) 2013-12-25 2016-09-13 Jtekt Corporation Ball bearing

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