DE102018200642A1

DE102018200642A1 - Käfigsegment, Segmentierter Käfig und Lager

Info

Publication number: DE102018200642A1
Application number: DE102018200642.3A
Authority: DE
Inventors: Vincent BREDOIRE; Bruno Capoldi
Original assignee: SKF AB
Current assignee: SKF AB
Priority date: 2017-01-26
Filing date: 2018-01-16
Publication date: 2018-07-26
Also published as: CN108361281B; US20180209480A1; CN108361281A; US10400823B2

Abstract

Käfigsegment (21) für ein Lager (1), das um eine Achse (X1) rotierbar ist, wobei das Käfigsegment (21) in der Lage ist, mehrere Wälzkörper (9) aufzunehmen, die dazu bestimmt sind, auf zwei ringförmigen Laufbahnen (10) und (11) jeweils eines Innenrings (2) und eines Außenrings (3) des Lagers (1) zu laufen, und aufweist:- eine Innenwand (22), die sich umfänglich in der Form eines Zylinderabschnitts erstreckt, wobei ihre Symmetrieachse die Achse (X1) ist,- eine Außenwand (23), die sich umfänglich in der Form eines Zylinderabschnitts erstreckt, wobei ihre Symmetrieachse die Achse (X1) ist,- zwei Endabschnitte (24; 25), die umfänglich gegenüberliegend sind, die sich radial bezüglich der Achse (X1) erstrecken und die die Innenwand (23) und die Außenwand (24) zusammen verbinden,- mehrere aufeinanderfolgende Taschen (26) zum Aufnehmen der Wälzkörper (9), so dass zwei aufeinanderfolgende Taschen (26) umfänglich durch einen radialen Steg (27) begrenzt sind,wobei sich der radiale Steg (27) radial bezüglich der Achse (X1) erstreckt,wobei der radiale Steg (27) zwei Endabschnitte aufweist, so dass ein Endabschnitt mit der Innenwand (22) verbindet und der andere Endabschnitt mit der Außenwand (23) verbindet, dadurch gekennzeichnet, dassder radiale Steg (27) eine erste Vertiefung (28) aufweist, die sich axial bezüglich der Achse (X1) erstreckt.

Description

TECHNISCHES GEBIET DER ERFINDUNG
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Gebiet von Lagern, die Wälzkörper und Abstandskäfige, um diese Wälzkörper zu halten, aufweisen. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf ein Käfigsegment, auf einen segmentierten Käfig und auf ein Wälzlager.
HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Insbesondere auf dem Gebiet von Lagern mit großem Durchmesser, beispielsweise Wälzlagern mit großem Durchmesser, wie beispielsweise Großwälzlagern, die dazu ausgebildet sind, in Windturbinen, Tunnelbohrmaschinen, Kränen, Pfannendrehtürmen, Schiffsstrahlrudern, Stapelladern verwendet zu werden, ist es bekannt, segmentierte Käfige zu verwenden, die Segmente aufweisen, die umfänglich aneinanderstoßen und Taschen haben, um die Wälzkörper aufzunehmen. Jedes Segment weist mehrere benachbarte Taschen auf, wobei jede Tasche ein oder mehrere Wälzkörper aufnimmt.
Aktuell sind die Segmente mit Taschen, die jeweils mehrere Wälzkörper aufnehmen, metallisch und üblicherweise aus Messing hergestellt. Die Segmente mit Taschen, die jeweils nur einen Wälzkörper aufnehmen, sind metallisch (Messing) oder aus einem synthetischen Material hergestellt.
Diese Segmente sind massiv und schwer, insbesondere diejenigen, die aus Metall hergestellt sind.
Diese Segmente können durch mehrere unterschiedliche Herstellungsprozesse erhalten werden, einschließlich Formen, Spritzgießen, Sandformen oder maschinellem Herstellen.
Spritzgießen ist der bevorzugte Herstellungsprozess für die Segmente, die aus synthetischem Material hergestellt sind, aber aufgrund der großen Abmessungen der Segmente und ihrer aktuellen Geometrie ist es nicht einfach, synthetisches Material gleichmäßig in die Form zu spritzen. Des Weiteren ist es aufgrund unterschiedlicher gewünschter geometrischer Dicken von Abschnitten des Segments nicht einfach, den Raum in der Form mit viskosem heißem synthetischem Material vollständig auszufüllen, und unglücklicherweise werden manchmal Luftblasen in dem Segment eingeschlossen, was seine mechanischen Eigenschaften degradiert. Auch, immer noch aufgrund der unterschiedlichen geometrischen Dicken von Abschnitten des Segments ist die Schrumpfung, die während des Abkühlens des eingespritzten Materials auftritt, nicht gleichmäßig und führt zu einer Verformung des Segments oder manchmal sogar zu seinem Bruch.
Die obigen Situationen verursachen Abfall und unpassende Verschlechterungen und sind nicht zufriedenstellend.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Gemäß einem Aspekt der Erfindung, wird in einer Ausführungsform ein Käfigsegment für ein Lager vorgeschlagen, das um eine Achse rotierbar ist und in der Lage ist, mehrere Wälzkörper aufzunehmen, die dazu bestimmt sind, auf zwei ringförmigen Laufbahnen jeweils eines Innenrings und eines Außenrings des Lagers zu laufen.
Das Käfigsegment weist eine Innenwand und eine Außenwand auf, die sich beide umfänglich in der Form eines Zylinderabschnitts erstrecken, wobei deren Symmetrieachse die Achse des Lagers ist.
Das Käfigsegment weist auch zwei Endabschnitte auf, die umfänglich gegenüberliegend sind und die sich radial bezüglich der Achse erstrecken, um die Innen- und die Außenwand zu verbinden.
Das Käfigsegment weist des Weiteren mehrere aufeinanderfolgende Taschen zum Aufnehmen der Wälzkörper auf, so dass zwei aufeinanderfolgende Taschen umfänglich durch einen radialen Steg begrenzt sind, der sich radial bezüglich der Achse erstreckt, wobei der radiale Steg zwei Endabschnitte aufweist, so dass ein Endabschnitt mit der Innenwand verbindet und der andere Endabschnitt mit der Außenwand verbindet.
Der radiale Steg weist eine erste Vertiefung auf, die sich axial bezüglich der Achse erstreckt.
Gemäß weiteren Aspekten der Erfindung, die vorteilhaft aber nicht obligatorisch sind, kann ein solches Teil ein oder mehrere der folgenden Merkmale aufweisen:

- Die erste Vertiefung ist durch den radialen Steg hindurch hergestellt, um den ringförmigen Laufbahnen zugewandt zu sein;
- Die erste Vertiefung hat in der umfänglichen Richtung eine Dicke, die radial nicht konstant ist und die sich von der Innenwand zu der Außenwand erhöht;
- Die Innen- und die Außenwand des Segments weisen zweite Vertiefungen auf;
- Jeder Endabschnitt des Segments weist eine dritte Vertiefung auf;
- Die dritte Vertiefung hat in der umfänglichen Richtung eine Dicke, die radial nicht konstant ist und die sich von der Innenwand zu der Außenwand erhöht;
- Das Käfigsegment ist aus einem synthetischen Material hergestellt und wird durch Spritzgießen erhalten;
- Das Käfigsegment weist des Weiteren einen umfänglichen Steg auf, der in der umfänglichen Richtung parallel zu der Innen- und der Außenwand ist.

Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung weist ein segmentierter Käfig für ein Lager zumindest zwei aufeinanderfolgende Käfigsegmente gemäß der Erfindung auf, die jeweils in der Lage sind, zumindest einen Wälzkörper aufzunehmen.
Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung weist ein Wälzlager mehrere Ringe, Wälzkörper, die zwischen den Ringen angeordnet sind, und, zum Aufnehmen der Wälzkörper, zumindest eines des Käfigsegments oder des segmentierten Käfigs gemäß der Erfindung auf.
Figurenliste
Die vorliegende Erfindung und ihre Vorteile werden besser verstanden werden, wenn ein Lager mit einem segmentierten Käfig untersucht wird, das als nicht limitierendes Beispiel angegeben ist und durch die angehängten Zeichnungen dargestellt ist, in denen:

1 eine perspektivische Ansicht in einem axialen Querschnitt eines Lagers gemäß der Erfindung ist und welches zwei segmentierte Käfige aufweist, wobei jeder segmentierte Käfig gemäß der Erfindung ist;
2 eine perspektivische Ansicht einer ersten Ausführungsform eines Käfigsegments gemäß der Erfindung ist, wobei das Käfigsegment mit Wälzkörpern ausgestattet ist;
3 eine Draufsicht des Käfigsegments von 2 ist;
4 ein Querschnitt des Käfigsegments von 3 entlang A-A ist;
5 ein Querschnitt des Käfigsegments von 3 und 4 entlang B-B ist;
6 eine perspektivische Ansicht einer zweiten Ausführungsform eines Käfigs gemäß der Erfindung ist.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG MANCHER AUSFÜHRUNGSFORMEN
Wie in 1 dargestellt ist, weist ein Lager 1 einen Innenring 2 und ein Außenring 3 auf, die konzentrisch und um eine Achse X1 rotierbar sind. Der Innenring 2 ist aus zwei Teilen hergestellt. Die Achse X1 ist vertikal angeordnet, das heißt in einer Richtung parallel zu dem Gravitationsfeld, um einen oberen Bereich OBEN oberhalb des Lagers und einen unteren Bereich UNTEN unterhalb des Lagers zu definieren.
Die Ringe 2 und 3 sind beispielsweise durch mehrere Reihen von Wälzkörpern verbunden, die nun beschrieben werden.
Um radiale Lasten zu tragen, weist das Lager 1 eine Reihe 4 von Wälzkörpern 5, wie beispielsweise Rollen, auf, die zwischen Laufbahnen 6 und 7 der Ringe 2 und 3 jeweils vorgesehen sind. Die Laufbahnen 6 und 7 sind zylindrisch. Die Laufbahnen 6 und 7 sind voneinander radial beabstandet. Die Laufbahn 6 gehört zu dem Innenring und die Laufbahn 7 gehört zu dem Außenring 3.
Um axiale Lasten zu tragen, von OBEN nach UNTEN, weist das Lager 1 eine obere Reihe 8 von Wälzkörpern 9, wie beispielsweise Rollen, auf, die zwischen zwei ringförmigen radialen Laufbahnen 10 und 11 der Ringe 2 und 3 jeweils vorgesehen sind. Die Laufbahnen 10 und 11 sind planar und axial voneinander bezüglich der Achse X 1 beabstandet. Die Wälzkörper 9 sind dazu bestimmt, auf den ringförmigen radialen Laufbahnen 10, 11 zu laufen.
Um axiale Lasten zu tragen, von UNTEN nach OBEN, weist das Lager 1 eine untere Reihe 12 von Wälzkörpern 13, wie beispielsweise Rollen, auf, die zwischen zwei ringförmigen radialen Laufbahnen 14 und 15 der Ringe 2 und 3 jeweils vorgesehen sind. Die Laufbahnen 14 und 15 sind planar und axial voneinander bezüglich der Achse X1 beabstandet.
Der Außenring 3 weist einen radial inneren ringförmigen Abschnitt 16 auf, der zwei axial voneinander beabstandete Flächen aufweist, die sich radial erstrecken, und wo die Laufbahnen 11 und 13 jeweils angeordnet sind. Der radial innere ringförmige Abschnitt 16 weist des Weiteren eine innere Fläche auf, die sich axial erstreckt und wo die Laufbahn 7 angeordnet ist.
Die Wälzkörper 9 der Reihe 8 sind identisch und voneinander beabstandet durch einen Käfig 17 gehalten.
Die Wälzkörper 13 der Reihe 12 sind identisch und voneinander beabstandet durch einen Käfig 18 gehalten.
Die Käfige 17 und 18 sind an der Mittelachse X1 zentriert.
In der dargestellten Ausführungsform von 1 sind die Käfige 17 und 18 identisch und die Wälzkörper 9 und 13 sind identisch.
In dem was folgt, wird einer dieser Käfige im Detail beschrieben.
Der Käfig 17 ist zwischen zylindrischen Flächen 19 und 20 jeweils des Außenrings 3 und des Innenrings 2 angeordnet. Die zylindrischen Flächen 19 und 20 begrenzen radial den Raum, in dem die Wälzkörper 9 laufen. Die zylindrischen Flächen 19 und 20 haben die Achse X1 als Symmetrieachse.
Der Käfig 17 ist segmentiert und besteht aus mehreren Käfigsegmenten oder Segmenten 21. Vorteilhafterweise sind die Segmente 21 benachbart und identisch.
Der Käfig 17 erstreckt sich umfänglich über einen Winkel, der gleich 360° ist.
Jedes Segment 21 ist aus einem synthetischen Material, wie beispielsweise einem Kunststoff wie beispielsweise PA66, oder einem metallischen Material, wie beispielsweise einer Bronzelegierung, hergestellt.
Jedes Segment 21 wird durch Formen erhalten, beispielsweise Spritzgießen oder Sandformen.
In den dargestellten Ausführungsformen der Erfindung ist das Segment durch Spritzgießen eines synthetischen Materials hergestellt.
Jedes Segment 21 weist eine Innenwand 22 auf, die sich umfänglich in der Form eines Zylinderabschnitts erstreckt. Die Symmetrieachse dieses Zylinderabschnitts ist die Achse X1.
Jedes Segment 21 weist auch eine Außenwand 23 auf, die sich auch umfänglich und in der Form eines Zylinderabschnitts erstreckt. Die Symmetrieachse dieses Zylinderabschnitts ist auch die Achse X1.
Die Innenwand 21 weist eine innere zylindrische Fläche 22A auf, die der zylindrischen Fläche 20 des Innenrings 2 zugewandt ist, und die Außenwand 23 weist eine äußere umfängliche zylindrische Fläche 23A auf, die der zylindrischen Flächen 19 des Außenrings 3 zugewandt ist.
Jedes Segment 21 hat des Weiteren zwei Endabschnitte 24 und 25, die umfänglich gegenüberliegend sind und die sich radial bezüglich der Achse X1 erstrecken. Die Endabschnitte 24 und 25 verbinden die Innenwand 22 und die Außenwand 23.
Jeder Endabschnitt 24, 25 weist jeweils eine Endfläche 24A, 25A auf. Wenn das Lager in dem zusammengebauten Zustand ist, das heißt, wenn die Segmente 21, die den Käfig 17 darstellen, an der Stelle und umfänglich benachbart sind, stößt jede Endfläche 24A, 25A eines Segments 21 umfänglich an die Endfläche 24A, 25A eines benachbarten Segments 21 an.
Des Weiteren, wie in 3 dargestellt ist, haben die Endflächen 24A und 25A jedes Segment 21 die Form von konvexen zylindrischen Formen, die eine axiale Achse haben, die parallel zu der Achse des Lagers 1 oder des Käfigs 17 ist, oder äquivalente Formen, so dass die Endflächen 24A und 25A von zwei aufeinanderfolgenden benachbarten Segmenten nur entlang einer axialen Kontaktlinie anstoßen, um die Reibung in dem Käfig 17 zu minimieren.
Jedes Segment 21 ist mit axial schräg laufenden Taschen 26 versehen, die jeweils manche oder alle der Wälzkörper 9 der Reihe 8 aufnehmen. In der Ausführungsform, die in 1 und 2 dargestellt ist, nimmt jede Tasche 26 zwei Wälzkörper 9 auf.
Die Taschen 26 sind umfänglich durch radiale Stege 27 begrenzt, die sich radial bezüglich der Achse X1 erstrecken. Jeder radiale Steg 27 hat zwei Endabschnitte, so dass ein Endabschnitt mit der Innenwand 23 verbindet und der andere Endabschnitt mit der Außenwand 24 verbindet. Jeder radiale Steg 27 hat in der umfänglichen Richtung eine Dicke T.
Die Dicke T des radialen Stegs 27 ist radial nicht konstant und erhöht sich von der Innenwand 22 zu der Außenwand 23. Dies ist unvermeidbar, um sicherzustellen, dass die Wälzkörper 9, wenn sie identisch sind, dann dasselbe Spiel oder verfügbaren Raum in ihren jeweiligen Taschen 26 haben.
Der radiale Steg 27 hat eine maximalen Dickenwert, der als T_max bezeichnet wird.
Wie in 2, 3 und 4 dargestellt ist, weist jeder radiale Steg 27 eine erste Vertiefung 28 auf.
Die erste Vertiefung 28 erstreckt sich radial bezüglich der Achse X1.
Die erste Vertiefung 28 wird durch den radialen Steg 27 hindurch hergestellt, um den ringförmigen radialen Laufbahnen 10 und 11 zugewandt zu sein.
Die erste Vertiefung 28 hat in der umfänglichen Richtung eine Dicke T₁ . Die Dicke T₁ der ersten Vertiefung 28 ist radial nicht konstant und erhöht sich von der Innenwand 22 zu der Außenwand 23.
Vorzugsweise erhöhen sich die Dicke T des Stegs 27 und die Dicke T₁ der ersten Vertiefung 28 beide linear.
Auch um das Einspritzen des synthetischen Materials während der Herstellung des Segments 21 zu verbessern, ohne die mechanischen Eigenschaften des Segments zu gefährden, sobald es im Einsatz ist, ist es wichtig, dass: $T_{1} \leq T_{max} / 3$
Aus einem Herstellungsmachbarkeitsgrund ist es empfohlen, die ersten Vertiefungen 28 in dem radialen Steg 27 des Segments 21 nur anzuordnen, wenn T_max höher oder gleich 15 mm ist.
In dem Segment 21 wird der radiale Abstand zwischen der Innenwand 22 und der Außenwand 23 durch das Bezugszeichen H angegeben. Vorzugsweise ist H über das gesamte Segment 21 konstant. Der radiale Abstand H entspricht auch der radialen Abmessung der Tasche 26.
Die erste Vertiefung 28 hat eine radiale Abmessung, die durch das Bezugszeichen H₁ angegeben ist.
Die erste Vertiefung 28 kann sich über die gesamte radiale Länge des radialen Stegs 27 erstrecken, aber, um die Einspritzung des synthetischen Materials während der Herstellung des Segments 21 zu verbessern, ohne die mechanischen Eigenschaften des Segments zu gefährden, sobald es im Einsatz ist, wird jedoch empfohlen, dass: $H/3 \leq H_{1} \leq 2 H/ 3.$
Über seine Höhe H₁ begrenzt die erste Vertiefung 28 in der umfänglichen Richtung zwei Abschnitte 27.2 und 27.3 des radialen Stegs 27. Die Abschnitte 27.2 und 27.3 haben in der umfänglichen Richtung jeweils eine Dicke T₂ und T₃ .
Um ein effizientes Formen des synthetischen Materials sicherzustellen, sind die Dicken T₂ und T₃ konstant und gleich.
Des Weiteren weist die Innenwand 22 und die Außenwand 23 des Segments 21 zweite Vertiefungen 29 auf. Es gibt eine zweite Vertiefung 29 an der Verbindung zwischen der Innenwand 22 und jedem radialen Steg 27, und es gibt eine zweite Vertiefung 29 an einer Verbindung zwischen der Außenwand 23 und jedem radialen Steg 27.
Die zweiten Vertiefungen 29 sind an der inneren Fläche 22A der Innenwand 22 und an der äußeren Fläche 23A der Außenwand 23 angeordnet, um den zylindrischen Laufbahnen 19 und 20 jeweils des Außenrings 3 und des Innenrings 2 zugewandt zu sein.
Jede zweite Vertiefung 29 ist blind, das heißt nicht durch eine Dicke des Segments 21 hindurch hergestellt.
Jede zweite Vertiefung 29 ist von einer ersten Vertiefung 28 verschieden und es ist keine fluide Kommunikation zwischen einer ersten Vertiefung 28 und einer zweiten Vertiefung 29 möglich.
Jede zweite Vertiefung 29 ist radial mit einer ersten Vertiefung 28 ausgerichtet.
6 stellt eine andere Ausführungsform der Erfindung dar, wobei der Einfachheit und Klarheit willen dieselben Elemente, die in den 1 bis 5 dargestellt sind, dieselben Bezugszeichen tragen.
Jeder der zwei Endabschnitte 24 und 25 des Segments 21 hat in der umfänglichen Richtung eine Dicke T'. Die Dicke T' jedes Endabschnitts 24, 25 ist radial nicht konstant, erhöht sich von der Innenwand 22 zu der Außenwand 23 und hat einen Maximalwert T_max'.
Jeder der zwei Endabschnitte 24 und 25 des Segments 21 weist eine dritte Vertiefung 30 auf.
Die dritte Vertiefung 30 ist ähnlich zu der ersten Vertiefung 28 jedes radialen Stegs 27.
Die dritte Vertiefung 30 hat in der umfänglichen Richtung eine Dicke T₁'. Die Dicke T₁' der dritten Vertiefung 30 ist radial nicht konstant und erhöht sich von der Innenwand 22 zu der Außenwand 23.
Die Dicke T' jedes Endabschnitts 24, 25 und die Dicke T₁' der dritten Vertiefung 30 erhöhen sich beide linear.
Die dritte Vertiefung 30 ist durch den radialen Steg 27 hindurch hergestellt, um den ringförmigen radialen Laufbahnen 10 und 11 zugewandt zu sein.
Es ist wichtig, dass: $T_{1}^{'} \leq T_{max}^{'} / 3$
Es gibt die dritten Vertiefungen 30 nur, wenn T_max' höher oder gleich 15 mm ist.
Die dritte Vertiefung 30 hat eine radiale Abmessung, die durch das Bezugszeichen H₁' angegeben ist.
Die dritte Vertiefung 30 kann sich über die gesamte radiale Länge des Endabschnitts 24, 25 des radialen Stegs 27 erstrecken, aber, um die Einspritzung des synthetischen Materials während der Herstellung des Segments 21 zu verbessern, ohne die mechanischen Eigenschaften des Segments zu gefährden, sobald es im Einsatz ist, wird jedoch empfohlen, dass: $H/ 3 \leq H_{1}^{'} \leq 2 H/3 .$
Des Weiteren immer noch für die Ausführungsform, die in 6 dargestellt ist, ist jede Tasche 26 in zwei Untertaschen aufgeteilt, die durch einen umfänglichen Steg 31 begrenzt sind, so dass jede Untertasche einen einzelnen Wälzkörper 9 aufweist. Jeder umfängliche Steg 31 ist in der umfänglichen Richtung parallel zu der Innenwand 22 und der Außenwand 23 des Segments 21.
Für die dargestellten Ausführungsformen der Erfindung ist die axiale Abmessung des Segments 21 als die Breite W des Segments angegeben.
Die Breite W des Segments ist kontant.
In dem Fall, dass die Breite W des Segments dieselbe Größenordnung wie die Dicke T des radialen Stegs 27 hat, ist es nicht notwendig, die ersten Vertiefungen 28 und die dritten Vertiefungen 30 als Durchgangslöcher herzustellen und können daher blind sein.
Dank den ersten, zweiten und dritten Vertiefungen, einzeln oder in Kombination miteinander genommen, wird das Herstellen eines Segments, das durch Formen eines heißen Materials erhalten wird, verbessert, da:

- Das Abkühlen des geformten Segments reduziert wird, da es weniger Material zum Abkühlen gibt und die Fläche in Kontakt mit der Umgebungsatmosphäre größer ist.
- Es keine oder reduzierte plastische Verformung des Segments während seiner Schrumpfung gibt, was unvermeidbar ist, wenn es abkühlt.

Dank den umfänglichen Stegen 31 ist das Segment 21 steifer.
Auch bieten die umfänglichen Stege 31 mehr Einspritzpunkte für das einzuspritzende Material und daher kann der Spritzprozess zuverlässiger und schneller gemacht werden.
Jeder umfängliche Steg 31 kann auch vorteilhafterweise Vertiefungen aufweisen, die ähnlich zu den ersten 28 und den dritten 30 Vertiefungen sind.
Ein anderer Vorteil der Vertiefungen ist es, dass sie zusätzliche Reservoire für ein Schmiermittel darstellen, um den Kontakt zwischen den Wälzkörpern und ihren jeweiligen Laufbahnen zu schmieren.
Ein anderer Vorteil der Vertiefungen ist es, dass sie das Käfigsegment und den segmentierten Käfig leichter bezüglich desselben Segments oder Käfigs ohne Vertiefungen machen. Weniger Material wird verwendet, um den Käfig oder das Segment herzustellen, was auch eine signifikante Kostenersparnis verursacht.
Auch können die Vertiefungen vorteilhafterweise verwendet werden, um andere Vorrichtungen, wie beispielsweise Sensoren, unterzubringen, um den Zustand des Lagers zu überwachen.
Die vorliegende Erfindung wurde bezüglich eines segmentierten Käfigs, der mehrere Käfigsegmente aufweist, beschrieben. Die vorliegende Erfindung kann auch auf einen segmentierten Käfig angewendet werden, der ein einzelnes Käfigsegment aufweist.
Die vorliegende Erfindung wurde bezüglich eines segmentierten Käfigs beschrieben, der sich umfänglich über einen Winkel gleich 360° erstreckt. Die vorliegende Erfindung kann auch auf einen segmentierten Käfig angewendet werden, der sich umfänglich über einen Winkel kleiner als 360° erstreckt.
Die vorliegende Erfindung wurde bezüglich eines segmentierten Käfigs beschrieben, der die Wälzkörper einer Axialreihe eines Lagers aufnimmt, um primär axiale Lasten zu tragen. Die vorliegende Erfindung kann auch auf einen Käfig angewendet werden, der die Wälzkörper eines Lagers aufnimmt, um primär radiale Lasten zu tragen, dank zumindest einer radialen Reihe.
Die vorliegende Erfindung wurde mit einem Segment beschrieben, das mehrere Taschen oder Untertaschen hat, die jeweils einen oder zwei Wälzkörper aufnehmen. Die vorliegende Erfindung kann auch auf einen Käfig angewendet werden, der Segmente hat, die jeweils mehrere Taschen oder Untertaschen haben mit, in jeder Tasche oder Untertasche, zumindest drei Wälzkörpern.
Die vorliegende Erfindung wurde mit einem segmentierten Käfig, der aus identischen Käfigsegmenten hergestellt ist, beschrieben. Die vorliegende Erfindung kann auch mit Segmenten angewendet werden, die einen segmentierten Käfig bilden, die unterschiedlich sind, beispielsweise mit Segmenten mit unterschiedlicher Anzahl von Taschen oder unterschiedlichen umfänglichen Abmessungen.
Die vorliegende Erfindung wurde mit einem Segment für Wälzkörper beschrieben, die dazu bestimmt sind, auf zwei ringförmigen radialen Laufbahnen jeweils eines Innenrings und eines Außenrings eines Lagers zu laufen. Die vorliegende Erfindung kann auch auf ein Segment für Wälzkörper angewendet werden, die dazu bestimmt sind, auf zwei ringförmigen axialen Laufbahnen zu laufen.
Auch können die Wälzkörper, die durch die Segmente derselben Reihe gehalten werden, unterschiedlich sein, d.h. unterschiedliche Abmessungen haben.
Bezugszeichenliste
OBEN
UNTEN

X1: Achse
T, T_max, T₁, T₂, T₃, T', T_max', T₁': Dicke
W: Breite
H, H₁: radiale Höhe
1: Lager
2: Innenring
3: Außenring
4, 8, 12: Reihe
5, 9, 13: Wälzkörper
6, 7, 10, 11, 14, 15: Laufbahn
16: ringförmiger Abschnitt
17, 18: Käfig
19, 20: zylindrische Fläche
21: Käfigsegment oder Segment
22: Innenwand
22A: innere Fläche
23: Außenwand
23A: äußere Fläche
24, 25: Endabschnitt
24A, 25A: Endfläche
26: Tasche
27: radialer Steg
27.2, 27.3: Abschnitt
28: erste Vertiefung
29: zweite Vertiefung
30: dritte Vertiefung
31: umfänglicher Steg

Claims

Käfigsegment (21) für ein Lager (1), das um eine Achse (X1) rotierbar ist, wobei das Käfigsegment (21) in der Lage ist, mehrere Wälzkörper (9) aufzunehmen, die dazu bestimmt sind, auf zwei ringförmigen Laufbahnen (10) und (11) jeweils eines Innenrings (2) und eines Außenrings (3) des Lagers (1) zu laufen, und aufweist: - eine Innenwand (22), die sich umfänglich in der Form eines Zylinderabschnitts erstreckt, wobei ihre Symmetrieachse die Achse (X1) ist, - eine Außenwand (23), die sich umfänglich in der Form eines Zylinderabschnitts erstreckt, wobei ihre Symmetrieachse die Achse (X1) ist, - zwei Endabschnitte (24; 25), die umfänglich gegenüberliegend sind, die sich radial bezüglich der Achse (X1) erstrecken und die die Innenwand (23) und die Außenwand (24) zusammen verbinden, - mehrere aufeinanderfolgende Taschen (26) zum Aufnehmen der Wälzkörper (9), so dass zwei aufeinanderfolgende Taschen (26) umfänglich durch einen radialen Steg (27) begrenzt sind, wobei sich der radiale Steg (27) radial bezüglich der Achse (X1) erstreckt, wobei der radiale Steg (27) zwei Endabschnitte aufweist, so dass ein Endabschnitt mit der Innenwand (22) verbindet und der andere Endabschnitt mit der Außenwand (23) verbindet, dadurch gekennzeichnet, dass der radiale Steg (27) eine erste Vertiefung (28) aufweist, die sich axial bezüglich der Achse (X1) erstreckt.
Käfigsegment (21) gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Vertiefung (28) durch den radialen Steg (27) hindurch hergestellt ist, um den ringförmigen Laufbahnen (10) und (11) zugewandt zu sein.
Käfigsegment (21) gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Vertiefung (28) in der umfänglichen Richtung eine Dicke (T₁) hat, die radial nicht konstant ist und die sich von der Innenwand (22) zu der Außenwand (23) erhöht.
Käfigsegment (21) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenwand (22) und die Außenwand (23) des Segments (21) zweite Vertiefungen (29) aufweisen.
Käfigsegment (21) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Endabschnitt (24, 25) des Segments (21) eine dritte Vertiefung (30) aufweist.
Käfigsegment (21) gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte Vertiefung (30) in der umfänglichen Richtung eine Dicke (T₁') hat, die radial nicht konstant ist und die sich von der Innenwand (22) zu der Außenwand (23) des Segments (21) erhöht.
Käfigsegment (21) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es aus einem synthetischen Material hergestellt ist und durch Spritzgießen erhalten wird.
Käfigsegment (21) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es des Weiteren einen umfänglichen Steg (31) aufweist, der in der umfänglichen Richtung parallel zu der Innenwand (22) und der Außenwand (23) des Segments (21) ist.
Segmentierter Käfig (17) für ein Lager (1), der aus mehreren Käfigsegmenten (21) gemäß einem Ansprüche 1 bis 8 besteht, wobei die Käfigsegmente (21) in einem normalen Zustand des zusammengebauten Lagers benachbart sind.
Lager (1), welches mehrere Ringe (2, 3), Wälzkörper (9), die zwischen den Ringen (2, 3) angeordnet sind, und, zum Aufnehmen der Wälzkörper (9), zumindest ein Käfigsegment (21) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8 oder gemäß einem segmentierten Käfig (17) gemäß Anspruch 9 aufweist.