DE102020209472A1 - Bearing cage and manufacturing method for making a bearing cage - Google Patents
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- F16C33/3875—Massive or moulded cages having cage pockets surrounding the balls, e.g. machined window cages comprising two annular parts joined together made from plastic, e.g. two injection moulded parts joined by a snap fit
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- F16C2226/50—Positive connections
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- F16C2300/20—Application independent of particular apparatuses related to type of movement
- F16C2300/22—High-speed rotation
Abstract
Die Erfindung startet von einem Lagerkäfig mit einem ersten Ringelement (28) und zumindest einem zweiten Ringelement (30), das zumindest ein erstes Befestigungselement (32) aufweist, das an dem ersten Ringelement in einer formschlüssigen Weise mittels eines Flächenbereich (34) des Befestigungselements, das gegen das erste Ringelement anliegt, befestigt ist, wobei das zweite Ringelement eine axiale Flächenseite (36) aufweist, die sich an einem axialen Ende (38) des Lagerkäfigs gegenüber dem ersten Ringelement befindet.Es wird vorgeschlagen, dass sich das erste Ringelement und das zweite Ringelement von-einander unterscheiden und der Flächenbereich einen Abstand (40) von der axialen Flächenseite hat, die länger ist als dreiviertel einer gesamten axialen Länge (42) des Lagerkäfigs.The invention starts from a bearing cage with a first ring element (28) and at least one second ring element (30), which has at least one first fastening element (32) which is attached to the first ring element in a form-fitting manner by means of a surface area (34) of the fastening element, bearing against the first ring member, the second ring member having an axial face (36) located at an axial end (38) of the bearing cage opposite the first ring member.It is proposed that the first ring member and the second ring element differ from each other and the surface area has a distance (40) from the axial surface side which is longer than three quarters of a total axial length (42) of the bearing cage.
Description
Die Erfindung startet von einem Lagerkäfig gemäß der Präambel von Anspruch 1.The invention starts from a bearing cage according to the preamble of claim 1.
Ein kugelgeführter Lagerkäfig ist aus der Patentanmeldung
Die Aufgabe der Erfindung ist insbesondere einen Lagerkäfig mit einer hohen Effizienz bereitzustellen. Gemäß der Erfindung wird die Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst, wobei vorteilhafte Merkmale und Weiterentwicklungen der Erfindung in den Unteransprüchen gefunden werden können.The object of the invention is in particular to provide a bearing cage with high efficiency. According to the invention, the object is solved by the features of claim 1, advantageous features and further developments of the invention being found in the subclaims.
Die Erfindung startet von einem Lagerkäfig mit einem ersten Ringelement und zumindest einem zweiten Ringelement, das zumindest ein erstes Befestigungselement aufweist, das an dem ersten Ringelement in einer formschlüssigen Weise mittels eines Flächenbereich des Befestigungselements befestigt ist, das gegen das erste Ringelement anliegt, wobei das zweite Ringelement eine axiale Flächenseite aufweist, die sich an einem axialen Ende des Lagerkäfigs gegenüber dem ersten Ringelement befindet.The invention starts from a bearing cage with a first ring element and at least one second ring element, which has at least one first fastening element which is fastened to the first ring element in a form-fitting manner by means of a surface area of the fastening element which bears against the first ring element, the second Ring element has an axial surface side which is located at an axial end of the bearing cage opposite the first ring element.
Es wird vorgeschlagen, dass sich das erste Ringelement und das zweite Ringelement von-einander unterscheiden und der Flächenbereich einen Abstand von der axialen Flächenseite hat, die länger ist als dreiviertel einer gesamten axialen Länge des Lagerkäfigs. Dadurch kann eine höhere Effizienz erhalten werden. Insbesondere kann erreicht werden, dass sich ein Teil des zweiten Ringelements axial relativ weit weg von dem ersten Ringelement erstrecken muss, was bedeutet, dass sich ein Befestigungsmechanismus zum Befestigen des ersten Ringelements an dem zweiten Ringelement nicht in einem axial zentralen Bereich des Lagerkäfigs befindet, sodass dort Konstruktionsraum gespart wird. Insbesondere führt diese Einsparung von Konstruktionsraum zu einer Minimierung eines Abstands zwischen Taschen des Lagerkäfigs in der Umfangsrichtung, was wiederum zu einer Maximierung der gesamten Anzahl von Taschen des Lagerkäfigs führt. Ferner kann insbesondere ein geringes Gewicht des Lagerkäfigs erreicht werden. Des Weiteren kann insbesondere durch Vorsehen von zwei Ringelementen eine Zunahme eines Durchmessers des Käfigs während eines Hochgeschwindigkeitsbetriebs verhindert werden, was bedeutet, dass ein nachteiliger Kontakt zwischen dem Lagerkäfig und dem Außenring verhindert wird.It is proposed that the first ring element and the second ring element differ from each other and the surface area has a distance from the axial surface side which is longer than three quarters of a total axial length of the bearing cage. A higher efficiency can thereby be obtained. In particular, it can be achieved that part of the second ring element has to extend axially relatively far away from the first ring element, which means that a fastening mechanism for fastening the first ring element to the second ring element is not located in an axially central region of the bearing cage, so that where design space is saved. In particular, this saving of design space leads to a minimization of a distance between pockets of the bearing cage in the circumferential direction, which in turn leads to a maximization of the total number of pockets of the bearing cage. Furthermore, in particular a low weight of the bearing cage can be achieved. Furthermore, especially by providing two ring members, an increase in a diameter of the cage during high-speed operation can be prevented, which means that adverse contact between the bearing cage and the outer ring is prevented.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass der Flächenbereich einen Abstand von der axialen Flächenseite hat, der länger als achtzig Prozent und bevorzugt länger als neunzig Prozent der gesamten Länge das Lagerkäfigs ist. Dadurch kann eine besonders hohe Einsparung beim Konstruktionsraum in einem axial zentralen Bereich des Lagerkäfigs in der Umfangsrichtung erreicht werden.Furthermore, it is proposed that the surface area has a distance from the axial surface side that is longer than eighty percent and preferably longer than ninety percent of the entire length of the bearing cage. As a result, a particularly large saving in design space can be achieved in an axially central area of the bearing cage in the circumferential direction.
Bevorzugt ist das Befestigungselement ein Schnapparm, der in oder durch einen Ausschnitt des ersten Ringelements auskragt und eine Formschlussbefestigung des Schnapparms wird in der Umfangsrichtung des Lagerkäfigs an dem ersten Ringelement nur durch eine Grenze des ersten Ringelements, die die Form des Ausschnitts bestimmt, und einem Teil des Schnapparms, der keinen Haken des Schnapparms aufweist, realisiert. Dadurch kann der Haken des Schnapparms und der Teil des ersten Ringelements, der mit dem Haken zusammenwirkt, eine geringe Masse haben, da sie nur mit den Kräften in der axialen Richtung und nicht mit Kräften in der Umfangsrichtung oder der radialen Richtung befassen müssen.Preferably, the fastening element is a snap arm, which protrudes into or through a cutout of the first ring element, and a form-fitting fastening of the snap arm is determined in the circumferential direction of the bearing cage on the first ring element only by a boundary of the first ring element, which determines the shape of the cutout, and a part of the snap arm, which has no hook of the snap arm, is realized. This allows the hook of the snap arm and the part of the first ring member that interacts with the hook to have a low mass, since they only have to deal with forces in the axial direction and not with forces in the circumferential or radial directions.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass das erste Ringelement frei von Schnapparmen ist. Dadurch kann Konstruktionsraum und Gewicht eingespart werden.Furthermore, it is proposed that the first ring element is free of snap arms. As a result, design space and weight can be saved.
Vorteilhafterweisen sind das erste und/oder zweite Ringelement durch 3D-Drucken herstellbar. Dadurch kann eine ökonomische Verwendung in Rennanwendungen möglich gemacht werden.The first and/or second ring element can advantageously be produced by 3D printing. This can make economical use in racing applications possible.
Ferner wird vorgeschlagen, dass das Befestigungselement ein Schnapparm ist und an einem Punkt axial beabstandet von einem Haken des Schnapparms abzweigt. Dadurch kann eine besonders stabile Konstruktion des Schnapparms erreicht werden.It is further proposed that the fastening element is a snap arm and branches off at a point spaced axially from a hook of the snap arm. As a result, a particularly stable construction of the snap arm can be achieved.
Bevorzugt ist das Befestigungselement ein Schnapparm und ein Zweig des Schnapparms erstreckt sich zumindest 25 % einer Umfangsrichtung von dem Haken des Schnapparms zu einem Haken eines benachbarten Schnapparms in einer Umfangsrichtung des Lagerkäfigs. Dadurch kann eine sehr stabile Befestigung des Schnapparm an einem Ring des zweiten Ringelements erreicht werden.Preferably, the fastener is a snap arm and a branch of the snap arm extends at least 25% of a circumferential direction from the hook of the snap arm to a hook of an adjacent snap arm in a circumferential direction of the bearing cage. As a result, a very stable attachment of the snap arm to a ring of the second ring element can be achieved.
Ferner wird vorgeschlagen, dass der Lagerkäfig zumindest eine Wälzkörperführung aufweist, die an dem Schnapparm befestigt ist und sich axial zwischen dem ersten Ringelement und einem Ring des zweiten Ringelements befindet. Dadurch kann ein leichtgewichtiges Design erreicht werden.It is further proposed that the bearing cage has at least one rolling body guide which is attached to the snap arm and is located axially between the first ring element and a ring of the second ring element. A lightweight design can thereby be achieved.
Bevorzugt umfasst das zweite Ringelement zumindest ein zweites Befestigungselement, das einen Zweig aufweist, der benachbart zu einem Zweig des ersten Befestigungselements ist, wobei die zwei Zweige durch eine Wälzkörperführung verbunden sind. Dadurch kann eine stabile und kompakte Konstruktionsart erreicht werden.Preferably, the second ring member comprises at least one second fastener having a branch adjacent to a branch of the first fastener, the two branches being connected by a roller guide. This enables a stable and compact type of construction to be achieved.
Ferner wird vorgeschlagen, dass das zweite Ringelement am ersten Ringelement mit der Hilfe von Haken des zweiten Ringelements befestigt ist, wobei die Spitzen der Haken in die radiale Richtung zeigen. Dies stellt die Befestigung auch während des Betriebs sicher, wenn der Lagerkäfig rotiert, da die Zentrifugalkraft nicht die Haken von ihrer Befestigungsposition lösen können.It is further proposed that the second ring member is attached to the first ring member with the aid of hooks of the second ring member, the tips of the hooks pointing in the radial direction. This ensures attachment even during operation when the bearing cage rotates as centrifugal force cannot dislodge the hooks from their attachment position.
Vorteilhafterweise besteht der Lagerkäfig aus dem ersten Ringelement und dem zweiten Ringelement. Dies schießt ein einfaches Design ein.The bearing cage advantageously consists of the first ring element and the second ring element. This includes a simple design.
Bevorzugt sind das erste Ringelement und/oder das zweite Ringelement aus einem Polymermaterial hergestellt, das kosteneffektiv und stabil ist.Preferably, the first ring member and/or the second ring member are made of a polymeric material that is cost effective and strong.
Des Weiteren wird ein Herstellungsverfahren zum Herstellen des Lagerkäfigs, insbesondere eines Lagerkäfigs wie voranstehend beschrieben, vorgeschlagen, wobei zumindest ein Ringelement durch 3D-Drucken hergestellt wird. Hierdurch kann eine hohe Effizienz erreicht werden. Insbesondere kann ein ökonomischer Gebrauch in Rennanwendungen erreicht werden.Furthermore, a manufacturing method for manufacturing the bearing cage, in particular a bearing cage as described above, is proposed, wherein at least one ring element is manufactured by 3D printing. A high level of efficiency can be achieved as a result. In particular, economical use can be achieved in racing applications.
Weitere Vorteile resultieren aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. Die Zeichnungen 3 bis 6 zeigen eine Ausführungsform der Erfindung. Die Zeichnungen, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten verschiedene Merkmale in Kombination. Es ist für eine Person mit Fachwissen empfehlenswert, die Merkmale individuell zu betrachten und diese zu sinnvollen weiteren Kombination zu kombinieren.
-
1 zeigt eine Explosionsansicht eines Lagerkäfigs des Stands der Technik, -
2 zeigt einen weiteren Lagekäfig des Stands der Technik in einem nicht zusammengebauten Zustand, wobei Schrauben für die Befestigung verwendet werden, -
3 zeigt eine perspektivische Ansicht eines axialen Schnitts durch einen Lagerkäfig gemäß der Erfindung mit Wälzkörpern in einer Explosionsansicht, wobei insgesamt die Hälfte des Lagerkäfigs gezeigt ist, -
4 zeigt eine perspektivische Ansicht von Teilen der3 in einem zusammen Zustand, -
5 zeigt einen axialen Schnitt durch den Lagerkäfig, und -
6 zeigt eine perspektivische Ansicht auf den Lagerkäfig in einem zusammengebauten Zustand, wobei Wälzkörper nicht vorliegend sind.
-
1 shows an exploded view of a prior art bearing cage, -
2 Figure 12 shows another prior art location cage in an unassembled condition using screws for attachment. -
3 shows a perspective view of an axial section through a bearing cage according to the invention with rolling elements in an exploded view, with a total of half of the bearing cage being shown, -
4 shows a perspective view of parts of the3 in a together state -
5 shows an axial section through the bearing cage, and -
6 Figure 12 shows a perspective view of the bearing cage in an assembled state with rolling elements not present.
Entfernt von dem Teil 48 und dem Haken 50 zweigt der Schnapparm an einem Punkt 52, der ungefähr in der Mitte zwischen dem ersten Ringelement und einem Ring 62 des zweiten Ringelements ist, ab. Ein Zweig 54 des Schnapparms erstreckt sich mehr als 25 % einer Umfangsrichtung von dem Haken 50 des Schnapparms zu einem Haken 51 eines Schnapparms 58 in einer Umfangsrichtung des Lagerkäfigs. Der Schnapparm 58 ist benachbart zu dem Befestigungselement 32 (
Der Schnapparm 58 ist ein Befestigungselement 64, der einen Zweig 66 aufweist, der benachbart zu einem Zweig 54 des ersten Befestigungselements ist. Der Zweig 54 und der Zweig 66 sind über eine Wälzkörperführung 68 (
Der Lagerkäfig wird durch Einschnappen in die Schnapparme des zweitens Ringelements in die entsprechenden Ausschnitte des ersten Ringelements zusammengebaut. Die Spitzen der Haken zeigen in die radiale Richtung. Vor dem Einrasten der Schnapparme werden das erste Ringelement und das zweite Ringelement durch 3D-Drucken hergestellt.The bearing cage is assembled by snapping the snap arms of the second ring member into the corresponding cutouts of the first ring member. The tips of the hooks point in the radial direction. Before snapping the snap arms into place, the first ring member and the second ring member are 3D printed.
BezugszeichenlisteReference List
- 1010
- Hälftehalf
- 1212
- Hälftehalf
- 1414
- Schnapparmsnap arm
- 1616
- Ausschnittcutout
- 1818
- Ausschnittcutout
- 2020
- Schnapparmsnap arm
- 2222
- Hälftehalf
- 2424
- Hälftehalf
- 2626
- Schraubescrew
- 2828
- Ringelementring element
- 3030
- Ringelementring element
- 3232
- Befestigungselementfastener
- 3434
- Flächenbereichsurface area
- 3636
- Flächenseitesurface side
- 3838
- Endeend
- 4040
- Abstanddistance
- 4242
- axiale Längeaxial length
- 4444
- Ausschnittcutout
- 4646
- Grenzeborder
- 4848
- Teilpart
- 5050
- Hakenhook
- 5151
- Hakenhook
- 5252
- PunktPoint
- 5454
- Zweigbranch
- 5656
- Zweigbranch
- 5858
- Schnapparmsnap arm
- 6060
- Wälzkörperführungrolling element guidance
- 6262
- Ringring
- 6464
- Befestigungselementfastener
- 6666
- Zweigbranch
- 6868
- Wälzkörperführungrolling element guidance
- 7070
- Wälzkörperführungrolling element guidance
- 7272
- Wälzkörperführungrolling element guidance
- 7474
- Taschebag
- 7676
- Wälzkörperrolling elements
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited
- DE 102010020019 A1 [0003]DE 102010020019 A1 [0003]
Claims (10)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102020209472.1A DE102020209472A1 (en) | 2020-07-28 | 2020-07-28 | Bearing cage and manufacturing method for making a bearing cage |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102020209472.1A DE102020209472A1 (en) | 2020-07-28 | 2020-07-28 | Bearing cage and manufacturing method for making a bearing cage |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102020209472A1 true DE102020209472A1 (en) | 2022-02-03 |
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ID=79300785
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE102020209472.1A Pending DE102020209472A1 (en) | 2020-07-28 | 2020-07-28 | Bearing cage and manufacturing method for making a bearing cage |
Country Status (1)
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DE (1) | DE102020209472A1 (en) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102010020019A1 (en) | 2010-05-10 | 2011-11-10 | Gebr. Reinfurt Gmbh & Co. Kg | Ball-guided bearing cage for ball bearing of high-speed dental tools or fluid measuring meters, comprises ball casing produced by cutting or machining, where ball casing comprises cylindrical ball joint and bearing edge |
-
2020
- 2020-07-28 DE DE102020209472.1A patent/DE102020209472A1/en active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE102010020019A1 (en) | 2010-05-10 | 2011-11-10 | Gebr. Reinfurt Gmbh & Co. Kg | Ball-guided bearing cage for ball bearing of high-speed dental tools or fluid measuring meters, comprises ball casing produced by cutting or machining, where ball casing comprises cylindrical ball joint and bearing edge |
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