DE102022200877A1 - Käfigsegment und zugehöriges Wälzlager - Google Patents

Käfigsegment und zugehöriges Wälzlager Download PDF

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Abstract

Käfigsegment für ein Wälzlager, das mehrere durchgehende Taschen (18) zur Aufnahme von Rollen (10) begrenzt und eine erste und eine zweite Wand (49) umfasst, die sich in Umfangsrichtung erstrecken und mit einander gegenüberliegenden Innenflächen bereitgestellt sind und Anlageflächen für die Stirnseiten der Rollen (10) bilden, und eine Mehrzahl von Trägern (52a, 52b, 52c, 52d, 52e, 52f), die sich quer zwischen der ersten und der zweiten Wand (49, 51) erstrecken und diese Wände miteinander verbinden, wobei jede Tasche (18) in Umfangsrichtung durch zwei aufeinanderfolgende Träger (52a, 52b, 52c, 52d, 52e, 52f) begrenzt ist und jeder Träger teilweise zwei aufeinanderfolgende Taschen (18) begrenzt.
Jeder Träger (52a, 52b, 52c, 52d, 52e, 52f) umfasst an einem seitlichen Ende (54a, 54b, 54c) einen Vorsprung (56a, 56b, 56c) mit konkaver Außenform, der dazu bestimmt ist, mit der Außenfläche mindestens einer Rolle (10) in Berührung zu kommen, wobei sich für jede durchgehende Tasche (18) zwei Vorsprünge in Umfangsrichtung gegenüberliegen.

Description

  • Technischer Bereich der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft Wälzlager.
  • Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein Käfigsegment für ein Wälzlager und ein Wälzlager, das segmentierte Käfige umfasst, die jeweils eine Mehrzahl von Segmenten umfassen.
  • Stand der Technik
  • Für Anwendungen, die eine signifikante axiale und radiale Lastaufnahme erfordern, ist es bekannt, eine erste Art von Wälzlager mit drei Rollenreihen zu verwenden, die zwei Reihen axialer Rollen und eine Reihe radialer Rollen umfassen.
  • Die Größe eines solchen Lagers erfordert jedoch einen erheblichen Bauraum.
  • Für Anwendungen, bei denen die Lastaufnahme geringer ist, kann ein zweiter Typ von Wälzlager mit gekreuzten Rollen verwendet werden, die ein geringeres Volumen haben.
  • Um sicherzustellen, dass der umfängliche Abstand bei diesen Wälzlagertypen eingehalten wird, ist es üblich, einen segmentierten Käfig zu verwenden, der aus einer Mehrzahl von in Umfangsrichtung aufeinanderfolgenden Käfigsegmenten besteht. Solche Käfigsegmente werden im Allgemeinen aus einem Kunststoff hergestellt.
  • Unter Einwirkung der Zentrifugalkraft oder bei geringer relativer Drehgeschwindigkeit von Innen- und Außenring können die Käfigsegmente an diesen Ringen reiben und beschädigt werden. Die Käfigsegmente können sich auch zwischen den Laufbahnen der Ringe verklemmen.
  • Es wird daher vorgeschlagen, diese Nachteile ganz oder teilweise zu vermindern.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Vor diesem Hintergrund schlägt die Erfindung ein Käfigsegment für ein Wälzlager vor, das eine Mehrzahl von durchgehenden Taschen zur Aufnahme von Rollen begrenzt und eine erste und eine zweite, sich in Umfangsrichtung erstreckende Wand umfasst, die mit einander gegenüberliegenden Innenflächen versehen sind und Anlageflächen für die Stirnseiten der Rollen bilden, sowie eine Mehrzahl von Trägern, die sich quer zwischen der ersten und der zweiten Wand erstrecken und diese Wände miteinander verbinden, wobei jede Tasche in Umfangsrichtung durch zwei aufeinanderfolgende Träger begrenzt ist und jeder Träger teilweise zwei aufeinanderfolgende Taschen abgrenzt.
  • Jeder Träger umfasst an einem seitlichen Ende einen Vorsprung mit konkaver Außenform, der dazu bestimmt ist, mit der Außenfläche zumindest einer Rolle in Kontakt zu kommen, wobei sich zwei Vorsprünge in Umfangsrichtung für jede durchgehende Tasche gegenüberliegen.
  • Die Vorsprünge halten das Käfigsegment auf den Rollen zentriert, so dass bei hoher Wälzdrehzahl, wenn die Zentrifugalkraft das Käfigsegment schleudert, das Käfigsegment von den Rollen zwischen den Laufbahnen zentriert gehalten wird, wodurch die Gefahr, dass das Käfigsegment am Drehring reibt, verringert wird.
  • Gemäß einer Besonderheit umfasst jeder Träger zwei Vorsprünge mit konkaver Außenform.
  • Vorteilhafterweise erstreckt sich bei jedem Träger einer der Vorsprünge umfänglich auf der Seite einer der von diesem Träger begrenzten Taschen und der andere Vorsprung erstreckt sich umfänglich auf der Seite der anderen von diesem Träger begrenzten Tasche.
  • Vorzugsweise liegt jeder Vorsprung eines Trägers in Umfangsrichtung einem Vorsprung des darauffolgenden Trägers gegenüber.
  • Gemäß einem weiteren Merkmal sind die Vorsprünge eines jeden Trägers an den gegenüberliegenden seitlichen Enden des Trägers angeordnet.
  • Vorzugsweise sind die Vorsprünge der Träger identisch.
  • Vorteilhafterweise hat jeder konkave Vorsprung eine kreisförmige Form, wenn man einen axialen Querschnitt des Käfigsegments betrachtet.
  • Vorzugsweise ist der Krümmungsradius jedes Vorsprungs um 1,5 bis 2,5 %, vorzugsweise um 2 %, größer als der Radius der Rollen.
  • In einer Ausführungsform umfasst das Käfigsegment einen zentralen Abschnitt, der sich in Umfangsrichtung erstreckt, wobei der zentrale Abschnitt die Träger, die erste und die zweite Wand umfasst, wobei das Käfigsegment weiter eine erste seitliche Schulter, die die erste Wand des zentralen Abschnitts nach außen hin verlängert, und eine zweite seitliche Schulter umfasst, die die zweite Wand des zentralen Abschnitts nach außen hin verlängert, indem sie im rechten Winkel zur ersten seitlichen Schulter ausgerichtet ist.
  • In einer besonderen Ausführungsform ist zumindest eine nach außen offene Aussparung an jeder der ersten und zweiten seitlichen Schultern gebildet.
  • Die Aussparungen ermöglichen es, die Reibfläche der Käfigsegmente an den Innen- und Außenringen des zugehörigen Wälzlagers zu verringern. Die Aussparungen können Schmiermittelreservoirs bilden, die eine Schmierung der Rollen ermöglichen. Das Schmiermittel kann zum Beispiel Fett oder Öl sein.
  • Gemäß einem Merkmal ist zumindest eine Aussparung an einer Führungsfläche der ersten seitlichen Schulter gebildet, die eine freie Endfläche der Schulter mit dem mittleren Abschnitt verbindet.
  • Vorteilhafterweise umfasst das Käfigsegment zumindest eine Aussparung, die an einer freien Endfläche der ersten Seitenschulter gebildet ist.
  • Vorzugsweise umfasst das Käfigsegment zumindest eine Aussparung, die an einer Führungsfläche der zweiten seitlichen Schulter gebildet ist, die eine freie Endfläche der Schulter mit dem mittleren Abschnitt verbindet.
  • Vorzugsweise umfasst das Käfigsegment zumindest eine Aussparung, die an einer freien Endfläche der zweiten seitlichen Schulter gebildet ist.
  • In einer anderen besonderen Ausführungsform kann das Käfigsegment ohne eine oder mehrere solcher Aussparungen sein.
  • Vorteilhafterweise ist die axiale Länge der zweiten Schulter größer als die radiale Länge der ersten Schulter.
  • Vorgeschlagen wird auch ein segmentierter Käfig für ein Wälzlager, der eine Mehrzahl von Käfigsegmenten, wie zuvor definiert, umfasst.
  • Vorgeschlagen wird ferner ein Wälzlager, das einen Innenring, einen Außenring, zumindest eine Reihe von Rollen, die zwischen den Laufbahnen der Ringe angeordnet sind, und zumindest einen segmentierten Käfig, wie er zuvor definiert wurde, umfasst, um den umfänglichen Abstand der Rollen der Reihe beizubehalten.
  • Gemäß einem Merkmal umfasst das Wälzlager zumindest zwei Reihen von Rollen und zumindest zwei segmentierte Käfige zur Aufnahme von Rollenreihen, wobei die zweiten Schultern der Käfigsegmente des einen Käfigs den zweiten Schultern der Käfigsegmente des anderen Käfigs axial gegenüberliegen.
  • Vorzugsweise erstrecken sich die ersten Schultern der Käfigsegmente der Käfige in radialer Richtung und die zweiten Schultern der Käfigsegmente der Käfige in axialer Richtung.
  • Vorteilhafterweise bildet eine erste Rollenreihe einen Orientierungswinkel mit der Drehachse des Wälzlagers, und die Drehachse einer zweiten Rollenreihe bildet den Orientierungswinkel mit umgekehrtem Vorzeichen mit der Drehachse des Wälzlagers.
  • Vorzugsweise ist der Winkel gleich 45°.
  • Figurenliste
  • Weitere Ziele, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden bei der Lektüre der folgenden Beschreibung, die lediglich als nicht einschränkendes Beispiel gegeben wird, und mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen deutlich, in denen:
    • 1 eine Teilansicht eines Wälzlagers gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Erfindung im Querschnitt darstellt;
    • 2 eine perspektivische Ansicht eines Käfigsegments des Wälzlagers der 1 ist;
    • 3 eine querschnittliche Ansicht des Käfigsegments der 2 ist, in dem eine Rolle untergebracht ist;
    • 4, 5, 6 perspektivische Ansichten des Käfigsegments des Wälzlagers der 1 aus drei weiteren unterschiedlichen Blickwinkeln sind; und
    • 7 eine detaillierte Ansicht der 1 ist.
  • Ausführliche Beschreibung der Erfindung
  • Es wird auf 1 verwiesen, die ein Beispiel für ein Wälzlager 1 zeigt, das einen Außenring 2 und einen Innenring 3 umfasst, die konzentrisch sind. Der Außenring 2 und der Innenring 3 erstrecken sich axial entlang der Drehachse (nicht dargestellt) des Wälzlagers.
  • Der Innenring 3 wird durch zwei axial gestapelte Halbringe 4, 5 gebildet.
  • Der Außenring 2 umfasst zwei befestigte Laufbahnen 6, 7. Der Innenring 3 umfasst ebenfalls befestigte Laufbahnen 8, 9.
  • Die Laufbahnen 6, 7, 8, 9 sind im Außenring 2 und im Innenring 3 frei befestigt. Die Laufbahnen 7 bis 9 können somit winkelförmig ausgerichtet werden, um einen Versatz von Innenring 3 und Außenring 2 auszugleichen.
  • Das Wälzlager 1 umfasst ferner zwei Reihen von Rollen 10, 11, die jeweils zwischen den Laufbahnen 6, 8 und 7, 9 der Ringe 2, 3 angeordnet sind. Jede Rolle 10, 11 umfasst eine äußere Rollfläche. Jede Rolle 10, 11 umfasst zwei Endflächen, die ihre äußere Abrollfläche begrenzen. Die Drehachse jeder Rolle 10 steht im rechten Winkel zur Drehachse jeder Rolle 11.
  • Das Wälzlager 1 umfasst auch zwei segmentierte Käfige 12, 13, die jeweils den umfänglichen Abstand der Rollenreihen 10, 11 einhalten.
  • Jeder segmentierte Käfig 12, 13 umfasst eine Mehrzahl von in Umfangsrichtung aufeinanderfolgenden, identischen Käfigsegmenten 14, 15, die aneinander anliegen.
  • Da die Käfigsegmente 14, 15 untereinander identisch sind, wird im Folgenden nur auf eines der Käfigsegmente 14 eingegangen.
  • 2 zeigt eine perspektivische Ansicht aus einem ersten Winkel eines Käfigsegments 14.
  • Das Käfigsegment 14 umfasst einen zentralen Abschnitt 16, der sich in umfänglicher Richtung erstreckt und eine Mehrzahl von durchgehenden Taschen 18 zur Aufnahme der Rollen 10 begrenzt.
  • Der zentrale Abschnitt 16 umfasst eine erste und eine zweite Wand 49, 51, die sich in Umfangsrichtung erstrecken und mit einander gegenüberliegenden Innenflächen 20, 22 versehen sind. Wie im Folgenden näher beschrieben wird, umfasst das Käfigsegment 14 auch eine Mehrzahl von Trägern, die sich quer zwischen der ersten und zweiten Wand 49, 51 erstrecken, um die Rollentaschen 18 zu begrenzen.
  • Die erste und die zweite Wand 49, 51 bilden Anschlagflächen für die Endflächen der Rollen 10, 11.
  • Das Käfigsegment 14 umfasst weiter eine erste seitliche Schulter 24, die die erste Wand 49 des mittleren Abschnitts 16 nach außen hin verlängert, und eine zweite seitliche Schulter 26, die die zweite Wand 51 des mittleren Abschnitts 16 nach außen hin verlängert, indem sie rechtwinklig zur ersten seitlichen Schulter 24 ausgerichtet ist.
  • Die erste und die zweite Schulter 24, 26 umfassen eine Mehrzahl von Aussparungen, wie im Folgenden näher erläutert wird.
  • Bei einer Variante umfasst das Käfigsegment 14 die ersten und zweiten seitlichen Schultern 24, 26 nicht.
  • 3 ist eine Ansicht des mittleren Abschnitts 16 des Käfigsegments 14 im Querschnitt. Aus Gründen der Übersichtlichkeit ist eine einzelne Rolle 10 in einer der Taschen dargestellt. Natürlich ist in jeder Tasche 18 eine Rolle untergebracht.
  • Wie zuvor angedeutet, umfasst das Käfigsegment 14 eine Mehrzahl von Trägern 52a, 52b, 52c, 52d, 52e, 52f, die sich quer zwischen der ersten und zweiten Wand 49, 51 (2) erstrecken und diese Wände miteinander verbinden. Die Träger 52a bis 52f sind in Umfangsrichtung voneinander beabstandet. Jede Tasche 18 wird in Umfangsrichtung von zwei aufeinander folgenden Trägern 52a und 52b, 52b und 52c, 52c und 52d, 52d und 52e, 52e und 52f begrenzt. Jeder Träger 52b, 52c, 52d, 52e begrenzt teilweise zwei aufeinanderfolgende Taschen 18, abgesehen von den Trägern 52a und 52f, die sich an den Enden des Käfigsegments 14 befinden und jeweils teilweise eine einzelne Tasche 18a, 18e begrenzen.
  • Da die Träger 52b, 52c, 52d, 52e und die Endträger 52a und 52f baugleich sind, werden nur die Träger 52c und 52d sowie der Endträger 52a näher beschrieben.
  • Die Träger 52a, 52c, 52d umfassen an einem seitlichen Ende 54a, 54b, 54c einen ersten Vorsprung 56a, 56b, 56c, der eine konkave Außenform aufweist und dazu bestimmt ist, mit der Außenfläche der Rolle 10 in Kontakt zu kommen. Die Vorsprünge 56b, 56c von zwei aufeinanderfolgenden Trägern sind in Umfangsrichtung für jede Durchgangstasche 18 einander gegenüberliegend.
  • Die Vorsprünge 56a, 56b, 56c halten das Käfigsegment 14 auf den Rollen 10 zentriert, so dass bei hoher relativer Abrollgeschwindigkeit des Außenrings 2 gegenüber dem Innenring 3, wenn die Zentrifugalkraft das Käfigsegment 14 in Richtung des Innenrings 3 schleudert, das Käfigsegment 14 von den Rollen 10 zwischen den Laufbahnen 6, 8 zentriert gehalten wird, wodurch die Gefahr der Reibung des Käfigsegments 14 am Innenring 3 verringert wird.
  • Die Träger 52c und 52d umfassen einen zweiten Vorsprung 58c, 58d mit konkaver Außenform, die an den seitlichen Enden 60c, 60d gegenüber den seitlichen Enden 54b, 54c angeordnet ist.
  • Die abwechselnde Anordnung der Positionierung der Vorsprünge 56b, 56c, 58c, 58d an einem der Enden 54b, 54c, 60c, 60d der Träger 52c, 52d, die die Taschen 18b, 18c, 18d begrenzen, ermöglicht es, die Montage des Segments 14 im Wälzlager 1 zu vereinfachen und das Käfigsegment 14 auf den Rollen 10 zu zentrieren, damit, wenn die relative Rollgeschwindigkeit des Außenrings 2 gegenüber dem Innenring 3 nicht groß genug ist, um die Schwerkraft, die das Käfigsegment 14 unter der Wirkung seines Gewichts zum Außenring 2 hin treibt, zu neutralisieren, das Käfigsegment 14 durch die Rollen 10 zwischen den Laufbahnen 6, 8 zentriert gehalten wird, wodurch die Gefahr der Reibung des Käfigsegments 14 am Außenring 2 verringert wird.
  • Die Vorsprünge 56b, 56c erstrecken sich umfänglich auf der Seite der Tasche 18, die von den Trägern begrenzt wird, und die Vorsprünge 58c, 58d erstrecken sich umfänglich auf der Seite der anderen Taschen 18, die von den Trägern begrenzt werden.
  • Der Vorsprung 56b des Trägers 52c liegt in Umfangsrichtung dem Vorsprung 56c des nachfolgenden Trägers 52d gegenüber.
  • Bei einer Variante können die zweiten Vorsprünge mit konkaver Außenform 58c, 58d an den seitlichen Enden 54b, 54c angeordnet sein, wobei sich die zweiten Vorsprünge mit konkaver Außenform 58c, 58d umfänglich auf der Seite der Taschen 18b, 18d erstrecken, die jeweils von den Trägern gebildet werden.
  • Die Vorsprünge 56a, 56b, 56c, 58c, 58d sind identisch.
  • Bei einer Variante können die Vorsprünge 56a, 56b, 56c, 58c, 58d unterschiedlich sein.
  • Wie dargestellt, haben die konkaven Vorsprünge 56a, 56b, 56c, 58c, 58d bei Betrachtung eines axialen Querschnitts des Käfigsegments eine kreisförmige Form.
  • Selbstverständlich können die konkaven Vorsprünge 56a, 56b, 56c, 58c, 58d auch eine andere Form haben.
  • Gemäß einer Ausführungsform ist der Krümmungsradius jedes Vorsprungs 56a, 56b, 56c, 58c, 58d um 1,5 bis 2,5 %, vorzugsweise um 2 %, größer als der Radius der Rollen 10.
  • Jede Tasche 18, die einen solchen Krümmungsradius umfasst, schmiegt sich an die Rolle 10 über eine größere Fläche der Rolle 10 an, um die Rolle 10 zu halten und damit die Rollen 10 das Käfigsegment 14 auf den Rollen 10 zentriert halten.
  • Natürlich können die Taschen 18 auch anders ausgelegt sein, insbesondere ohne die konkaven Vorsprünge 56a, 56b, 56c, 58c, 58d oder mit konkaven Vorsprüngen, die aus Segmenten gebildet werden, um sich einer Kreisform anzunähern, wenn man einen axialen Querschnitt des Käfigsegments betrachtet.
  • Wie in 2 bereits angedeutet, umfasst die zweite seitliche Schulter 26 eine Führungsfläche 28, die eine freie Endfläche 32 der Schulter mit dem mittleren Abschnitt 16 verbindet. Wie in 1 zu sehen ist, ist die Führungsfläche 28 dazu bestimmt, dem Innenring 3 radial gegenüberzuliegen. Die freie Endfläche 32 ist dazu bestimmt, dem Innenring 3 der entsprechenden freien Endfläche des Käfigsegments 13 axial gegenüberzuliegen.
  • Wie aus den 2 und 4 bis 6 hervorgeht, ist an der Führungsfläche 28 eine Aussparung 30 gebildet. Der Boden der Aussparung 30 ist in Bezug auf die Führungsfläche 28 in Richtung der Innenseite des Käfigsegments versetzt. Die Aussparung 30 ist zur Außenseite des Käfigsegments hin orientiert. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist eine einzige Aussparung 30 auf der Führungsfläche 28 gebildet, die auf der Führungsfläche 28 zentriert ist. Der Boden der Aussparung 30 ist auf beiden Seiten durch ausgesparte Flächen (nicht dargestellt) mit der Führungsfläche 28 verbunden. In einer Variante könnten zumindest zwei Aussparungen auf der Führungsfläche 28 bereitgestellt werden, die in Umfangsrichtung voneinander beabstandet sind. In der dargestellten beispielhaften Ausführungsform erstreckt sich die Aussparung 30 über die gesamte Breite der Führungsfläche 28. Alternativ kann die Aussparung 30 auch eine reduzierte Abmessung haben.
  • Wie in 4 zu sehen ist, ist an der freien Endfläche 32 eine Aussparung 34 gebildet, die auf der freien Endfläche 32 zentriert ist. Der Boden der Aussparung 34 ist in Bezug auf die freie Endfläche 32 in Richtung der Innenseite des Käfigsegments versetzt.
  • Die Aussparung 34 ist zur Außenseite des Käfigsegments hin orientiert. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist eine einzige Aussparung 34 an der freien Endfläche 32 gebildet. Der Boden der Aussparung 34 ist auf beiden Seiten mit der freien Endfläche 32 durch ausgesparte Flächen verbunden (nicht referenziert). In einer Variante könnten zumindest zwei in Umfangsrichtung beabstandete Aussparungen an der freien Endfläche 32 bereitgestellt sein. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel erstreckt sich die Aussparung 34 über die gesamte Breite der freien Endfläche 32. Alternativ kann die Aussparung 34 auch eine geringere Abmessung haben.
  • Die erste seitliche Schulter 24 umfasst eine Führungsfläche 36, die eine freie Endfläche 40 der Schulter mit dem mittleren Abschnitt 16 verbindet. Wie in 1 zu sehen ist, ist die Führungsfläche 36 dazu bestimmt, dem Innenring 3 axial gegenüberzuliegen. Die freie Endfläche 40 ist dazu bestimmt, dem Außenring 2 radial gegenüber zu liegen.
  • Wie aus den 5 und 6 hervorgeht, ist an der Führungsfläche 36 eine Aussparung 38 gebildet, die auf der Führungsfläche 36 zentriert ist. Der Boden der Aussparung 38 ist in Bezug auf die Führungsfläche 36 in Richtung der Innenseite des Käfigsegments versetzt. Die Aussparung 38 ist zur Außenseite des Käfigsegments hin ausgerichtet. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist an der Führungsfläche 36 eine einzige Aussparung 38 gebildet. Der Boden der Aussparung 38 ist auf beiden Seiten durch ausgesparte Flächen (nicht dargestellt) mit der Führungsfläche 36 verbunden. In einer Variante könnten zumindest zwei Aussparungen auf der Führungsfläche 36 bereitgestellt sein, die in Umfangsrichtung beabstandet sind. In der dargestellten beispielhaften Ausführungsform erstreckt sich die Aussparung 38 über die gesamte Breite der Führungsfläche 36. Alternativ kann die Aussparung 38 auch eine geringere Abmessung haben.
  • Wie in 6 zu erkennen ist, ist an der freien Endfläche 40 eine Aussparung 42 gebildet. Der Boden der Aussparung 42 ist in Bezug auf die freie Endfläche 40 in Richtung der Innenseite des Käfigsegments versetzt und auf der freien Endfläche 40 zentriert. Die Aussparung 42 ist zur Außenseite des Käfigsegments hin orientiert. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist eine einzige Aussparung 42 an der freien Endfläche 40 gebildet. Der Boden der Aussparung 42 ist auf beiden Seiten durch ausgesparte Flächen (nicht dargestellt) mit der freien Endfläche 40 verbunden. In einer Variante könnten zumindest zwei in Umfangsrichtung beabstandete Aussparungen an der freien Endfläche 40 bereitgestellt sein. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel erstreckt sich die Aussparung 42 über die gesamte Breite der freien Endfläche 40. Alternativ kann die Aussparung 42 auch eine geringere Abmessung haben.
  • Die Aussparung 42 verlängert die Aussparung 38, und die Aussparung 34 verlängert die Aussparung 30.
  • 7 zeigt das Wälzlager 1 ohne die Innen- und Außenringe 2, 3.
  • Die zweiten Schultern 26 der Käfigsegmente 14 des segmentierten Käfigs 12 liegen den zweiten Schultern 26 der Käfigsegmente 15 des segmentierten Käfigs 15 axial gegenüber.
  • Die zweiten Schultern 26 der Käfigsegmente 14, 15 der Käfige 12, 13 erstrecken sich axial und die ersten Schultern 24 der Käfigsegmente 14, 15 der Käfige erstrecken sich radial.
  • Die radiale Länge L24 der ersten Schulter 24 ist kleiner als die radiale Länge L26 der zweiten Schulter 26.
  • Die Drehachse X10 einer ersten Rollenreihe 10 bildet einen Orientierungswinkel α1 mit der Drehachse A1 des Wälzlagers 1, und die Drehachse X11 einer zweiten Rollenreihe 11 bildet den Orientierungswinkel α1 mit entgegengesetztem Vorzeichen α2 mit der Drehachse A1 des Wälzlagers 1. Die entgegengesetzte Ausrichtung der Drehachsen X10, X11 der ersten und zweiten Rollenreihe 10, 11 zur Drehachse A1 des Wälzlagers ermöglicht es dem Wälzlager 1, höhere axiale und radiale Belastungen aufzunehmen als ein Wälzlager mit Kreuzrollen gemäß dem Stand der Technik.
  • Beispielsweise ist der von den Achsen X10 und A1 gebildete Winkel α1 gleich 45° und der von den Achsen X11 und A1 gebildete Winkel α2 gleich -45°, so dass das Wälzlager 1 axiale und radiale Belastungen mit demselben Maximalwert aufnimmt.
  • Bei einer Variante können die Werte der Winkel α1 und α2 unterschiedliche Werte annehmen.
  • Die Aussparungen 30, 38, 42 der Führungsflächen 28, 36, 40 ermöglichen es, die Reibungsfläche der Käfigsegmente 13, 14 am Innen- und Außenring zu verringern.
  • Die Aussparung 34 der freien Endfläche 32 ermöglicht es, die Reibung und die Beschädigung der Käfigsegmente 13, 14 zu begrenzen, wenn diese miteinander in Kontakt kommen.
  • Außerdem bilden die Aussparungen 30, 38 Schmiermittelreservoirs, die eine Schmierung der Rollen 10, 11 ermöglichen.
  • Bei einer Variante umfasst das Käfigsegment 14, 15 keine Aussparungen 30, 34, 38, 42.

Claims (8)

  1. Käfigsegment für ein Wälzlager, das mehrere durchgehende Taschen (18) zur Aufnahme von Rollen (10, 11) begrenzt und eine erste und eine zweite Wand (49, 51) umfasst, die sich in Umfangsrichtung erstrecken und mit einander gegenüberliegenden Innenflächen (20, 22), die Anlageflächen für die Stirnseiten der Rollen (10, 11) bilden, und mehreren Trägern (52a, 52b, 52c, 52d, 52e, 52f) versehen sind, die sich quer zwischen der ersten und der zweiten Wand (49, 51) erstrecken und diese Wände miteinander verbinden, wobei jede Tasche (18) in Umfangsrichtung durch zwei aufeinanderfolgende Träger (52a, 52b, 52c, 52d, 52e, 52f) begrenzt ist und jeder Träger teilweise zwei aufeinanderfolgende Taschen (18) begrenzt, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Träger (52a, 52b, 52c, 52d, 52e, 52f) an einem seitlichen Ende (54a, 54b, 54c) einen Vorsprung (56a, 56b, 56c) mit konkaver Außenform umfasst, der dazu bestimmt ist, mit der Außenfläche mindestens einer Rolle (10) in Kontakt zu kommen, wobei jeder konkave Vorsprung (54b, 54c, 58c, 58d) eine kreisförmige Form hat, wenn man einen axialen Querschnitt des Käfigsegments (14) betrachtet, wobei der Krümmungsradius jedes Vorsprungs (54b, 54c, 58c, 58d) um 1 größer ist. 5 % bis 2,5 % und vorzugsweise um 2 % größer ist als der Radius der Rollen (10).
  2. Käfigsegment gemäß Anspruch 1, wobei jeder Träger (52c, 52d) zwei Vorsprünge mit konkaver Außenform (54b, 54c, 58c, 58d) umfasst.
  3. Käfigsegment gemäß Anspruch 2, wobei sich bei jedem Träger (52a, 52b) einer der Vorsprünge (54b, 54c, 58c, 58d) umfänglich auf der Seite einer der durch diesen Träger begrenzten Taschen (18) und der andere Vorsprung umfänglich auf der Seite der anderen durch diesen Träger begrenzten Tasche erstreckt.
  4. Käfigsegment gemäß Anspruch 3, wobei jeder Vorsprung (54b, 54c, 58c, 58d) eines Trägers (52a, 52b) in Umfangsrichtung einem Vorsprung des darauffolgenden Trägers gegenüberliegt.
  5. Käfigsegment gemäß Anspruch 3 oder 4, wobei die Vorsprünge (54b, 54c, 58c, 58d) eines jeden Trägers (52a, 52b) an den gegenüberliegenden seitlichen Enden (54b, 54c, 58c, 58d) des Trägers angeordnet sind.
  6. Käfigsegment gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Vorsprünge (54b, 54c, 58c, 58d) der Träger identisch sind.
  7. Segmentierter Käfig (12, 13) für ein Wälzlager, umfassend eine Mehrzahl von Käfigsegmenten (14) gemäß einem der vorangehenden Ansprüche.
  8. Wälzlager (1), umfassend einen Innenring (3), einen Außenring (2), zumindest eine Reihe von Rollen (10, 11), die zwischen den Laufbahnen (6, 7, 8, 9) der Ringe angeordnet sind, und zumindest einen segmentierten Käfig gemäß Anspruch 7 zum Aufrechterhalten des umfänglichen Abstands der Rollen der Reihe.
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