DE3627153C1 - Cage element for cross roller bearings - Google Patents

Cage element for cross roller bearings

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Abstract

A description is given of a cage element (10) which is suitable, in particular, for cross roller bearings and permits reliable retention of the rolling elements (22) during assembly and flexible adaptation to different bearing sizes (Fig. 1a). <IMAGE>

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Käfigelement für Kreuzrollenlager gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a cage element for Cross roller bearings according to the preamble of claim 1.

Ein solches Käfigelement ist grundsätzlich bereits aus dem DE-GM 85 32 126 bekannt.Such a cage element is basically already out the DE-GM 85 32 126 known.

Aus der DE-OS 31 14 325 ist ein Wälzlager mit einem Segmentkäfig bekannt, bei dem die Segmente bei noch nicht zusammengebautem Lager auf einem Vorsprung gehalten werden. Dieser Käfig ist jedoch für Kreuzrollenlager nicht verwendbar.From DE-OS 31 14 325 is a rolling bearing with a segment cage known, where the segments are not yet assembled bearing are held on a ledge. However, this cage is not for crossed roller bearings usable.

Aus der DE-OS 32 31 216 ist ein Kunststoff-Fensterkäfig bekannt, der aus zwei Stirnringen und diese miteinander verbindenden und Taschen zur Aufnahme der Wälzkörper begrenzenden Stegen besteht. Auch dieser Käfig ist für Kreuzrollenlager ungeeignet.From DE-OS 32 31 216 is a plastic window cage known from two brow rings and these together connecting and limiting pockets for receiving the rolling elements Webs exists. This cage is also for Cross roller bearings unsuitable.

Der aus der DE-OS 33 27 623 bekannte massive Fensterkäfig ist mit Halteleisten versehen, die in den ebenen Taschenflächen angeformt sind und trotz großer Hintergreifung der Rollen zum Zwecke der Erlangung einer Baueinheit Stegbrüche praktisch ausschließen. Dies wird dadurch erreicht, daß die Halteleisten in der Rollenmitte die größte Höhe aufweisen, die von hier aus zu den beiden Endringen abnimmt. Für Kreuzrollenlager ist auch dieser Käfig nicht geeignet. The massive window cage known from DE-OS 33 27 623 is provided with retaining strips in the flat pocket areas are molded on and despite large backlash the roles for the purpose of obtaining a structural unit Virtually exclude web breaks. This will be achieved that the holding strips in the middle of the roll have the greatest height from here to the two End rings decreases. This is also for crossed roller bearings Cage not suitable.  

In der DE-OS 31 20 265 wird ein Kreuzrollenlager mit einem Segmentkäfig beschrieben, bei dem jeweils zwei Wälzkörper in einem Segment angeordnet sind. Das Segment ist als flaches und ebenes Teil ausgebildet und weist zwei gleiche, als Langloch ausgebildete Taschen für die Wälzkörper auf, wobei die Längsachse des Langloches quer zur Umlaufrichtung des Segments angeordnet ist. Die Achsen der Rollen werden abwechselnd gegeneinander um 90 Grad geneigt eingesetzt. Dieser Käfig dient jedoch lediglich als Abstandshalter zwischen den Wälzkörpern eines Kreuzrollenlagers und ist als Montagehilfe nicht geeignet.In DE-OS 31 20 265 a crossed roller bearing with a Segment cage described, each with two rolling elements are arranged in a segment. The segment is formed as a flat and flat part and has two same pockets for the rolling elements designed as an elongated hole on, the longitudinal axis of the elongated hole transverse to Circulation direction of the segment is arranged. The axes the rollers are alternately turned 90 degrees used inclined. However, this cage only serves as a spacer between the rolling elements of a cross roller bearing and is not suitable as an assembly aid.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein auch als Montagehilfe geeignetes Käfigelement zu schaffen, das einen sicheren Halt der Wälzkörper während der Montage und eine flexible Anpassung an unterschiedliche Lagergrößen ermöglicht.The invention has for its object, also as Installation aid to create a suitable cage element that one secure hold of the rolling elements during assembly and flexible adaptation to different warehouse sizes enables.

Die Lösung erfolgt erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1.According to the invention, the solution is provided by the characteristic ones Features of claim 1.

Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.Advantageous further developments result from the subclaims.

Positionierstützen und Schmiegungsflächen für die Auflagepunkte der Rollen, wie sie in den kennzeichnenden Merkmalen der Ansprüche 2 bis 4 erwähnt sind, sind aus der DE-OS 24 46 506 bereits grundsätzlich bekannt.Positioning supports and osculating surfaces for the support points the roles as they are in the distinctive features of claims 2 to 4 are mentioned are from DE-OS 24 46 506 already known in principle.

Die kennzeichnenden Merkmale der Ansprüche 5 und 6 sind grundsätzlich bereits aus Fig. 9 der FR-PS 20 76 180 bekannt.The characteristic features of claims 5 and 6 are basically already known from Fig. 9 of FR-PS 20 76 180.

Die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 7 sind ebenfalls bereits aus der oben erwähnten DE-OS 24 46 506 bekannt. The characteristic features of claim 7 are also already known from the above-mentioned DE-OS 24 46 506.  

Die kennzeichnenden Merkmale der Ansprüche 8 und 9 sind schließlich aus dem DE-GM 19 01 911 bereits grundsätzlich bekannt.The characteristic features of claims 8 and 9 are finally from DE-GM 19 01 911 already fundamentally known.

Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungsfiguren beispielsweise erläutert. Es zeigtThe invention is described below with reference to the Drawing figures explained for example. It shows

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Käfigelements in Draufsicht, Seitenansichten und Ansicht aus einer vorgegebenen Richtung X, Fig. 1 is a schematic representation of a cage element in top view, side view and view from a predetermined direction X,

Fig. 2 eine schematische Darstellung der Verbindung einzelner Käfigelemente zu einem Käfigsegment bzw. zu einem über den gesamten Umfang gehenden geteilten oder geschlossenen Käfig, Fig. 2 is a schematic representation of the connection of individual cage elements to a retainer segment or to a continuous over the entire circumference divided or closed cage,

Fig. 3 eine schematische Darstellung eines mit flexiblem Verbindungsstück zum Nachbarelement versehenen Käfigelements (Teil eines Bandkäfigs) und Fig. 3 is a schematic representation of a cage element provided with a flexible connecting piece to the neighboring element (part of a band cage) and

Fig. 4 ein Käfigelement mit in Anschlußrichtung einander zugeordneten elastisch verformbaren Schnappverbindungen. Fig. 4 shows a cage element with mutually associated elastically deformable snap connections in the connection direction.

Fig. 1a zeigt eine Draufsicht auf ein Käfigelement 10, das im wesentlichen die Gestalt eines flachen Quaders hat und mit einer Durchtrittsöffnung 11 zwischen zwei gegenüberliegenden Begrenzungsflächen 12, 13 des Käfigelements 10 versehen ist. Die Durchtrittsöffnung 11 hat im wesentlichen rechteckförmige Gestalt, wobei die Ecken mit Rundungsradien 14 versehen sein können, um die Stabilität des Käfigelements zu erhöhen (verminderte Kerbwirkung). FIG. 1 a shows a plan view of a cage element 10 , which essentially has the shape of a flat cuboid and is provided with a passage opening 11 between two opposite boundary surfaces 12, 13 of the cage element 10 . The passage opening 11 has a substantially rectangular shape, the corners may be provided with rounding radii 14, in order to increase the stability of the cage element (low notch effect).

Wie die Fig. 1b erkennen läßt, wird die Kreuzrolle 22 ihrer gewünschten Neigung im Lager entsprechend in den Käfig eingeführt. Mit Stirnfläche 23 bzw. mit der dort befindlichen Fase 24 stützt sich die Kreuzrolle 22 an der Kante 25 bzw. an der inneren Begrenzungsfläche 26 der Durchtrittsöffnung 11 ab. Die Mantelfläche 27 der Kreuzrolle 22 stützt sich auf einem parallel zur Achse 29 der Kreuzrolle 22 verlaufenden Steg 30 bzw. einer Führungskante 28 einer flachen Erhebung 31 im Inneren der Durchtrittsöffnung 11 ab, die unter Kraftaufwendung elastisch ausgelenkt werden kann und dadurch das Einführen der Kreuzrolle 22 ermöglicht.As can be seen in FIG. 1b, the cross roller 22 is inserted into the cage according to its desired inclination in the bearing. With the end face 23 or with the chamfer 24 located there, the cross roller 22 is supported on the edge 25 or on the inner boundary surface 26 of the passage opening 11 . The lateral surface 27 of the cross roller 22 is supported on a web 30 running parallel to the axis 29 of the cross roller 22 or a guide edge 28 of a flat elevation 31 in the interior of the passage opening 11 , which can be deflected elastically with the application of force and thereby the introduction of the cross roller 22 enables.

Der Übergang vom Steg 30 bzw. von der Führungskante 28 der flachen Erhebung 31 zum Grund der inneren Durchtrittsöffnung 11 kann über eine Schmiegungsfläche 32 kontinuierlich erfolgen.The transition from the web 30 or from the leading edge 28 of the flat elevation 31 to the bottom of the inner passage opening 11 can take place continuously via an osculating surface 32 .

In den axialen Randbereichen 15 des Käfigelements 10 können - wie die Fig. 1a bis 1c erkennen lassen - Durchgangslöcher 16 vorgesehen sein, die der Aufnahme eines in Umfangsrichtung verlaufenden Drahtes 17 gemäß Fig. 2 dienen. Mit Hilfe zweier Drähte 17 kann eine Vielzahl einzelner Käfigelemente 10 zu einem Käfigsegment zusammengefaßt werden. Die Schmiegsamkeit der einzelnen Käfigelemente 10 in Umfangsrichtung bleibt erhalten. Die Enden des Drahtes 17 werden durch eine auf den Draht 17 geschraubte Mutter abgeschlossen (Käfigsegment oder peripher geteilter Käfig).In the axial edge regions 15 of the cage member 10 may - as shown in Figures 1a to 1c reveal -. Through-holes 16 can be provided, which serve to receive a extending in the circumferential direction of the wire 17 of Fig. 2. With the help of two wires 17 , a large number of individual cage elements 10 can be combined to form a cage segment. The flexibility of the individual cage elements 10 in the circumferential direction is retained. The ends of the wire 17 are closed by a nut screwed onto the wire 17 (cage segment or peripherally divided cage).

Selbstverständlich kann auf diese Art und Weise auch ein über den gesamten Umfang gehender Käfig geschaffen werden. Der Abschluß zwischen den miteinander zu einem Ring zu verbindenden Enden des Drahtes 17 erfolgt durch ein an sich bekanntes Schloß 18 mit Links- und Rechtsgewinde, das durch Drehung um seine Achse die Drahtenden zusammenführt und -hält. Of course, a full-size cage can also be created in this way. The conclusion between the ends of the wire 17 to be connected to each other to form a ring is carried out by a lock 18 , known per se, with left and right-hand threads, which brings together and holds the wire ends by rotation about its axis.

Ein solcher Käfig zeigt gleiches Wärmedehnverhalten wie das übrige Lager, wenn für den Draht 17 das gleiche Material wie für die Tragringe gewählt wird.Such a cage shows the same thermal expansion behavior as the rest of the bearing if the same material is chosen for the wire 17 as for the support rings.

In Fig. 3 ist ein Käfigelement 10 dargestellt, das in Umlaufrichtung an seinen Begrenzungsflächen mit jeweils einem Zwischenabschnitt 19 großer Flexibilität versehen und über diese Zwischenabschnitte 19 beidseitig mit einem Nachbarelement verbunden ist. Über die Zwischenabschnitte 19 entsteht eine Kette von Käfigelementen 10, die bei Bedarf voneinander getrennt und damit auf eine Kette von jeweils gewünschter Länge gekürzt werden können. FIG. 3 shows a cage element 10 which is provided with an intermediate section 19 of great flexibility at its boundary surfaces in the circumferential direction and is connected on both sides to a neighboring element via these intermediate sections 19 . A chain of cage elements 10 is created via the intermediate sections 19 , which can be separated from one another if necessary and thus shortened to a chain of the desired length in each case.

In Fig. 4 ist ein Käfigelement 10 a dargestellt, das in Umfangsrichtung mit einander zugeordneten und elastisch verformbaren ersten und zweiten Schnappelementen 20 bzw. 21 versehen ist. Diese Schnappelemente 20, 21 erlauben es, die einzelnen Käfigelemente 10 a zu einer Kette aufzubauen, wie dies ähnlich von Kettenfahrzeugen her bekannt ist. Auch hier ist die Zahl der zu verbindenden Käfigelemente 10 a praktisch beliebig.In FIG. 4, a cage member 10 is shown a, which is provided in the circumferential direction with mutually associated and elastically deformable first and second snap members 20 and 21 respectively. These snap elements 20, 21 allow the individual cage elements 10 a to be built up into a chain, as is similarly known from tracked vehicles. Here, too, the number of cage elements 10 a to be connected is practically arbitrary.

Bei den Schnappelementen 20, 21 kann es sich um eine Paarung aus Stift und einer diesen umgreifenden Aufnahmelasche, aber auch um beliebige andere geeignete Paarungen handeln.The snap elements 20, 21 can be a pairing of a pin and a receiving tab encompassing it, but also any other suitable pairings.

Je nach Art des Kreuzrollenlagers kann ein beliebiges Kreuzungsverhältnis gewählt werden. So können beispielsweise ein, zwei oder auch mehr Wälzkörper in der einen Position (Neigung) und anschließend beliebig viele Wälzkörper in der anderen Position aufeinander folgen. Diese Reihenfolge kann sich dann periodisch wiederholen. Depending on the type of crossed roller bearing, any Crossing ratio can be selected. For example one, two or even more rolling elements in one Position (inclination) and then any number of rolling elements follow each other in the other position. These The sequence can then be repeated periodically.  

Die oben beschriebene Art der Verbindung einzelner Käfigelemente 10 bzw. 10 a erlaubt in sehr flexibler Weise eine Anpassung an die jeweiligen Bedürfnisse und ist daher insbesondere für Einzelanfertigungen oder Kleinserien von erheblichem Vorteil.The above-described type of connection of individual cage elements 10 and 10 a allows adaptation to the respective needs in a very flexible manner and is therefore of considerable advantage, in particular for one-offs or small series.

Die Käfigelemente 10, 10 a, 10 b werden vorzugsweise aus Kunststoff hergestellt. Für ihre Herstellung eignen sich alle bekannten Kunststoff-Formverfahren.The cage elements 10, 10 a , 10 b are preferably made of plastic. All known plastic molding processes are suitable for their production.

Claims (9)

1. Käfigelement für Kreuzrollenlager, das im wesentlichen die Gestalt eines flachen Quaders mit einer im wesentlichen rechteckigen Durchtrittsöffnung zwischen zwei gegenüberliegenden Begrenzungsflächen aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß zwei gegenüberliegende innere Begrenzungsflächen (26) der Durchtrittsöffnung (11) als Anlagekanten (25) oder -flächen für die Stirnseiten (23) der Kreuzrollen (22) bzw. der dort vorhandenen Fasen (24) dienen und die beiden anderen inneren Begrenzungsflächen (33) der Durchtrittsöffnung (11) mit jeweils zwei in ihrer Ausrichtung dem Kreuzungswinkel angepaßten und unter Kraftaufwendung elastisch auslenkbaren Positionierstützen (28, 30, 31) für die Mantelflächen (27) der Kreuzrollen (22) versehen sind.1. cage element for crossed roller bearings, which has essentially the shape of a flat cuboid with a substantially rectangular passage opening between two opposite boundary surfaces, characterized in that two opposite inner boundary surfaces ( 26 ) of the passage opening ( 11 ) as contact edges ( 25 ) or surfaces serve for the end faces ( 23 ) of the cross rollers ( 22 ) or the bevels ( 24 ) there and the two other inner boundary surfaces ( 33 ) of the passage opening ( 11 ) each with two positioning supports which are adjusted in their orientation to the crossing angle and can be deflected elastically with the application of force ( 28, 30, 31 ) for the lateral surfaces ( 27 ) of the cross rollers ( 22 ) are provided. 2. Element nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Positionierstützen die Gestalt eines parallel zur Achsrichtung der Kreuzrolle verlaufenden relativ flachen Steges (30) haben.2. Element according to claim 1, characterized in that the positioning supports have the shape of a parallel to the axial direction of the cross roller relatively flat web ( 30 ). 3. Element nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Positionierstütze die Gestalt einer relativ flachen Erhebung (31) mit einer parallel zur Achsrichtung (29) der Kreuzrolle (22) verlaufenden Führungskante (28) hat. 3. Element according to claim 1, characterized in that the positioning support has the shape of a relatively flat elevation ( 31 ) with a parallel to the axial direction ( 29 ) of the cross roller ( 22 ) extending guide edge ( 28 ). 4. Element nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den beiden Stegen (30) bzw. Führungskanten (28) einerseits und dem dazwischenliegenden Auflagepunkt für die Kreuzrolle (22) eine Schmiegungsfläche (32) angeordnet ist.4. Element according to any one of claims 2 or 3, characterized in that between the two webs ( 30 ) or guide edges ( 28 ) on the one hand and the intermediate support point for the cross roller ( 22 ), an osculating surface ( 32 ) is arranged. 5. Element nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in Umlaufrichtung in den Randbereichen Zwischenabschnitte (19) großer Flexibilität vorhanden sind.5. Element according to one of claims 1 to 4, characterized in that in the peripheral direction in the peripheral regions intermediate sections ( 19 ) are great flexibility. 6. Element nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß es sich um Zwischenabschnitte (19) erheblich verminderten Querschnitts handelt (Fig. 3).6. Element according to claim 5, characterized in that there are intermediate sections ( 19 ) significantly reduced cross-section ( Fig. 3). 7. Element nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in Umlaufrichtung verlaufende und zur Aufnahme eines Verbindungsdrahtes (17) dienende Durchgangslöcher (16) in axialen Randbereichen (15) vorhanden sind (Fig. 1 und 1d).7. Element according to one of claims 1 to 4, characterized in that in the circumferential direction and for receiving a connecting wire ( 17 ) serving through holes ( 16 ) in axial edge areas ( 15 ) are present ( Fig. 1 and 1d). 8. Element nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in Umlaufrichtung einander zugeordnete elastisch verformbare Schnappverbindungen (20, 21) vorhanden sind (Fig. 4).8. Element according to one of claims 1 to 4, characterized in that mutually associated elastically deformable snap connections ( 20, 21 ) are present in the circumferential direction ( Fig. 4). 9. Element nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß es aus Kunststoff besteht.9. Element according to one of claims 1 to 8, characterized in that it is made of plastic.
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