DE4412850A1

DE4412850A1 - Zylinderrollenlager

Info

Publication number: DE4412850A1
Application number: DE19944412850
Authority: DE
Inventors: Juergen Dipl Ing Osterlaenger
Original assignee: INA Waelzlager Schaeffler OHG
Current assignee: INA Waelzlager Schaeffler OHG
Priority date: 1994-04-14
Filing date: 1994-04-14
Publication date: 1995-10-19

Description

Die Erfindung betrifft ein Zylinderrollenlager mit einem inneren und einem äußeren Laufring, zwischen denen auf zugehörigen Laufbahnen Zylinderrollen abwälzen, wobei die Zylinderrollen in einem Käfig geführt sind, dessen Seitenringe durch gleichmäßig um den Umfang verteilt angeordnete Stege zur Bildung von Zylinderrollen aufnehmenden Taschen miteinander verbunden sind.

Die Tragzahl von Wälzlagern hängt u. a. auch wesentlich von der Anzahl der Wälzkörper ab. Vollrollige Wälzlager beinhalten die größtmögliche Anzahl an Wälzkörpern und bieten somit ein theoretisches Tragzahl optimum. Ein Nachteil vollrolliger Wälzlager ist die höhere Reibung. Aufgrund dieser größeren Verlustleistung im Lager sinkt ihre Drehzahl grenze auf etwa den halben Wert von Zylinderrollenlagern mit Käfigen.

Um diese Nachteile zu eliminieren, ist es seit langem üblich, auf eine maximale Anzahl von Wälzkörpern zu verzichten und den somit gegenüber einer vollrolligen Ausführung gewonnenen Raum für einen Käfig auszu nutzen. Damit sind herkömmliche Zylinderrollenlager mit Käfigen zwar bei höheren Drehzahlen betreibbar, müssen jedoch aufgrund des Platzbe darfes des Käfigs eine verringerte Anzahl von Zylinderrollen und damit eine Verringerung der Tragzahl hinnehmen. Ein derartiges Wälzlager ist beispielsweise in dem DE-GM 18 91 684 beschrieben. Ein weiterer Nach teil solcher Massivkäfiglager ist der, daß die Käfige im Planetenrad lagereinsatz aufgrund der dort vorherrschenden hohen Belastungen zu Bruch gehen.

Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, ein Zylinderrollenlager zu entwickeln, das sowohl die Vorteile eines vollrolligen Lagers als auch die Vorteile eines Zylinderrollenlagers mit herkömmlichem Käfig auf weist.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß in der Mitte der Stege Trennplättchen biege- und drehelastisch angeformt sind, die, bezogen auf einen Lagermittelpunkt, über einen Teilkreisradius hinaus reichen und jeweils zwei Zylinderrollen voneinander trennen. Durch diese Gestaltung des Käfigs werden im Vergleich zu herkömmlichen Lagern hohe dynamische und statische Tragzahlen erreicht, da selbst vollrolligen Lagern gegenüber die gleiche bzw. nahezu die gleiche Anzahl von Zylinderrollen untergebracht werden kann. Das erfindungs gemäße Zylinderrollenlager kann aus vollrolligen Zylinderrollenlagern in einfacher Art und Weise hergestellt werden, indem lediglich eine Zylinderrolle entfernt und der beschriebene Käfig eingesetzt wird.

Die biege- und drehelastische Anbindung der Trennplättchen, d. h. diese sind in beide Umfangsrichtungen biegbar und lassen sich gegen über der Lagerachse verdrehen, sorgt dafür, daß ein solcher Käfig auch bei starken Beschleunigungen bzw. Verzögerungen, wie sie im Planeten radlagereinsatz gegeben sind, nicht zerbricht.

Aus Anspruch 2 geht hervor, daß die Breite der Trennplättchen im Längsschnitt gesehen zur Breite der Stege ein Verhältnis von 1 : 5 aufweist. Es wurde gefunden, daß unter diesen Bedingungen eine sichere Trennung der Zylinderrollen voneinander bei einem sehr niedrigen Reibmoment gewährleistet ist.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung gemäß Anspruch 3 ist vor gesehen, daß am inneren Ende der Trennplättchen eine Verdickung ange formt ist. Damit werden die Zylinderrollen auch bei abgezogenem Innen ring montagefreundlich zusammengehalten.

Nach einem zusätzlich weiteren Merkmal der Erfindung gemäß Anspruch 4 ist vorgesehen, daß der Käfig außenringgeführt ist und an den Borden des Außenringes anläuft.

Schließlich soll nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung gemäß Anspruch 5 der Käfig aus einem polymeren Werkstoff gefertigt sein. Damit wird in bekannter Weise die geringe Dichte, die große Elastizität, das gute Gleitverhalten und das gute Dämpfungsvermögen polymerer Werkstoffe mit seinen positiven Folgewirkungen auf ein Lager mit einem entsprechenden Käfig ausgenutzt.

Die Erfindung wird an nachstehendem Ausführungsbeispiel näher erläu tert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein erfindungsgemäßes Rollen lager;

Fig. 2 eine Seitenansicht eines Rollenlagers, teilweise ge schnitten entlang der Linie II-II nach Fig. 1;

Fig. 3 eine Draufsicht auf einen erfindungsgemäß gestalteten Käfig, teilweise geschnitten entlang der Linie III-III nach Fig. 4;

Fig. 4 eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Käfigs, teilweise geschnitten entlang der Linie IV-IV in Fig. 3.

Das in den Fig. 1 und 2 dargestellte Wälzlager besteht aus einem äußeren Laufring 1, der an beiden axialen Enden mit einem radial nach innen gerichteten Bord 2 und 3 versehen ist. Ein innerer Laufring 4 weist an einem Ende einen radial nach außen gerichteten Bord 5 auf. Innerhalb der Laufringe 1 und 4 sind zylindrische Wälzkörper 12 an geordnet, die auf zugehörigen Laufbahnen 6 und 7 abwälzen. Die Zylin derrollen 12 sind in einem Käfig 8 geführt, dessen Seitenringe 9 und 10 durch gleichmäßig um den Umfang verteilt angeordnete Stege 11 miteinander verbunden sind.

Wie aus Fig. 2 bzw. den Fig. 3 und 4 weiter ersichtlich, werden dadurch die Zylinderrollen 12 aufnehmende Taschen 13 gebildet, die beidseitig durch je ein in der Mitte der Stege 11 angeformtes Trenn plättchen 15 begrenzt sind. Diese Trennplättchen 15 umfassen die Zylinderrollen 12 bis über einen Teilkreisradius 14 hinaus. Um zu gewährleisten, daß die Zylinderrollen 12 auch dann nicht radial nach innen aus dem Lager herausfallen, wenn der innere Laufring 4 abgezogen ist, ist am inneren Ende der Trennplättchen 15 eine Verdickung 16 als Halteelement angeformt.

Wie insbesondere Fig. 3 entnehmbar, verhält sich die Breite a der Trennplättchen 15 zur Breite b der Stege 11 wie 1 : 5.

Bezugszeichenliste

1 äußerer Laufring
2 Bord
3 Bord
4 innerer Laufring
5 Bord
6 Laufbahn
7 Laufbahn
8 Käfig
9 Seitenring
10 Seitenring
11 Steg
12 Zylinderrolle
13 Tasche
14 Teilkreisradius
15 Trennplättchen
16 Verdickung

Claims

1. Zylinderrollenlager mit einem inneren (4) und einem äußeren Lauf ring (1), zwischen denen auf zugehörigen Laufbahnen (6, 7) Zylinder rollen (12) abwälzen, wobei die Zylinderrollen (12) in einem Käfig (8) geführt sind, dessen Seitenringe (9, 10) durch gleichmäßig um den Umfang verteilt angeordnete Stege (11) zur Bildung von Zylinderrollen (12) aufnehmenden Taschen (13) miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß in der Mitte der Stege (11) Trennplättchen (15) biege- und drehelastisch angeformt sind, die, bezogen auf einen Lager mittelpunkt, über einen Teilkreisradius (14) hinausreichen und jeweils zwei Zylinderrollen (12) voneinander trennen.

2. Zylinderrollenlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite a der Trennplättchen (15) im Längsschnitt gesehen zur Breite b der Stege (11) ein Verhältnis 1 : 5 aufweist.

3. Zylinderrollenlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am inneren Ende der Trennplättchen (15) eine Verdickung (16) angeformt ist.

4. Zylinderrollenlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Käfig (8) an Borden (2, 3) des Außenringes (1) anläuft.

5. Zylinderrollenlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Käfig (8) aus einem polymeren Werkstoff hergestellt ist.