DE9401253U1 - Rolling cage - Google Patents
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Description
ANR 17 17 332ANR 17 17 332
2550-11-DE2550-11-EN
Die Neuerung bezieht sich auf einen Käfig für Wälzlager mit über elastische Zwischenstücke verbundenen Segmenten mit jeweils einer taschenförmigen Ausnehmung für mindestens einen Wälzkörper.The innovation relates to a cage for rolling bearings with segments connected via elastic spacers, each with a pocket-shaped recess for at least one rolling element.
Bei einem bekannten Käfig (DE-OS 35 26 627) sind zwischen zickzackförmig angeordneten Segmenten als Zwischenstücke federelastisch schwenkbare Gelenkverbindungen angeordnet. Damit wird eine hohe Anpassungsfähigkeit an verschiedene Lagerdurchmesser angestrebt.In a known cage (DE-OS 35 26 627), spring-elastic, pivoting joints are arranged as intermediate pieces between zigzag-shaped segments. This aims to achieve a high degree of adaptability to different bearing diameters.
Es ist weiter bekannt (DE-OS 35 26 626), Zwischenstücke mit SoIl-Biegestellen zu versehen, um eine Anpassungsfähigkeit an Rotationslager anderer Durchmesser zu erreichen. It is also known (DE-OS 35 26 626) to provide intermediate pieces with desired bending points in order to achieve adaptability to rotary bearings of other diameters.
Bei diesen bekannten Käfigen sind die Zwischenstücke somit derart elastisch ausgebildet, daß eine Anpassung an unterschiedliche Lagerdurchmesser ermöglicht wird. Dazu sind die Zwischenstücke im wesentlichen in radialer Richtung elastisch verformbar ausgebildet.In these known cages, the spacers are designed to be elastic in such a way that they can be adapted to different bearing diameters. To this end, the spacers are designed to be elastically deformable essentially in the radial direction.
Es sind weiterhin Wälzlager bekannt (DE-PS 25 04 741), die im wesentliehen
in Umfangsrichtung elastisch verformbar ausgebildete Käfige aufweisen. Die Zwischenstücke zur Verbindung der benachbarten Käfigsegmente
sind dazu mit axial verlaufenden, von beiden Seitenflächen
ausgehenden Schlitzen versehen, so daß deren Elastizität durch ein Verbreitern der Schlitze in Umfangsrichtung gegeben ist.
35Rolling bearings are also known (DE-PS 25 04 741) which have cages which are essentially designed to be elastically deformable in the circumferential direction. The intermediate pieces for connecting the adjacent cage segments are provided with axially extending slots extending from both side surfaces, so that their elasticity is provided by widening the slots in the circumferential direction.
35
Aufgabe der Neuerung ist es, einen gattungsgemäßen Käfig zu schaffen, der in Umfangsrichtung elastisch verformbar ausgebildet ist, aber konstruktiv veränderte Zwischenstücke aufweist. Es ist weiter AufgabeThe aim of the innovation is to create a cage of the type in question, which is designed to be elastically deformable in the circumferential direction, but has structurally modified intermediate pieces. It is also the aim
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der Neuerung einen Käfig zu schaffen, der in Umfangs- und in radialer Richtung elastisch verformbar ist.The innovation is to create a cage that is elastically deformable in the circumferential and radial directions.
Neuerungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß mindestens ein Zwischenstück als im wesentlichen radial zwischen benachbarten Segmenten verlaufender Verbindungssteg ausgebildet und an jeweils einem Ende über im wesentlichen in Umfangsrichtung verlaufende Ansätze mit einem benachbarten Segment verbindbar ist. Durch diese Ausbildung ergibt sich bei für eine gute Führung der Wälzkörper ausreichender Steifigkeit in axialer Richtung eine große elastische Verformbarkeit in Umfangsrichtung. Diese resultiert aus der faltenbalg- bzw. ziehharmonikaförmigen Ausbildung eines oder mehrerer Zwischenstücke. Über die Elastizität des Verbindungssteges und/oder der in Umfangsrichtung verlaufenden Ansätze kann weiterhin in einfacher Weise eine elastische Verformbarkeit in radialer Richtung erreicht werden.According to the innovation, the task is solved in that at least one intermediate piece is designed as a connecting web that runs essentially radially between adjacent segments and can be connected to an adjacent segment at one end via projections that run essentially in the circumferential direction. This design results in a high elastic deformability in the circumferential direction while providing sufficient rigidity for good guidance of the rolling elements in the axial direction. This results from the bellows- or accordion-shaped design of one or more intermediate pieces. Elastic deformability in the radial direction can also be achieved in a simple manner via the elasticity of the connecting web and/or the projections that run in the circumferential direction.
Auch ist es in Weiterbildung nach dem unabhängigen Anspruch 2 der Neuerung möglich, daß mindestens ein Zwischenstück als Verbindungssteg vom radial unteren Ende des Segmentes zum radial oberen Ende des benachbarten Segmentes oder umgekehrt verlaufend ausgebildet ist. Durch die Ausbildung des Zwischenstückes wird in einfach herzustellender Weise eine elastische Verformbarkeit im wesentlichen in Umfangsrichtung erreicht.It is also possible in a further development according to the independent claim 2 of the innovation that at least one intermediate piece is designed as a connecting web running from the radially lower end of the segment to the radially upper end of the adjacent segment or vice versa. The design of the intermediate piece enables elastic deformability essentially in the circumferential direction to be achieved in a manner that is easy to manufacture.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform für einen Käfig für Wälzlager nach dem unabhängigen Anspruch 3 mit über Zwischenstücke verbundenen Segmenten mit jeweils einer taschenförmigen Ausnehmung für mindestens einen Wälzkörper sind in axialer Richtung verlaufende Führungsflächen einer oder mehrerer Ausnehmungen gegenüber der radialen Richtung so geneigt, daß jeweils der Abstand der darin geführten Wälzkörper zu in benachbarten Ausnehmungen geführten Wälzkörpern in Umfangsrichtung veränderbar ist. Gemäß dieser Ausführungsform können die Zwischenstücke im wesentlichen formsteif ausgebildet werden und eine Relativbewegung zwischen benachbarten Wälzkörpern wird dadurch ermöglicht, daß die Wälzkörper in ihren jeweiligen Ausnehmungen eine unterschiedliche Lage in radialer und damit auch in Umfangsrichtung einnehmen können.In a further preferred embodiment for a cage for rolling bearings according to independent claim 3 with segments connected via intermediate pieces, each with a pocket-shaped recess for at least one rolling element, guide surfaces of one or more recesses running in the axial direction are inclined relative to the radial direction in such a way that the distance between the rolling elements guided therein and rolling elements guided in adjacent recesses can be changed in the circumferential direction. According to this embodiment, the intermediate pieces can be designed to be essentially dimensionally rigid and a relative movement between adjacent rolling elements is made possible by the fact that the rolling elements can assume a different position in the radial and thus also in the circumferential direction in their respective recesses.
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Es hat sich dabei als vorteilhaft herausgestellt, diese Ausbildung der Ausnehmungen mit im wesentlichen in Umfangsrichtung elastisch verformbaren Zwischenstücken zu kombinieren.It has proven advantageous to combine this design of the recesses with intermediate pieces that are essentially elastically deformable in the circumferential direction.
Es hat sich ferner als vorteilhaft nach Anspruch 4 erwiesen, daß ein Käfig nach einem oder mehreren der obengenannten Merkmale einstückig aus einem elastischen polymeren Werkstoff ausgebildet ist.It has also proven advantageous according to claim 4 that a cage according to one or more of the above-mentioned features is formed in one piece from an elastic polymer material.
Zwei Ausführungsbeispiele für einen erfindungsgemäßen Käfig sind anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen in TeilquerschnittenTwo embodiments of a cage according to the invention are explained using the drawing. They show in partial cross sections
Figur 1 ein Wälzlager mit einem Käfig mit einem ersten Ausführungsbeispiel für ein Zwischenstück undFigure 1 shows a rolling bearing with a cage with a first embodiment for an intermediate piece and
Figur 2 ein Wälzlager mit einem Käfig mit einem zweiten Ausführungsbeispiel für ein Zwischenstück.Figure 2 shows a rolling bearing with a cage with a second embodiment for an intermediate piece.
In Figur 1 ist ein segmentartiger Abschnitt eines radialen Wälzlagers mit einem inneren Laufring 1 und einem äußeren Laufring 2 dargestellt. Zwischen dem inneren und äußeren Laufring 1, 2 sind beispielsweise kugel- oder zylinderförmige Wälzkörper 3 angeordnet.Figure 1 shows a segment-like section of a radial rolling bearing with an inner race 1 and an outer race 2. Between the inner and outer races 1, 2, for example, spherical or cylindrical rolling elements 3 are arranged.
Zur Führung der Wälzkörper 3 ist ein beispielsweise aus einem polymeren Werkstoff einstückig herstellbarer Käfig angeordnet, der insgesamt mit 4 bezeichnet ist. Der Käfig 4 besteht aus einer Vielzahl von im allgemeinen gleich ausgebildeten Segmenten 5, 5' mit jeweils einer taschenförmigen Ausnehmung 6 für einen Wälzkörper 3. Um ein Herausfallen der Wälzkörper 3 vor ihrem Einsatz zwischen die Laufringe 1, 2 zu verhindern, sind Einführöffnungen der Ausnehmungen 6 mit einander gegenüberliegenden Vorsprüngen 7 versehen. Die Vorsprünge 7 sind dabei an Wandungen 8 mit einander gegenüberliegenden Führungsflächen 9, die jeweils eine Ausnehmung 6 in Umfangsrichtung begrenzen, ausgebildet. Beim Einführen von Wälzkörpern 3 in Ausnehmungen 6 kann der Zwischenraum zwischen einander gegenüberliegenden Vorsprüngen 7 durch Aufspreizen der die Ausnehmungen 6 begrenzenden Wandungen 8 erweitert werden.To guide the rolling elements 3, a cage is arranged which can be manufactured in one piece, for example from a polymer material, and which is designated as a whole by 4. The cage 4 consists of a large number of generally identically designed segments 5, 5', each with a pocket-shaped recess 6 for a rolling element 3. In order to prevent the rolling elements 3 from falling out before they are inserted between the races 1, 2, insertion openings of the recesses 6 are provided with mutually opposing projections 7. The projections 7 are formed on walls 8 with mutually opposing guide surfaces 9, which each delimit a recess 6 in the circumferential direction. When inserting rolling elements 3 into recesses 6, the space between mutually opposing projections 7 can be expanded by spreading the walls 8 delimiting the recesses 6.
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Einander benachbarte Segmente 5, 51 sind durch ein insgesamt mit 10 bezeichnetes, im wesentlichen in Umfangsrichtung elastisch verformbares Zwischenstück miteinander verbunden. Das in Figur 1 dargestellte einzige Zwischenstück 10 weist einen im wesentlichen radial zwischen benachbarten Segmenten 5, 51 verlaufenden Verbindungssteg 11 auf, der an jeweils einem Ende über einen im wesentlichen in Umfangsrichtung verlaufenden Ansatz 12, 13 mit einem benachbarten Segment 5, 51 verbunden ist. Bei dem in Figur 1 dargestellten Zwischenstück ist der Ansatz 12 radial innen und der Ansatz 13 radial außen mit dem jeweils benachbarten Segment 5 bzw. 51 verbunden. In einfach herzustellender Weise wird über eine elastische Ausbildung des Verbindungsteges 11 und/oder der Ansätze 12, 13 eine faltenbalg- bzw. ziehharmonikaförmige Bewegung des Zwischenstücks 10 und damit eine Relativbewegung der benachbarten Segmente 5, 51, bzw. der in ihnen aufgenommenen Wälzkörper 3, im wesentlichen in Umfangsrichtung ermöglicht.Neighboring segments 5, 5 1 are connected to one another by an intermediate piece, designated as a whole by 10, which is elastically deformable essentially in the circumferential direction. The single intermediate piece 10 shown in Figure 1 has a connecting web 11 which runs essentially radially between neighboring segments 5, 5 1 and which is connected at one end to an adjacent segment 5, 5 1 via a projection 12, 13 which runs essentially in the circumferential direction. In the intermediate piece shown in Figure 1, the projection 12 is connected radially inwardly and the projection 13 is connected radially outwardly to the adjacent segment 5 or 5 1 . In a manner that is easy to manufacture, an elastic design of the connecting web 11 and/or the projections 12, 13 enables a bellows-like or accordion-like movement of the intermediate piece 10 and thus a relative movement of the adjacent segments 5, 51 , or of the rolling elements 3 accommodated in them, essentially in the circumferential direction.
Bei Wälzlagern mit kreisförmigen Laufbahnkonturen kann über die erfindungsgemäß elastisch verformbaren Zwischenstücke 10 eine Relativbewegung des Käfigs 4 auch gegenüber mit etwa gleicher Geschwindigkeit umlaufenden inneren und äußeren Laufringen 1, 2 ermöglicht werden. Durch diese Relativbewegung des Käfigs 4 kann eine Riffelbildung an den Laufbahnen der Laufringe 1, 2 verhindert werden.In the case of rolling bearings with circular raceway contours, the elastically deformable intermediate pieces 10 according to the invention can enable a relative movement of the cage 4 with respect to the inner and outer races 1, 2 rotating at approximately the same speed. This relative movement of the cage 4 can prevent the formation of grooves on the raceways of the races 1, 2.
Beim Einsatz des Käfigs 4 mit im wesentlichen in Umfangsrichtung elastisch verformbaren Zwischenstücken 10 in Wälzlagern, bei denen eine Laufbahnkontur zumindest teilweise von einer Kreisform abweicht, wird in einfacher Weise verhindert, daß unterschiedliche Bewegungen und Geschwindigkeiten benachbarter Wälzkörper 3 zu einem erhöhten Verschleiß des Käfigs 4 führen. Aufgrund der unterschiedlichen Bewegungen und Geschwindigkeiten der Wälzkörper 3 gegenüber Begrenzungsflächen 9 hervorgerufene erhöhte Anpreßkräfte werden nämlich durch die elastische Verformbarkeit der Zwischenstücke 10 in Umfangsrichtung abgebaut und nicht in erhöhte Reibungskräfte umgesetzt.When using the cage 4 with intermediate pieces 10 that are elastically deformable essentially in the circumferential direction in rolling bearings in which a raceway contour deviates at least partially from a circular shape, it is easily prevented that different movements and speeds of adjacent rolling elements 3 lead to increased wear of the cage 4. Increased contact forces caused by the different movements and speeds of the rolling elements 3 relative to boundary surfaces 9 are reduced by the elastic deformability of the intermediate pieces 10 in the circumferential direction and are not converted into increased frictional forces.
Das in Figur 2 unvollständig dargestellte Ausführungsbeispiel eines Wälzlagers unterscheidet sich von demjenigen nach Figur 1 lediglich in der Ausbildung des Zwischenstückes 15; die übrigen übereinstimmendenThe embodiment of a rolling bearing shown incompletely in Figure 2 differs from that shown in Figure 1 only in the design of the intermediate piece 15; the other identical
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Teile sind deshalb mit den gleichen Bezugszeichen wie in Figur 1 versehen. Das insgesamt mit 15 bezeichnete Zwischenstück weist einen Verbindungssteg 16 auf, der vom radial unteren Ende des Segmentes 5 zum radial oberen Ende des benachbarten Segmentes 5' verläuft. Durch diese Lageanordnung des Verbindungssteges 16 und dessen elastische Ausbildung läßt sich in einfach, beispielsweise einstückig aus einem polymeren Werkstoff, herstellbarer Weise ein im wesentlichen in Umfangsrichtung elastisch verformbares Zwischenstück 15 schaffen. Die durch den Einsatz der Zwischenstücke 15 erreichbaren Vorteile entsprechen den durch die Ausbildung von Zwischenstücken 10 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel erreichbaren Vorteilen.Parts are therefore provided with the same reference numerals as in Figure 1. The intermediate piece, designated as a whole with 15, has a connecting web 16 which runs from the radially lower end of the segment 5 to the radially upper end of the adjacent segment 5'. This positional arrangement of the connecting web 16 and its elastic design makes it possible to create an intermediate piece 15 which is essentially elastically deformable in the circumferential direction in a simple manner, for example in one piece from a polymer material. The advantages achievable by using the intermediate pieces 15 correspond to the advantages achievable by designing intermediate pieces 10 according to the first embodiment.
In nicht dargestellter Weise können die bei den beiden Ausführungsbeispielen im wesentlichen radial verlaufenden taschenförmigen Aus- nehmungen 6 so ausgebildet sein, daß die in axialer Richtung verlaufenden Führungsflächen 9 gegenüber der radialen Richtung so geneigt verlaufen, daß jeweils der Abstand von in derartigen Ausnehmungen geführten Wälzkörpern 3 zu benachbarten Wälzkörpern 3 auch in Umfangsrichtung veränderbar ist. Um eine weitgehende Relativbewegung zwischen benachbarten Wälzkörpern 3 in Umfangsrichtung zu ermöglichen, kann diese Lageanordnung der Führungsflächen 9 zusätzlich in einem Käfig 4 vorgesehen werden, dessen Zwischenstücke 10, 15 gemäß den anhand der Figuren 1 und 2 beschriebenen Ausführungsbeispielen im wesentlichen in Umfangsrichtung elastisch verformbar sind.In a manner not shown, the pocket-shaped recesses 6, which run essentially radially in the two embodiments, can be designed in such a way that the guide surfaces 9 running in the axial direction are inclined relative to the radial direction in such a way that the distance between rolling elements 3 guided in such recesses and neighboring rolling elements 3 can also be changed in the circumferential direction. In order to enable extensive relative movement between neighboring rolling elements 3 in the circumferential direction, this positional arrangement of the guide surfaces 9 can also be provided in a cage 4, the intermediate pieces 10, 15 of which can be elastically deformed essentially in the circumferential direction according to the embodiments described with reference to Figures 1 and 2.
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2550-11-DE2550-11-EN
AnsprücheExpectations
1. Käfig (4) für Wälzlager mit über elastische Zwischenstücke (10, 15) verbundenen Segmenten (5, 5') mit jeweils einer taschenförmigen Ausnehmung (6) für mindestens einen Wälzkörper (3), dadurch gekennzeich net, daß mindestens ein Zwischenstück (10) als im wesentlichen radial zwischen benachbarten Segmenten (5, 51) verlaufender Verbindungssteg (11) ausgebildet und an jeweils einem Ende über im wesentlichen in Umfangsrichtung verlaufende Ansätze (12, 13) mit einem benachbarten Segment (5, 5') verbindbar ist.1. Cage (4) for rolling bearings with segments (5, 5') connected via elastic intermediate pieces (10, 15), each with a pocket-shaped recess (6) for at least one rolling element (3), characterized in that at least one intermediate piece (10) is designed as a connecting web (11) running essentially radially between adjacent segments (5, 5 ' ) and can be connected at one end to an adjacent segment (5, 5') via projections (12, 13) running essentially in the circumferential direction.
2. Käfig (4) nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, dadurch gekenn zeichnet, daß mindestens ein Zwischenstück (15) als Verbindungssteg (16) vom radial unteren Ende des Segmentes (5) zum radial oberen Ende des benachbarten Segmentes (5') oder umgekehrt verlaufend ausgebildet ist.2. Cage (4) according to the preamble of claim 1, characterized in that at least one intermediate piece (15) is designed as a connecting web (16) running from the radially lower end of the segment (5) to the radially upper end of the adjacent segment (5') or vice versa.
3. Käfig (4) nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, dadurch gekenn zeichnet, daß in axialer Richtung verlaufende Führungsflächen (9) einer oder mehrerer Ausnehmungen (6) gegenüber der radialen Richtung so geneigt sind, daß jeweils der Abstand der darin geführten Wälzkörper (3) zu in benachbarten Ausnehmungen (6) geführten Wälzkörpern (3) in Umfangsrichtung veränderbar ist.3. Cage (4) according to the preamble of claim 1, characterized in that guide surfaces (9) of one or more recesses (6) extending in the axial direction are inclined relative to the radial direction such that the distance between the rolling elements (3) guided therein and rolling elements (3) guided in adjacent recesses (6) can be changed in the circumferential direction.
4. Käfig (4) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine einstückige Ausbildung aus einem elastischen polymeren Werkstoff.4. Cage (4) according to one of the preceding claims, characterized by a one-piece design made of an elastic polymer material.
Claims (1)
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| DE9401253U DE9401253U1 (en) | 1994-01-26 | 1994-01-26 | Rolling cage |
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|---|---|
| DE9401253U1 true DE9401253U1 (en) | 1994-03-10 |
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| DE9401253U Expired - Lifetime DE9401253U1 (en) | 1994-01-26 | 1994-01-26 | Rolling cage |
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-
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- 1994-01-26 DE DE9401253U patent/DE9401253U1/en not_active Expired - Lifetime
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