WO2008089868A1 - Radial rolling bearing, particularly single-row deep groove rolling bearing - Google Patents
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Abstract
The invention relates to a radial rolling bearing (1) configured as a single-row deep groove rolling bearing, which is substantially made of an outer bearing ring (2) having an inner raceway (3), and an inner bearing ring (4) having an outer raceway (5), and of a plurality of rolling bodies rolling off between said bearing rings (2, 4) in the raceways (3, 5), wherein the bodies are formed by ball bearings (6) each having two lateral surfaces (7, 8), which are symmetrically flattened from a basic spherical shape and which are disposed parallel to each other. The guide, and the evenly spaced support in the circumferential direction of the ball bearings (6) is carried out via a plastic latching cage (9), which comprises a peripheral solid-wall side ring (10), having pocket bars (11), which extend axially away from the same on one side, and which each transition into two elastically flexible pocket tabs (13, 14) positioned at a distance from each other by means of an intermediate space (12), wherein the tabs form a plurality of cage pockets (15) locally comprising the raceways of the ball bearings (6) in pairs. According to the invention, the pocket tabs (13, 14) are configured to have a reinforcement (16) on the pocket bars (11) of the latching cage, by means of which transverse positioning of the ball bearings (6) in the cage pockets (15) can be avoided at low bearing rotational speeds.
Description
Bezeichnung der Erfindung Name of the invention
Radialwälzlager, insbesondere einreihiges RillenwälzlagerRadial rolling bearings, in particular single-row grooved rolling bearings
Beschreibungdescription
Gebiet der ErfindungField of the invention
Die Erfindung betrifft ein Radialwälzlager nach den oberbegriffsbildenden Merkmalen des Patentanspruchs 1 , und sie ist insbesondere vorteilhaft an einreihigen Rillenwälzlagern in Kraftfahrzeug-Getrieben, innerhalb des Sekundärtriebs von Verbrennungsmotoren oder in elektrischen Bremsen realisierbar.The invention relates to a radial rolling bearing according to the preamble forming features of claim 1, and it is particularly advantageous to single-row grooved rolling bearings in motor vehicle transmissions, within the secondary drive of internal combustion engines or in electric brakes feasible.
Hintergrund der ErfindungBackground of the invention
Der Fachmann in der Wälzlagertechnik versteht unter einreihigen Rillenkugellagern in der Regel starre, nicht zerlegbare Radialwälzlager, die sich vor allem dadurch auszeichnen, dass deren radiale und axiale Tragfähigkeit gleichermaßen hoch ist und dass diese wegen ihrer geringen Reibung die höchsten Dreh- zahlgrenzen aller Lagerarten aufweisen. Diese Rillenkugellager sind seit langem bekannt und bestehen im Wesentlichen aus einem äußeren Lagerring und einem inneren Lagerring sowie aus einer Anzahl zwischen den Lagerringen angeordneter Kugeln als Wälzkörpern, die in jeweils rillenförmigen Laufbahnen in der Innenseite des äußeren Lagerrings und in der Außenseite des inneren Lagerrings abrollen und durch einen Lagerkäfig in gleichmäßigen Abständen zueinander geführt werden. Das Befüllen dieser Radialkugellager mit den Kugeln erfolgt dabei durch das mit der DE 168 499 bekannt gewordene Exzentermontageverfahren, bei dem die beiden Lagerringe exzentrisch zueinander angeordnet werden und der dadurch entstehende freie Raum zwischen den Lagerringen mit den Kugeln befüllt wird, die nach der anschließenden zentrischen Anordnung der Lagerringe abschließend auf dem Teilkreis der beiden Kugellaufbahnen mit gleichmäßigem Abstand zueinander verteilt werden.
In der Praxis hat es sich jedoch gezeigt, dass derartigen Rillenkugellagern aufgrund der geringen maximal einbaubaren Anzahl von Kugeln, die von den Abmessungen des inneren und des äußeren Lagerrings sowie dem Kugeldurchmesser abhängig ist, in Bezug auf die Tragfähigkeit des Lagers dennoch Gren- zen gesetzt sind. In der Vergangenheit wurden daher eine Vielzahl von Lösungen vorgeschlagen, mit denen durch eine Erhöhung der Anzahl der Kugeln eine Erhöhung der Tragfähigkeit von Rillenkugellagern erreicht werden sollte.The expert in rolling bearing technology understands single-row deep groove ball bearings as a rule rigid, non-dismountable radial roller bearings, which are characterized in particular by the fact that their radial and axial load capacity is equally high and that they have the highest speed limits of all types of bearings due to their low friction. These deep groove ball bearings have long been known and consist essentially of an outer bearing ring and an inner bearing ring and a number between the bearing rings arranged balls as rolling elements, which roll in each groove-shaped raceways in the inside of the outer bearing ring and in the outer side of the inner bearing ring and be guided by a bearing cage at regular intervals to each other. The filling of these radial ball bearings with the balls is carried out by the known with DE 168 499 Exzentermontageverfahren in which the two bearing rings are arranged eccentrically to each other and the resulting free space between the bearing rings is filled with the balls, after the subsequent centric arrangement the bearing rings are finally distributed on the pitch circle of the two ball raceways with a uniform distance from each other. In practice, however, it has been found that such deep groove ball bearings are nevertheless set in terms of the bearing capacity of the bearing due to the small maximum mountable number of balls, which is dependent on the dimensions of the inner and the outer bearing ring and the ball diameter , In the past, therefore, a variety of solutions have been proposed with which by increasing the number of balls, an increase in the load capacity of deep groove ball bearings should be achieved.
Eine solche Möglichkeit, die Anzahl der Wälzkörper an einem Radialwälzlager zu erhöhen, ist beispielsweise durch die DE 43 34 195 A1 bekannt geworden. Bei diesem, an sich als einreihiges Rillenkugellager ausgebildeten Radialwälzlager werden die Wälzkörper jedoch nicht durch Kugeln sondern durch so genannte Kugelrollen gebildet, die mit zwei symmetrisch von einer Kugelgrundform abgeflachten sowie parallel zueinander angeordneten Seitenflächen aus- gebildet sind. Die Breite dieser Kugelrollen zwischen deren Seitenflächen ist dabei kleiner als der Abstand zwischen der Innenseite des äußeren Lagerrings und Außenseite des inneren Lagerrings ausgebildet, so dass beim Befüllen des Lagers die Kugelrollen axial zum Lager durch den Abstand zwischen Innenring und Außenring in das Lager eingeführt und dann um 90° in die Laufbahnen der Lagerringe gedreht werden können. Da durch dieses Montageverfahren kleinere Abstände zwischen den einzelnen Wälzkörpern erzielbar sind, kann somit insgesamt eine höhere Anzahl an Wälzkörpern in das Radialwälzlager eingebracht werden. Um jedoch ein gegenseitiges Berühren sowie ein selbsttätiges Verdrehen der Kugelrollen quer zur Laufrichtung im Lagerbetrieb zu vermei- den, werden auch diese Wälzkörper in einem Lagerkäfig in gleichmäßigen Abständen zueinander gehalten sowie axial geführt. Eine der vorgeschlagenen Käfigausführungen ist dabei ein offener Kunststoff-Schnappkäfig, der aus einem umlaufenden vollwandigen Seitenring mit sich einseitig axial von diesem weg erstreckenden Taschenstegen besteht, die in Höhe einer durch die Mittel- punkte der Kugelrollen bestimmten Ebene in jeweils zwei elastisch nachgiebige Taschenlappen übergehen. Diese Taschenlappen sind dabei durch einen Zwischenraum zueinander beabstandet und bilden jeweils paarweise mehrere Käfigtaschen, die die Laufflächen der Kugelrollen örtlich umfassen.
Als nachteilig hat es sich jedoch erwiesen, dass mit einem derart ausgebildeten Schnappkäfig nicht das gesamte, bei unterschiedliche Lagerbelastungen auftretende kinematische Verhalten der als Kugelrollen ausgebildeten Wälzkörper berücksichtigt worden ist, so dass dieser Lagerkäfig für solche speziellen Wälzkörper als ungeeignet erscheint. So wurde beispielsweise festgestellt, dass Kugelrollen als Wälzkörper in Radialwälzlagern bei höheren Drehzahlen und gleichmäßiger Last aufgrund des eintretenden Kreiselffektes ohne Schränkbewegungen stabil in ihren Laufbahnen abrollen und keine axiale Füh- rung durch den Lagerkäfig benötigen. Fällt jedoch die Lagerdrehzahl unter eine zulässige Mindestdrehzahl oder wird das Lager ruckartig hoch beschleunigt, tritt insbesondere in der lastfreien Zone des Lagers ein so genannter Taumeleffekt ein, bei dem die Kugelrollen dazu neigen, in ihren Laufbahnen quer zur Laufrichtung wellenförmig abzurollen. Dabei kommt es zunächst zum Kontakt der Laufflächen der Kugelrollen mit dem Seitenring des Schnappkäfigs, durch den Reibungswärme erzeugt wird und der für einen Anstieg der Betriebstemperatur im Radialwälzlager ursächlich ist. Die Reibung zwischen den Kugelrollen und dem Lagerkäfig und die Taumelbewegungen der Kugelrollen können dabei so stark werden, dass durch die entstehende Reibungswärme die zulässige Betriebstemperatur des Lagers überschritten wird und der erforderliche Schmierfilm zwischen den Kugelrollen und dem Schnappkäfig örtlich abreißt oder dass die Kugelrollen über die elastisch nachgiebigen Taschenlappen aus ihren einseitig offenen Käfigtaschen letztlich sogar ausschnappen und quer zu ihren Laufbahnen stehen, so dass es in beiden Fällen zur Zerstörung des La- gerkäfigs sowie zum vorzeitigen Ausfall des Lagers kommt.Such a possibility to increase the number of rolling elements on a radial rolling bearing, has become known for example from DE 43 34 195 A1. In this, designed as a single-row deep groove ball bearing radial rolling bearings, however, the rolling elements are not formed by balls but by so-called ball rollers, which are formed with two symmetrically flattened from a spherical base and arranged parallel to each other side surfaces. The width of these ball rollers between the side surfaces is smaller than the distance between the inside of the outer bearing ring and outside of the inner bearing ring formed so that when filling the bearing, the ball rollers inserted axially to the bearing by the distance between the inner ring and outer ring in the bearing and then can be rotated by 90 ° in the raceways of the bearing rings. Since smaller distances between the individual rolling elements can be achieved by this assembly method, thus a total of a higher number of rolling elements can be introduced into the radial rolling bearing. However, in order to avoid mutual contact and automatic rotation of the ball rollers transversely to the running direction in the bearing operation, these rolling elements are also held in a bearing cage at regular intervals from each other and axially guided. One of the proposed Käfigausführungen is an open plastic snap cage, which consists of a circumferential solid-walled side ring with one side axially extending therefrom pocket webs, which merge at the level determined by the center points of the ball rollers level in each case two elastically resilient pocket tabs. These pocket tabs are spaced apart from each other by a gap and each form a plurality of cage pockets, which include the running surfaces of the ball rollers locally. However, it has proved to be disadvantageous that with a snap cage formed in this way not all of the kinematic behavior of ball bearings formed as rolling elements has been taken into consideration for different bearing loads, so that this bearing cage appears to be unsuitable for such special rolling elements. It has been found, for example, that ball rollers as rolling elements in radial roller bearings roll stable in their raceways at higher speeds and uniform load due to the incoming centrifugal effect without setting movements and do not require any axial guidance through the bearing cage. However, if the bearing speed falls below a minimum allowable speed or the bearing is jerkily accelerated, enters a so-called tumbling effect, especially in the load-free zone of the bearing, in which the ball rollers tend to roll in their tracks transversely to the direction wavy. It comes first to the contact of the running surfaces of the ball rollers with the side ring of the snap cage, is generated by the frictional heat and which is responsible for an increase in the operating temperature in the radial roller bearing. The friction between the ball rollers and the bearing cage and the tumbling movements of the ball rollers can be so strong that the permissible operating temperature of the bearing is exceeded by the resulting frictional heat and the required lubricating film between the ball rollers and the snap cage locally breaks or that the ball rollers on the elastic In the end, flexible flaps from their one-sided open cage pockets even snap out and stand transversely to their raceways, so that in both cases destruction of the bearing cage and premature failure of the bearing occur.
Aufgabe der ErfindungObject of the invention
Ausgehend von den dargelegten Nachteilen des bekannten Standes der Tech- nik liegt der Erfindung deshalb die Aufgabe zu Grunde, ein Radialwälzlager, insbesondere einreihiges Rillenwälzlager, zu konzipieren, das mit einem Kunststoff-Schnappkäfig ausgebildet ist, mit dem auch bei niedrigen Lagerdrehzahlen oder bei hoher Lagerbeschleunigung jederzeit eine ausreichende axiale
Führung der als Kugelrollen ausgebildeten Wälzkörper gewährleistet sowie ein Querstellen der Kugelrollen in ihren Käfigtaschen vermeidbar ist.Based on the stated disadvantages of the known state of the art, the invention therefore has the object of conceiving a radial rolling bearing, in particular single-row grooved rolling, which is formed with a plastic snap cage, with which even at low bearing speeds or high bearing acceleration at any time a sufficient axial Guiding the trained as ball rollers rolling elements guaranteed as well as a cross-over of the ball rollers in their cage pockets is avoidable.
Beschreibung der ErfindungDescription of the invention
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei einem Radialwälzlager nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 derart gelöst, dass die Taschenlappen an den Taschenstegen des Schnappkäfigs mit einer Versteifung ausgebildet sind.According to the invention this object is achieved in a radial roller bearing according to the preamble of claim 1 such that the pocket tabs are formed on the pocket webs of the snap cage with a stiffener.
Der Erfindung liegt somit die Erkenntnis zugrunde, dass es allein durch eine Versteifung der elastisch nachgiebigen Taschenlappen der einzelnen Käfigtaschen bereits möglich ist, die bei niedrigen Lagerdrehzahlen oder bei hoher Lagerbeschleunigung auftretenden Taumelbewegungen der Kugelrollen derart einzuschränken, dass weder ein Reibungswärme erzeugender Kontakt der Laufflächen der Kugelrollen mit dem Seitenring des Schnappkäfigs noch ein Querstellen der Kugelrollen in ihren Käfigtaschen mehr möglich ist.The invention is thus based on the finding that it is already possible by stiffening the elastically flexible pocket tabs of the individual cage pockets to restrict the tumbling movements of the ball rollers occurring at low bearing speeds or high bearing acceleration in such a way that neither contact of the running surfaces of the ball rollers generates frictional heat with the side ring of the snap cage still a cross points of the ball rollers in their cage pockets more is possible.
Bevorzugte Ausgestaltungen und vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäß ausgebildeten einreihigen Radialwälzlagers werden in den Unteran- Sprüchen beschrieben.Preferred embodiments and advantageous developments of the inventively embodied single-row radial roller bearing are described in the subclaims.
Danach ist es gemäß Anspruch 2 bei dem erfindungsgemäß ausgebildeten Radialwälzlager vorgesehen, dass die Versteifung der Taschenlappen durch eine im Zwischenraum zwischen den Taschenlappen jedes Taschensteges angeordnete rückseitige Abstützung der Taschenlappen erfolgt, die sich über eine durch die Mittelpunkte der Kugelrollen bestimmte Ebene hinaus erstreckt. Im Unterschied zu den Lösungen des bekannten Standes der Technik, bei denen die Taschenstege genau ab der durch die Mittelpunkte der Kugelrollen bestimmten Ebene in Taschenlappen übergehen, um deren zum einfachen Einsetzen des Schnappkäfigs in das mit Wälzkörpern befüllte Lager erforderliche Elastizität zu erzielen, sollen bei dem Schnappkäfig des erfindungsgemäß ausgebildeten Radialwälzlagers somit in dem ansonsten freien Zwischenraum zwischen den Taschenlappen gezielt Abstützmittel eingesetzt werden.
Eine erste Ausführungsform eines derart erfindungsgemäß ausgebildeten Radialwälzlagers ist es dabei nach Anspruch 3, dass die Versteifung der Taschenlappen durch Ausfüllen des Zwischenraumes zwischen diesen mit Kunst- stoff über die durch die Mittelpunkte der Kugelrollen bestimmte Ebene hinaus gebildet wird. Bei dieser besonders kostengünstigen Ausführungsform wird somit bei der Herstellung des Kunststoff-Schnappkäfigs der ansonsten zur Realisierung der elastischen Nachgiebigkeit der Taschenlappen vorgesehen Zwischenraum zwischen diesen über die genannte Ebene soweit mit dem Kunststoff des übrigen Schnappkäfigs befüllt, dass die Elastizität der Taschenlappen deutlich eingeschränkt und die Halterung der Kugelrollen in ihren Käfigtaschen deutlich steifer wird. Das Ausfüllen des Zwischenraumes zwischen den Taschenlappen erfolgt dabei jedoch nur soweit, dass die Elastizität der Taschenlappen immer noch ausreichend ist, um den Schnappkäfig nach dem Befüllen des Lagers mit einem geringfügig erhöhten Kraftaufwand auf die Kugelrollen aufschnappen zu können, ohne dabei den Schnappkäfig zu beschädigen.Thereafter, it is provided according to claim 2 in the inventively embodied radial roller bearing, that the stiffening of the pocket tabs by a arranged in the space between the pocket tabs of each pocket web back support the pocket tabs, which extends beyond a certain by the centers of the ball rollers level addition. In contrast to the solutions of the known prior art, in which the pocket webs pass exactly from the determined by the centers of the ball rollers level in pocket flaps to achieve the required for easy insertion of the snap cage in the filled with rolling bearing elasticity, should in the Snap cage of the inventively designed radial roller bearing thus selectively support means are used in the otherwise free space between the flaps. According to claim 3, a first embodiment of a radial roller bearing designed in accordance with the invention is that the stiffening of the pocket tabs is formed by filling the intermediate space between them with plastic beyond the plane defined by the centers of the ball rollers. In this particularly cost-effective embodiment is thus filled in the production of plastic snap cage otherwise provided for the realization of the elastic compliance of the pocket flaps clearance between them over said plane as far as the plastic of the remaining snap cage that the elasticity of the flaps significantly limited and the holder the ball rolling in their cage pockets is significantly stiffer. However, the filling of the gap between the flaps takes place only to the extent that the elasticity of the flaps is still sufficient to snap the snap cage after filling the bearing with a slightly increased force on the ball rollers can, without damaging the snap cage.
Durch Anspruch 4 wird darüber hinaus eine zweite Ausführungsform des erfin- dungsgemäß ausgebildeten Radialwälzlagers vorgeschlagen, bei der die Versteifung der Taschenlappen durch nach dem Aufschnappen des Schnappkäfigs auf die Kugelrollen in den Zwischenraum zwischen den Taschenlappen eingesetzte Formstücke gebildet wird. Diese Formstücke weisen im Querschnitt die Außenkontur der beiden Taschenlappen eines Taschensteges auf und füllen nach Anspruch 5 die im Gegensatz zur ersten Ausführungsform tiefer als die durch die Mittelpunkte der Kugelrollen bestimmte Ebene ausgebildeten Zwischenräume zwischen den Taschenlappen derart komplett aus, dass nach deren Einsetzen die Taschenlappen eines Taschensteges quasi starr zueinander angeordnet sind. In vorteilhafter Weise sind die Formstücke dabei in gleicher Anzahl und Teilung wie die Taschenstege am Schnappkäfig axial einseitig an einem separaten zweiten vollwandigen Seitenring angeordnet, so dass der Schnappkäfig dieser Ausführungsform insgesamt aus zwei Teilen besteht.
Nach Anspruch 6 ist es schließlich noch eine vorteilhafte Ausgestaltung der zweiten Ausführungsform des erfindungsgemäß ausgebildeten Radialwälzlagers, dass der Grund des Zwischenraumes zwischen den Taschenlappen und die Enden der Formstücke derart komplementär zueinander ausgebildet sind, dass beide Teile des Schnappkäfigs durch eine Rastverbindung formschlüssig miteinander montierbar sind. Als besonders geeignet hat es sich dabei erwiesen, bei der Herstellung des Schnappkäfigs den Grund der Zwischenräume im Querschnittsprofil etwa trapezförmig auszuformen, während bei der Herstellung des zweiten Teiles des Schnappkäfigs an die Enden der Formstücke jeweils in den trapezförmigen Grund der Zwischenräume passende Verdickungen angeformt werden, die bei der abschließenden Montage des zweiten Teils des Schnappkäfigs in die Zwischenräume zwischen den Taschenlappen des eigentlichen Schnappkäfigs unter leichtem Druck einrasten.By claim 4, a second embodiment of the invention inventively designed radial roller bearing is also proposed, in which the stiffening of the pocket tabs is formed by after snapping the snap cage on the ball rollers in the space between the flaps used fittings. These fittings have in cross-section the outer contour of the two pocket tabs of a pocket web and fill according to claim 5, in contrast to the first embodiment deeper than the plane defined by the centers of the ball rollers level spaces between the pocket flaps such complete, that after their insertion, the pocket tabs Pocket webs are arranged almost rigidly to each other. Advantageously, the shaped pieces are arranged in the same number and pitch as the pocket webs on the snap cage axially on one side on a separate second solid-walled side ring, so that the snap cage of this embodiment is a total of two parts. According to claim 6, it is finally an advantageous embodiment of the second embodiment of the inventively embodied radial rolling bearing, that the reason of the gap between the pocket flaps and the ends of the fittings are formed so complementary to each other that both parts of the snap cage by a latching connection are positively mounted with each other. In the production of the snap cage, it has proved particularly suitable to form the base of the intermediate spaces in the cross sectional profile in a trapezoidal shape, while in the production of the second part of the snap cage at the ends of the shaped pieces suitable thickenings are formed in each case in the trapezoidal bottom of the intermediate spaces. which engage in the final assembly of the second part of the snap cage in the spaces between the flaps of the actual snap cage under light pressure.
Zusammenfassend weist das erfindungsgemäß ausgebildete Radialwälzlager somit gegenüber den aus dem Stand der Technik bekannten Radialwälzlagern den Vorteil auf, dass es mit einem Kunststoff-Schnappkäfig mit derart versteiften Taschenlappen ausgebildet ist, dass auch bei niedrigen Lagerdrehzahlen oder bei hoher Lagerbeschleunigung jederzeit eine ausreichende axiale Füh- rung der als Kugelrollen ausgebildeten Wälzkörper ohne quer zu deren Laufrichtung wirkende Taumelbewegungen gewährleistet ist. Bei beiden Ausführungsformen des Schnappkäfigs kann somit durch die versteiften Taschenlappen ein Reibungswärme erzeugender Kontakt zwischen den Laufflächen der Kugelrollen und dem Seitenring des Schnappkäfigs sowie ein Querstellen der Kugelrollen in ihren Käfigtaschen wirksam vermieden werden, wobei letzteres bei der zweiten Ausführungsform durch die zweiteilige Ausbildung des Schnappkäfigs sogar ausgeschlossen ist.In summary, the radial rolling bearing designed according to the invention thus has the advantage over the radial rolling bearings known from the prior art that it is designed with a plastic snap cage with pocket flaps stiffened in such a way that sufficient axial guidance is ensured at all times even at low bearing speeds or at high bearing acceleration the trained as ball rollers rolling elements is ensured without acting transversely to the direction of wobbling movements. In both embodiments of the snap cage can thus be effectively avoided by the stiffened flaps a frictional heat generating contact between the running surfaces of the ball rollers and the side ring of the snap cage and a transverse locations of the ball rollers in their cage pockets, the latter even in the second embodiment by the two-part design of the snap cage is excluded.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäß ausgebildeten Radialwälzlagers wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen:
Figur 1 eine vergrößerte räumliche Gesamtdarstellung eines erfindungsgemäß ausgebildeten einreihigen Rillenwälzlagers;A preferred embodiment of the inventively embodied radial roller bearing will be explained in more detail with reference to the accompanying drawings. Showing: Figure 1 is an enlarged overall view of an inventive design single-row groove roller bearing;
Figur 2 eine Draufsicht auf ein Teilstück einer ersten Ausführungsform des Kunststoff-Schnappkäfigs des erfindungsgemäß ausgebildeten Rillenwälzlagers nach Figur 1 ;Figure 2 is a plan view of a portion of a first embodiment of the plastic snap cage of the inventively designed Grooved rolling bearing of Figure 1;
Figur 3 eine Draufsicht auf ein Teilstück einer zweiten Ausführungsform des Kunststoff-Schnappkäfigs des erfindungsgemäß ausgebildeten Rillenwälzlagers nach Figur 1 in demontierter Stellung;Figure 3 is a plan view of a portion of a second embodiment of the plastic snap cage of the inventively designed Grooved rolling bearing of Figure 1 in disassembled position;
Figur 3a eine Draufsicht auf das Teilstück der zweiten Ausführungsform des Kunststoff-Schnappkäfigs nach Figur 3 in montierter Stel- lung.3a shows a plan view of the portion of the second embodiment of the plastic snap cage of Figure 3 in the mounted position.
Ausführliche Beschreibung der ZeichnungenDetailed description of the drawings
Aus Figur 1 geht deutlich ein als einreihiges Rillenwälzlager ausgebildetes Radialwälzlager 1 hervor, welches im Wesentlichen aus einem äußeren Lagerring 2 mit einer inneren Laufbahn 3 und einem inneren Lagerring 4 mit einer äußeren Laufbahn 5 sowie aus einer Vielzahl zwischen diesen Lagerringen 2, 4 in den Laufbahnen 3, 5 abrollender Wälzkörper besteht, die durch Kugelrollen 6 mit jeweils zwei symmetrisch von einer Kugelgrundform abgeflachten, parallel zueinander angeordneten Seitenflächen 7, 8 gebildet werden. Die axiale Führung sowie gleichmäßig beabstandete Halterung in Umfangsrichtung dieser Kugelrollen 6 erfolgt dabei durch einen in Figur 2 näher dargestellten Kunststoff-Schnappkäfig 9, der aus einem umlaufenden vollwandigen Seitenring 10 mit sich einseitig axial von diesem weg erstreckenden Taschenstegen 11 besteht, die in jeweils zwei elastisch nachgiebige und durch einen Zwischenraum 12 zueinander beabstandete Taschenlappen 13, 14 übergehen. Diese Taschenlappen 13, 14 sind deutlich sichtbar durch einen Zwischenraum 12 zueinander beabstandet und bilden jeweils paarweise mehrere Käfigtaschen
15, die die Laufflächen der Kugelrollen 6 örtlich umfassen.From Figure 1 is clearly a trained as a single row grooved rolling radial bearing 1, which essentially consists of an outer bearing ring 2 with an inner raceway 3 and an inner bearing ring 4 with an outer raceway 5 and a plurality between these bearing rings 2, 4 in the raceways 3, 5 rolling rolling elements consists, which are formed by ball rollers 6, each with two symmetrically flattened from a spherical base shape, parallel to each other side surfaces 7, 8. The axial guidance and evenly spaced support in the circumferential direction of these ball rollers 6 is effected by a plastic snap cage 9 shown in more detail in Figure 2, which consists of a circumferential solid-walled side ring 10 with one side axially extending away from this pocket webs 11, in each case two elastic yielding and spaced by a gap 12 spaced pocket tabs 13, 14 pass. These pocket tabs 13, 14 are clearly visible by a gap 12 spaced from each other and each form a plurality of cage pockets 15, which include the running surfaces of the ball rollers 6 locally.
Aus den Figuren 2, 3 und 3a geht desweiteren hervor, dass die Taschenlappen 13, 14 an den Taschenstegen 11 des Kunststoff-Schnappkäfigs 9 erfindungs- gemäß mit einer Versteifung 16 ausgebildet sind, durch die ein Reibungswärme erzeugender Kontakt zwischen den Laufflächen der Kugelrollen 6 und dem Seitenring 10 des Schnappkäfigs 9 sowie ein Querstellen der Kugelrollen 6 in ihren Käfigtaschen 15 bei niedrigen Lagerdrehzahlen oder bei hoher Lagerbeschleunigung vermeidbar ist. Die Figuren 2 und 3a zeigen dabei deutlich, dass diese Versteifung 16 durch eine im Zwischenraum 12 zwischen den Taschenlappen 13, 14 jedes Taschensteges 11 angeordnete rückseitige Abstützung der Taschenlappen 13, 14 erfolgt, die sich über eine durch die Mittelpunkte der Kugelrollen 6 bestimmte Ebene 17 hinaus erstreckt.FIGS. 2, 3 and 3a further show that the pocket tabs 13, 14 are formed on the pocket webs 11 of the plastic snap cage 9 according to the invention with a stiffening 16, by means of which a contact between the running surfaces of the ball rollers 6 and 3 produces a frictional heat the side ring 10 of the snap cage 9 and a transverse positions of the ball rollers 6 in their cage pockets 15 at low bearing speeds or at high bearing acceleration is avoidable. FIGS. 2 and 3a clearly show that this stiffening 16 is effected by a rear support of the pocket flaps 13, 14 arranged in the intermediate space 12 between the pocket flaps 13, 14 of each pocket web 11, which extends over a plane 17 defined by the centers of the ball rollers 6 extends beyond.
Bei der in Figur 2 gezeigten ersten Ausführungsform des Kunststoff-Schnappkäfigs 9 des erfindungsgemäß ausgebildeten Radialwälzlagers 1 wird diese Versteifung 16 der Taschenlappen 13, 14 in einfacher Weise bei der Herstellung des Schnappkäfigs 9 durch Ausfüllen des Zwischenraumes 12 zwischen diesen mit Kunststoff über die durch die Mittelpunkte der Kugelrollen 6 be- stimmte Ebene 17 hinaus gebildet.In the first embodiment shown in Figure 2 of the plastic snap cage 9 of the invention formed radial roller bearing 1, this stiffening 16 of the flaps 13, 14 in a simple manner in the manufacture of the snap cage 9 by filling the gap 12 between them with plastic on the through the centers the ball rollers 6 certain level 17 also formed.
Die in den Figuren 3 und 3a abgebildete zweite Ausführungsform des erfindungsgemäß ausgebildeten Radialwälzlagers 1 zeichnet sich dagegen dadurch aus, dass die Versteifung 16 der Taschenlappen 13, 14 durch nach dem Auf- schnappen des Schnappkäfigs 9 auf die Kugelrollen 6 in den Zwischenraum 12 zwischen den Taschenlappen 13, 14 eingesetzte Formstücke 18 gebildet wird. Diese Formstücke 18 füllen, wie Figur 3a deutlich zeigt, den Zwischenraum 12 zwischen den Taschenlappen 13, 14 komplett aus und sind gemäß der Darstellung in Figur 3 in gleicher Anzahl und Teilung wie die Taschenstege 11 axial einseitig an einem separaten zweiten vollwandigen Seitenring 19 des dabei aus zwei Teilen bestehenden Schnappkäfigs 9 angeordnet. Darüber hinaus ist aus Figur 3 ersichtlich, dass der Grund 20 des Zwischenraumes 12 zwischen den Taschenlappen 13, 14 und die Enden 21 der Formstücke 18 derart kom-
plementär zueinander ausgebildet sind, dass beide Teile des Schnappkäfigs 9 durch eine Rastverbindung in der in Figur 3a dargestellten Weise formschlüs- sig miteinander montierbar sind. Der Grund 20 der Zwischenräume 12 ist dabei im Querschnittsprofil etwa trapezförmig ausgeformt, während an die Enden 21 der Formstücke 18 jeweils in den trapezförmigen Grund 20 der Zwischenräume 12 passende Verdickungen angeformt sind, die bei der abschließenden Montage des zweiten Teils des Schnappkäfigs 9 in die Zwischenräume 12 zwischen den Taschenlappen 13, 14 des Schnappkäfigs 9 unter leichtem Druck einrasten.
The illustrated in Figures 3 and 3a second embodiment of the radial rolling bearing 1 according to the invention is characterized, however, characterized in that the stiffening 16 of the flaps 13, 14 by after snapping the snap cage 9 on the ball rollers 6 in the space 12 between the flaps 13, 14 inserted fittings 18 is formed. These fittings 18 fill, as Figure 3a clearly shows, the gap 12 between the pocket flaps 13, 14 completely and are shown in Figure 3 in the same number and pitch as the pocket webs 11 axially on one side to a separate second solid-walled side ring 19 of the case arranged in two parts snap cage 9. In addition, it can be seen from FIG. 3 that the base 20 of the intermediate space 12 between the pocket flaps 13, 14 and the ends 21 of the shaped pieces 18 are suchcomplete. are formed plementarily to each other, that both parts of the snap cage 9 by a latching connection in the manner shown in Figure 3a form-fitting manner with each other are mounted. The base 20 of the interstices 12 is formed approximately trapezoidal in cross-sectional profile, while at the ends 21 of the fittings 18 each in the trapezoidal base 20 of the interstices 12 are formed appropriate thickening, in the final assembly of the second part of the snap cage 9 in the interstices 12 between the flaps 13, 14 of the snap cage 9 with slight pressure.
BezugszahlenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
1 Radialwalzlager1 radial roller bearing
2 äußerer Lagerring2 outer bearing ring
3 innere Laufbahn3 inner raceway
4 innerer Lagerring4 inner bearing ring
5 äußere Laufbahn5 outer raceway
6 Kugelrollen6 ballscrews
7 Seitenfläche7 side surface
8 Seitenfläche8 side surface
9 Kunststoff-Schnappkäfig9 plastic snap cage
10 Seitenring10 side ring
11 Taschenstege11 pocket webs
12 Zwischenraum12 space
13 Taschenlappen13 pocket flaps
14 Taschenlappen14 pocket flaps
15 Käfigtaschen15 cage pockets
16 Versteifung16 stiffening
17 Ebene17 level
18 Formstücke18 fittings
19 zweiter Seitenring19 second side ring
20 Grund von 1220 reason of 12
21 Enden von 18
21 ends of 18
Claims
1. Radialwälzlager, insbesondere einreihiges Rillenwälzlager, welches im Wesentlichen aus einem äußeren Lagerring (2) mit einer inneren Laufbahn (3) und einem inneren Lagerring (4) mit einer äußeren Laufbahn (5) sowie aus einer Vielzahl zwischen diesen Lagerringen (2, 4) in den Laufbahnen (3, 5) abrollender Wälzkörper besteht, die durch Kugelrollen (6) mit jeweils zwei symmetrisch von einer Kugelgrundform abgeflachten, parallel zueinander angeordneten Seitenflächen (7, 8) gebildet werden und deren Führung sowie gleichmäßig beabstandete Halterung in Umfangsrichtung durch einen Kunststoff-Schnappkäfig (9) erfolgt, der aus einem umlaufenden vollwandigen Seitenring (10) mit sich einseitig axial von diesem weg erstreckenden Taschenstegen (11 ) besteht, die in jeweils zwei elastisch nachgiebige und durch einen Zwischenraum (12) zueinander beabstandete Taschenlappen (13, 14) übergehen, welche jeweils paarweise mehrere die Laufflächen der Kugelrollen (6) örtlich umfassende Käfigtaschen (15) bilden, dadurch gekennzeichnet, dass die Taschenlappen (13, 14) an den Taschenstegen (11 ) des Schnappkäfigs (9) mit einer Versteifung (16) ausgebildet sind, durch die ein Querstellen der Kugelrollen (6) in ihren Käfigtaschen (15) bei niedrigen La- gerdrehzahlen vermeidbar ist.A radial roller bearing, in particular a single-row roller bearing, which consists essentially of an outer bearing ring (2) with an inner raceway (3) and an inner bearing ring (4) with an outer raceway (5) and a plurality between these bearing rings (2, 4 ) in the raceways (3, 5) rolling rolling elements, which are formed by ball rollers (6) with two symmetrically flattened from a spherical base, parallel to each other side surfaces (7, 8) are formed and their leadership and equally spaced bracket in the circumferential direction by a Plastic snap cage (9), which consists of a circumferential solid-walled side ring (10) with one side axially extending therefrom pocket webs (11), in each case two elastically resilient and by a gap (12) spaced apart pocket tabs (13, 14), which in pairs several pairs of the running surfaces of the ball rollers (6) locally comprehensive Käf Formed igtaschen (15), characterized in that the pocket tabs (13, 14) on the pocket webs (11) of the snap cage (9) with a stiffener (16) are formed by a transverse positions of the ball rollers (6) in their cage pockets ( 15) can be avoided at low bearing speeds.
2. Radialwälzlager nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Versteifung (16) durch eine im Zwischenraum (12) zwischen den Taschenlappen (13, 14) jedes Taschensteges (11 ) angeordnete rückseitige Abstützung der Taschenlappen (13, 14) erfolgt, die sich über eine durch die Mittelpunkte der Kugelrollen (6) bestimmte Ebene (17) hinaus erstreckt.2. Radial rolling bearing according to claim 1, characterized in that the stiffener (16) by a in the space (12) between the pocket tabs (13, 14) of each pocket web (11) arranged rear support of the pocket tabs (13, 14), which is extends beyond a through the centers of the ball rollers (6) certain plane (17) addition.
3. Radialwälzlager nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Versteifung (16) der Taschenlappen (13, 14) durch Ausfüllen des Zwischenrau- mes (12) zwischen diesen mit Kunststoff über die durch die Mittelpunkte der Kugelrollen (6) bestimmte Ebene (17) hinaus gebildet wird. 3. Radial rolling bearing according to claim 2, characterized in that the stiffening (16) of the pocket tabs (13, 14) by filling the Zwischenrau- mes (12) between them with plastic over the by the centers of the ball rollers (6) certain plane (17 ) is formed.
4. Radialwälzlager nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Versteifung (16) der Taschenlappen (13, 14) durch nach dem Aufschnappen des Schnappkäfigs (9) auf die Kugelrollen (6) in den Zwischenraum (12) zwischen den Taschenlappen (13, 14) eingesetzte Formstücke (18) gebildet wird.4. Radial rolling bearing according to claim 2, characterized in that the stiffening (16) of the pocket tabs (13, 14) by after snapping the snap cage (9) on the ball rollers (6) in the intermediate space (12) between the pocket tabs (13, 14) inserted fittings (18) is formed.
5. Radialwälzlager nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die den Zwischenraum (12) zwischen den Taschenlappen (13, 14) komplett ausfüllenden Formstücke (18) in gleicher Anzahl und Teilung wie die Taschenstege (11 ) axial einseitig an einem separaten zweiten vollwandigen Seitenring (19) des dabei aus zwei Teilen bestehenden Schnappkäfigs (9) angeordnet sind.5. Radial rolling bearing according to claim 4, characterized in that the intermediate space (12) between the pocket flaps (13, 14) completely filling fittings (18) in the same number and pitch as the pocket webs (11) axially on one side on a separate second solid-walled side ring (19) of the case consisting of two parts snap cage (9) are arranged.
6. Radialwälzlager nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Grund (20) des Zwischenraumes (12) zwischen den Taschenlappen (13, 14) und die Enden (21 ) der Formstücke (18) derart komplementär zueinander ausgebil- det sind, dass beide Teile des Schnappkäfigs (9) durch eine Rastverbindung formschlüssig miteinander montierbar sind. 6. Radial rolling bearing according to claim 5, characterized in that the base (20) of the intermediate space (12) between the pocket flaps (13, 14) and the ends (21) of the shaped pieces (18) are formed so complementary to each other, that both Parts of the snap cage (9) by a latching connection are positively mounted with each other.
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