WO2011018489A1 - Cage segment for a plastics cage of a rolling contact bearing and rolling contact bearing with a cage segment of this type - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to a cage segment for a plastic cage according to the preamble of claim 1.
- Generic cage segments comprise two concentric circumferential webs and connecting webs arranged therebetween. In each case between two connecting webs and the peripheral webs a pocket for receiving a rolling element is formed.
- the inventions fertil particularly relates to a retainer segment of a radial grooved ball bearing, which is to be operable at operating temperatures up to 150 0 C and has a pitch circle diameter greater than 500 mm.
- plastic cage segments are known from the prior art for some time and appreciated especially because of their low weight and cost-effective production.
- DE 102 46 825 A1 describes a plastic cage, which consists of several segments.
- the cage described is particularly suitable for use in very large bearings with relatively small rolling elements.
- the cage segments lie loosely against one another at their outwardly directed concave end faces.
- the dimensioning of the segments is to be selected so that in a gap-free juxtaposition of the segments between the adjacent end faces of the first and the last segment, a gap remains to accommodate a swelling and / or temperature-induced expansion of the segments.
- the potential gap between see the cage segments has the disadvantage that during operation in and between the cage segments higher forces occur, which can lead to a plastic deformation or cracking of the cage segments. Increased bearing friction, noise, temperatures and thus a shortened bearing life are the result.
- German Patent Disclosures DE 10 2006 022 951 A1 and DE 10 2007 048 655 A1 disclose plastic cage segments for large rolling bearings, which carry coupling elements on the end faces in order to achieve a play-related connection of the segments to the cage. Due to the even distribution of the play between the cage segments, mechanical stresses can be avoided.
- the described cage segments are designed for tapered roller bearings.
- the object of the invention is to provide a cage segment for a plastic cage, in particular for a radial deep groove ball bearing (single or multi-row), whereby particular value is attached to a simple assembly in a self-retaining rolling bearing value. Furthermore, an improved guidance of the cage in the rolling bearing is to be achieved.
- a further object is to provide a radial deep groove ball bearing with a plastic cage formed from segments. The object is achieved by a cage segment having the features of claim 1 and by a rolling bearing having the features of claim 13.
- a cage segment according to the invention initially comprises in a known manner two outer webs, which are interconnected by connecting webs.
- the outer webs are offset axially.
- Several segments can be connected to form a cage.
- the segments on their end faces coupling elements, which are each connected to the coupling element of the next segment.
- a first coupling element is provided on a first end side and a second coupling element is provided on a second end side, each of which is shaped complementary to one another and can be connected to one another in a form-fitting manner. This makes a simple connection to a cage (ring) possible.
- Between the outer webs and two connecting webs cage pockets are formed for receiving a rolling element.
- the connections at the coupling points are provided with a clearance fit.
- the clearance has a size that corresponds to a swelling or thermal expansion of the cage material in a predetermined tolerance range.
- one or more pockets may be formed.
- the cage segment has an axial pitch with a connection point.
- the connection point can be provided either between one of the outer webs and the connecting webs of the other outer web or in each case in the connecting webs and should preferably not be able to be separated without destruction.
- connection point is executed in a preferred embodiment as a snap or snap connection and geometrically designed so that the joining takes place under a certain compressive force and an independent decoupling not can be done. If the connection point is provided in the middle of the track in the connecting webs, it must be formed in the circumferential direction so that no contact with the rolling elements takes place. If necessary, the joint is geometrically set back from the raceway.
- the advantages of the invention are to be seen in particular in that the assembly of the rolling bearing with a plastic cage is easily possible.
- the rolling elements are first inserted between the two bearing rings.
- the cage segments divided in the axial direction which were preferably assembled beforehand in the direction of rotation to form a "half" cage, are introduced from both bearing side surfaces between the rolling elements and connected to one another.
- the connection point in the circumferential direction is preferably structurally designed so that the connection can be released when a limit force is exceeded and when the speed falls below it, it can also be reconnected or latched together.
- the connection point is designed as a snap connection, rivet or screw connection.
- the guide of the cage formed from the segments takes place via the flange surfaces of the bearing and / or via the rolling elements.
- the contact of the rolling elements in the cage pocket is to be loosened geometrically such that the rolling element (for example the ball) touches the cage pocket to the right and left of its largest diameter.
- the rolling element for example the ball
- Half the ball diameter should run freely in the middle. As a result, there is no stripping of the lubricant.
- the segment is preferably held and guided in its position by means of guide knobs or webs both outwardly and inwardly toward the board diameters.
- the guide webs are formed in skid shape to the friction and the sliding on the board surfaces improve.
- An inventive rolling bearing in particular a radial deep groove ball bearing comprises an inner ring, an outer ring and between them arranged in a cage rolling elements, wherein the cage is composed of the previously described segments.
- the flange surfaces on the outer ring can be ground to improve the sliding properties.
- the outer webs are tuned in height so that there is still a sufficiently large free space through which a lubricant can be fed into the camp interior.
- the wall thicknesses are designed so that the rolling elements, especially the ball touches the cage only in a small diameter range and the segment is touched and guided only in this area of the balls. This largely prevents the wiping of the lubricant.
- FIGS. 1 shows a schematic representation of a rolling element-guided plastic cage according to the invention made of segments
- FIG. 2 shows a schematic representation of a board-guided plastic cage according to the invention, formed from segments
- Fig. 3 five schematic representations of an axial connection point of a cage segment
- Fig. 4 four variants of radial coupling elements in spatial representations.
- Fig. 1 shows a schematic representation of a detailed view of a radial deep groove ball bearing with a rolling body guided plastic cage.
- the bearing comprises in known manner an outer ring 01 and an inner ring 02, which are arranged concentrically to a bearing bore 03.
- Several balls 04 are arranged and held as rolling elements between the outer ring 01 and inner ring 02 in a raceway 06.
- the camp is self-holding.
- the balls 04 are held by a plastic cage, which is composed of several cage segments 07, at a distance.
- the cage segment 07 comprises radial coupling elements 08, with which a plurality of cage segments can be connected to form a cage.
- the radial coupling elements 08 are designed in principle known type and will be explained in more detail below.
- the cage segment 07 is according to the invention divided in the axial direction and connectable at a junction 09. The leadership of the cage is done by the balls 04 via guide elements, not shown.
- Fig. 2 also shows a schematic representation of a radial deep groove ball bearing with a board-guided plastic cage.
- the bearing basically has the same known structure, therefore, carry the same components the same reference numerals as in Fig. 1.
- the guide of the cage takes place on board surfaces 10 of the inner ring 02 and the outer ring 01.
- guide webs 11 are formed for guiding the cage on the flange surfaces 10.
- the guide webs 11 are formed skid-shaped to minimize frictional forces.
- FIG. 3 several exemplary possibilities of the axial connection point 09 are shown.
- snap and screw or rivet can be selected.
- the snap connections are each carried out with complementarily shaped axial coupling elements 12, 13 which have the following different cross-sectional shapes: Fig. A) rectangular, Fig. B) spherical, Fig. C) semicircular, Fig. D) disc-shaped (rectangular cross-section).
- a connection by means of connecting means 14 is shown, which must be secured against self-loosening by known means.
- connecting means 14 resists, pins, screws or the like
- a positive mounting aid 16 may be provided.
- FIG. 4 shows various possibilities of radial coupling elements.
- the figures each show a cage segment with outer webs 17, which are interconnected by connecting webs 18. Between the connecting webs 18 pockets 19 are formed for receiving a respective rolling element.
- coupling webs 22 are provided in extension of the outer webs.
- the outer webs 17 coupling recesses 23, in wel surface can engage the corresponding coupling webs 22 of a further identically constructed cage segment.
- latching projections 24 are provided which engage in latching recesses 26 of the coupling recess 23 during assembly. The breakdown into such segments facilitates the production especially for large bearing diameters.
- Fig. B shows that the coupling webs 22 have the latching recesses 26, in which latching projections 24 of the next cage segment can engage.
- the latching projections 24 protrude in the longitudinal direction of the cage segment in each case to the outside.
- the locking projection 24 within the recess 26 has a game s in the circumferential direction of the cage segment to accommodate expansions can.
- Fig. C shows an asymmetrical design of the radial coupling elements.
- a coupling web 22 and a coupling recess 23 are provided in each case.
- the coupling webs 22 carry the latching projections 24, while the recesses 26 are provided on the coupling recesses 23.
- a dovetail-like radial coupling point is shown, in which on the coupling webs 22 dovetail-shaped Rastaus fundamentalun- gene 26 are formed, while at the coupling recesses 23 complementary shaped locking projections 24 are provided.
Landscapes
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Abstract
The invention relates to a cage segment of a plastics cage for a rolling contact bearing, in particular for a large rolling contact bearing designed as a radial deep groove ball bearing. The cage segment comprises two outer webs (17) and at least two connecting webs (18) connecting the outer webs (17) to each other, wherein a pocket (19) for receiving a rolling body (04) is formed in each case between the outer webs (17) and two connecting webs (18). According to the invention, the cage segment is divided in the axial direction. An axial coupling element (12, 13) is provided at a connecting point (09). The invention also relates to a rolling contact bearing with a cage according to the invention.
Description
Bezeichnung der Erfindung Name of the invention
Käfigsegment für einen Kunststoffkäfig eines Wälzlagers und Cage segment for a plastic cage of a rolling bearing and
Wälzlager mit einem solchen Käfigsegment Rolling bearing with such a cage segment
Beschreibung description
Gebiet der Erfindung Die Erfindung betrifft ein Käfigsegment für einen Kunststoffkäfig gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Gattungsgemäße Käfigsegmente umfassen zwei konzentrische Umfangsstege und dazwischen angeordnete Verbindungsstege. Jeweils zwischen zwei Verbindungsstegen und den Umfangs- stegen ist eine Tasche zur Aufnahme eines Wälzkörpers gebildet. Die Erfin- düng betrifft insbesondere ein Käfigsegment für ein Radial-Rillenkugellager, welches unter Betriebstemperaturen bis 1500C betriebsfähig sein soll und einen Teilkreis-Durchmesser größer als 500 mm besitzt. FIELD OF THE INVENTION The invention relates to a cage segment for a plastic cage according to the preamble of claim 1. Generic cage segments comprise two concentric circumferential webs and connecting webs arranged therebetween. In each case between two connecting webs and the peripheral webs a pocket for receiving a rolling element is formed. The inventions fertil particularly relates to a retainer segment of a radial grooved ball bearing, which is to be operable at operating temperatures up to 150 0 C and has a pitch circle diameter greater than 500 mm.
Derartige Kunststoff-Käfigsegmente sind aus dem Stand der Technik seit längerer Zeit bekannt und besonders wegen ihres geringen Gewichtes und der kostengünstigen Herstellung geschätzt. Es gibt verschiedene Lösungen, Quell- oder Temperaturausdehnungen des Käfigmaterials zuzulassen und dadurch starke Spannungen in Käfig und Lager zu verhindern, welche durch das sich stärker thermisch ausdehnende Kunststoff-Material des Käfigs als die üblicherweise aus Stahl gefertigten restlichen Komponenten des Wälzlagers verursacht werden.
Die DE 102 46 825 A1 beschreibt einen Kunststoff-Käfig, der aus mehreren Segmenten besteht. Der beschriebene Käfig eignet sich besonders für den Einsatz bei sehr großen Wälzlagern mit verhältnismäßig kleinen Wälzkörpern. Die Käfigsegmente liegen an ihren nach außen gerichteten konkaven Stirnflächen lose aneinander an. Die Dimensionierung der Segmente ist so zu wählen, dass bei einer spaltfreien Aneinanderreihung der Segmente zwischen den benachbarten Stirnflächen des ersten und des letzten Segmentes ein Zwischenraum verbleibt, um eine quell- und/oder temperaturbedingte Ausdehnung der Segmente aufzunehmen. Der mögliche Zwischenraum zwi- sehen den Käfigsegmenten hat jedoch den Nachteil, dass im Betrieb in und zwischen den Käfigsegmenten höhere Kräfte auftreten, die zu einer plastischen Verformung oder Rissbildung an den Käfigsegmenten führen können. Erhöhte Lagerreibung, -geräusche, Temperaturen und damit eine verkürzte Lagerlebensdauer sind die Folge. Such plastic cage segments are known from the prior art for some time and appreciated especially because of their low weight and cost-effective production. There are various solutions to allow swelling or thermal expansion of the cage material and thereby to prevent strong stresses in the cage and bearing, which are caused by the more thermally expanding plastic material of the cage than the usually made of steel remaining components of the bearing. DE 102 46 825 A1 describes a plastic cage, which consists of several segments. The cage described is particularly suitable for use in very large bearings with relatively small rolling elements. The cage segments lie loosely against one another at their outwardly directed concave end faces. The dimensioning of the segments is to be selected so that in a gap-free juxtaposition of the segments between the adjacent end faces of the first and the last segment, a gap remains to accommodate a swelling and / or temperature-induced expansion of the segments. However, the potential gap between see the cage segments has the disadvantage that during operation in and between the cage segments higher forces occur, which can lead to a plastic deformation or cracking of the cage segments. Increased bearing friction, noise, temperatures and thus a shortened bearing life are the result.
Aus der DE 10 2006 022 951 A1 und der DE 10 2007 048 655 A1 sind Kunststoff-Käfigsegmente für große Wälzlager bekannt, die an den Stirnseiten Kopplungselemente tragen, um eine spielbehaftete Verbindung der Segmente zu dem Käfig zu erreichen. Durch die gleichmäßige Verteilung des Spiels zwischen den Käfigsegmenten können mechanische Spannungen vermieden werden. Die beschriebenen Käfigsegmente sind für Kegelrollenlager ausgeführt. German Patent Disclosures DE 10 2006 022 951 A1 and DE 10 2007 048 655 A1 disclose plastic cage segments for large rolling bearings, which carry coupling elements on the end faces in order to achieve a play-related connection of the segments to the cage. Due to the even distribution of the play between the cage segments, mechanical stresses can be avoided. The described cage segments are designed for tapered roller bearings.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Käfigsegment für einen Kunst- stoffkäfig, insbesondere für ein Radial-Rillenkugellager (ein- oder mehrreihig) bereit zu stellen, wobei besonderer Wert auf eine einfache Montage bei einem selbsthaltenden Wälzlager Wert gelegt wird. Weiterhin soll eine verbesserte Führung des Käfigs im Wälzlager erreicht werden. Eine weitere Aufgabe ist darin zu sehen, ein Radial-Rillenkugellager mit einem aus Seg- menten gebildeten Kunststoffkäfig bereit zu stellen.
Die Aufgabe wird durch ein Käfigsegment mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und durch ein Wälzlager mit den Merkmalen des Anspruchs 13 gelöst. The object of the invention is to provide a cage segment for a plastic cage, in particular for a radial deep groove ball bearing (single or multi-row), whereby particular value is attached to a simple assembly in a self-retaining rolling bearing value. Furthermore, an improved guidance of the cage in the rolling bearing is to be achieved. A further object is to provide a radial deep groove ball bearing with a plastic cage formed from segments. The object is achieved by a cage segment having the features of claim 1 and by a rolling bearing having the features of claim 13.
Ein erfindungsgemäßes Käfigsegment umfasst zunächst in bekannter Weise zwei Außenstege, welche untereinander durch Verbindungsstege verbunden sind. Für Radial-Rillenkugellager sind die Außenstege axial versetzt. Mehrere Segmente sind zu einem Käfig miteinander verbindbar. Dazu weisen die Segmente an ihren Stirnseiten Koppelelemente auf, die jeweils mit dem Koppelement des nächsten Segmentes verbunden werden. Vorzugsweise ist an einer ersten Stirnseite ein erstes Koppelement und an einer zweiten Stirnseite ein zweites Koppelelement vorgesehen, die jeweils komplementär zueinander geformt und formschlüssig miteinander verbindbar sind. Dadurch ist eine einfache Verbindung zu einem Käfig (Ring) möglich. Jeweils zwischen den Außenstegen und zwei Verbindungsstegen sind Käfigtaschen für die Aufnahme eines Wälzkörpers gebildet. Die Verbindungen an den Koppelstellen sind mit einer Spielpassung versehen. Dadurch kann eine Quell- oder Temperaturausdehnung des durch mehrere Segmente gebildeten Käfigs in den Koppelelementen aufgenommen werden, ohne dass me- chanische Spannungen entstehen. Die Spielpassung weist eine Größe auf, die einer Quell- oder Temperaturausdehnung des Käfigmaterials in einem vorgegebenen Toleranzbereich entspricht. Je Käfigsegment können eine oder mehrere Taschen ausgebildet sein. Erfindungsgemäß besitzt das Käfigsegment eine axiale Teilung mit einer Verbindungsstelle. Die Verbindungsstelle kann entweder zwischen einem der Außenstege und den Verbindungsstegen des anderen Außensteges oder jeweils in den Verbindungsstegen vorgesehen sein und soll sich vorzugsweise nicht zerstörungsfrei trennen lassen. Die Verbindungsstelle ist in einer bevorzugten Ausführungsform als Rast- bzw. Schnappverbindung ausgeführt und geometrisch so ausgebildet, dass das Zusammenfügen unter einer gewissen Druckkraft erfolgt und eine selbständige Entkopplung nicht
erfolgen kann. Sofern die Verbindungsstelle in der Mitte der Laufbahn in den Verbindungsstegen vorgesehen ist, muss diese in Umfangsrichtung so ausgebildet sein, dass keine Berührung mit dem Wälzkörper erfolgt. Gegebenenfalls ist die Verbindungsstelle geometrisch von der Laufbahn zurückzu- setzen. A cage segment according to the invention initially comprises in a known manner two outer webs, which are interconnected by connecting webs. For radial deep groove ball bearings, the outer webs are offset axially. Several segments can be connected to form a cage. For this purpose, the segments on their end faces coupling elements, which are each connected to the coupling element of the next segment. Preferably, a first coupling element is provided on a first end side and a second coupling element is provided on a second end side, each of which is shaped complementary to one another and can be connected to one another in a form-fitting manner. This makes a simple connection to a cage (ring) possible. Between the outer webs and two connecting webs cage pockets are formed for receiving a rolling element. The connections at the coupling points are provided with a clearance fit. As a result, a swelling or temperature expansion of the cage formed by a plurality of segments can be accommodated in the coupling elements without mechanical stresses occurring. The clearance has a size that corresponds to a swelling or thermal expansion of the cage material in a predetermined tolerance range. Depending on the cage segment, one or more pockets may be formed. According to the invention, the cage segment has an axial pitch with a connection point. The connection point can be provided either between one of the outer webs and the connecting webs of the other outer web or in each case in the connecting webs and should preferably not be able to be separated without destruction. The connection point is executed in a preferred embodiment as a snap or snap connection and geometrically designed so that the joining takes place under a certain compressive force and an independent decoupling not can be done. If the connection point is provided in the middle of the track in the connecting webs, it must be formed in the circumferential direction so that no contact with the rolling elements takes place. If necessary, the joint is geometrically set back from the raceway.
Die Vorteile der Erfindung sind insbesondere darin zu sehen, dass die Montage des Wälzlagers mit einem Kunststoffkäfig einfach möglich ist. Dazu werden die Wälzkörper zuerst zwischen die beiden Lagerringe eingelegt. Anschließend werden die in axialer Richtung geteilten Käfigsegmente, die vorzugsweise vorher in Umlaufrichtung zu einem "halben" Käfig zusammengefügt wurden, von beiden Lagerseitenflächen zwischen die Wälzköper eingebracht und miteinander verbunden. Die Verbindungsstelle in Umfangsrichtung ist dabei vorzugsweise konstruktiv so ausgeführt, dass sich die Verbin- düng beim Überschreiten einer Grenzkraft lösen und beim Unterschreiten der selbigen auch wieder verbinden bzw. einrasten kann. Vorzugsweise ist die Verbindungsstelle als Schnappverbindung, Niet- oder Schraubverbindung ausgeführt. Die Führung des aus den Segmenten gebildeten Käfigs erfolgt über die Bordflächen des Lagers und/oder über die Wälzkörper. Dabei ist die Berührung der Wälzkörper in der Käfigtasche geometrisch so zu lösen, dass der Wälzkörper (z.B. die Kugel) rechts und links von seinem größten Durchmesser die Käfigtasche berührt. Der halbe Kugeldurchmesser sollte in der Mitte frei laufen. Dadurch erfolgt kein Abstreifen des Schmierstoffes. The advantages of the invention are to be seen in particular in that the assembly of the rolling bearing with a plastic cage is easily possible. For this purpose, the rolling elements are first inserted between the two bearing rings. Subsequently, the cage segments divided in the axial direction, which were preferably assembled beforehand in the direction of rotation to form a "half" cage, are introduced from both bearing side surfaces between the rolling elements and connected to one another. The connection point in the circumferential direction is preferably structurally designed so that the connection can be released when a limit force is exceeded and when the speed falls below it, it can also be reconnected or latched together. Preferably, the connection point is designed as a snap connection, rivet or screw connection. The guide of the cage formed from the segments takes place via the flange surfaces of the bearing and / or via the rolling elements. In this case, the contact of the rolling elements in the cage pocket is to be loosened geometrically such that the rolling element (for example the ball) touches the cage pocket to the right and left of its largest diameter. Half the ball diameter should run freely in the middle. As a result, there is no stripping of the lubricant.
Vorzugsweise wird das Segment über Führungsnoppen oder -stege sowohl nach außen als auch nach innen zu den Borddurchmessern hin in seiner Position gehalten und geführt. The segment is preferably held and guided in its position by means of guide knobs or webs both outwardly and inwardly toward the board diameters.
In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Führungsstege in Kufenform ausgebildet, um die Reibung und das Gleiten auf den Bordflächen zu
verbessern. In a preferred embodiment, the guide webs are formed in skid shape to the friction and the sliding on the board surfaces improve.
Ein erfindungsgemäßes Wälzlager, insbesondere ein Radial- Rillenkugellager umfasst einen Innenring, einen Außenring und dazwischen in einem Käfig angeordnete Wälzkörper, wobei der Käfig aus den zuvor beschriebenen Segmenten zusammengesetzt ist. Vorteilhafterweise können die Bordflächen am Außenring zur Verbesserung der Gleiteigenschaften geschliffen sein. Der Fachmann kennt die Varianten der geometrischen Gestaltung solcher Käfige, deshalb wird auf Einzelheiten dieser nicht näher ein- gegangen. An inventive rolling bearing, in particular a radial deep groove ball bearing comprises an inner ring, an outer ring and between them arranged in a cage rolling elements, wherein the cage is composed of the previously described segments. Advantageously, the flange surfaces on the outer ring can be ground to improve the sliding properties. The person skilled in the art knows the variants of the geometric design of such cages, therefore details of these are not discussed in greater detail.
Die Außenstege sind in der Höhe so abgestimmt, dass noch ein genügend großer Freiraum verbleibt, durch den ein Schmierstoff ins Lagerinnere zugeführt werden kann. The outer webs are tuned in height so that there is still a sufficiently large free space through which a lubricant can be fed into the camp interior.
An den Verbindungsstegen sind die Wanddicken so ausgeführt, dass der Wälzkörper, speziell die Kugel den Käfig nur in einem kleinen Durchmesserbereich berührt und das Segment auch nur in diesem Bereich von den Kugeln berührt und geführt wird. Dadurch wird die Abstreifung des Schmierstof- fes weitgehend verhindert. At the connecting webs, the wall thicknesses are designed so that the rolling elements, especially the ball touches the cage only in a small diameter range and the segment is touched and guided only in this area of the balls. This largely prevents the wiping of the lubricant.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 : eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen wälzkör- pergeführten, aus Segmenten gebildeten Kunststoffkäfigs; The invention will be explained in more detail with reference to FIGS. 1 shows a schematic representation of a rolling element-guided plastic cage according to the invention made of segments;
Fig. 2: eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen bordgeführten, aus Segmenten gebildeten Kunststoffkäfigs; 2 shows a schematic representation of a board-guided plastic cage according to the invention, formed from segments;
Fig. 3: fünf schematische Darstellungen einer axialen Verbindungsstelle eines Käfigsegmentes;
Fig. 4: vier Varianten von Radial-Koppelelementen in räumlichen Darstellungen. Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Detailansicht eines Radial- Rillenkugellagers mit einem wälzkörpergeführten Kunststoffkäfig. Das Lager umfasst in bekannter Weise einen Außenring 01 und einen Innenring 02, welche konzentrisch zu einer Lagerbohrung 03 angeordnet sind. Mehrere Kugeln 04 sind als Wälzkörper zwischen Außenring 01 und Innenring 02 in einer Laufbahn 06 angeordnet und gehalten. Das Lager ist selbsthaltend. Die Kugeln 04 werden durch einen Kunststoffkäfig, der aus mehreren Käfigsegmenten 07 zusammengesetzt ist, auf Abstand gehalten. Fig. 3: five schematic representations of an axial connection point of a cage segment; Fig. 4: four variants of radial coupling elements in spatial representations. Fig. 1 shows a schematic representation of a detailed view of a radial deep groove ball bearing with a rolling body guided plastic cage. The bearing comprises in known manner an outer ring 01 and an inner ring 02, which are arranged concentrically to a bearing bore 03. Several balls 04 are arranged and held as rolling elements between the outer ring 01 and inner ring 02 in a raceway 06. The camp is self-holding. The balls 04 are held by a plastic cage, which is composed of several cage segments 07, at a distance.
Das Käfigsegment 07 umfasst Radial-Kopplungselemente 08, mit denen mehrere Käfigsegmente zu einem Käfig verbindbar sind. Die Radial- Koppelelemente 08 sind in prinzipiell bekannter Bauart ausgeführt und werden weiter unten näher erläutert. Das Käfigsegment 07 ist erfindungsgemäß in axialer Richtung geteilt und an einer Verbindungsstelle 09 verbindbar. Die Führung des Käfigs erfolgt durch die Kugeln 04 über nicht dargestellte Führungselemente. The cage segment 07 comprises radial coupling elements 08, with which a plurality of cage segments can be connected to form a cage. The radial coupling elements 08 are designed in principle known type and will be explained in more detail below. The cage segment 07 is according to the invention divided in the axial direction and connectable at a junction 09. The leadership of the cage is done by the balls 04 via guide elements, not shown.
Bei der Montage des Lagers werden die Kugeln 04 zuerst zwischen Innenring 02 und Außenring 01 eingelegt. Danach werden die in axialer Richtung geteilten Käfigsegmente 07 von beiden Lagerseitenflächen zwischen die Wälzkörper eingebracht. Dabei werden vorzugsweise die geteilten Käfigsegmente zunächst zu Teilringen zusammengesetzt und anschließend die axiale Verbindung zwischen den Teilringen hergestellt. Fig. 2 zeigt ebenfalls in schematischer Darstellung ein Radial- Rillenkugellager mit einem bordgeführten Kunststoffkäfig. Das Lager hat grundsätzlich denselben bekannten Aufbau, daher tragen gleiche Bauteile
die gleichen Bezugsziffern, wie in Fig. 1. When mounting the bearing, the balls 04 are first inserted between the inner ring 02 and outer ring 01. Thereafter, the cage segments 07 divided in the axial direction are introduced from both bearing side surfaces between the rolling bodies. Preferably, the split cage segments are first assembled into partial rings and then the axial connection between the partial rings produced. Fig. 2 also shows a schematic representation of a radial deep groove ball bearing with a board-guided plastic cage. The bearing basically has the same known structure, therefore, carry the same components the same reference numerals as in Fig. 1.
Die Führung des Käfigs erfolgt auf Bordflächen 10 des Innenrings 02 und des Außenringes 01. Als Führungselemente sind hier im Unterschied zu der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform Führungsstege 11 zur Führung des Käfigs an den Bordflächen 10 ausgebildet. Vorzugsweise sind die Führungsstege 11 kufenförmig gebildet, um Reibungskräfte zu minimieren. The guide of the cage takes place on board surfaces 10 of the inner ring 02 and the outer ring 01. As guide elements here, in contrast to the embodiment shown in Fig. 1 guide webs 11 are formed for guiding the cage on the flange surfaces 10. Preferably, the guide webs 11 are formed skid-shaped to minimize frictional forces.
In Fig. 3 sind mehrere beispielhafte Möglichkeiten der axialen Verbindungsstelle 09 dargestellt. Dabei zeigen Abb. a) bis d) Schnappverbindungen und Abb. e) eine Schraub- oder Nietverbindung, jeweils in einer Schnittdarstellung und einer Draufsicht. Selbstverständlich können auch Kombinationen von Schnapp- und Schraub- oder Nietverbindungen ausgewählt werden. In Fig. 3, several exemplary possibilities of the axial connection point 09 are shown. In this case, Fig. A) to d) snap connections and Fig. E) shows a screw or rivet connection, in each case in a sectional view and a plan view. Of course, combinations of snap and screw or rivet can be selected.
Die Schnappverbindungen sind jeweils mit komplementär geformten Axial- Koppelelementen 12, 13 ausgeführt, die folgende verschiedene Querschnittsformen aufweisen: Abb. a) rechteckig, Abb. b) kugelförmig, Abb. c) halbrundförmig, Abb. d) scheibenförmig (rechteckiger Querschnitt). The snap connections are each carried out with complementarily shaped axial coupling elements 12, 13 which have the following different cross-sectional shapes: Fig. A) rectangular, Fig. B) spherical, Fig. C) semicircular, Fig. D) disc-shaped (rectangular cross-section).
In Abb. e) ist eine Verbindung mittels Verbindungsmitteln 14 (Nieten, Stifte, Schrauben oder dergleichen) dargestellt, die gegen selbständiges Lösen durch bekannte Mittel gesichert sein müssen. Zusätzlich kann eine formschlüssige Montagehilfe 16 vorgesehen sein. In Fig. E) a connection by means of connecting means 14 (rivets, pins, screws or the like) is shown, which must be secured against self-loosening by known means. In addition, a positive mounting aid 16 may be provided.
In Fig. 4 sind verschiedene Möglichkeiten von Radial-Koppelelementen dar- gestellt. Dabei zeigen die Abbildungen jeweils ein Käfigsegment mit Außenstegen 17, welche durch Verbindungsstege 18 miteinander verbunden sind. Zwischen den Verbindungsstegen 18 sind Taschen 19 zur Aufnahme jeweils eines Wälzkörpers ausgebildet. An einer der Stirnseiten 21 des Käfigsegmentes sind in Verlängerung der Außenstege 17 Koppelstege 22 vorgesehen. An der gegenüberliegenden Stirnseite weisen die Außenstege 17 Koppelausnehmungen 23 auf, in wel-
che die entsprechenden Koppelstege 22 eines weiteren gleich aufgebauten Käfigsegmentes eingreifen können. Im Bereich der Koppelstege 22 sind Rastvorsprünge 24 vorgesehen, welche in Rastausnehmungen 26 der Kop- pelausnehmung 23 bei der Montage einrasten. Die Zergliederung in solche Segmente erleichtert gerade bei großen Lagerdurchmessern die Herstellung. FIG. 4 shows various possibilities of radial coupling elements. The figures each show a cage segment with outer webs 17, which are interconnected by connecting webs 18. Between the connecting webs 18 pockets 19 are formed for receiving a respective rolling element. On one of the end faces 21 of the cage segment 17 coupling webs 22 are provided in extension of the outer webs. At the opposite end face, the outer webs 17 coupling recesses 23, in wel surface can engage the corresponding coupling webs 22 of a further identically constructed cage segment. In the region of the coupling webs 22, latching projections 24 are provided which engage in latching recesses 26 of the coupling recess 23 during assembly. The breakdown into such segments facilitates the production especially for large bearing diameters.
Die verschiedenen konstruktiven Möglichkeiten sind in den weiteren Abbildungen dargestellt. Abb. b) zeigt, dass die Koppelstege 22 die Rastausneh- mungen 26 aufweisen, in welche Rastvorsprünge 24 des nächsten Käfigsegmentes einrasten können. Dabei ragen bei dieser Ausführungsform die Rastvorsprünge 24 in Längsrichtung des Käfigsegmentes jeweils nach außen. In der Detaildarstellung der Abb. b) ist zu erkennen, dass der Rastvorsprung 24 innerhalb der Rastausnehmung 26 ein Spiel s in Umfangsrichtung des Käfigsegmentes aufweist, um Ausdehnungen aufnehmen zu können. The various design options are shown in the other figures. Fig. B) shows that the coupling webs 22 have the latching recesses 26, in which latching projections 24 of the next cage segment can engage. In this embodiment, the latching projections 24 protrude in the longitudinal direction of the cage segment in each case to the outside. In the detailed illustration of Fig. B) it can be seen that the locking projection 24 within the recess 26 has a game s in the circumferential direction of the cage segment to accommodate expansions can.
Abb. c) zeigt eine asymmetrische Gestaltung der Radial-Koppelelemente. An jeder der Stirnseiten 21 sind jeweils ein Koppelsteg 22 und eine Koppelaus- nehmung 23 vorgesehen. Die Koppelstege 22 tragen die Rastvorsprünge 24, während an den Koppelausnehmungen 23 die Rastausnehmungen 26 vorgesehen sind. Fig. C) shows an asymmetrical design of the radial coupling elements. On each of the end faces 21, a coupling web 22 and a coupling recess 23 are provided in each case. The coupling webs 22 carry the latching projections 24, while the recesses 26 are provided on the coupling recesses 23.
In Abb. d) ist eine schwalbenschwanzartige Radial-Koppelstelle gezeigt, bei der auf den Koppelstegen 22 schwalbenschwanzförmige Rastausnehmun- gen 26 ausgebildet sind, während an den Koppelausnehmungen 23 komplementär geformte Rastvorsprünge 24 vorgesehen sind. In Fig. D) a dovetail-like radial coupling point is shown, in which on the coupling webs 22 dovetail-shaped Rastausnehmun- gene 26 are formed, while at the coupling recesses 23 complementary shaped locking projections 24 are provided.
Führungselemente für Kugelführungen werden hier nicht näher erläutert, da dem Fachmann solche geläufig sind.
Bezugszeichenliste Guiding elements for ball guides are not explained in detail here, since those skilled in the art are familiar. LIST OF REFERENCE NUMBERS
01 Außenring 01 outer ring
02 lnnenhng 02 lnn
03 Lagerbohrung 03 bearing bore
04 Kugel 04 ball
05 — 05 -
06 Laufbahn 06 career
07 Käfigsegment 07 cage segment
08 Radial-Koppelelemente 08 Radial coupling elements
09 Verbindungsstelle 09 connection point
10 Bordfläche 10 board area
11 Führungssteg 11 guide bar
12 Axial-Koppelelement 12 axial coupling element
13 Axial-Koppelelement 13 axial coupling element
14 Verbindungsmittel 14 connecting means
15 — 15 -
16 Montagehilfe 16 assembly aid
17 Außensteg 17 outer pier
18 Verbindungssteg 18 connecting bridge
19 Tasche 19 bag
20 — 20 -
21 Stirnseite 21 front side
22 Koppelsteg 22 coupling bridge
23 Koppelausnehmung 23 coupling recess
24 Rastvorsprung 24 latching projection
25 — 25 -
26 Rastausnehmung
26 recess
Claims
1. Käfigsegment eines Kunststoffkäfigs für ein Wälzlager, insbesondere für ein Großwälzlager, mit mindestens zwei Außenstegen (17) und mindestens zwei die Außenstege (17) miteinander verbindende Verbindungsstegen (18), wobei jeweils zwischen den Außenstegen (17) und zwei Verbindungsstegen (18) eine Tasche (19) zur Aufnahme eines1. Cage segment of a plastic cage for a rolling bearing, in particular for a slewing bearing, with at least two outer webs (17) and at least two outer webs (17) interconnecting connecting webs (18), wherein in each case between the outer webs (17) and two connecting webs (18) a bag (19) for receiving a
Wälzkörpers (04) gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Käfigsegment in axialer Richtung vor der Montage geteilt ist und bei der Montage an einer Verbindungsstelle (09) über ein Axial-Koppelelement (12, 13) verbunden wird. Rolling element (04) is formed, characterized in that the cage segment is divided in the axial direction prior to assembly and during assembly at a connection point (09) via an axial coupling element (12, 13) is connected.
2. Käfigsegment nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Axial-Koppelelement (12, 13) jeweils zwischen jedem der Verbindungsstege (18) und einem der Außenstege (17) vorgesehen ist. 2. cage segment according to claim 1, characterized in that the axial coupling element (12, 13) respectively between each of the connecting webs (18) and one of the outer webs (17) is provided.
3. Käfigsegment nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Axial-Koppelelement (12, 13) jeweils an den Verbindungsstegen (18) vorgesehen ist. 3. cage segment according to claim 1, characterized in that the axial coupling element (12, 13) respectively at the connecting webs (18) is provided.
4. Käfigsegment nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn- zeichnet, dass jedes der Verbindungsstege ein Axial-Koppelelement4. Cage segment according to one of claims 1 to 3, characterized in that each of the connecting webs an axial coupling element
(12, 13) aufweist. (12, 13).
5. Käfigsegment nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Axial-Koppelselement (12, 13) eine Schnappverbindung und/oder eine Nietverbindung oder eine Schraubverbindung ist. 5. Cage segment according to one of claims 1 to 4, characterized in that the axial coupling element (12, 13) is a snap connection and / or a rivet connection or a screw connection.
6. Käfigsegment nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schnappverbindung durch zwei komplementär geformte Kopplungselemente (12, 13) gebildet ist. 6. cage segment according to claim 5, characterized in that the snap connection by two complementarily shaped coupling elements (12, 13) is formed.
7. Käfigsegment nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Kopplungselemente (12, 13) in ihrem Querschnitt rechteckig, kugelförmig, halbrund oder oval gebildet sind. 7. Cage segment according to claim 6, characterized in that the coupling elements (12, 13) are formed in their cross-section rectangular, spherical, half-round or oval.
8. Käfigsegment nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass es an seinen Stirnseiten (21 ) Radial-Kopplungs- elemente (22, 23, 24, 26) zum kettenartigen Aneinanderreihen mehrerer Käfigsegmente zu einem Käfig umfasst. 8. Cage segment according to one of claims 1 to 7, characterized in that it comprises at its end faces (21) Radial coupling elements (22, 23, 24, 26) for chaining together several cage segments to a cage.
9. Käfigsegment nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass es Führungselemente zur Führung des Käfigs im Wälzlager umfasst. 9. Cage segment according to one of claims 1 to 8, characterized in that it comprises guide elements for guiding the cage in the rolling bearing.
10. Käfigsegment nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungselemente mit den Wälzkörpern korrespondieren. 10. Cage segment according to claim 9, characterized in that the guide elements correspond with the rolling elements.
11. Käfigsegment nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungselemente mit Bordflächen (09) des Wälzlagers korrespondieren, die ein- oder beidseitig der Laufflächen an dessen Innen- ring (02) und/oder an dessen Außenring (01 ) ausgebildet sind. 11. cage segment according to claim 9 or 10, characterized in that the guide elements with flange surfaces (09) of the rolling bearing correspond, the one or both sides of the running surfaces on the inner ring (02) and / or on the outer ring (01) are formed ,
12. Käfigsegment nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die Führungselemente als kufenförmige Führungsstege (11 ), die zum Außen- bzw. Innenring (01 , 02) gewandt sind, gebildet sind. 12. Cage segment according to claim 11, characterized in that the guide elements as skid-shaped guide webs (11) facing the outer or inner ring (01, 02) are formed.
13. Wälzlager, insbesondere Radial-Rillenkugellager mit einem Innenring (02), einem Außenring (01 ) und dazwischen in einem Käfig angeordneten Wälzkörpern (04), dadurch gekennzeichnet, dass der Käfig aus Käfigsegmenten nach einem der Ansprüche 1 bis 11 zusammengesetzt ist. 13. Rolling, in particular radial deep groove ball bearings with an inner ring (02), an outer ring (01) and arranged therebetween in a cage rolling elements (04), characterized in that the cage is composed of cage segments according to one of claims 1 to 11.
14. Wälzlager nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Außenring (01 ) geschliffene Bordflächen aufweist. 14. Rolling bearing according to claim 13, characterized in that the outer ring (01) has ground flange surfaces.
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