WO2015028008A1 - Wälzlagerkäfig - Google Patents

Wälzlagerkäfig Download PDF

Info

Publication number
WO2015028008A1
WO2015028008A1 PCT/DE2014/200334 DE2014200334W WO2015028008A1 WO 2015028008 A1 WO2015028008 A1 WO 2015028008A1 DE 2014200334 W DE2014200334 W DE 2014200334W WO 2015028008 A1 WO2015028008 A1 WO 2015028008A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
bearing cage
rolling bearing
cage
symmetry
recesses
Prior art date
Application number
PCT/DE2014/200334
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Vasyl Kramar
Original Assignee
Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg filed Critical Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg
Publication of WO2015028008A1 publication Critical patent/WO2015028008A1/de

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/46—Cages for rollers or needles
    • F16C33/467—Details of individual pockets, e.g. shape or roller retaining means
    • F16C33/4682—Details of individual pockets, e.g. shape or roller retaining means of the end walls, e.g. interaction with the end faces of the rollers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/66—Special parts or details in view of lubrication
    • F16C33/6637—Special parts or details in view of lubrication with liquid lubricant
    • F16C33/664—Retaining the liquid in or near the bearing
    • F16C33/6651—Retaining the liquid in or near the bearing in recesses or cavities provided in retainers, races or rolling elements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2360/00—Engines or pumps
    • F16C2360/31—Wind motors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/66—Special parts or details in view of lubrication
    • F16C33/6603—Special parts or details in view of lubrication with grease as lubricant
    • F16C33/6607—Retaining the grease in or near the bearing
    • F16C33/6614—Retaining the grease in or near the bearing in recesses or cavities provided in retainers, races or rolling elements

Definitions

  • the invention relates to a suitable for a cylindrical roller bearing Wälzlager sake- fig according to the preamble of claim 1.
  • a generic rolling bearing cage is known for example from DE 10 2008 025 766 A1.
  • This WälzSystemurafig may be designed for use in an outer or mecanicbordisselzlager and has two mutually parallel, referred to as a front carrier side rings, which are interconnected to form cage pockets by webs.
  • the roller bearing cage In the case of an outboard guide, the roller bearing cage on its outer circumference on board areas, which have a maximum outer diameter and serve the leadership of the rolling bearing cage in a bearing ring.
  • an inboard guide board portions are provided with a minimum inner diameter in an analogous manner on the inner circumference of the rolling bearing cage, to which the rolling bearing cage on an inner ring or a shaft of the rolling bearing, namely cylindrical roller bearing, is performed.
  • Recesses for receiving lubricant are formed between the board areas on the outer and inner circumference of the roller bearing cage. These recesses may be curved in the opposite direction to the circumference of the rolling bearing cage and serve as grease deposits during grease lubrication of the rolling bearing, which are intended to prevent the lubricating film from being torn off.
  • Another rolling bearing cage which is designed especially with regard to lubricating properties, is known, for example, from DE 199 59 498 A1.
  • This roller bearing cage has lubrication grooves extending in the axial direction of the bearing, with flow channels extending in a partial region of the lubrication grooves in the radial direction inwards and / or outward in the radial direction.
  • the invention has for its object to provide a comparison with the cited prior art further developed roller bearing cage, which is particularly suitable for use in operated at higher speeds Zylinderrollenrollenlagern.
  • the rolling bearing cage has, in a known basic form, two side rings having a common axis of symmetry, which are connected to one another by webs extending in the axial direction of the roller bearing cage. Between two circumferentially adjacent webs and the side rings in each case a cage pocket is formed, which is provided for guiding a rolling body, namely a cylindrical roller. Between adjacent webs are on the side rings recesses that provide a volume for a lubricant. Surface areas of the side rings of the roller bearing cage, which limit these recesses, are referred to as interfaces.
  • boundary surfaces of the recesses are inclined to the axis of symmetry of the side rings and thus of the entire rolling bearing cage.
  • the inclination of the boundary surfaces is preferably designed such that the thickness measured in the radial direction decreases a side ring in the region of a recess in the axial direction from the end face of the side ring to the cage pocket.
  • the webs of the rolling bearing cage and peripheral regions of the side rings, to which connect the webs, however, are not weakened by recesses in a preferred embodiment.
  • the rolling bearing cage thus has a high stability while good flowability in the axial direction.
  • the lubrication of the roller bearing cage according to the invention bearing is preferably carried out with oil, in particular in the form of an oil injection or oil-air lubrication.
  • oil in particular in the form of an oil injection or oil-air lubrication.
  • the rolling bearing is reliably lubricated with extremely small amounts of oil, which is given by the flow of the rolling bearing with lubricant efficient cooling, which allows high speeds.
  • the low-resistance flow of the lubricant through the rolling bearing cage also contributes to minimizing oil emissions to the environment.
  • the boundary surface of the recess has a skew angle between 10 ° and 30 °. This means that an angle between 10 ° and 30 ° is included between a tangential plane applied to the interface and the symmetry axis of the roller bearing cage.
  • the concave vault boundary surface describes a portion of a cylindrical surface, the center salmon of the corresponding cylinder intersecting the axis of symmetry of the rolling bearing cage and thus of the rolling bearing as a whole.
  • the included between said central axis and the axis of symmetry of the bearing angle is in this case preferably in the said range of 10 ° to 30 °.
  • the interface is flat, in which case between the plane in which the interface lies, and the Symmetryeachse of the bearing is an angle in the said range of 10 ° to 30 ° is included.
  • the recesses formed on the surface of the side rings are in the case of an outboard guide of the rolling bearing cage on the outer circumference of the side rings and in the case of an inboard guide of the rolling bearing cage on the inner circumference of the side rings.
  • recesses can be provided between all webs or only between individual webs.
  • a single recess is preferably arranged symmetrically between two webs, so that the maximum width of the recess measured in the axial direction of the roller bearing cage lies centrally between two adjacent webs.
  • the maximum width of the recess corresponds to the side ring width.
  • the widest in the axial direction of the bearing, in the circumferential direction centrally between adjacent webs lying point of the recess thus extends from the cage pocket to the outer end side of a side ring. Seen in the circumferential direction, thus varies on the outer circumference of the side ring whose width is between zero and the maximum width, which is given in peripheral portions outside the recesses, especially in the areas in which ridges adjoin the side ring.
  • each recess is narrower in the axial direction than the side ring.
  • the maximum width of the recess corresponds to at most 80% of the width of the side ring.
  • the side ring thus has at least 20% of its maximum width at any point in a circumference.
  • At least one side ring of the roller bearing cage preferably each side ring, on the front side, that is on the outside of the roller bearing cage, a circumferential groove, which reduces the mass of the rolling bearing cage on the one hand and on the other a provides additional lubricant.
  • a particularly advantageous design has connecting channels between each recess and the circumferential groove, which are substantially radially aligned and allow a flow of lubricant.
  • FIG. 2 shows the rolling bearing cage according to FIG. 1 in a sectional representation
  • FIG. 3 shows an alternative embodiment of a roller bearing cage in a sectional view analogous to FIG. 2
  • Fig. 4 shows a further design of a rolling bearing cage in a sectional view
  • Fig. 5 shows the rolling bearing cage of FIG. 4 in a perspective view.
  • roller bearing cage 1 shows a roller bearing cage 1 of a cylindrical roller bearing, not shown, is referenced in terms of its basic function to the cited prior art.
  • the roller bearing cage 1 is made for example of plastic or metal, in particular steel or a non-ferrous metal alloy. This is the rolling Gerkarfig 1 having bearing, namely cylindrical roller bearings, can be used for example in a wind turbine or in a machine tool.
  • both side rings 2, 3 have a recess 6 in the transition region between their outer circumference and their inner side, the cage pocket 5 facing end side.
  • the recess 6 bounding surface of the side ring 2,3 is referred to as an interface 7 and has approximately the shape of a half-moon, which extends from a web 4 to the next in the circumferential direction web 4.
  • the cross section shown in Figure 2 of the rolling bearing cage 1 of Figure 1 lies in a plane in which the recess 6 has the maximum extent both in the axial direction and in the radial direction of the rolling bearing cage 1. While a circumferential surface of the side rings 2, 3 designated by the reference numeral 8 is cylindrical, the boundary surfaces 7 are inclined relative to a tangential plane applied to the imaginary cylinder surface on which the peripheral surfaces 8 lie. The corresponding oblique angle is designated ⁇ in FIG. 2 and is 15 °.
  • the side rings 2, 3 thus taper in peripheral sections, which bound cage pockets 5 with recesses 6, in the axial direction from outside to inside.
  • the embodiment according to FIG. 3 differs from the exemplary embodiment according to FIGS. 1 and 2 in that the boundary surfaces 7 of the recesses 6 extend over the entire width of the side rings 2, 3. This is compared to the embodiment of Figures 1 and 2, a further improved oil flow possible without seriously reducing the stability of the rolling bearing cage 1.
  • the roller bearing cage 1 according to FIGS. 4 and 5 has recesses 6 whose shape corresponds to the embodiment according to FIGS. 1 and 2.
  • the rolling bearing cage 1 according to Figure 4 and 5 with recesses 6 according to Figure 3 can be realized.
  • a significant difference between the roller bearing cage 1 according to Figures 4 to 5 and the rolling bearing cages 1 according to Figures 1 to 3 is that of each interface 7 in the region of its maximum extent a connecting channel 9 goes out, in an end-circumferential groove 10 of the side ring 2.3 ends.
  • the connecting channel 9 extends in the normal direction to a plane defined by the interface 7 tangential plane and thus includes with the axis of rotation of the rolling bearing cage 1 an angle of 75 °.
  • lubricant is distributed in all directions within the cylindrical roller bearing having the roller bearing cage 1, whereby centrifugal forces also contribute to the distribution of the lubricant.
  • Both the rolling bearing cages 1 according to Figures 1 to 3 and the rolling bearing cage 1 according to Figures 4 and 5 can float during operation of the bearing at least at higher speeds to form a hydrodynamic lubricant film on the rims of the outer ring, whereby a high Running quality with efficient lubrication and cooling, high dynamics, and low noise performance is achieved.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Rolling Contact Bearings (AREA)

Abstract

Ein Wälzlagerkäfig (1) weist zur Führung von Wälzkörpern, nämlich Zylinderrollen, vorgesehene Käfigtaschen (5) auf, welche durch zwei eine gemeinsame Symmetrieachse aufweisende Seitenringe (2, 3) sowie diese verbindende Stege (4) gebildet sind. An den Seitenringen (2, 3) sind Ausnehmungen (6) zur Aufnahme von Schmierstoff zwischen in Umfangsrichtung benachbarten Stegen (4) ausgebildet, wobei die Ausnehmungen (6) durch zur Symmetrieachse schräg gestellte Grenzflächen (7) der Seitenringe (2, 3) gebildet sind.

Description

Bezeichnung der Erfindung
Wälzlagerkäfig Beschreibung
Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft einen für ein Zylinderrollenlager geeigneten Wälzlagerkä- fig nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 .
Hintergrund der Erfindung
Ein gattungsgemäßer Wälzlagerkäfig ist beispielsweise aus der DE 10 2008 025 766 A1 bekannt. Dieser Wälzkörperkäfig kann für die Verwendung in einem Außen- oder Innenbordwälzlager ausgebildet sein und weist zwei zueinander parallele, als Stirnträger bezeichnete Seitenringe auf, die unter Bildung von Käfigtaschen durch Stege miteinander verbunden sind. Im Fall einer Außenbordführung weist der Wälzlagerkäfig an seinem Außenumfang Bordbereiche auf, welche einen maximalen Außendurchmesser aufweisen und der Führung des Wälzlagerkäfigs in einem Lagerring dienen. Im Fall einer Innenbordführung sind in analoger Weise am Innenumfang des Wälzlagerkäfigs Bordbereiche mit minimalem Innendurchmesser vorgesehen, an welchen der Wälzlagerkäfig auf einem Innenring oder einer Welle des Wälzlagers, nämlich Zylinderrollenlagers, geführt ist. Zwischen den Bordbereichen am Außen- beziehungsweise Innenumfang des Wälzlagerkäfigs sind Ausnehmungen zur Aufnahme von Schmierstoff ausgebildet. Diese Ausnehmungen können entgegengesetzt zum Umfang des Wälzlagerkäfigs gewölbt sein und dienen bei der Fettschmierung des Wälzlagers als Fettdepots, die ein Abreißen des Schmier- films verhindern sollen. Ein weiterer Wälzlagerkäfig, welcher besonders hinsichtlich schmierungstech- nischer Eigenschaften konzipiert ist, ist beispielsweise aus der DE 199 59 498 A1 bekannt. Dieser Wälzlagerkäfig weist in Axialrichtung des Lagers verlaufende Schmiernuten auf, wobei sich in einem Teilbereich der Schmiernuten gegenüber diesen in radialer Richtung nach innen und/oder in radialer Richtung nach außen zurückgesetzte Durchflusskanäle erstrecken. Durch den hierdurch geschaffenen zusätzlichen Schmiermittelraum soll eine Befettung des Lagers auf Lebensdauer möglich sein. Aufgabe der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen gegenüber dem genannten Stand der Technik weiterentwickelten Wälzlagerkäfig anzugeben, welcher sich besonders für die Verwendung in mit höheren Drehzahlen betriebenen Zylin- derrollenlagern eignet.
Beschreibung der Erfindung
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen Wälzlagerkäfig mit den Merkmalen des Anspruchs 1 . Der Wälzlagerkäfig weist in an sich bekannter Grundform zwei eine gemeinsame Symmetrieachse aufweisende Seitenringe auf, welche durch in Axialrichtung des Wälzlagerkäfigs verlaufende Stege miteinander verbunden sind. Zwischen zwei in Umfangsrichtung benachbarten Stegen und den Seitenringen ist jeweils eine Käfigtasche gebildet, welche zur Führung eines Wälzkörpers, nämlich einer Zylinderrolle, vorgesehen ist. Zwischen benachbarten Stegen befinden sich an den Seitenringen Ausnehmungen, die ein Volumen für ein Schmiermittel bereitstellen. Oberflächenbereiche der Seitenringe des Wälzlagerkäfigs, welche diese Ausnehmungen begrenzen, werden als Grenzflächen bezeichnet. Erfindungsgemäß sind Grenzflächen der Ausnehmungen zur Symmetrieachse der Seitenringe und damit des gesamten Wälzlagerkäfigs schräg gestellt. Die Schrägstellung der Grenzflächen ist vorzugsweise derart gestaltet, dass die in radialer Richtung gemessene Stärke eine Seitenrings im Bereich einer Ausnehmung in axialer Richtung von der Stirnseite des Seitenrings zur Käfigtasche hin abnimmt. Die Stege des Wälzlagerkäfigs sowie Umfangsbereiche der Seitenringe, an welche die Stege anschließen, sind dagegen in bevorzugter Ausgestaltung nicht durch Ausnehmungen geschwächt. Der Wälzlagerkäfig weist damit eine hohe Stabilität bei gleichzeitiger guter Durchströmbarkeit in axialer Richtung auf. Die Schmierung des den erfindungsgemäßen Wälzlagerkäfig aufweisenden Wälzlagers erfolgt vorzugsweise mit Öl, insbesondere in Form einer Öl-Einspritz- oder Öl-Luftschmierung. Damit ist das Wälzlager mit äußerst geringen Ölmengen zuverlässig schmierbar, wobei durch die Durchströmung des Wälzlagers mit Schmiermittel eine effiziente Kühlung gegeben ist, die hohe Drehzahlen zulässt. Die widerstandsarme Strömung des Schmiermittels durch den Wälzlagerkäfig trägt zudem zu einer Minimierung von Ölemissionen an die Umgebung bei.
In bevorzugter Ausgestaltung weist die Grenzfläche der Ausnehmung einen Schrägstellungswinkel zwischen 10° und 30° auf. Dies bedeutet, dass zwischen eine an die Grenzfläche angelegte Tangentialebene und der Symmet- rieachse des Wälzlagerkäfigs ein Winkel zwischen 10° und 30° eingeschlossen ist.
Gemäß einer möglichen Ausgestaltung beschreibt die Grenzfläche mit konkaver Wölbung einen Abschnitt einer zylindrischen Oberfläche, wobei die Mitte- lachse des entsprechenden Zylinders die Symmetrieachse des Wälzlagerkäfigs und damit des Wälzlagers insgesamt schneidet. Der zwischen der genannten Mittelachse und der Symmetrieachse des Lagers eingeschlossene Winkel liegt hierbei vorzugsweise in dem genannten Bereich von 10° bis 30°. Gemäß einer alternativen Ausgestaltung ist die Grenzfläche eben, wobei in diesem Fall zwischen der Ebene, in welcher die Grenzfläche liegt, und der Symmetrieachse des Wälzlagers ein Winkel in dem genannten Bereich von 10° bis 30° eingeschlossen ist.
Die an der Oberfläche der Seitenringe ausgebildeten Ausnehmungen befinden sich im Fall einer Außenbordführung des Wälzlagerkäfigs am Außenumfang der Seitenringe und im Falle einer Innenbordführung des Wälzlagerkäfigs am Innenumfang der Seitenringe. Hierbei können Ausnehmungen zwischen allen Stegen oder nur zwischen einzelnen Stegen vorgesehen sein. In beiden Fällen ist eine einzelne Ausnehmung vorzugsweise symmetrisch zwischen zwei Ste- gen angeordnet, sodass die in axialer Richtung des Wälzlagerkäfigs gemessene maximale Breite der Ausnehmung mittig zwischen zwei benachbarten Stegen liegt.
Gemäß einer möglichen Ausführungsform entspricht die maximale Breite der Ausnehmung der Seitenringbreite. Die in Axialrichtung des Lagers breiteste, in Umfangsrichtung mittig zwischen benachbarten Stegen liegende Stelle der Ausnehmung reicht somit von der Käfigtasche bis zur äußeren Stirnseite eines Seitenrings. In Umfangsrichtung betrachtet, variiert somit am Außenumfang des Seitenrings dessen Breite zwischen Null und der Maximalbreite, welche in Umfangsabschnitten außerhalb der Ausnehmungen, insbesondere in den Bereichen, in welchen sich Stege an den Seitenring anschließen, gegeben ist.
Gemäß einer alternativen Ausführungsform ist jede Ausnehmung in Axialrichtung schmaler als der Seitenring. Beispielsweise entspricht die maximale Breite der Ausnehmung höchstens 80 % der Breite des Seitenrings. Der Seitenring weist somit an jeder Stelle eines Umfangs mindestens 20% seiner maximalen Breite auf.
Gemäß einer vorteilhaften Weiterentwicklung weist zumindest ein Seitenring des Wälzlagerkäfigs, vorzugsweise jeder Seitenring, stirnseitig, das heißt auf der Außenseite des Wälzlagerkäfigs, eine umlaufende Nut auf, welche zum Einen die Masse des Wälzlagerkäfigs verringert und zum Anderen einen zu- sätzlichen Schmiermittelraunn bereitstellt. Eine besonders vorteilhafte Bauform weist Verbindungskanäle zwischen jeder Ausnehmung und der umlaufenden Nut auf, welche im Wesentlichen radial ausgerichtet sind und einen Durchfluss von Schmiermittel ermöglichen.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
Nachfolgend werden mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Hierin zeigen:
Fig. 1 einen Wälzlagerkäfig in perspektivischer Darstellung,
Fig. 2 den Wälzlagerkäfig nach Fig. 1 in einer Schnittdarstellung, Fig. 3 eine alternative Ausführungsform eines Wälzlagerkäfigs in einer Schnittdarstellung analog Fig. 2,
Fig. 4 eine weitere Bauform eines Wälzlagerkäfigs in einer Schnittdarstellung, Fig. 5 den Wälzlagerkäfig nach Fig. 4 in perspektivischer Darstellung.
Ausführliche Beschreibung der Zeichnung
Einander prinzipiell entsprechende oder gleichwirkende Teile sind in allen Fi- guren mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.
In Figur 1 ist ein Wälzlagerkäfig 1 eines nicht weiter dargestellten Zylinderrollenlagers gezeigt, hinsichtlich dessen prinzipieller Funktion auf den eingangs zitierten Stand der Technik verwiesen wird.
Der Wälzlagerkäfig 1 ist beispielsweise aus Kunststoff oder aus Metall, insbesondere aus Stahl oder einer Buntmetalllegierung, gefertigt. Das den Wälzla- gerkäfig 1 aufweisende Lager, nämlich Zylinderrollenlager, ist beispielsweise in einer Windkraftanlage oder in einer Werkzeugmaschine einsetzbar.
Zwischen Seitenringen 2,3 und in Axialrichtung des Wälzlagerkäfigs 1 verlau- fenden Stegen 4, welche die Seitenringe 2,3 verbinden, sind Käfigtaschen 5 gebildet, die zur Aufnahme jeweils eines Wälzkörpers, nämlich einer Zylinderrolle, vorgesehen sind. An jeder zweiten Käfigtasche 5 weisen beide Seitenringe 2,3 im Übergangsbereich zwischen ihrem Außenumfang und ihrer innenseitigen, der Käfigtasche 5 zugewandten Stirnseite eine Ausnehmung 6 auf. Die die Ausnehmung 6 begrenzende Oberfläche des Seitenrings 2,3 wird als Grenzfläche 7 bezeichnet und weist näherungsweise die Form eines Halbmondes auf, welcher sich von einem Steg 4 zum in Umfangsrichtung nächsten Steg 4 erstreckt. Der in Figur 2 gezeigte Querschnitt des Wälzlagerkäfigs 1 nach Figur 1 liegt in einer Ebene, in welcher die Ausnehmung 6 die maximale Ausdehnung sowohl in axialer Richtung als auch in radialer Richtung des Wälzlagerkäfigs 1 aufweist. Während eine mit dem Bezugszeichen 8 gekennzeichnete Umfangsflä- che der Seitenringe 2,3 zylindrisch ist, sind die Grenzflächen 7 gegenüber ei- ner an die gedachte Zylinderfläche, auf welcher die Umfangsflächen 8 liegen, angelegten Tangentialebene schräg gestellt. Der entsprechende Schrägstel- lungswinkel ist in Figur 2 mit α bezeichnet und beträgt 15°. Die Seitenringe 2,3 verjüngen sich somit in Umfangsabschnitten, welche Käfigtaschen 5 mit Ausnehmungen 6 begrenzen, in axialer Richtung von außen nach innen.
Zwischen den schräg angeordneten Grenzflächen 7 und den Borden eines nicht dargestellten Lagerrings, im vorliegenden Fall Außenrings, an welchem der Wälzlagerkäfig 1 geführt ist, sind durch die Ausnehmungen 6 somit keilförmige Räume gebildet, die sich zur Käfigtasche 5 hin aufweiten und einen nen- nenswerten Schmiermitteldurchfluss in axialer Richtung ermöglichen. Die sich zur Käfigtasche 5 hin aufweitende Form der Ausnehmungen 6 bewirkt eine besonders gute Benetzung des Wälzkörpers mit Schmiermittel, auch im Fall einer Öl-Luftschmierung mit geringen Schmiermittelmengen.
Das Ausführungsbeispiel nach Figur 3 unterscheidet sich vom Ausführungsbei- spiel nach den Figuren 1 und 2 dadurch, dass sich die Grenzflächen 7 der Ausnehmungen 6 über die gesamte Breite der Seitenringe 2,3 erstrecken. Damit ist im Vergleich zum Ausführungsbeispiel nach den Figuren 1 und 2 ein nochmals verbesserter Öldurchfluss möglich, ohne die Stabilität des Wälzlagerkäfigs 1 gravierend zu verringern.
Der Wälzlagerkäfig 1 nach den Figuren 4 und 5 weist Ausnehmungen 6 auf, deren Form dem Ausführungsbeispiel nach den Figuren 1 und 2 entspricht. Alternativ ist der Wälzlagerkäfig 1 gemäß Figur 4 und 5 auch mit Ausnehmungen 6 entsprechend Figur 3 realisierbar.
Ein wesentlicher Unterschied zwischen dem Wälzlagerkäfig 1 nach den Figuren 4 bis 5 und den Wälzlagerkäfigen 1 nach den Figuren 1 bis 3 liegt darin, dass von jeder Grenzfläche 7 im Bereich ihrer maximalen Ausdehnung ein Verbindungskanal 9 ausgeht, der in einer stirnseitigen umlaufenden Nut 10 des Seitenrings 2,3 endet. Der Verbindungskanal 9 verläuft in Normalrichtung zu einer an die Grenzfläche 7 gelegten Tangentialebene und schließt somit mit der Rotationsachse des Wälzlagerkäfigs 1 einen Winkel von 75° ein. Durch diese Schrägstellung der Verbindungskanäle 9 wird Schmiermittel innerhalb des den Wälzlagerkäfig 1 aufweisenden Zylinderrollenlagers in allen Richtun- gen verteilt, wobei auch Zentrifugalkräfte zur Verteilung des Schmiermittels beitragen.
Sowohl die Wälzlagerkäfige 1 nach den Figuren 1 bis 3 als auch der Wälzlagerkäfig 1 nach den Figuren 4 und 5 können beim Betrieb des Wälzlagers zu- mindest bei höheren Drehzahlen unter Bildung eines hydrodynamischen Schmierfilms auf den Borden des Außenrings aufschwimmen, womit eine hohe Laufgüte mit effizienter Schmierung und Kühlung, hoher Dynamik, sowie günstigem Geräuschverhalten erzielt wird.
Bezugszahlenliste
1 Wälzlagerkäfig
2 Seitenring
3 Seitenring
4 Steg
5 Käfigtasche
6 Ausnehmung
7 Grenzfläche
8 Umfangsfläche
9 Verbindungskanal
10 umlaufende Nut α Schrägstellungswinkel

Claims

Patentansprüche
1 . Wälzlagerkäfig (1 ), mit zur Führung von Wälzkörpern, nämlich Zylinderrollen, vorgesehenen Käfigtaschen (5), welche durch zwei eine gemeinsame Symmetrieachse aufweisende Seitenringe (2,3) sowie diese verbindende Stege (4) gebildet sind, wobei an den Seitenringen (2,3) Ausnehmungen (6) zur Aufnahme von Schmierstoff zwischen in Umfangsrichtung benachbarten Stegen (4) ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmungen (6) durch zur Symmetrieachse schräg gestellte Grenz- flächen (7) der Seitenringe (2,3) gebildet sind.
2. Wälzlagerkäfig (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Grenzflächen (7) derart schräg gestellt sind, dass die in radialer Richtung gemessene Stärke des Seitenrings (2,3) im Bereich einer Ausnehmung (6) zur Käfigtasche (5) hin abnimmt.
3. Wälzlagerkäfig (1 ) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Schrägstellungswinkel (a) der Grenzfläche (7) mindestens 10° und maximal 30° beträgt.
4. Wälzlagerkäfig (1 ) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Grenzfläche (7) einen Abschnitt einer zylindrischen Oberfläche beschreibt, deren Mittelachse die Symmetrieachse der Seitenringe (2,3) schneidet.
5. Wälzlagerkäfig (1 ) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass Grenzfläche (7) in einer von der Symmetrieachse der Seitenringe (2,3) geschnittenen Ebene liegt.
6. Wälzlagerkäfig (1 ) nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die maximale Breite der Ausnehmung (6) der Breite des Seitenrings (2,3) entspricht.
7. Wälzlagerkäfig (1 ) nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die maximale Breite der Ausnehmung (6) höchstens 80% der Breite des Seitenrings (2,3) entspricht.
8. Wälzlagerkäfig (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Seitenring (2,3) stirnseitig eine umlaufende Nut (10) aufweist.
9. Wälzlagerkäfig (1 ) nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch innerhalb des Seitenrings (2,3) ausgebildete Verbindungskanäle (9) zwischen der stirnseitigen Nut (10) und den Ausnehmungen (6).
10. Zylinderrollenlager mit einem Wälzlagerkäfig (1 ) nach Anspruch 1 , welcher als bordgeführter, insbesondere außenbordgeführter, Käfig ausgebildet ist.
PCT/DE2014/200334 2013-08-26 2014-07-21 Wälzlagerkäfig WO2015028008A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102013216893.4A DE102013216893A1 (de) 2013-08-26 2013-08-26 Wälzlagerkäfig
DE102013216893.4 2013-08-26

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2015028008A1 true WO2015028008A1 (de) 2015-03-05

Family

ID=51392028

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/DE2014/200334 WO2015028008A1 (de) 2013-08-26 2014-07-21 Wälzlagerkäfig

Country Status (2)

Country Link
DE (1) DE102013216893A1 (de)
WO (1) WO2015028008A1 (de)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19959498A1 (de) 1999-12-10 2001-06-13 Schaeffler Waelzlager Ohg Käfig für ein Wälzlager
DE102008025766A1 (de) 2008-05-29 2009-12-03 Schaeffler Kg Wälzlagerkäfig
JP2010091034A (ja) * 2008-10-09 2010-04-22 Ntn Corp 樹脂保持器を有する転がり軸受
EP2503167A1 (de) * 2009-11-17 2012-09-26 NSK Ltd. Lager mit einem konischen kugelelement und verfahren zur herstellung eines käfigs für das lager mit einem konischen kugelelement

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19959498A1 (de) 1999-12-10 2001-06-13 Schaeffler Waelzlager Ohg Käfig für ein Wälzlager
DE102008025766A1 (de) 2008-05-29 2009-12-03 Schaeffler Kg Wälzlagerkäfig
JP2010091034A (ja) * 2008-10-09 2010-04-22 Ntn Corp 樹脂保持器を有する転がり軸受
EP2503167A1 (de) * 2009-11-17 2012-09-26 NSK Ltd. Lager mit einem konischen kugelelement und verfahren zur herstellung eines käfigs für das lager mit einem konischen kugelelement

Also Published As

Publication number Publication date
DE102013216893A1 (de) 2015-02-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE19902565B4 (de) Anlaufscheibe eines Planetentriebes
DE102014213994B4 (de) Käfig für ein Rollenlager und Rollenlager
EP2994657B1 (de) Fettgeschmiertes schrägkugellager
DE102005059033A1 (de) Radialwälzlager, insbesondere einreihiges Rillenwälzlager
DE102010035061A1 (de) Doppelkammkäfig für ein zweireihiges Zylinderrollenlager mit Massenausgleich
DE102015100403A1 (de) Kegelrollenlager und Kraftübertragungsvorrichtung
DE102014106587B4 (de) Wälzlager, insbesondere Vierpunktlager oder Doppelvierpunktlager für Windkraftanlagen
DE102016222625A1 (de) Lagerbuchse für eine Welle eines Turboladers
EP2686566B1 (de) Wälzlager mit lateraler befüllöffnung
DE102009056354A1 (de) Nadelkranz mit einem W-förmigen Käfig und darin geführten Wälzkörpern für Automobilanwendungen
DE102014217396B4 (de) Belastungsoptimiertes asymmetrisches Planetenträgerdesign
DE10238415B4 (de) Gleitlager für eine Welle eines Abgasturboladers
DE102007033905A1 (de) Vollkugeliges Schrägkugellager
DE102012016983B4 (de) Wälzlager mit Wälzlagerkäfig
DE102008004046A1 (de) Käfig für Wälzkörper
DE102017114488A1 (de) Planetengetriebe mit Schmiernuten und Durchgangsloch im Wälzkäfig
WO2015028008A1 (de) Wälzlagerkäfig
DE102010062479A1 (de) Wälzlager und Käfig für ein Wälzlager
DE102010011462A1 (de) Kegelrollenlager mit profilierter Laufbahn
WO2007088144A2 (de) Zweireihiges schrägrollen-dünnringlager
WO2015172783A1 (de) Wälzlager und verfahren zum betrieb eines wälzlagers
DE102017202330A1 (de) Radiallageranordnung, insbesondere für eine Ausgleichswelle
DE102018100948A1 (de) Lagerkäfig sowie Toroidallager mit einem solchen Lagerkäfig
DE102022110308A1 (de) Axiallageranordnung mit von einem mehrteiligen Lagerkäfig eingefassten Lagerrollen
DE102008018380A1 (de) Wälzlagerkäfig zur Führung von Wälzkörpern zwischen zwei Laufbahnen

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 14755011

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 14755011

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1