WO2015091165A2 - Wälzlagerkäfig oder -käfigelement - Google Patents

Wälzlagerkäfig oder -käfigelement Download PDF

Info

Publication number
WO2015091165A2
WO2015091165A2 PCT/EP2014/077260 EP2014077260W WO2015091165A2 WO 2015091165 A2 WO2015091165 A2 WO 2015091165A2 EP 2014077260 W EP2014077260 W EP 2014077260W WO 2015091165 A2 WO2015091165 A2 WO 2015091165A2
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
cage
rolling bearing
bearing cage
rolling
receiving space
Prior art date
Application number
PCT/EP2014/077260
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
WO2015091165A3 (de
Inventor
Sabine Hofmann
Baozhu Liang
Original Assignee
Aktiebolaget Skf
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 Aktiebolaget Skf filed Critical Aktiebolaget Skf
Priority to CN201480069999.3A priority Critical patent/CN105829744B/zh
Priority to US15/105,859 priority patent/US9850948B2/en
Publication of WO2015091165A2 publication Critical patent/WO2015091165A2/de
Publication of WO2015091165A3 publication Critical patent/WO2015091165A3/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
    • F16C33/4676—Details of individual pockets, e.g. shape or roller retaining means of the stays separating adjacent cage pockets, e.g. guide means for the bearing-surface 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
    • F16C33/46—Cages for rollers or needles
    • F16C33/4617—Massive or moulded cages having cage pockets surrounding the rollers, e.g. machined window cages
    • 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
    • F16C33/51—Cages for rollers or needles formed of unconnected members
    • 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
    • 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
    • F16C33/6629—Details of distribution or circulation inside the bearing, e.g. grooves on the cage or passages in the 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
    • 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
    • F16C2220/00—Shaping
    • F16C2220/02—Shaping by casting
    • F16C2220/04—Shaping by casting by injection-moulding

Definitions

  • Rolling bearing cage or cage element The invention relates to a roller bearing cage or a roller bearing cage element, comprising at least one web region extending in an axial direction, which has guide surfaces for rolling bodies on two sides facing away from one another.
  • a generic roller bearing cage or such a roller bearing cage element is known from JP 2007 100 909 A.
  • the roller bearing cage element disclosed here has a number of lubrication channels, via which lubricant can reach into the contact surface with the rolling elements. Similar and other solutions are shown in JP 2003 206 932 A1, DE 10 2008 049 036 A1, JP 2008 261 478 A, DE 10 2006 001 593 B3, JP 2000 291 668 A, US Pat. No. 8,523,451 B2, US Pat DE 10 2008 059 571 AI and JP 2005 054 836 A.
  • the leadership of rolling elements - whether designed as a role or ball - in a rolling bearing by means of cages is well known.
  • the cages can be designed classically, d. H. have two side rings between which webs extend. They can also be cage segments that are placed between two rolling elements, but which are not connected via side rings.
  • the invention is therefore based on the invention to provide a generic rolling bearing cage or a generic rolling bearing cage element, on the one hand, a good lubrication of the rolling contact allows, on the other hand, however, ensures a good guidance of the rolling element.
  • Another object of the present invention is to make the cage or the cage segment so that an advantageous (spray) casting process results, which leads to a uniform material distribution with high surface quality.
  • the solution to this problem by the invention is characterized in that at least one receiving space for lubricant is arranged in the roller bearing cage or cage element, wherein one single, in the interior of the rolling bearing cage or - cage element extending fluid channel leads from the receiving space to each guide surface, wherein the receiving space is arranged in the radially outer web region and, viewed in the axial direction, has a V-shaped cross-sectional shape, wherein the fluid channels open into a region of the guide surface which is set back relative to the guide surfaces, the two fluid channels having a rectangular cross-section and extend across the width of the recessed portion of the guide surface, and wherein the two fluid channels from the receiving space at an acute angle to the radial direction to drop to their exit on the guide surface.
  • the aforementioned V-shaped cross-sectional shape is preferably dimensioned such that a structure results in which the cage or the cage segment has a formation with a substantially constant wall thickness in the radially outer region. This promotes good formation of the component surface after casting or injection molding.
  • the offset amount of the recessed area relative to the guide surfaces - measured normal to the guide surface - is advantageously between 0.4% and 2.5% of the diameter of the rolling elements. With such a configuration, sufficient space is created for the lubricant without adversely affecting the guiding property of the cage member.
  • the axial extent of the receiving space preferably corresponds to the axial extent of the recessed area.
  • the at least one recessed area ends according to a development before reaching the radially outer and / or radially inner edge of the rolling bearing cage or - cage element.
  • the recessed area is then completed in this case both in the axial direction and in the radial direction.
  • the rolling bearing cage has two side rings, between which a number of web portions extends to form a number of rolling elements corresponding number of receiving pockets for rolling elements.
  • a roller bearing cage element is designed as a cage segment, which is placed under normal use between two adjacent rolling elements and which has no connection to a side ring.
  • the invention thus proposes in the core a lubricant reservoir on the cage web.
  • Said reservoir is useful to optimize the lubricant supply in the rolling contact and a to provide a larger amount of lubricant.
  • the reservoir is thus an additional receiving space for lubricant, which is introduced into the cage web.
  • the proposed solution can be applied to all types of cages or cage segments, the concept can be used for both ball and roller bearings.
  • At least one recess i.e., a recessed area
  • the lubricant reservoir communicating with said recessed area via a fluid passage
  • a readily accessible receiving space for the lubricant is present (which is arranged in the radially outer web area and can easily be filled with lubricant by its V-shaped cross-sectional shape) and, on the other hand, wide-area lubrication of the contact area can take place in that the fluid channels which are rectangular in cross-section extend over the entire width of the recessed region of the guide surface.
  • Fig. 1 shows two rolling elements of a rolling bearing in the form of a cylindrical roller bearing, wherein between the two rolling elements, a cage web is arranged, seen in the axial direction bearing, and
  • FIG. 2 shows a perspective view of the cage web according to FIG. 1.
  • a part of a cylindrical roller bearing can be seen in the figures, whereby a cage web is placed here as a classic cage or a cage segment between two cylindrical rollers.
  • Fig. 1 two rolling elements 4 can be seen, between which a cage element 1 is placed.
  • the cage element 1 in the form of a cage web-which is shown in isolation in FIG. 2-has two guide surfaces 2 and 3, which are arranged facing away from each other on the cage element 1 and each face a rolling element 4.
  • the cage element 1 extends in an axial direction a.
  • the guide surfaces 2 and 3 are, as best seen in FIG. 2, not formed continuously, but they have a recessed area 8, which is bounded by two axial end portions 9 and 10 and flanked.
  • the offset amount s, by which the region 8 is set back relative to the end regions 9, 10, is not large and amounts, for example, to 1% of the diameter D of the rolling element 4.
  • the end regions 9, 10 are of equal size and have an extension in the axial direction a , which preferably corresponds to between 15% and 30% of the total axial extent of the cage element 1.
  • a receiving space 5 is arranged for lubricant.
  • the receiving space 5 in the exemplary embodiment has a V-shaped cross-sectional shape when viewed in the axial direction a.
  • the V-shaped configuration of the receiving space 5 corresponds to the likewise generally V-shaped configuration of the cage element 1 itself.
  • the fluid channel 6 or 7 opens into the recessed area 8.
  • the receiving space 5 serves as a lubricant depot and passes via the fluid channels 6, 7 lubricant in the recessed areas 8.
  • the rolling contact between the rolling elements 4 and cage web 1 is thus optimally supplied with lubricant.
  • the recessed areas 8 may not be continuous in the radial direction (perpendicular to the direction a) but may be edged.
  • the cage element 1 can be embodied as a cast part made of plastic or of a steel alloy, wherein the required geometry, including the fluid channels 6, 7, can be realized in a cost-effective manner by means of slides in the injection mold in a known manner.
  • the cage element 1 (at least) a receiving space 5 for the lubricant, wherein each only a single, extending in the interior of the cage element 1 fluid channel 6 and 7 from the receiving space 5 to each of the two guide surface 2 and 3 leads.
  • the receiving space 5 is arranged in the radially outer web area and has - seen in the axial direction a - the V-shaped cross-sectional shape.
  • the fluid channels 6 and 7 open into the region 8 of the guide surface 2, 3, which is set back relative to the guide surfaces 2, 3; the two fluid channels 6 and 7 have a rectangular cross-section and extend over the width of the recessed portion 8 of the guide surface 2, 3.
  • the two fluid channels 6 and 7 fall from the receiving space 5 at an acute angle - that in the embodiment is at about 30 ° (preferably between 20 ° and 50 °) - to the radial direction towards its exit on the guide surface 2, 3 from. What is meant here is the angle which results between the longitudinal axis of the fluid channel 6, 7 which has just been formed and the radial direction.

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Wälzlagerkäfig oder -käfigelement (1), umfassend mindestens einen sich in eine axiale Richtung (a) erstreckenden Stegbereich, der an zwei voneinander abgewandten Seiten Führungsflächen (2, 3) für Wälzkörper (4) aufweist. Um die Schmierung des mit dem Käfig bzw. dem Käfigelement versehenen Lagers zu verbessern, sieht die Erfindung vor, dass im Wälzlagerkäfig oder -käfigelement (1) mindestens ein Aufnahmeraum (5) für Schmiermittel angeordnet ist, wobei je ein einziger, im Inneren des Wälzlagerkäfigs oder -käfigelements (1) verlaufender Fluidkanal (6, 7) vom Aufnahmeraum (5) zu jeder Führungsfläche (2, 3) führt, wobei der Aufnahmeraum (5) im radial äußeren Stegbereich angeordnet ist und, gesehen in axiale Richtung (a), eine V-förmige Querschnittsform aufweist, wobei die Fluidkanäle (6, 7) in einen Bereich (8) der Führungsfläche (2, 3) münden, der gegenüber den Führungsflächen (2, 3) zurückgesetzt ist, wobei die beiden Fluidkanäle (6, 7) einen rechteckigen Querschnitt aufweisen und sich über die Breite des zurückgesetzten Bereichs der Führungsfläche (2, 3) erstrecken und wobei die beiden Fluidkanäle (6, 7) vom Aufnahmeraum (5) unter einem spitzen Winkel zur radialen Richtung zu ihrem Austritt an der Führungsfläche (2, 3) abfallen.

Description

B e s c h r e i b u n g
Wälzlagerkäfig oder -käfigelement Die Erfindung betrifft einen Wälzlagerkäfig oder ein Wälzlagerkäfigelement, umfassend mindestens einen sich in eine axiale Richtung erstreckenden Stegbereich, der an zwei voneinander abgewandten Seiten Führungsflächen für Wälzkörper aufweist.
Ein gattungsgemäßer Wälzlagerkäfig bzw. ein solches Wälzlagerkäfigelement ist aus der JP 2007 100 909 A bekannt. Das hier offenbarte Wälzlagerkäfigelement weist eine Anzahl Schmierkanäle auf, über die Schmiermittel in die Kontaktfläche zu den Wälzkörpern gelangen kann. Ähnliche und andere Lösungen zeigen die JP 2003 206 932 AI, die DE 10 2008 049 036 AI, die JP 2008 261 478 A, die DE 10 2006 001 593 B3, die JP 2000 291 668 A, die US 8 523 451 B2, die DE 10 2008 059 571 AI und die JP 2005 054 836 A.
Die Führung von Wälzkörpern - egal, ob als Rolle oder Kugel ausgebildet - in einem Wälzlager mittels Käfigen ist hinlänglich bekannt. Die Käfige können dabei klassisch ausgebildet sein, d. h. zwei Seitenringe aufweisen, zwischen denen sich Stege erstrecken. Es kann sich auch um Käfigsegmente handeln, die zwischen zwei Wälzkörpern platziert wer- den, die allerdings nicht über Seitenringe angebunden sind.
Wichtig ist in diesem Zusammenhang, den Wälzkörpern für ihren Wälzkontakt hinreichend Schmierstoff zuzuführen. Es ist diesbezüglich bekannt, dass hauptsächlich nur der Schmierstoff in der Nähe der Käfigtaschen zur aktiven Lagerschmierung nutzbar ist. Bisher ist die Wälzkontaktfläche zwischen dem Käfigsteg und dem Wälzkörper mit einem größeren Schmiegungsdurchmesser der Kontaktfläche am Steg versehen, damit Schmierstoff in den direkten Wälzkontakt gelangen kann. Da der dadurch entstandene Spalt zwischen Käfigsteg und Wälzkörper aber nur sehr begrenzt ausgeführt werden kann, damit der Käfigsteg seine Führungseigenschaft beibehält, kann auch nur eine begrenzte Menge Schmierstoff im Wälzkontakt vorgehalten werden.
Bisher wurde dem Problem mangelnder Schmierung im Wälzkontakt zwischen dem Käfigsteg und dem Wälzkörper dadurch begegnet, dass die Wälzkontaktfläche am Käfigsteg mit einem Schmiegungsdurchmesser versehen wurde, der größer ist als der Durchmesser des Wälzkörpers. Der Schmierstoff kann in den dadurch entstandenen Spalt zwischen der Wälzkontaktfläche am Käfigsteg und dem Wälzkörper gelangen. Nacheilig ist hier ein relativ häufig benötigtes Nachschmieren des Lagers, um dessen Funktion aufrecht zu erhalten bzw. Verschleiß zu vermeiden, da die Aufnahmekapazität für Schmierfett relativ gering ist.
Der Erfindung liegt daher die A u f g a b e zugrunde, einen gattungsgemäßen Wälzlagerkäfig oder ein gattungsgemäßes Wälzlagerkäfigelement zu schaffen, der bzw. das einerseits eine gute Schmierung des Wälzkontakts ermöglicht, andererseits allerdings auch eine gute Führung des Wälzkörpers sicherstellt. Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, den Käfig bzw. das Käfigsegment so zu gestalten, dass sich ein vorteilhafter (Spritz)Gießprozess ergibt, der zu einer gleichmäßigen Materialverteilung bei hoher Oberflächenqualität führt.
Die L ö s u n g dieser Aufgabe durch die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass im Wälzlagerkäfig oder -käfigelement pro Stegbereich mindestens ein Aufnahmeraum für Schmiermittel angeordnet ist, wobei je ein einziger, im Inneren des Wälzlagerkäfigs oder - käfigelements verlaufender Fluidkanal vom Aufnahmeraum zu jeder Führungsfläche führt, wobei der Aufnahmeraum im radial äußeren Stegbereich angeordnet ist und, gesehen in axiale Richtung, eine V-förmige Querschnittsform aufweist, wobei die Fluidkanäle in ei- nen Bereich der Führungsfläche münden, der gegenüber den Führungsflächen zurückgesetzt ist, wobei die beiden Fluidkanäle einen rechteckigen Querschnitt aufweisen und sich über die Breite des zurückgesetzten Bereichs der Führungsfläche erstrecken und wobei die beiden Fluidkanäle vom Aufnahmeraum unter einem spitzen Winkel zur radialen Richtung zu ihrem Austritt an der Führungsfläche abfallen. Die genannte V-förmige Querschnittsform ist dabei bevorzugt so dimensioniert, dass sich eine Struktur ergibt, bei der der Käfig bzw. das Käfigsegment im radial äußeren Bereich eine Ausformung mit weitgehend konstanter Wandstärke aufweist. Dies begünstigt eine gute Ausbildung der Bauteiloberfläche nach dem Gießen bzw. Spritzgießen.
Der Versatzbetrag des zurückgesetzten Bereichs gegenüber den Führungsflächen - gemessen normal auf die Führungsfläche - beträgt dabei in vorteilhafter Weise zwischen 0,4 % und 2,5 % des Durchmessers der Wälzkörper. Mit einer solchen Ausgestaltung wird hin- reichend Raum für das Schmiermittel geschaffen, ohne die Führungseigenschaft des Käfigelements nachteilig zu beeinflussen. Bevorzugt ist ein einziger zurückgesetzter Bereich pro Führungsfläche vorhanden, der mittig zwischen zwei axialen Endbereichen der (nicht zurückgesetzten) Führungsflächen angeordnet ist; es ist aber auch möglich, dass mehrere zurückgesetzte Bereiche pro Führungsfläche vorhanden sind, die zwischen zwei axialen Endbereichen der Führungsflächen angeordnet sind.
Die axiale Erstreckung des Aufnahmeraums entspricht bevorzugt der axialen Erstreckung des zurückgesetzten Bereichs. Der mindestens eine zurückgesetzte Bereich endet gemäß einer Weiterbildung vor dem Erreichen des radial äußeren und/oder radial inneren Randes des Wälzlagerkäfigs oder - käfigelements. Der zurückgesetzte Bereich ist in diesem Falle dann sowohl in axialer Richtung als auch in radialer Richtung abgeschlossen. Nach einer möglichen Ausführungsform hat der Wälzlagerkäfig zwei Seitenringe, zwischen denen sich eine Anzahl Stegbereiche erstreckt, um eine der Anzahl der Wälzkörper entsprechende Anzahl Aufnahmetaschen für Wälzkörper zu bilden.
Alternativ kann auch vorgesehen sein, dass ein Wälzlagerkäfigelement als Käfigsegment ausgebildet ist, das bei bestimmungsgemäßer Benutzung zwischen zwei benachbarten Wälzkörpern platziert ist und das keine Verbindung zu einem Seitenring aufweist.
Die Erfindung schlägt also im Kern ein Schmierstoffreservoir am Käfigsteg vor. Besagtes Reservoir ist dienlich, um die Schmierstoffzufuhr im Wälzkontakt zu optimieren und eine größere Schmierstoffmenge bereitzustellen. Bei dem Reservoir handelt es sich also um einen zusätzlichen Aufnahmeraum für Schmiermittel, der in den Käfigsteg eingebracht ist.
Die vorgeschlagene Lösung kann auf allen Arten von Käfigen oder auch Käfig Segmenten angewendet werden, wobei das Konzept sowohl für Kugel- als auch für Rollenlager eingesetzt werden kann.
Durch das Anordnen mindestens einer Aussparung (d. h. eines zurückgesetzten Bereichs) an den Führungsflächen des Käfigstegs sowie durch das Schmierstoffreservoir, das mit dem besagten zurückgesetzten Bereich über einen Fluidkanal in Verbindung steht, wird im Wälzkontakt stets eine ausreichende Schmierstoffversorgung gewährleistet. Damit wird die Gebrauchsdauer des Schmierstoffs und auch des Lager vorteilhaft verlängert.
Mit der vorgeschlagenen Ausgestaltung wird erreicht, dass zum einen ein gut zugänglicher Aufnahmeraum für das Schmiermittel vorliegt (der nämlich im radial außenliegenden Stegbereich angeordnet ist und durch seine V-förmige Querschnittsform leicht mit Schmiermittel füllbar ist) und zum anderen eine breitflächige Schmierung des Kontaktbereichs erfolgen kann, da sich die im Schnitt rechteckig ausgebildeten Fluidkanäle über die gesamte Breite des zurückgesetzten Bereich der Führungsfläche erstrecken. Damit ist zu- nächst die Versorgung des Käfigs in einfacherer Weise möglich; weiterhin gelangt das Schmiermittel ohne hohen Strömungswiderstand zur Kontaktstelle zwischen Käfig und Wälzkörper.
Ein weiterer wesentlicher Vorteil der vorgeschlagenen Lösung besteht darin, dass durch die im radial äußeren Bereich V-förmig ausgestaltete Querschnittsform der Ausnehmung im Käfig bzw. im Käfig segment eine Käfig struktur entsteht, die Materialanhäufungen vermeidet und statt dessen - aufgrund der V-förmigen Ausnehmung - zu einer Form des Käfigs bzw. des Segments im radial äußeren Bereich führt, der im wesentlichen gleich große Wandstärken aufweist. Es hat sich nämlich gezeigt, dass bei der Fertigung insbeson- dere durch Spritzgießen (sowohl von Metall als auch von Kunststoff) unerwünschte Materialanhäufungen bei vorbekannten Käfigen auftreten, die bei der Aushärtung bzw. Abkühlung des Materials zu Lunkern bzw. anderen Fehlstellen (Einfallstellen an der Bauteiloberfläche) führen. Dies wird vorteilhaft gezielt vermieden, indem die V-förmige Ausnehmung ins Auge gefasst wird. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 zwei Wälzkörper eines Wälzlagers in Form eines Zylinderrollenlager, wobei zwischen den beiden Wälzkörpern ein Käfigsteg angeordnet ist, gesehen in axiale Richtung Lagers, und
Fig. 2 in perspektivischer Ansicht den Käfigsteg gemäß Fig. 1. In den Figuren ist ein Teil eines Zylinderrollenlagers zu sehen, wobei hier ein Käfigsteg als ein klassischer Käfig oder ein Käfigsegment zwischen zwei Zylinderrollen platziert wird.
In Fig. 1 sind zwei Wälzkörper 4 zu sehen, wobei zwischen diesen ein Käfigelement 1 platziert ist. Das Käfigelement 1 in Form eines Käfigstegs - das in Fig. 2 isoliert darge- stellt ist - weist zwei Führungsflächen 2 und 3 auf, die voneinander abgewandt am Käfigelement 1 angeordnet und je einem Wälzkörper 4 zugewandt sind. Das Käfigelement 1 erstreckt sich in eine axiale Richtung a.
Die Führungsflächen 2 und 3 sind dabei, wie es am besten aus Fig. 2 ersichtlich ist, nicht durchgängig ausgebildet, sondern sie weisen einen zurückgesetzten Bereich 8 auf, der von zwei axialen Endbereichen 9 und 10 begrenzt bzw. flankiert wird. Der Versatzbetrag s, um den der Bereich 8 gegenüber den Endbereichen 9, 10 zurückgesetzt ist, ist nicht groß und beträgt beispielsweise 1 % des Durchmessers D des Wälzkörpers 4. Die Endbereiche 9, 10 sind gleich groß ausgebildet und haben eine Erstreckung in axiale Richtung a, die bevorzugt zwischen 15 % und 30 % der gesamten axialen Erstreckung des Käfigelements 1 entspricht.
Im Käfigelement 1 ist ein Aufnahmeraum 5 für Schmiermittel angeordnet. Der Aufnahme- räum 5 weist dabei im Ausführungsbeispiel (s. hierzu Fig. 1) in axiale Richtung a betrachtet eine V-förmige Querschnittsform auf. Die V-förmige Ausgestaltung des Aufnahmeraums 5 korrespondiert dabei mit der ebenfalls generell V-förmigen Gestaltung des Käfigelements 1 selber. Vom Aufnahmeraum 5 führt je ein Fluidkanal 6 und 7 zu je einer Füh- rungsfläche 2 bzw. 3. Der Fluidkanal 6 bzw. 7 mündet dabei in den zurückgesetzten Bereich 8 ein.
An den Führungsflächen 2, 3 des Käfigstegs 1 werden also Aussparungen vorgesehen - als zurückgesetzte Bereiche 8 ausgebildet. Der Aufnahmeraum 5 dient als Schmierstoffdepot und leitet über die Fluidkanäle 6, 7 Schmierstoff in die zurückgesetzten Bereiche 8. Der Wälzkontakt zwischen Wälzkörper 4 und Käfigsteg 1 wird damit optimal mit Schmierstoff versorgt. Alternativ können die zurückgesetzten Bereiche 8 in der radialen Richtung (senkrecht zur Richtung a) nicht durchgehend ausgebildet, sondern mit Berandungen versehen sein.
Das Käfigelement 1 kann als Gießteil aus Kunststoff oder aus einer Stahllegierung ausgeführt werden, wobei die benötigte Geometrie einschließlich der Fluidkanäle 6, 7 in bekann- ter Weise kostengünstig durch Schieber im Spritzgießwerkzeug realisiert werden können.
Wie insgesamt gesehen werden kann, ergibt sich somit im Käfigelement 1 (mindestens) ein Aufnahmeraum 5 für das Schmiermittel, wobei je nur ein einziger, im Inneren des Käfigelements 1 verlaufender Fluidkanal 6 bzw. 7 vom Aufnahmeraum 5 zu jeder der beiden Führungsfläche 2 und 3 führt. Der Aufnahmeraum 5 ist im radial äußeren Stegbereich angeordnet und hat - gesehen in axiale Richtung a - die V-förmige Querschnittsform. Die Fluidkanäle 6 und 7 münden in den Bereich 8 der Führungsfläche 2, 3, der gegenüber den Führungsflächen 2, 3 zurückgesetzt ist; die beiden Fluidkanäle 6 und 7 haben einen rechteckigen Querschnitt und erstrecken sich über die Breite des zurückgesetzten Bereichs 8 der Führungsfläche 2, 3. Wie weiter gesehen werden kann, fallen die beiden Fluidkanäle 6 und 7 vom Aufnahmeraum 5 unter einem spitzen Winkel - der im Ausführungsbeispiel bei ca. 30° liegt (bevorzugt sind zwischen 20° und 50°) - zur radialen Richtung hin zu ihrem Austritt an der Führungsfläche 2, 3 ab. Gemeint ist hier der Winkel, der sich zwischen der Längsachse des gerade ausgebildeten Fluidkanals 6, 7 und der radialen Richtung ergibt. Bezugszeichenliste
1 Wälzlagerkäfig oder -käfigelement
2 Führungsfläche
3 Führungsfläche
4 Wälzkörper
5 Aufnahmeraum (Reservoir)
6 Fluidkanal
7 Fluidkanal
8 zurückgesetzter Bereich
9 axialer Endbereich der Führungsfläche 10 axialer Endbereich der Führungsfläche
axiale Richtung
Versatzbetrag
Durchmesser der Wälzkörper

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
Wälzlagerkäfig oder -käfigelement
Wälzlagerkäfig oder -käfigelement (1), umfassend mindestens einen sich in eine axiale Richtung (a) erstreckenden Stegbereich, der an zwei voneinander abgewandten Seiten Führungsflächen (2, 3) für Wälzkörper (4) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass im Wälzlagerkäfig oder -käfigelement (1) mindestens ein Aufnahmeraum (5) für Schmiermittel angeordnet ist, wobei je ein einziger, im Inneren des Wälzlagerkäfigs oder -käfigelements (1) verlaufender Fluidkanal (6, 7) vom Aufnahmeraum (5) zu jeder Führungsfläche (2, 3) führt, wobei der Aufnahmeraum (5) im radial äußeren Stegbereich angeordnet ist und, gesehen in axiale Richtung (a), eine V-förmige Querschnittsform aufweist, wobei die Fluidkanäle (6, 7) in einen Bereich (8) der Führungsfläche (2, 3) münden, der gegenüber den Führungsflächen (2, 3) zurückgesetzt ist, wobei die beiden Fluidkanäle (6, 7) einen rechteckigen Querschnitt aufweisen und sich über die Breite des zurückgesetzten Bereichs der Führungsfläche (2, 3) erstrecken und wobei die beiden Fluidkanäle (6, 7) vom Aufnahmeraum (5) unter einem spitzen Winkel zur radialen Richtung zu ihrem Austritt an der Führungsfläche (2, 3) abfallen.
2. Wälzlagerkäfig oder -käfigelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Versatzbetrag (s) des zurückgesetzten Bereichs (8) gegenüber den Führungsflächen (2, 3), gemessen normal auf die Führungsfläche (2, 3), zwischen 0,4 % und 2,5 % des Durchmessers (D) der Wälzkörper (4) beträgt.
3. Wälzlagerkäfig oder -käfigelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein einziger zurückgesetzter Bereich (8) pro Führungsfläche (2, 3) vorhanden ist, der mittig zwischen zwei axialen Endbereichen (9, 10) der Führungsflächen (2, 3) angeordnet ist.
4. Wälzlagerkäfig oder -käfigelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere zurückgesetzte Bereiche (8) pro Führungsfläche (2, 3) vorhanden sind, die zwischen zwei axialen Endbereichen (9, 10) der Führungsflächen (2, 3) angeordnet sind.
5. Wälzlagerkäfig oder -käfigelement nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die axiale Erstreckung des Aufnahmeraums (5) der axialen Er- streckung des zurückgesetzten Bereichs (8) entspricht.
6. Wälzlagerkäfig oder -käfigelement nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine zurückgesetzte Bereich (8) vor dem Erreichen des radial äußeren und/oder radial inneren Randes des Wälzlagerkäfigs oder -käfigelements endet.
7. Wälzlagerkäfig nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass er zwei Seitenringe aufweist, zwischen denen sich eine Anzahl Stegbereiche erstreckt, um eine der Anzahl der Wälzkörper (4) entsprechende Anzahl Aufnahmetaschen zu bilden.
8. Wälzlagerkäfigelement nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass es als Käfigsegment ausgebildet ist, das bei bestimmungsgemäßer Benutzung zwischen zwei benachbarten Wälzkörpern (4) platziert ist und das keine Verbindung zu einem Seitenring aufweist.
PCT/EP2014/077260 2013-12-19 2014-12-10 Wälzlagerkäfig oder -käfigelement WO2015091165A2 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201480069999.3A CN105829744B (zh) 2013-12-19 2014-12-10 滚动轴承保持架或保持架元件
US15/105,859 US9850948B2 (en) 2013-12-19 2014-12-10 Rolling bearing cage or cage element

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102013226550.6A DE102013226550B4 (de) 2013-12-19 2013-12-19 Wälzlagerkäfig oder -käfigelement
DE102013226550.6 2013-12-19

Publications (2)

Publication Number Publication Date
WO2015091165A2 true WO2015091165A2 (de) 2015-06-25
WO2015091165A3 WO2015091165A3 (de) 2015-08-20

Family

ID=52232143

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2014/077260 WO2015091165A2 (de) 2013-12-19 2014-12-10 Wälzlagerkäfig oder -käfigelement

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9850948B2 (de)
CN (1) CN105829744B (de)
DE (1) DE102013226550B4 (de)
WO (1) WO2015091165A2 (de)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10415429B2 (en) * 2015-09-25 2019-09-17 General Electric Company Planet gearbox with cylindrical roller bearing with high density roller packing
CN106286587A (zh) * 2016-08-31 2017-01-04 瓦房店正达冶金轧机轴承有限公司 一种具有高径向承载能力的圆环滚子轴承
CN106438708A (zh) * 2016-11-02 2017-02-22 湖南美蓓达科技股份有限公司 一种高强度轴承保持架
DE102018216496A1 (de) * 2018-09-26 2020-03-26 Aktiebolaget Skf Motorfahrzeugrad- oder Motorradschwingenwälzlagerung
DE102018127542A1 (de) * 2018-11-05 2020-05-07 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Wälzlagerkäfig
CN111720441B (zh) * 2020-06-23 2021-09-17 朱振武 一种空气轴承

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60263726A (ja) 1984-06-01 1985-12-27 ドレツサー・インダストリーズ・インコーポレーテツド 軸受ユニツト
JP2577053B2 (ja) * 1988-06-20 1997-01-29 エヌティエヌ株式会社 自動調心ころ軸受用合成樹脂製保持器
JPH0689781B2 (ja) * 1989-06-28 1994-11-14 エヌティエヌ株式会社 自動調心ころ軸受用の合成樹脂製保持器
DE9306319U1 (de) * 1993-04-27 1993-06-17 Skf Gmbh, 8720 Schweinfurt, De
JP4440366B2 (ja) * 1999-04-01 2010-03-24 Ｔｈｋ株式会社 旋回軸受用スペーサ
JP2003206932A (ja) * 2002-01-11 2003-07-25 Nsk Ltd クロスローラ軸受
JP3747006B2 (ja) * 2002-03-28 2006-02-22 Ｎｔｎ株式会社 ころ軸受用保持器及びころ軸受
JP2005054836A (ja) * 2003-07-31 2005-03-03 Nsk Ltd 直動案内装置用保持ピースおよび直動案内装置
JP4149350B2 (ja) * 2003-10-15 2008-09-10 Ｎｔｎ株式会社 円すいころ軸受および円すいころ軸受用保持器
JP2007010026A (ja) * 2005-06-30 2007-01-18 Ntn Corp 円筒ころ軸受及び円筒ころ軸受用保持器
CN101253341B (zh) * 2005-09-01 2012-10-17 Ntn株式会社 滚柱轴承
JP2007100909A (ja) * 2005-10-06 2007-04-19 Nsk Ltd ころ軸受
DE102006001593B3 (de) * 2006-01-11 2007-03-08 Ab Skf Vorrichtung und Verfahren benutzend die Vorrichtung
JP2008261478A (ja) * 2007-03-19 2008-10-30 Nsk Ltd ラジアル玉軸受用保持器及びラジアル玉軸受
DE102008049036A1 (de) * 2008-09-25 2010-04-01 Schaeffler Kg Käfig für Wälzkörper
DE102008059571A1 (de) * 2008-11-28 2010-06-02 Schaeffler Kg Wälzlager, sowie hiermit ausgestattete Laufrolle
CN201606409U (zh) * 2010-02-05 2010-10-13 江苏帝达贝轴承有限公司 一种圆柱滚子轴承整体式保持架
JP2013145024A (ja) * 2012-01-16 2013-07-25 Jtekt Corp 円筒ころ軸受用保持器
JP5610013B2 (ja) * 2013-03-11 2014-10-22 株式会社ジェイテクト 円筒ころ軸受
FR3009046B1 (fr) * 2013-07-26 2016-01-01 Ntn Snr Roulements Cage de roulement a rouleaux coniques, notamment pour essieu ferroviaire et roulement associe

Also Published As

Publication number Publication date
CN105829744A (zh) 2016-08-03
CN105829744B (zh) 2019-06-28
DE102013226550A1 (de) 2015-06-25
US20170002865A1 (en) 2017-01-05
WO2015091165A3 (de) 2015-08-20
US9850948B2 (en) 2017-12-26
DE102013226550B4 (de) 2016-02-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2015091165A2 (de) Wälzlagerkäfig oder -käfigelement
EP2129925B1 (de) Mehrteiliger axialkäfig für ein grosswälzlager
EP2932117B1 (de) Wälzlager
EP1233200A2 (de) Drehlager mit Schmierkanalanordnung, Gewindetrieb mit drehgelagerter Gewindemutter
DD248850B5 (de) Waelzlager fuer Linearbewegungen
DE3320763A1 (de) Rollenlager
WO2010106173A1 (de) Käfig für radialwälzlager
DE112015004960T5 (de) Kegelrollenlager
DE3620571C2 (de) Linearrollenlager
DE102011077935A1 (de) Wälzlagerkäfig
WO2011018491A1 (de) Käfigsegment für einen kunststoffkäfig eines wälzlagers und wälzlager mit einem solchen käfigsegment
DE112015004932T5 (de) Kegelrollenlager
EP2232091B1 (de) Käfig für wälzkörper
DE1266574B (de) Kugellager fuer Laengsbewegungen mit mehreren konzentrisch ohne Abstand ineinanderliegenden Rohrstuecken
DE102018115766A1 (de) Wälzlagerkäfig
DE112015004945T5 (de) Kegelrollenlager
DE3709039C2 (de) Käfig für Längsbewegungen ausführende Rollenlager
DE3418621A1 (de) Waelzlager
DE10101054B4 (de) Halteteil
DE102010042849A1 (de) Lagerkäfig und Verfahren zur Herstellung desselben
DE112015004946T5 (de) Kegelrollenlager
DE3419447C2 (de)
DE102013215204A1 (de) Geteilter Wälzkörperkäfig aus Kunststoff
EP2789867B1 (de) Kugelführungskanal einer kugelgelagerten Linearführung
DE19704633C1 (de) Kugellager für Längsbewegungen

Legal Events

Date Code Title Description
NENP Non-entry into the national phase in:

Ref country code: DE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 15105859

Country of ref document: US

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 14820771

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A2