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WO2021239174A1 - Rollenlager mit einem schmierdurchlassoptimierten lagerkäfig - Google Patents

Rollenlager mit einem schmierdurchlassoptimierten lagerkäfig Download PDF

Info

Publication number
WO2021239174A1
WO2021239174A1 PCT/DE2021/100348 DE2021100348W WO2021239174A1 WO 2021239174 A1 WO2021239174 A1 WO 2021239174A1 DE 2021100348 W DE2021100348 W DE 2021100348W WO 2021239174 A1 WO2021239174 A1 WO 2021239174A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
bearing
cage
roller bearing
face
ring
Prior art date
Application number
PCT/DE2021/100348
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Philipp WIRTH
Thomas Stahl
Michael Neumann
Manuel WINKLER
Ingo Kreuzer
Original Assignee
Schaeffler Technologies AG & 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 AG & Co. KG filed Critical Schaeffler Technologies AG & Co. KG
Publication of WO2021239174A1 publication Critical patent/WO2021239174A1/de

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    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/46Cages for rollers or needles
    • F16C33/4617Massive or moulded cages having cage pockets surrounding the rollers, e.g. machined window cages
    • F16C33/4623Massive or moulded cages having cage pockets surrounding the rollers, e.g. machined window cages formed as one-piece cages, i.e. monoblock cages
    • F16C33/4635Massive or moulded cages having cage pockets surrounding the rollers, e.g. machined window cages formed as one-piece cages, i.e. monoblock cages made from plastic, e.g. injection moulded window cages
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    • F16C19/36Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for both radial and axial load with a single row of rollers
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    • F16C2361/00Apparatus or articles in engineering in general
    • F16C2361/65Gear shifting, change speed gear, gear box

Definitions

  • the invention relates to a roller bearing with several cylindrical or conical rolling elements arranged between an outer bearing ring and an inner bearing ring and guided through a bearing cage, with a limited lubricant passage at least on one end face of the bearing cage in radial cooperation with the corresponding edge area of the bearing inner ring and / or the bearing outer ring is trained.
  • roller bearings of the type of interest here are used, for example, in differential gears or the like, in order to preferably form radial bearing points for an input or output-side gear shaft. Roller bearings have a high bearing load factor that is suitable for such applications.
  • EP 1 846665 B1 discloses a roller bearing of the generic type in the form of a tapered roller bearing with different embodiments of bearing cages.
  • the roller bearing essentially consists of several tapered rolling elements arranged between an outer bearing ring and an inner bearing ring, which are guided through the bearing cage.
  • At both end faces of the bearing cage in cooperation with an associated edge flange section of the bearing inner ring and also the bearing Gerau onring each formed a gap, which on the one hand is large enough to allow sufficient lubricant for bearing lubrication to pass and on the other hand is sufficiently small to form an effective seal against dirt particles contained in the lubricant.
  • the end face of the bearing cage referred to here as a deflector
  • the end face of the bearing cage is arched and has at least one inner and one outer radial edge, which extend in the direction of the bearing inner ring and bearing outer ring, so that axial and radial functional clearance between the edge areas and the associated Bearing outer ring or bearing inner ring are formed, which are dimensioned such that on the one hand the lubricant passage is enabled in the sense described above and on the other hand there is an obstacle against the passage of solid dirt particles.
  • constant gap dimensions can hardly be reproduced.
  • a lubricant passage comprises several edge recesses arranged at the end of the bearing cage along the circumference and open in the direction of the bearing inner ring or the bearing outer ring, the common cross-sectional area of which takes up up to 30% of the end face of the bearing cage.
  • the main passage is created through the said edge recesses on the end face of the bearing cage, also called the side band of the bearing cage. This allows the amount of lubricant that passes through the roller bearing to be adjusted depending on the system fill amount of lubricant.
  • the inflowing volume of lubricant can be determined more precisely and the blocking elements on the bearing cage can be designed more precisely, which enables precise regulation of the lubricant.
  • splashing losses are also avoided and, on the other hand, insufficient lubrication is counteracted.
  • the edge recesses each have an arcuate segment-shaped cross-sectional area, the arc length of which is in each case several times greater than the depth of the edge recess.
  • This arcuate segment-shaped cross-sectional area is also roughly comparable to an elongated rectangle.
  • the depth of the edge recesses should be a maximum of 50% of the cage height. The cage height thus takes up almost the entire distance between the outer circumferential surface of the bearing inner ring and the inner circumferential surface of the bearing outer ring in the areas outside the edge recesses, minus a slight amount of play.
  • the frontal cage height of the bearing cage is dimensioned such that a defined radial gap width S1 or S2 results from the bearing outer ring and / or the bearing inner ring.
  • the cross-section formed by the radial gap width (s) also takes up an area portion of the lubricant passage and is to be taken into account in addition to the total cross-sectional area of the edge recesses.
  • the radial gap width (s) should be dimensioned in such a way that, on the one hand, sufficient play is achieved with regard to the adjacent components rotating relative thereto, i.e. the bearing channel ring and the bearing outer ring, in order to avoid frictional wear.
  • the radial gap width (s) should not be so wide that the guiding function is impaired by the neighboring components.
  • the lubricant passage on the inflow end is smaller than the lubricant passage on the outflow end of the roller bearing.
  • the lubricant is regulated on the inflow side, so that an excessive amount of lubricant cannot accumulate inside the bearing in order to cause the splashing losses to be avoided there.
  • the flow cross-section on the outflow end face should be between 10 to 100 times larger than on the inflow end face in order to ensure an unimpeded outflow of the lubricant from the interior of the bearing.
  • the at least one end face of the bearing cage is flat.
  • Lubricant-conducting deflector surfaces and the like can therefore fall in favor of the edge recesses attached to the end face and due to the simplified straight-surface geometry, a correspondingly simpler production is possible, which can preferably be done by injection molding a suitable plastic.
  • FIG. 1a shows a detailed view of FIG. 1 on that end face of the bearing cage at which the lubricant enters the tapered roller bearing
  • FIG. 2 is a side view of the bearing cage of the tapered roller bearing on the in FIG.
  • Fig. 1a shown lubricant inlet side
  • FIG. 2a shows a detailed view of the bearing cage according to FIG. 2.
  • the tapered roller bearing consists of an outer bearing ring 1 and an inner bearing ring 2, between which a plurality of conical rolling elements 3 are arranged.
  • the rolling elements 3 are guided through a bearing cage 4 made of a plastic material.
  • the bearing cage 4 has a first end face 5a and a second end face 5b and here forms a respective lubrication gap S1 or S2 on the first end face 5a in cooperation with the bearing outer ring 1 and the bearing inner ring 2, which are part of the lubricant passage on the lubricant inlet side of the cone roller bearings are.
  • the radial gap S1 formed on the part of the bearing inner ring 2 is dimensioned so small that the bearing cage 4 is at least slightly supported or guided by the bearing inner ring when it is in motion.
  • the main part of the cross-sectional area of the lubricant passage ses is formed by several end faces on the bearing cage 4 along the circumference angeord designated and in the direction of the - bearing inner ring open edge recesses 6, 6 ‘, etc. formed.
  • the common cross-sectional area formed by all of the edge recesses 6, 6 ‘, etc. takes up less than 30% of the end face of the bearing cage 4. This ensures that, despite the material weakening caused by the edge recesses 6, 6, etc., sufficient component stability can be ensured even with high bearing loads.
  • the cross-sectional area of the edge recesses in the area according to the invention can be dimensioned in such a way that an adequate supply of lubricant can be achieved.
  • the cage height H results from the outer diameter da minus the inner diameter di of the bearing cage 4.
  • the depth T of the edge recesses 6, 6 ', etc. is here less than 50% of the cage height H. It can also be seen that all edge recesses 6, 6', etc. have an identical geometry and are arranged equidistant from one another along the circumference of the bearing cage 4.
  • each edge recess 6, 6 ', etc. each have an arc length L which is several times greater than the depth T of the edge recesses 6, 6', etc. Furthermore, the arc length L of each edge recess 6, 6 ', etc. in this embodiment is longer than the web-shaped arc spacing between adjacent edge recesses 6; 6 ‘.

Landscapes

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

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Rollenlager mit mehreren zwischen einem Lageraußenring (1) und einem Lagerinnenring (2) angeordneten und durch einen Lagerkäfig (4) geführten zylindrischen oder kegligen Wälzkörpern (3), wobei zumindest an einer Stirnseite (5a, 5b) des Lagerkäfigs (4) im radialen Zusammenwirken mit dem korrespondierenden Randbereich des Lagerinnenrings (2) und/oder des Lageraußenrings (1) ein begrenzter Schmiermitteldurchlass ausgebildet ist, der mehrere stirnseitig am Lagerkäfig (4) entlang des Umfangs angeordnete und in Richtung des Lagerinnenrings (2) oder des Lageraußenrings (1) hin geöffnete Randausnehmungen (6, 6') umfasst, deren gemeinsame Querschnittsfläche bis zu 30% der Stirnseitenfläche des Lagerkäfigs (4) einnimmt.

Description

Rollenlager mit einem schmierdurchlassoptimierten Laqerkäfiq
Die Erfindung betrifft ein Rollenlager mit mehreren zwischen einem Lageraußenring und einem Lagerinnenring angeordneten und durch einen Lagerkäfig geführten zylindri schen oder kegligen Wälzkörpern, wobei zumindest an einer Stirnseite des Lagerkäfigs im radialen Zusammenwirken mit dem korrespondierenden Randbereich des Lagerin nenrings und/oder des Lageraußenrings ein begrenzter Schmiermitteldurchlass ausge bildet ist.
Das Einsatzgebiet der Erfindung erstreckt sich auf die Kraftfahrzeugtechnik, vornehm lich auf die Getriebetechnik bei Kraftfahrzeugen. So kommen Rollenlager der hier inte ressierenden Art beispielsweise bei Differenzialgetrieben oder dergleichen zum Ein satz, um vorzugsweise Radiallagerstellen für eine an- oder abtriebsseitige Getriebe welle zu bilden. Rollenlager weisen dabei eine für derartige Anwendungsfälle geeignete hohe Lagertragzahl auf.
Die Bestrebungen zur Reduzierung von Schadstoffemissionen sowie zur Steigerung von Reichweiten in der Kraftfahrzeugtechnik führen dazu, dass möglichst reibungsarme Wälzlagerungen gefordert sind. Ausschlaggebend für ein möglichst reibungsarm arbei tendes Wälzlager ist eine optimale Schmiermittelversorgung. Dies ist einerseits derart zu realisieren, dass hinreichend viel Schmiermittel zugeführt wird, dessen Strom jedoch andererseits auch nicht so stark fließen sollte, dass Planschverluste auftreten, welche typischerweise in Folge eines Überangebots an Schmierstoff entstehen.
Stand der Technik
Aus der EP 1 846665 B1 geht ein gattungsgemäßes Rollenlager in Form eines Kegel rollenlagers mit unterschiedlichen Ausführungsformen von Lagerkäfigen hervor. Das Rollenlager besteht im Wesentlichen aus mehreren zwischen einem Lageraußenring und einem Lagerinnenring angeordneten kegligen Wälzkörpern, welche durch den La gerkäfig geführt sind. Zu beiden Stirnseiten des Lagerkäfigs wird im Zusammenwirken mit einem zugeordneten Randbordabschnitt des Lagerinnenrings sowie auch des La- geraußenrings jeweils ein Spalt gebildet, welcher einerseits groß genug ist, um hinrei chend Schmiermittel für die Lagerschmierung hindurchzulassen und andererseits hin reichend klein ist, um eine wirksame Abdichtung gegenüber im Schmiermittel enthalte nen Schmutzpartikeln zu bilden. Ergänzend hierzu ist die Stirnseite des Lagerkäfigs, hier als Deflektor bezeichnet, gewölbt ausgebildet und weist mindestens einen inneren und einen äußeren radialen Rand auf, welche sich in Richtung Lagerinnenring sowie Lageraußenring erstrecken, so dass axiale und radiale funktionelle Spaltspiele zwi schen den Randbereichen und dem zugeordneten Lageraußenring bzw. Lagerinnen ring gebildet werden, die so bemessen sind, dass einerseits der Schmiermitteldurchlass im vorstehend beschriebenen Sinne ermöglicht wird und andererseits ein Hindernis ge gen den Durchgang fester Schmutzpartikel besteht. Insbesondere durch fertigungs technisch unvermeidbare Toleranzen sind gleichbleibende Spaltmaße kaum reprodu zierbar.
Die DE 102017 126917 A1 offenbart einen anderen gattungsgemäßen Stand der Tech nik, bei welchem möglichst gleichbleibende Spaltmaße durch einen wälzkörpergeführ ten Lagerkäfig realisiert werden. Hierdurch werden an beiden Stirnseiten des Lagerkä figs sowohl zum Lageraußenring als auch zum Lagerinnenring hin definierte Ringspalte erzeugt, deren Gesamtquerschnittsfläche bezogen auf jede Stirnseite den Schmiermit teldurchlass bilden. Dies führt hier zu einer recht komplizierten Bauteilgeometrie für den Lagerkäfig.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Rollenlager der gattungsge mäßen Art dahingehend weiter zu verbessern, dass ein über die Geometrie des Lager käfigs erzeugter Schmiermitteldurchlass in einfacher Weise derart einstellbar ist, dass die exakt benötigte Schmiermittelmenge für die Lagerschmierung zur Verfügung gestellt werden kann.
Offenbarung der Erfindung
Die Aufgabe wird ausgehend von einem Rollenlager gemäß dem Oberbegriff von An spruch 1 in Verbindung mit kennzeichnenden Merkmalen gelöst. Die nachfolgenden abhängigen Ansprüche geben vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung wieder. Die Erfindung schließt die technische Lehre ein, dass ein Schmiermitteldurchlass meh rere stirnseitig am Lagerkäfig entlang des Umfangs angeordnete und in Richtung des Lagerinnenrings oder des Lageraußenrings hin geöffnete Randausnehmungen um fasst, deren gemeinsame Querschnittsfläche bis zu 30% der Stirnseitenfläche des La gerkäfigs einnimmt. Der Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung ergibt sich im Vergleich aus dem Stand der Technik dadurch, dass eine weitestgehend spalttoleranzunabhän gige Einlassgeometrie für den Schmiermitteldurchlass geschaffen wird, bei welcher Spalttoleranzen zu den benachbarten Bauelementen nur noch eine untergeordnete Rolle spielen. Denn der Hauptdurchlass wird durch die besagten Randausnehmungen an der Stirnseite des Lagerkäfigs, auch Seitenband des Lagerkäfigs genannt, geschaf fen. Hierdurch lässt sich die Menge an Schmiermittel, welche das Rollenlager passiert, in Abhängigkeit der Systemfüllmenge an Schmierstoff abstimmen. Durch die erfin dungsgemäß definierte Durchlassgeometrie lässt sich das einströmende Volumen an Schmiermittel exakter bestimmen und die blockenden Elemente am Lagerkäfig genauer auslegen, was eine präzise Schmierstoffregulierung ermöglicht. Als Sekundäreffekt werden ferner Planschverluste vermieden und andererseits auch einer Mangelschmie rung entgegengewirkt.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Randausnehmungen jeweils eine bogensegmentförmige Querschnittsfläche aufweisen, deren Bogenlänge jeweils um ein Mehrfaches größer ist als die Tiefe der Randausneh mung. Diese bogensegmentförmige Querschnittsfläche ist in etwa auch vergleichbar mit einem langgestreckten Rechteck. Dabei sollte die Tiefe der Randausnehmungen maximal 50% der Käfighöhe betragen. Die Käfighöhe nimmt in den Bereichen außer halb der Randausnehmungen somit fast den gesamten Abstand zwischen der Außen mantelfläche des Lagerinnenrings und der Innenmantelfläche des Lageraußenrings ab züglich eines geringfügigen Bewegungsspiels ein. In den Bereichen innerhalb der Randausnehmungen wird die Tiefe jedoch auf ein Maß beschränkt, welches einerseits eine hinreichende Stabilität des Lagerkäfigs gewährleistet und andererseits auch einen weiten Spielraum zur Einstellung der Querschnittsfläche des Gesamtschmiermittel durchlasses. In dem beanspruchten Maßbereich kann also eine den baulichen Rand bedingungen entsprechende Schmierstoffregulierung durchgeführt werden. Gemäß der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weisen alle Randausnehmun gen eine identische Geometrie auf und sind äquidistant zueinander entlang des Um fangs des Lagerkäfigs angeordnet, vorzugsweise mit der Öffnungsseite in Richtung La gerinnenring. Dabei sollte die Bogenlänge jeder Randausnehmung länger sein als der Bogenabstand von zueinander benachbarten Randausnehmungen. Mit dieser kon struktiven Maßnahme wird die variierbare Querschnittsfläche in Umfangsrichtung ma ximiert, ohne dass die Stabilität des Lagerkäfigs hierunter leidet.
Gemäß einer weiteren die Erfindung verbessernden Maßnahme wird vorgeschlagen, dass die stirnseitige Käfighöhe des Lagerkäfigs derart bemessen ist, dass sich gegen über dem Lageraußenring und/oder dem Lagerinnenring eine definierte Radialspalt breite S1 bzw. S2 ergibt. Hierdurch nimmt auch der durch die Radialspaltbreite(n) ge bildete Querschnitt einen Flächenanteil am Schmiermitteldurchlass ein und ist additiv zur Summen-Querschnittsfläche der Randausnehmungen zu berücksichtigen. Die Ra- dialspaltbreite(n) sollten derart bemessen sein, dass einerseits hinreichend Bewe gungsspiel bezüglich der relativ hierzu drehenden benachbarten Bauteile, also dem La gerinnenring und dem Lageraußenring, erzielt wird, um Reibungsverschleiß zu vermei den. Andererseits sollte die Radialspaltbreite(n) auch nicht so breit ausfallen, dass die Führungsfunktion durch die benachbarten Bauteile beeinträchtigt wird.
Gemäß einer weiteren die Erfindung verbessernden Maßnahme wird vorgeschlagen, dass der Schmiermitteldurchlass an der einflussseitigen Stirnseite kleiner ist als der Schmiermitteldurchlass an der ausflussseitigen Stirnseite des Rollenlagers. Hierdurch erfolgt die Schmierstoffregulierung einflussseitig, so dass sich nicht übermäßig viel Schmiermittel im Lagerinneren ansammeln kann, um dort die zu vermeidenden Planschverluste zu verursachen. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sollte der Durchströmungsquerschnitt auf der ausflussseitigen Stirnseite zwischen 10 bis 100- fach größer als auf der einflussseitigen Stirnseite ausfallen, um einen ungehinderten Abfluss des Schmiermittels aus dem Lagerinneren zu gewährleisten.
Gemäß der bevorzugten Ausführungsform ist die zumindest eine Stirnseite des Lager käfigs ebenflächig ausgebildet. Schmiermittelleitende Deflektorflächen und dergleichen können hier also zugunsten der stirnseitig angebrachten Randausnehmungen fallen und durch die vereinfacht geradflächige Geometrie ist auch eine entsprechend einfa chere Fertigung möglich, welche vorzugsweise durch Spritzgießen eines geeigneten Kunststoffs erfolgen kann.
Beschreibung anhand der Zeichnung
Weitere die Erfindung verbessernde Maßnahmen werden nachfolgend gemeinsam mit der Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigt:
Fig. 1 einen Teilquerschnitt durch ein Kegelrollenlager mit erfindungsgemäß ausgebildetem Schmiermitteldurchlass,
Fig. 1a eine Detailansicht der Fig. 1 an derjenigen Stirnseite des Lagerkäfigs, an welcher das Schmiermittel in das Kegelrollenlager eintritt,
Fig. 2 eine Seitenansicht des Lagerkäfigs des Kegelrollenlagers auf der in der
Fig. 1a gezeigten Schmierstoffeintrittsseite, und
Fig. 2a eine Detailansicht des Lagerkäfigs gemäß Fig. 2.
Gemäß Fig. 1 besteht das Kegelrollenlager aus einem Lageraußenring 1 sowie einem Lagerinnenring 2, zwischen denen eine Mehrzahl kegliger Wälzkörper 3 angeordnet sind. Die Wälzkörper 3 sind durch einen aus einem Kunststoffmaterial bestehenden Lagerkäfig 4 geführt.
Der Lagerkäfig 4 weist eine erste Stirnseite 5a sowie eine zweite Stirnseite 5b auf und bildet hier an der ersten Stirnseite 5a im Zusammenwirken mit dem Lageraußenring 1 sowie dem Lagerinnenring 2 einen jeweiligen Schmierspalt S1 bzw. S2 aus, welche Bestandteil des Schmiermitteldurchlasses an der Schmierstoffeintrittsseite des Kegel rollenlagers sind. Gemäß Detaildarstellung der Fig. 1 a ist der seitens des Lagerinnenrings 2 ausgebildete Radialspalt S1 derart gering bemessen, dass der Lagerkäfig 4 vom Lagerinnenring in Bewegung zumindest geringfügig gestützt oder geführt wird.
Gemäß Fig. 2 wird der Hauptanteil der Querschnittsfläche des Schmiermitteldurchlas ses jedoch durch mehrere stirnseitige am Lagerkäfig 4 entlang des Umfangs angeord nete und in Richtung des - nicht weiter dargestellten - Lagerinnenrings geöffnete Rand ausnehmungen 6, 6‘, usw. gebildet. Dabei nimmt die durch alle Randausnehmungen 6, 6‘, usw. gebildete gemeinsame Querschnittsfläche weniger als 30% der Stirnseitenflä che des Lagerkäfigs 4 ein. Hierdurch wird sichergestellt, dass trotz der durch die Rand ausnehmungen 6, 6‘, usw. verursachte Materialschwächung eine noch hinreichende Bauteilstabilität selbst bei hoher Lagerbeanspruchung sichergestellt werden kann. Gleichzeitig kann die Querschnittsfläche der Randausnehmungen im erfindungsgemä ßen Bereich derart dimensioniert werden, dass eine hinreichende Schmiermittelversor gung erzielt werden kann.
Aus dem Außendurchmesser da abzüglich des Innendurchmessers di des Lagerkäfigs 4 ergibt sich die Käfighöhe H. Die Tiefe T der Randausnehmungen 6, 6‘, usw. beträgt hier weniger als 50% der Käfighöhe H. Ferner weisen ersichtlicherweise alle Randaus nehmungen 6, 6‘, usw. eine identische Geometrie auf und sind äquidistant zueinander entlang des Umfangs des Lagerkäfigs 4 angeordnet.
Wie aus dem Detail der Fig. 2a hervorgeht, weist jede Randausnehmung 6, 6‘, usw. jeweils eine Bogenlänge L auf, die um ein Mehrfaches größer ist, als die Tiefe T der Randausnehmungen 6, 6‘, usw. Ferner ist die Bogenlänge L jeder Randausnehmung 6, 6‘, usw. bei diesem Ausführungsbeispiel länger als der stegförmige Bogenabstand zwischen zueinander benachbarten Randausnehmungen 6; 6‘.
Die Erfindung ist nicht beschränkt auf das vorstehend beschriebene Ausführungsbei spiel. Es sind vielmehr auch Abwandlungen hiervon denkbar, welche vom Schutzbe reich der nachfolgenden Ansprüche mit umfasst sind. So ist es beispielsweise auch möglich, den aus vorzugsweise Kunststoff bestehenden Lagerkäfig geteilt auszuführen. Bezuqszeichenliste
1 Lageraußenring
2 Lagerinnenring
3 Wälzkörper
4 Lagerkäfig
5 Stirnseite
6 Randausnehmung
51 erster Radialspalt
52 zweiter Radialspalt di Innendurchmesser Einlassseite des Lagerkäfigs da Außendurchmesser Einlassseite des Lagerkäfigs L Bogenlänge Randausnehmung
T Tiefe Randausnehmung
H Käfighöhe

Claims

Patentansprüche
1. Rollenlager mit mehreren zwischen einem Lageraußenring (1 ) und einem La gerinnenring (2) angeordneten und durch einen Lagerkäfig (4) geführten zylindrischen oder kegligen Wälzkörpern (3), wobei zumindest an einer Stirnseite (5a, 5b) des La gerkäfigs (4) im radialen Zusammenwirken mit dem korrespondierenden Randbereich des Lagerinnenrings (2) und/oder des Lageraußenrings (1) ein begrenzter Schmier mitteldurchlass ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Schmiermitteldurchlass mehrere stirnseitig am Lagerkäfig (4) entlang des Umfangs angeordnete und in Richtung des Lagerinnen rings (2) oder des Lageraußenrings (1) hin geöffnete Randausnehmungen (6, 6’) um fasst, deren gemeinsame Querschnittsfläche bis zu 30% der Stirnseitenfläche des La gerkäfigs (4) einnimmt.
2. Rollenlager nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Randausnehmungen (6, 6’) jeweils eine bogen segmentförmige Querschnittsfläche aufweisen, deren Bogenlänge (L) jeweils um ein mehrfaches größer ist als die Tiefe (T) ausgebildet ist.
3. Rollenlager nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Tiefe (T) der Randausnehmungen (6, 6’) maximal 50% der Käfighöhe (H) beträgt.
4. Rollenlager nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass alle Randausnehmungen (6, 6’) eine identische Geo metrie aufweisen und äquidistant zueinander entlang des Umfangs des Lagerkäfigs (4) angeordnet sind.
5. Rollenlager nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Bogenlänge (L) jeder Randausnehmung (6, 6’) länger ist als der stegförmige Bogenabstand zwischen benachbarten Randausneh mungen (6; 6’).
6. Rollenlager nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die stirnseitige Käfighöhe (H) des Lagerkäfigs (4) derart bemessen ist, dass sich gegenüber dem Lageraußenring (1) und/oder dem La gerinnenring (2) eine definierte Radialspaltbreite (S1; S2) ergibt.
7. Rollenlager nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Schmiermitteldurchlass an der einflussseitigen Stirnseite (5a) kleiner ist als der Schmiermitteldurchlass an der ausflussseitigen Stirn seite (5b).
8. Rollenlager nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchströmungsquerschnitt auf der ausflussseiti gen Stirnseite (5b) zwischen 10 bis 100-fach größer als auf der einflussseitigen Stirn seite (5a) ist.
9. Rollenlager nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine der Stirnseiten (5a, 5b) des Lagerkä figs (4) ebenflächig ausgebildet ist.
10. Rollenlager nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerkäfig (4) aus einem Kunststoff bestehend durch Spritzgießen hergestellt ist.
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4207329A1 (de) * 1991-03-26 1992-10-01 Skf Ind Spa Kegelrollenkaefig fuer kegelrollenlager
JPH1122736A (ja) * 1997-07-02 1999-01-26 Hitachi Constr Mach Co Ltd ころ軸受用保持器
EP1846665B1 (de) 2005-02-11 2012-10-31 S.N.R. Roulements Konisches kugellager mit filterkäfig
DE102017114196A1 (de) * 2016-06-30 2018-01-18 Jtekt Corporation Kegelrollenlager
DE102017126917A1 (de) 2016-11-17 2018-05-17 Jtekt Corporation Kegelrollenlager
DE102017116356A1 (de) * 2017-07-20 2019-01-24 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Rollenwälzlager

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0932858A (ja) 1995-07-18 1997-02-04 Koyo Seiko Co Ltd 円錐ころ軸受
JP2006250222A (ja) 2005-03-10 2006-09-21 Nsk Ltd スラストころ軸受
DE102017105145A1 (de) 2017-03-10 2018-09-13 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Wälzlager
DE102017123190A1 (de) 2017-10-06 2019-04-11 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Blechkäfig für ein Kegelrollenlager

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4207329A1 (de) * 1991-03-26 1992-10-01 Skf Ind Spa Kegelrollenkaefig fuer kegelrollenlager
JPH1122736A (ja) * 1997-07-02 1999-01-26 Hitachi Constr Mach Co Ltd ころ軸受用保持器
EP1846665B1 (de) 2005-02-11 2012-10-31 S.N.R. Roulements Konisches kugellager mit filterkäfig
DE102017114196A1 (de) * 2016-06-30 2018-01-18 Jtekt Corporation Kegelrollenlager
DE102017126917A1 (de) 2016-11-17 2018-05-17 Jtekt Corporation Kegelrollenlager
DE102017116356A1 (de) * 2017-07-20 2019-01-24 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Rollenwälzlager

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