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WO2021069013A1 - Two-part bearing cage and rolling bearing with a bearing cage of this kind - Google Patents

Two-part bearing cage and rolling bearing with a bearing cage of this kind Download PDF

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Publication number
WO2021069013A1
WO2021069013A1 PCT/DE2020/100790 DE2020100790W WO2021069013A1 WO 2021069013 A1 WO2021069013 A1 WO 2021069013A1 DE 2020100790 W DE2020100790 W DE 2020100790W WO 2021069013 A1 WO2021069013 A1 WO 2021069013A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
cage
segments
designed
web
bearing
Prior art date
Application number
PCT/DE2020/100790
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Bastian DIETRICH
Robert DRESSEL
Markus Scheidel
Mario Bruckmann
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 WO2021069013A1 publication Critical patent/WO2021069013A1/en

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    • 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
    • F16C33/38—Ball cages
    • F16C33/3837—Massive or moulded cages having cage pockets surrounding the balls, e.g. machined window cages
    • F16C33/3862—Massive or moulded cages having cage pockets surrounding the balls, e.g. machined window cages comprising two annular parts joined together
    • F16C33/3875—Massive or moulded cages having cage pockets surrounding the balls, e.g. machined window cages comprising two annular parts joined together made from plastic, e.g. two injection moulded parts joined by a snap fit
    • 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
    • F16C33/38—Ball cages
    • F16C33/3887—Details of individual pockets, e.g. shape or ball retaining means
    • 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
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    • F16C19/02—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows
    • F16C19/04—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for radial load mainly
    • F16C19/06—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for radial load mainly with a single row or balls
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16C2226/00—Joining parts; Fastening; Assembling or mounting parts
    • F16C2226/50—Positive connections
    • F16C2226/70—Positive connections with complementary interlocking parts
    • F16C2226/74—Positive connections with complementary interlocking parts with snap-fit, e.g. by clips
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    • F16C2226/70—Positive connections with complementary interlocking parts
    • F16C2226/76—Positive connections with complementary interlocking parts with tongue and groove or key and slot

Definitions

  • the invention relates to a two-part bearing cage according to the preamble forming the features of claim 1, which is particularly advantageously applicable to Ril ball bearings for high speeds. Furthermore, the invention relates to a rolling bearing with such a two-part bearing cage.
  • Such steel rivet cages are known for example from the documents DE 925 203 A and DE 88 16 173 U1 and consist of two identical ring halves made of sheet steel with molded pocket halves and connecting webs arranged therebetween, which are connected to one another by rivets.
  • Such steel rivet cages are primarily characterized by good running properties and low manufacturing costs and are suitable for operating temperatures greater than 130 ° C. and for high speeds.
  • Plastic snap cages on the other hand, consist of a circumferential side ring with pocket webs extending axially away from this on one side, which merge into two elastically flexible pocket claws which are spaced apart from one another through a space, which in pairs form several cage pockets surrounding the balls and are for example from the publications DE 199 37 664 A1 and DE 10 2009 013 978 A1 be known.
  • Such plastic snap cages are mainly manufactured from thermoplastics by injection molding and are distinguished due to good running and sliding properties as well as suitability for operating temperatures from -30 ° to + 130 ° C.
  • the cage bar subsegments designed as long segments have a length corresponding to about 95% to 100% of the width of the bearing cage, while the cage bar subsegments designed as short segments only have a length corresponding to approximately 40% to 45% of the width of the bearing cage.
  • the two-part bearing cage designed according to the invention is also characterized in that the cage web sub-segments formed as long segments from about 55% of their length each have a step in their material thickness to about half the height of the cross-section of the base body, while the cage web sub-segments designed as short segments initially have a material thickness corresponding to the height of the cross section of the base body and taper in the direction of the cage center axis.
  • plug-in pins and the pin pockets can alternatively also be designed with a trapezoidal cross-section, so that the plug-in pins can then additionally be supported in the pin pockets when they expand due to centrifugal force.
  • the assembly of the cage halves to form a complete bearing cage is carried out in such a way that the cage halves with their cage web sub-segments facing each other are initially offset by a cage pocket in the circumferential direction, so that the cage webs designed as long segments Partial segments of one cage half are arranged exactly opposite the cage web part segments, which are designed as short segments, of the other cage half.
  • the cage halves are then moved axially towards one another, the locking lugs sliding along the undersides of the cage web subsegments designed as short segments and the plug-in pins sliding over the upper sides of the cage web subsegments designed as long segments.
  • An expedient development of the two-part bearing cage designed according to the invention is furthermore that additional recesses are formed both in the upper sides of the cage web sub-segments designed as short segments and in the upper sides of the cage web subsegments designed as long segments, which are designed to reduce the weight or the mass of the cage web subsegments are provided.
  • These preferably rectangular recesses are preferably formed axially in the center next to the base bodies of the cage halves in the cage web subsegments and have the effect that the centrifugal forces acting on these cage web subsegments during bearing operation are reduced to a minimum.
  • the undersides of the cage web sub-segments designed as Langseg are not formed with such recesses, since here the centrifugal forces acting on these cage web subsegments are used to reinforce the locking connection between the cage halves.
  • the length of the locking grooves in the ring-shaped base bodies of both cage halves in the circumferential direction is greater than the width of the locking lugs on the cage web sub-segments, so that there are clearances on both sides of the locking lugs through which tangential loads on the locking lugs result Damage to the locking lugs can be avoided.
  • the assembly of the cage halves and the lubricant feed to the cage pockets is significantly simplified by these free spaces and an expansion of the width tolerances of the locking lugs is made possible.
  • the second part of the object is in a rolling bearing with an inner bearing ring, an outer bearing ring and a plurality of rolling elements rolling between the bearing rings on raceways, which are held by a bearing cage at regular intervals from each other, according to claim 10 ultimately inven tion still solved in this way that the bearing cage is designed as a two-part bearing cage with the features of claims 1 to 9.
  • the two-part bearing cage designed according to the invention thus has the advantage over the two-part bearing cages known from the prior art that, due to the formation with cage web sub-segments, which are designed as long segments and short segments arranged alternately in the circumferential direction and extend over the full Extend the width of the complete Käfigste ge, having a dividing plane which is arranged in both cage halves outside of the middle of the cage pockets. Since the cage web sub-segments are also divided in such a way that, when the two cage halves are in the assembled state, they are arranged radially overlapping one another in pairs, the locking elements and locking receptacles also have sufficient stability against breakage in the event of a tangential load on the cage.
  • FIG. 1 a three-dimensional representation of the two-part bearing cage according to the invention before the assembly of the two cage halves;
  • FIG. 3 shows a plan view of one of the two cage halves of the two-part bearing cage designed according to the invention
  • FIG. 4 shows the cross section AA according to FIG. 3 through one of the two cage halves of the two-part bearing cage according to the invention.
  • a two-part bearing cage 1 for a Ril ball bearing can be seen, which consists of a first cage half 2 and a second cage half 3 designed identically to the first cage half 2.
  • these cage halves 2, 3 each have an annular base body 4, 5 and a plurality of cage web subsegments 6, 7, 8, 9 extending axially therefrom, which on their Ends are formed with locking elements 10, 11, 12, 13, which engage in complementary locking receptacles 14, 15, 16, 17 in the respective other cage half 2, 3.
  • the cage web subsegments 6, 8 formed as long segments after about 55% of their length Li each have a step 24, 25 in their material thickness to about half the height of the cross section of the base body 4 , 5, while the cage web subsegments 7, 9 formed as short segments initially have a material thickness corresponding to the height of the cross section of the base body 4, 5 and taper in the direction of the cage center axis.
  • closure elements 10, 12 are formed at the ends of the cage web sub-segments 6, 8 designed as long segments by locking lugs protruding radially to the outer circumference of the cage, while the closure elements 11, 13 at the ends of the short segments trained cage web subsegments 7, 9 by rectangular plug-in pins are formed.
  • the locking receptacles 14, 16 on the cage halves 2, 3 are on the one hand by below the cage web subsegments 7, 9 formed as short segments in the inner diameter of the annular basic body 4, 5, in cross-section wedge-shaped locking grooves and on the other hand by Steps 24, 25 formed on the cage web subsegments 6, 8 formed as long segments, molded-in pin pockets with a rectangular cross-section.
  • FIG. 2 also shows that the locking receptacles 14, 15 designed as wedge-shaped locking grooves in the ring-shaped base bodies 4, 5 in relation to the width of the locking lugs on the cage web partial segments 8, 9 in the circumferential direction on both sides 32, 33, which are provided to reduce the circumferential load on the locking lugs and at the same time are designed as lubricant feed channels to the cage pockets 19.
  • the two-part bearing cage 1 designed according to the invention can either be designed with cylindrical cage pockets 19 and can then be set as an outboard or inboard bearing cage 1 or can be designed with spherical cage pockets 19 and can then be used as a bearing cage 1 guided by rolling elements.
  • the bearing cage is made of a thermoplastic material and can be produced in an open-close injection molding tool without complex radial slides.

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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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Abstract

The invention relates to a two-part bearing cage (1), comprising a first cage half (2) and a second cage half (3) of identical design to the first cage half (2), which cage halves (2, 3) each have an annular main body (4, 5) and a plurality of cage bar part segments (6, 7, 8, 9) which extend axially from said body and which are formed at the ends with closure elements (10, 11, 12, 13) which engage in matching closure receptacles (14, 15, 16, 17) in the other cage half (2, 3) such that, when the closure elements (10, 11, 12, 13) of the one cage half (2, 3) engage in the closure receptacles (14, 15, 16, 17) of the other cage half (3, 2), complete cage bars (18) are formed, between which are arranged a plurality of cage pockets (19) for receiving the rolling elements. Said two-part bearing cage is characterized in that the cage bar part segments (6, 7, 8, 9) on the cage halves (2, 3) are designed as long segments and short segments disposed alternating in the circumferential direction, which segments extend over the full or practically full width of the complete cage bars (18) and, when the two cage halves (2, 3) are assembled, are arranged in pairs radially overlapping one another.

Description

Bezeichnung der Erfindung Title of the invention
Zweiteiliger Lagerkäfig sowie Wälzlager mit einem solchen Lagerkäfig Two-part bearing cage and rolling bearings with such a bearing cage
Gebiet der Erfindung Field of the invention
Die Erfindung betrifft einen zweiteiligen Lagerkäfig nach den oberbegriffsbilden den Merkmalen des Patentanspruchs 1 , welcher insbesondere vorteilhaft an Ril lenkugellagern für hohe Drehzahlen anwendbar ist. Des Weiteren betrifft die Er findung ein Wälzlager mit einem solchen zweiteiligen Lagerkäfig. The invention relates to a two-part bearing cage according to the preamble forming the features of claim 1, which is particularly advantageously applicable to Ril ball bearings for high speeds. Furthermore, the invention relates to a rolling bearing with such a two-part bearing cage.
Hintergrund der Erfindung Background of the invention
In der Wälzlagertechnik ist es allgemein bekannt, dass die bei Rillenkugellagern am häufigsten verwendeten Käfigbauformen durch Stahlnietkäfige und Kunst- stoff-Schnappkäfige gebildet werden. In roller bearing technology it is generally known that the cage designs most frequently used in deep groove ball bearings are formed by steel rivet cages and plastic snap cages.
Derartige Stahlnietkäfige sind beispielsweise aus den Druckschriften DE 925 203 A und DE 88 16 173 U1 bekannt und bestehen aus zwei identischen Ring hälften aus Stahlblech mit angeformten Taschenhälften und dazwischen ange ordneten Verbindungsstegen, die durch Niete miteinander verbunden sind. Sol che Stahlnietkäfige zeichnen sich vor allem durch gute Laufeigenschaften und niedrige Herstellungskosten aus und sind für Betriebstemperaturen größer 130° C und für hohe Drehzahlen geeignet. Such steel rivet cages are known for example from the documents DE 925 203 A and DE 88 16 173 U1 and consist of two identical ring halves made of sheet steel with molded pocket halves and connecting webs arranged therebetween, which are connected to one another by rivets. Such steel rivet cages are primarily characterized by good running properties and low manufacturing costs and are suitable for operating temperatures greater than 130 ° C. and for high speeds.
Kunststoff-Schnappkäfige bestehen dagegen aus einem umlaufenden Seiten ring mit sich einseitig axial von diesem weg erstreckenden Taschenstegen, die in jeweils zwei elastisch nachgiebige und durch einen Zwischenraum zueinan der beabstandete Taschenkrallen übergehen, welche jeweils paarweise mehre re die Kugeln örtlich umgreifende Käfigtaschen bilden und sind beispielsweise aus den Druckschriften DE 199 37 664 A1 und DE 10 2009 013 978 A1 be kannt. Solche Kunststoff-Schnappkäfige werden hauptsächlich im Spritzgieß verfahren aus thermoplastischen Kunststoffen hergestellt und zeichnen sich durch gute Lauf- und Gleiteigenschaften sowie eine Eignung für Betriebstempe raturen von -30° bis +130° C aus. Plastic snap cages, on the other hand, consist of a circumferential side ring with pocket webs extending axially away from this on one side, which merge into two elastically flexible pocket claws which are spaced apart from one another through a space, which in pairs form several cage pockets surrounding the balls and are for example from the publications DE 199 37 664 A1 and DE 10 2009 013 978 A1 be known. Such plastic snap cages are mainly manufactured from thermoplastics by injection molding and are distinguished due to good running and sliding properties as well as suitability for operating temperatures from -30 ° to + 130 ° C.
In der Praxis hat es sich jedoch gezeigt, dass die bekannten Kunststoff-Schnapp- käfige bei hohen Drehzahlen dazu neigen, sich insbesondere durch die auf die freien Enden der Taschenkrallen wirkenden Fliehkräfte radial nach außen zu verformen. Dadurch verändert sich die ursprüngliche Taschengeometrie in nach teiliger Weise derart, dass es zu einer erhöhten Reibung am Käfig-Wälzkörper- kontakt und damit verbunden zu einer Mangelschmierung und einer erhöhten Betriebstemperatur kommt, die zu einem vorzeitigen Verschleiß und letztendlich zum Ausfall des Käfigs und des gesamten Wälzlagers führt. In practice, however, it has been shown that the known plastic snap cages at high speeds tend to deform radially outward, in particular due to the centrifugal forces acting on the free ends of the pocket claws. As a result, the original pocket geometry changes in a disadvantageous manner in such a way that there is increased friction at the cage-rolling element contact and, associated with this, insufficient lubrication and an increased operating temperature, which leads to premature wear and ultimately to failure of the cage and the entire cage Rolling bearing leads.
Zur Vermeidung dieses Nachteils ist es beispielsweise durch die DE 10 2010 007 789 A1 und durch die DE 10 2015 220 363 A1 bekannt, den einteiligen Kunststoff-Schnappkäfig durch einen die Steifigkeit des Käfigs erhöhenden zwei teiligen Klippkäfig zu ersetzen, bei dem zwei mit jeweils einer Taschenhälfte und einer Steghälfte identisch ausgebildete Käfighälften über komplementäre Ver schlusselemente und Verschlussaufnahmen miteinander verbunden werden, so dass bei Eingriff der Verschlusselemente der einen Käfighälfte in die Verschluss aufnahmen der jeweils anderen Käfighälfte komplette Käfigstege gebildet wer den, zwischen denen eine Vielzahl von Käfigtaschen zur Aufnahme von Wälz körpern angeordnet sind. To avoid this disadvantage, it is known, for example from DE 10 2010 007 789 A1 and DE 10 2015 220 363 A1, to replace the one-piece plastic snap cage with a two-part clip cage that increases the rigidity of the cage, in which two with one each Pocket half and one web half identically designed cage halves are connected to each other via complementary locking elements and locking receptacles, so that when the locking elements of one cage half engage in the locking receptacles of the other half of the cage, complete cage webs are formed, between which a large number of cage pockets for receiving rolling bodies are arranged.
Bei dem Lagerkäfig gemäß DE 10 2010 007 789 A1 werden dabei die Ver schlusselemente durch in Verlängerung jeder zweiten Steghälfte angeformte Hal terungen mit endseitigen Rastklinken gebildet, die in unterhalb jeder zweiten Steg hälfte eingearbeitete und als Aufnahmen mit endseitigen Rastnuten ausgebilde te Verschlussaufnahmen eingeschoben werden. Von Vorteil ist dabei, dass die Rastnasen in radiale Richtung in die Rastnuten einschnappen, so dass diese Verbindung bei im Lagerbetrieb wirkenden Fliehkräften noch verstärkt wird. Nachteilig ist hingegen, dass ein derart ausgebildeter Lagerkäfig nur für eine ge rade Anzahl an Kugeln geeignet ist und dass die Halterungen mit den Rastna- sen im Lagerbetrieb auch tangential beansprucht werden und somit die Gefahr von Halterungsbrüchen verbunden mit einem kompletten Käfigausfall besteht. In the case of the bearing cage according to DE 10 2010 007 789 A1, the locking elements are formed by means of an extension of every second web half molded Hal ments with locking pawls at the end, which are inserted into the bottom half of each second web and formed as receptacles with locking grooves at the end. The advantage here is that the locking lugs snap into the locking grooves in the radial direction, so that this connection is further strengthened when the centrifugal forces act during bearing operation. The disadvantage, however, is that a bearing cage designed in this way is only suitable for an even number of balls and that the brackets with the locking pins sen are also subjected to tangential loads in the bearing operation and thus there is a risk of bracket breakage combined with a complete cage failure.
Bei dem Lagerkäfig gemäß DE 10 2015 220 363 A1 werden dagegen die Ver schlusselemente und die Verschlussaufnahmen dadurch gebildet, dass die Kä fighälften an den Enden ihrer Steghälften mit einem axialen Zapfen und einer neben dem Zapfen angeordneten axialen Zapfenaufnahme ausgebildet sind. Dabei weist jede Zapfenaufnahme der einen Käfighälfte einen sich radial er streckenden Ringabschnitt auf, der sich bei Aufnahme des Zapfens der anderen Käfighälfte über den Zapfen erstreckt und so den Zapfen nach radial außen ent gegen den wirkenden Fliehkräften abstützt. Nachteilig hierbei ist jedoch, dass die axiale Teilungsebene der Käfighälften genau in Höhe der axialen Mitte der Käfigtaschen und somit genau an der Stelle des Käfig-Wälzkörperkontakts an geordnet ist, so dass es beim betriebsbedingten Vor- und Nachlauf der Kugeln in den Wälzkörpertaschen zu einem erhöhten Käfigverschleiß kommen kann. In the bearing cage according to DE 10 2015 220 363 A1, however, the locking elements and the locking receptacles are formed in that the cage halves are formed at the ends of their web halves with an axial pin and an axial pin receptacle arranged next to the pin. Each pin receptacle of one half of the cage has a radially stretching ring section that extends over the pin when the pin of the other half of the cage is received and thus supports the pin radially outward against the acting centrifugal forces. The disadvantage here, however, is that the axial division plane of the cage halves is arranged exactly at the level of the axial center of the cage pockets and thus exactly at the point of the cage-rolling element contact, so that there is an increased advance and trailing of the balls in the rolling element pockets for operational reasons Cage wear can occur.
Aufgabe der Erfindung Object of the invention
Ausgehend von den dargelegten Nachteilen der Lösungen des bekannten Stan des der Technik liegt der Erfindung deshalb die Aufgabe zu Grunde, einen zweiteiligen Lagerkäfig zu konzipieren, bei dem die Teilungsebene der beiden Käfighälften außerhalb der Mitte der Käfigtaschen angeordnet ist und bei dem die Verschlusselemente und Verschlussaufnahmen eine ausreichende Stabilität gegen Brüche bei tangentialer Käfigbelastung aufweisen. Darüber hinaus ist es Aufgabe der Erfindung, ein Wälzlager mit einem zweiteiligen Käfig mit den ge nannten Eigenschaften zu konzipieren. Based on the disadvantages of the solutions of the known Stan of the art, the invention is therefore based on the object to design a two-part bearing cage in which the plane of division of the two cage halves is arranged outside the center of the cage pockets and in which the locking elements and locking receptacles one have sufficient stability against fractures in the event of tangential cage loading. In addition, it is an object of the invention to design a rolling bearing with a two-part cage with the properties mentioned.
Beschreibung der Erfindung Description of the invention
Erfindungsgemäß wird der erste Teil dieser Aufgabe bei einem zweiteiligen La gerkäfig nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 derart gelöst, dass die Käfig- steg-Teilsegmente an den Käfighälften als in Umfangsrichtung jeweils abwech selnd angeordnete Langsegmente und Kurzsegmente ausgebildet sind, die sich über die volle oder nahezu volle Breite der kompletten Käfigstege erstrecken und im montierten Zustand beider Käfighälften sich paarweise radial überdeckend zueinander angeordnet sind. According to the invention, the first part of this object is achieved with a two-part bearing cage according to the preamble of claim 1 in such a way that the cage web sub-segments on the cage halves are designed as long segments and short segments arranged alternately in the circumferential direction Extend over the full or almost full width of the complete cage webs and, in the assembled state, both cage halves are arranged in pairs radially overlapping one another.
Bevorzugte Ausgestaltungen und vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungs gemäß ausgebildeten zweiteiligen Lagerkäfigs werden in den Unteransprüchen 2 bis 9 beschrieben. Preferred embodiments and advantageous developments of the two-part bearing cage designed in accordance with the invention are described in the dependent claims 2 to 9.
Danach ist es gemäß Anspruch 2 bei dem erfindungsgemäß ausgebildeten zweiteiligen Lagerkäfig vorgesehen, dass die als Langsegmente ausgebildeten Käfigsteg-Teilsegmente eine etwa 95% bis 100% der Breite des Lagerkäfigs ent sprechende Länge aufweisen, während die als Kurzsegmente ausgebildeten Kä- fig-steg-Teilsegmente nur eine etwa 40% bis 45% der Breite des Lagerkäfigs entsprechende Länge aufweisen. Then it is provided according to claim 2 in the two-part bearing cage designed according to the invention that the cage bar subsegments designed as long segments have a length corresponding to about 95% to 100% of the width of the bearing cage, while the cage bar subsegments designed as short segments only have a length corresponding to approximately 40% to 45% of the width of the bearing cage.
Nach Anspruch 3 ist es ein weiteres Merkmal des erfindungsgemäß ausgebilde ten zweiteiligen Lagerkäfigs, dass die Unterseiten der als Langsegmente aus gebildeten Käfigsteg-Teilsegmente zumindest teilweise in einer Ebene mit dem Innendurchmesser ihrer ringförmigen Grundkörper angeordnet sind, während die Oberseiten der als Kurzsegmente ausgebildeten Käfigsteg-Teilsegmente zumindest teilweise in einer Ebene mit dem Außendurchmesser ihrer ringförmi gen Grundkörper angeordnet sind. According to claim 3, it is a further feature of the inventively designed two-part bearing cage that the undersides of the cage web sub-segments formed as long segments are at least partially arranged in a plane with the inner diameter of their annular base body, while the upper sides of the cage web subsegments designed as short segments are arranged at least partially in a plane with the outer diameter of their annular basic body.
Gemäß Anspruch 4 zeichnet sich der erfindungsgemäß ausgebildete zweiteilige Lagerkäfig darüber hinaus noch dadurch aus, dass die als Langsegmente aus gebildeten Käfigsteg-Teilsegmente nach etwa 55% ihrer Länge jeweils eine Stu fe in ihrer Materialstärke auf etwa die halbe Höhe des Querschnitts der Grund körper aufweisen, während die als Kurzsegmente ausgebildeten Käfigsteg-Teil- segmente anfangs eine der Höhe des Querschnitts der Grundkörper entsprechen de Materialstärke aufweisen und sich in Richtung Käfigmittelachse verjüngen. According to claim 4, the two-part bearing cage designed according to the invention is also characterized in that the cage web sub-segments formed as long segments from about 55% of their length each have a step in their material thickness to about half the height of the cross-section of the base body, while the cage web sub-segments designed as short segments initially have a material thickness corresponding to the height of the cross section of the base body and taper in the direction of the cage center axis.
Nach den Ansprüchen 5 und 6 ist es bei dem erfindungsgemäß ausgebildeten zweiteiligen Lagerkäfig des Weiteren vorgesehen, dass die Verschlusselemente an den Enden der als Langsegmente ausgebildeten Käfigsteg-Teilsegmente durch radial zum Käfigaußenumfang wegragende Rastnasen gebildet werden, während die Verschlusselemente an den Enden der als Kurzsegmente ausge bildeten Käfigsteg-Teilsegmente durch rechteckförmige Steckzapfen gebildet werden. Die Verschlussaufnahmen an den Käfighälften werden dementspre chend zum einen durch unterhalb der als Kurzsegmente ausgebildeten Käfig- steg-Teilsegmente in den Innendurchmesser der ringförmigen Grundkörper ein geformte, im Querschnitt keilförmige Rastnuten und zum anderen durch in die Stufen an den als Langsegmente ausgebildeten Käfigsteg-Teilsegmenten ein geformte, im Querschnitt rechteckförmige Zapfentaschen gebildet. Anstelle des rechteckförmigen Querschnitts der Steckzapfen und der Zapfentaschen können diese alternativ jedoch auch mit einem trapezförmigen Querschnitt ausgebildet werden, so dass sich die Steckzapfen bei fliehkraftbedingter Aufweitung dann zusätzlich in den Zapfentaschen abstützen können. According to claims 5 and 6, it is further provided in the two-part bearing cage designed according to the invention that the closure elements are formed at the ends of the cage web sub-segments designed as long segments by radially projecting away from the outer circumference of the cage, while the closure elements are formed at the ends of the cage web subsegments formed as short segments by rectangular pins. The locking receptacles on the cage halves are accordingly firstly formed by locking grooves with a wedge-shaped cross-section below the cage web sub-segments in the inner diameter of the ring-shaped base body, and on the other hand through the steps on the cage web subsegments designed as long segments formed, in cross-section rectangular peg pockets. Instead of the rectangular cross-section of the plug-in pins and the pin pockets, however, these can alternatively also be designed with a trapezoidal cross-section, so that the plug-in pins can then additionally be supported in the pin pockets when they expand due to centrifugal force.
Ausgehend von den Merkmalen der Ansprüche 2 bis 6 erfolgt die Montage der Käfighälften zu einem kompletten Lagerkäfig somit derart, dass die Käfighälften mit ihren Käfigsteg-Teilsegmenten zueinander weisend zunächst um eine Käfig tasche in Umfangsrichtung versetzt zueinander angeordnet werden, so dass die als Langsegmente ausgebildeten Käfigsteg-Teilsegmente der einen Käfighälfte genau gegenüber den als Kurzsegmente ausgebildeten Käfigsteg-Teilsegmen- ten der anderen Käfighälfte angeordnet sind. Sodann werden die Käfighälften axial zueinander bewegt, wobei die Rastnasen an den Unterseiten der als Kurz segmente ausgebildeten Käfigsteg-Teilsegmente entlang gleiten und die Steck zapfen über die Oberseiten der Langsegmente ausgebildeten Käfigsteg-Teil- segmente gleiten. Am Ende der Axialbewegung der Käfighälften rasten dann die Rastnasen beider Käfighälften radial in die am Innendurchmesser ihrer ringför migen Grundkörper angeordneten Rastnuten ein, während die Steckzapfen beider Käfighälften gleichzeitig axial in die in die Stufen an den als Langseg mente ausgebildeten Käfigsteg-Teilsegmenten eingeformten Zapfentaschen ein gleiten. Beide Käfighälften sind somit ineinander verwunden und unlösbar mit einander verbunden. Eine zweckmäßige Weiterbildung des erfindungsgemäß ausgebildeten zweitei ligen Lagerkäfigs ist es nach Anspruch 7 des Weiteren, dass sowohl in die Ober seiten der als Kurzsegmente ausgebildeten Käfigsteg-Teilsegmente als auch in die Oberseiten der als Langsegmente ausgebildeten Käfigsteg-Teilsegmente zusätzliche Aussparungen eingeformt sind, die zur Reduzierung des Gewichts bzw. der Masse der Käfigsteg-Teilsegmente vorgesehen sind. Diese vorzugs weise rechteckförmigen Aussparungen sind bevorzugt axial mittig neben den Grundkörpern der Käfighälften in die Käfigsteg-Teilsegmente eingeformt und bewirken, dass die im Lagerbetrieb auf diese Käfigsteg-Teilsegmente wirkenden Fliehkräfte auf ein Minimum reduziert werden. Die Unterseiten der als Langseg mente ausgebildeten Käfigsteg-Teilsegmente sind dabei nicht mit derartigen Aussparungen ausgebildet, da hier die auf diese Käfigsteg-Teilsegmente wir kenden Fliehkräfte zur Verstärkung der Rastverbindung zwischen den Käfighälf ten genutzt werden. Based on the features of claims 2 to 6, the assembly of the cage halves to form a complete bearing cage is carried out in such a way that the cage halves with their cage web sub-segments facing each other are initially offset by a cage pocket in the circumferential direction, so that the cage webs designed as long segments Partial segments of one cage half are arranged exactly opposite the cage web part segments, which are designed as short segments, of the other cage half. The cage halves are then moved axially towards one another, the locking lugs sliding along the undersides of the cage web subsegments designed as short segments and the plug-in pins sliding over the upper sides of the cage web subsegments designed as long segments. At the end of the axial movement of the cage halves, the locking lugs of both cage halves then snap radially into the locking grooves arranged on the inner diameter of their ringför shaped base body, while the plug-in pins of both cage halves slide axially into the pin pockets formed in the steps on the cage web sub-segments formed as long segments . Both halves of the cage are thus twisted into one another and inextricably linked with one another. An expedient development of the two-part bearing cage designed according to the invention is furthermore that additional recesses are formed both in the upper sides of the cage web sub-segments designed as short segments and in the upper sides of the cage web subsegments designed as long segments, which are designed to reduce the weight or the mass of the cage web subsegments are provided. These preferably rectangular recesses are preferably formed axially in the center next to the base bodies of the cage halves in the cage web subsegments and have the effect that the centrifugal forces acting on these cage web subsegments during bearing operation are reduced to a minimum. The undersides of the cage web sub-segments designed as Langseg are not formed with such recesses, since here the centrifugal forces acting on these cage web subsegments are used to reinforce the locking connection between the cage halves.
Als vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäß ausgebildeten zweiteiligen Lagerkäfigs wird es durch Anspruch 8 noch vorgeschlagen, dass die als keil förmige Rastnuten ausgebildeten Verschlussaufnahmen in den ringförmigen Grundkörpern in Bezug auf die Breite der Rastnasen an den Käfigsteg-Teilseg menten in Umfangsrichtung beidseitige Verlängerungen aufweisen, die zur Re duzierung der Umfangslast auf die Rastnasen vorgesehen und zugleich als Schmierstoffzuführkanäle zu den Käfigtaschen ausgebildet sind. Das bedeutet, dass die Länge der Rastnuten in den ringförmigen Grundkörpern beider Käfig hälften in Umfangsrichtung jeweils größer als die Breite der Rastnasen an den Käfigsteg-Teilsegmenten ist, so dass sich beidseitig der Rastnasen Freiräume ergeben, durch welche aus tangentialen Belastungen auf die Rastnasen resul tierende Beschädigungen der Rastnasen vermieden werden. Gleichzeitig wird durch diese Freiräume die Montage der Käfighälften sowie die Schmierstoffzu führung zu den Käfigtaschen wesentlich vereinfacht und eine Aufweitung der Breitentoleranzen der Rastnasen ermöglicht. As an advantageous embodiment of the two-part bearing cage designed according to the invention, it is also proposed by claim 8 that the locking receptacles, designed as wedge-shaped locking grooves, in the ring-shaped base bodies in relation to the width of the locking lugs on the cage web Teileg elements in the circumferential direction have extensions on both sides, which for Re Reduction of the circumferential load on the locking lugs are provided and at the same time designed as lubricant feed channels to the cage pockets. This means that the length of the locking grooves in the ring-shaped base bodies of both cage halves in the circumferential direction is greater than the width of the locking lugs on the cage web sub-segments, so that there are clearances on both sides of the locking lugs through which tangential loads on the locking lugs result Damage to the locking lugs can be avoided. At the same time, the assembly of the cage halves and the lubricant feed to the cage pockets is significantly simplified by these free spaces and an expansion of the width tolerances of the locking lugs is made possible.
Schließlich ist es noch eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungs gemäß ausgebildeten zweiteiligen Lagerkäfigs gemäß Anspruch 9, dass bei ei- ner ungeraden Anzahl von Käfigtaschen jede Käfighälfte mit einem zusätzlichen Käfigsteg-Teilsegment ausgebildet ist, dessen Länge zumindest annähernd der halben Breite des Lagerkäfigs entspricht. Die Materialstärke dieser zusätzlichen Käfigsteg-Teilsegmente entspricht dabei bevorzugt der vollen Höhe des Quer schnitts ihrer ringförmigen Grundkörper, kann aber zur Reduzierung ihrer Mas se gegenüber ihren Grundkörpern zu ihren Enden hin auch abnehmend gestal tet werden. Sollte es also erforderlich sein, den Lagerkäfig mit einer ungeraden Anzahl an Käfigtaschen auszubilden, wird zwischen einem als Langsegment ausgebildeten Käfigsteg-Teilsegment und einem als Kurzsegment ausgebilde ten benachbarten Käfigsteg-Teilsegment im Abstand einer Käfigtasche ein ge sondertes Käfigsteg-Teilsegment eingefügt, welches an seinen Enden in Um- fangsrichtung stufenförmig ausgebildet ist und somit zwar keine Verbindungs funktion zwischen den Käfighälften aber ebenfalls eine Teilungsebene außer halb der der Mitte der Käfigtaschen aufweist. Gleichzeitig wird durch die stufen förmige Ausbildung der Enden dieser gesonderten Käfigsteg-Teilsegmente eine Verstärkung der Verdrehsicherung zwischen den Käfighälften geschaffen. Finally, it is still a further advantageous embodiment of the two-part bearing cage designed in accordance with the invention according to claim 9, that in the case of a ner an odd number of cage pockets, each cage half is formed with an additional cage web sub-segment, the length of which corresponds to at least approximately half the width of the bearing cage. The material thickness of these additional cage web subsegments preferably corresponds to the full height of the cross-section of their annular base body, but can also be designed in a decreasing manner towards their ends to reduce their mass compared to their base bodies. Should it be necessary to form the bearing cage with an odd number of cage pockets, a separate cage web subsegment is inserted between a cage web sub-segment designed as a long segment and a neighboring cage web sub-segment formed as a short segment at a distance of a cage pocket, which is inserted into his Ends in the circumferential direction is stepped and thus, although there is no connection function between the cage halves, it also has a dividing plane outside the middle of the cage pockets. At the same time, the stepped design of the ends of these separate cage web sub-segments creates a reinforcement of the anti-rotation device between the cage halves.
Der zweite Teil der Aufgabe wird bei einem Wälzlager mit einem inneren Lager ring, einem äußeren Lagerring und einer Vielzahl zwischen den Lagerringen auf Laufbahnen abrollender Wälzkörper, die durch einen Lagerkäfig in gleichmäßi gen Abständen zueinander gehalten werden, nach Anspruch 10 letztlich erfin dungsgemäß noch derart gelöst, dass der Lagerkäfig als zweiteiliger Lagerkäfig mit den Merk-malen der Ansprüche 1 bis 9 ausgebildet ist. The second part of the object is in a rolling bearing with an inner bearing ring, an outer bearing ring and a plurality of rolling elements rolling between the bearing rings on raceways, which are held by a bearing cage at regular intervals from each other, according to claim 10 ultimately inven tion still solved in this way that the bearing cage is designed as a two-part bearing cage with the features of claims 1 to 9.
Der erfindungsgemäß ausgebildete zweiteilige Lagerkäfig weist somit gegen über den aus dem Stand der Technik bekannten zweiteiligen Lagerkäfigen den Vorteil auf, dass er durch die Ausbildung mit Käfigsteg-Teilsegmenten, die als in Umfangsrichtung jeweils abwechselnd angeordnete Langsegmente und Kurz segmente ausgebildet sind und sich über die volle Breite der kompletten Käfigste ge erstrecken, eine Teilungsebene aufweist, die bei beiden Käfighälften außer halb der Mitte der Käfigtaschen angeordnet ist. Da außerdem die Teilung der Käfigsteg-Teilsegmente derart erfolgt, dass diese sich im montierten Zustand beider Käfighälften paarweise radial überdeckend zueinander angeordnet sind, weisen die Verschlusselemente und Verschlussaufnahmen auch eine ausrei chende Stabilität gegen Brüche bei tangentialer Käfigbelastung auf. The two-part bearing cage designed according to the invention thus has the advantage over the two-part bearing cages known from the prior art that, due to the formation with cage web sub-segments, which are designed as long segments and short segments arranged alternately in the circumferential direction and extend over the full Extend the width of the complete Käfigste ge, having a dividing plane which is arranged in both cage halves outside of the middle of the cage pockets. Since the cage web sub-segments are also divided in such a way that, when the two cage halves are in the assembled state, they are arranged radially overlapping one another in pairs, the locking elements and locking receptacles also have sufficient stability against breakage in the event of a tangential load on the cage.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen Brief description of the drawings
Eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäß ausgebildeten zweitei ligen Lagerkäfigs wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeich nungen näher erläutert. Dabei zeigen: Figur 1 eine räumliche Darstellung des erfindungsgemäßen zweiteiligen Lagerkäfigs vor der Montage der beiden Käfighälften; A preferred embodiment of the two-part bearing cage designed according to the invention is explained in more detail below with reference to the accompanying drawings. The figures show: FIG. 1 a three-dimensional representation of the two-part bearing cage according to the invention before the assembly of the two cage halves;
Figur 2 eine räumliche Darstellung des erfindungsgemäßen zweiteiligen Lagerkäfigs nach der Montage der beiden Käfighälften; FIG. 2 shows a three-dimensional representation of the two-part bearing cage according to the invention after the assembly of the two cage halves;
Figur 3 eine Draufsicht auf eine der beiden Käfighälften des erfindungs gemäß ausgebildeten zweiteiligen Lagerkäfigs; FIG. 3 shows a plan view of one of the two cage halves of the two-part bearing cage designed according to the invention;
Figur 4 den Querschnitt A - A nach Figur 3 durch eine der beiden Käfig hälften des erfindungsgemäßen zweiteiligen Lagerkäfigs. FIG. 4 shows the cross section AA according to FIG. 3 through one of the two cage halves of the two-part bearing cage according to the invention.
Ausführliche Beschreibung der Zeichnungen Detailed description of the drawings
Aus den Figuren 1 und 2 geht deutlich ein zweiteiliger Lagerkäfig 1 für ein Ril lenkugellager hervor, der aus einer ersten Käfighälfte 2 und einer zur ersten Kä fighälfte 2 identisch ausgebildeten zweiten Käfighälfte 3 besteht. Diese Käfig hälften 2, 3 weisen, wie insbesondere in Figur 4 zu sehen ist, jeweils einen ring- förmigen Grundkörper 4, 5 und eine Vielzahl sich davon axial erstreckender Kä- figsteg-Teilsegmente 6, 7, 8, 9 auf, die an ihren Enden mit Verschlusselemen ten 10, 11 , 12, 13 ausgebildet sind, welche in komplementär ausgebildete Ver schlussaufnahmen 14, 15, 16 17 in der jeweils anderen Käfighälfte 2, 3 eingrei- fen. Somit werden bei Eingriff der Verschlusselemente 10, 11 , 12, 13 der einen Käfighälfte 2, 3 in die Verschlussaufnahmen 14, 15, 16, 17 der jeweils anderen Käfighälfte 3, 2 komplette Käfigstege 18 gebildet, zwischen denen eine Vielzahl von Käfigtaschen 19 zur Aufnahme von Wälzkörpern angeordnet sind. Des Weiteren geht aus den Figuren 1 und 2 hervor, dass die Käfigsteg-Teilseg mente 6, 7, 8, 9 an den Käfighälften 2, 3 erfindungsgemäß als in Umfangsrich tung jeweils abwechselnd angeordnete Langsegmente und Kurzsegmente aus gebildet sind, die sich über die volle Breite der kompletten Käfigstege 18 erstre cken und im montierten Zustand beider Käfighälften 2, 3 sich paarweise radial überdeckend zueinander angeordnet sind. Die als Langsegmente ausgebilde ten Käfigsteg-Teilsegmente 6, 8 weisen dabei, wie aus den Figuren 2 und 4 er sichtlich ist, eine etwa 100% der Breite B des Lagerkäfigs 1 entsprechende Länge Li auf, während die als Kurzsegmente ausgebildeten Käfigsteg-Teilseg mente 7, 9 nur eine etwa 45% der Breite B des Lagerkäfigs 1 entsprechende Länge L2 aufweisen. From Figures 1 and 2, a two-part bearing cage 1 for a Ril ball bearing can be seen, which consists of a first cage half 2 and a second cage half 3 designed identically to the first cage half 2. As can be seen in particular in FIG. 4, these cage halves 2, 3 each have an annular base body 4, 5 and a plurality of cage web subsegments 6, 7, 8, 9 extending axially therefrom, which on their Ends are formed with locking elements 10, 11, 12, 13, which engage in complementary locking receptacles 14, 15, 16, 17 in the respective other cage half 2, 3. Thus, when the locking elements 10, 11, 12, 13 of one cage half 2, 3 engage in the locking receptacles 14, 15, 16, 17 of the other cage half 3, 2, complete cage webs 18 are formed, between which a plurality of cage pockets 19 for receiving are arranged by rolling elements. Furthermore, it can be seen from Figures 1 and 2 that the cage web partial segments 6, 7, 8, 9 on the cage halves 2, 3 are formed according to the invention as long segments and short segments arranged alternately in the circumferential direction, which extend over the full The width of the complete cage webs 18 extend and, in the assembled state, both cage halves 2, 3 are arranged in pairs, radially overlapping one another. The cage web sub-segments 6, 8 designed as long segments have, as can be seen from FIGS. 2 and 4, a length Li corresponding to approximately 100% of the width B of the bearing cage 1, while the cage web subsegments 7 designed as short segments 9 only have a length L2 corresponding to approximately 45% of the width B of the bearing cage 1.
Durch die Figuren 1 und 3 wird darüber hinaus deutlich, dass die Unterseiten 20, 21 der als Langsegmente ausgebildeten Käfigsteg-Teilsegmente 6, 8 zu mindest teilweise in einer Ebene mit dem Innendurchmesser ihrer ringförmigen Grundkörper 4, 5 angeordnet sind, während die Oberseiten 22, 23 der als Kurz segmente ausgebildeten Käfigsteg-Teilsegmente 7, 9 zumindest teilweise in ei ner Ebene mit dem Außendurchmesser ihrer ringförmigen Grundkörper 4, 5 an geordnet sind. It is also clear from FIGS. 1 and 3 that the undersides 20, 21 of the cage web sub-segments 6, 8 designed as long segments are at least partially arranged in a plane with the inner diameter of their annular base bodies 4, 5, while the upper sides 22, 23 of the cage web subsegments 7, 9 designed as short segments are at least partially arranged in egg ner plane with the outer diameter of their annular base body 4, 5.
Weiterhin ist in den Figuren 1 und 2 zu sehen, dass die als Langsegmente aus gebildeten Käfigsteg-Teilsegmente 6, 8 nach etwa 55% ihrer Länge Li jeweils eine Stufe 24, 25 in ihrer Materialstärke auf etwa die halbe Höhe des Quer schnitts der Grundkörper 4, 5 aufweisen, während die als Kurzsegmente aus gebildeten Käfigsteg-Teilsegmente 7, 9 anfangs eine der Höhe des Querschnitts der Grundkörper 4, 5 entsprechende Materialstärke aufweisen und sich in Rich tung Käfigmittelachse verjüngen. Furthermore, it can be seen in Figures 1 and 2 that the cage web subsegments 6, 8 formed as long segments after about 55% of their length Li each have a step 24, 25 in their material thickness to about half the height of the cross section of the base body 4 , 5, while the cage web subsegments 7, 9 formed as short segments initially have a material thickness corresponding to the height of the cross section of the base body 4, 5 and taper in the direction of the cage center axis.
Ebenso ist in den Figuren 1 und 2 dargestellt, dass die Verschlusselemente 10, 12 an den Enden der als Langsegmente ausgebildeten Käfigsteg-Teilsegmente 6, 8 durch radial zum Käfigaußenumfang wegragende Rastnasen gebildet werden, während die Verschlusselemente 11 , 13 an den Enden der als Kurzsegmente ausgebildeten Käfigsteg-Teilsegmente 7, 9 durch rechteckförmige Steckzapfen gebildet werden. Dementsprechend werden die Verschlussaufnahmen 14, 16 an den Käfighälften 2, 3 zum einen durch unterhalb der als Kurzsegmente aus gebildeten Käfigsteg-Teilsegmente 7, 9 in den Innendurchmesser der ringförmi gen Grundkörper 4, 5 eingeformte, im Querschnitt keilförmige Rastnuten und zum anderen durch in die Stufen 24, 25 an den als Langsegmente ausgebilde ten Käfigsteg-Teilsegmenten 6, 8 eingeformte, im Querschnitt rechteckförmige Zapfentaschen gebildet. It is also shown in Figures 1 and 2 that the closure elements 10, 12 are formed at the ends of the cage web sub-segments 6, 8 designed as long segments by locking lugs protruding radially to the outer circumference of the cage, while the closure elements 11, 13 at the ends of the short segments trained cage web subsegments 7, 9 by rectangular plug-in pins are formed. Accordingly, the locking receptacles 14, 16 on the cage halves 2, 3 are on the one hand by below the cage web subsegments 7, 9 formed as short segments in the inner diameter of the annular basic body 4, 5, in cross-section wedge-shaped locking grooves and on the other hand by Steps 24, 25 formed on the cage web subsegments 6, 8 formed as long segments, molded-in pin pockets with a rectangular cross-section.
Außerdem ist in Figur 2 klar erkennbar, dass sowohl in die Oberseiten 22, 23 der als Kurzsegmente ausgebildeten Käfigsteg-Teilsegmente 7, 9 als auch in die Oberseiten 26, 27 der als Langsegmente ausgebildeten Käfigsteg-Teilseg mente 6, 8 zusätzliche Aussparungen 28, 29, 30, 31 eingeformt sind, die zur Reduzierung des Gewichts bzw. der Masse der Käfigsteg-Teilsegmente 6, 7, 8, 9 vorgesehen sind. Diese vorzugsweise rechteckförmigen Aussparungen 28, 29, 30, 31 sind bevorzugt axial mittig neben den Grundkörpern 4, 5 der Käfig hälften 2, 3 in die Käfigsteg-Teilsegmente 6, 7, 8, 9 eingeformt und bewirken, dass die im Lagerbetrieb auf die Käfigsteg-Teilsegmente 6, 7, 8, 9 wirkenden Fliehkräfte auf ein Minimum reduziert werden. In addition, it can be clearly seen in Figure 2 that both in the upper sides 22, 23 of the cage web sub-segments 7, 9 designed as short segments and in the upper sides 26, 27 of the cage web partial segments 6, 8 designed as long segments, additional recesses 28, 29 , 30, 31 are formed, which are provided to reduce the weight or the mass of the cage web subsegments 6, 7, 8, 9. These preferably rectangular recesses 28, 29, 30, 31 are preferably axially centered next to the base bodies 4, 5 of the cage halves 2, 3 formed in the cage web subsegments 6, 7, 8, 9 and have the effect that the cage webs - Sub-segments 6, 7, 8, 9 acting centrifugal forces are reduced to a minimum.
Schließlich ist Figur 2 auch noch entnehmbar, dass die als keilförmige Rastnu ten ausgebildeten Verschlussaufnahmen 14, 15 in den ringförmigen Grundkör pern 4, 5 in Bezug auf die Breite der Rastnasen an den Käfigsteg-Teilsegmen- ten 8, 9 in Umfangsrichtung beidseitige Verlängerungen 32, 33 aufweisen, die zur Reduzierung der Umfangslast auf die Rastnasen vorgesehen und zugleich als Schmierstoffzuführkanäle zu den Käfigtaschen 19 ausgebildet sind. Finally, FIG. 2 also shows that the locking receptacles 14, 15 designed as wedge-shaped locking grooves in the ring-shaped base bodies 4, 5 in relation to the width of the locking lugs on the cage web partial segments 8, 9 in the circumferential direction on both sides 32, 33, which are provided to reduce the circumferential load on the locking lugs and at the same time are designed as lubricant feed channels to the cage pockets 19.
Sollte es erforderlich sein, den Lagerkäfig 1 mit einer ungeraden Anzahl an Käfig taschen 19 auszubilden, werden zwischen zwei aus Käfigsteg-Teilsegmenten 6, 7, 8, 9 bestehenden Käfigstegen 18 zwei gesonderte Käfigsteg-Teilsegmente 34, 35 der in den Figuren 1 und 4 gezeigten Art eingefügt, dessen Materialstär ke der vollen Höhe des Querschnitts ihrer ringförmigen Grundkörper 4, 5 ent spricht und dessen Länge zumindest annähernd der halben Breite B des Lager- käfigs 1 entspricht, wobei die Enden dieser Käfigsteg-Teilsegmente 34, 35 in Umfangsrichtung stufenförmig ausgebildet sind. Should it be necessary to design the bearing cage 1 with an uneven number of cage pockets 19, two separate cage web sub-segments 34, 35 of the cage web sub-segments 34, 35 of the ones shown in FIGS. 1 and 4 are placed between two cage web sub-segments 6, 7, 8, 9 shown type inserted whose material thickness ke the full height of the cross section of their annular base body 4, 5 ent speaks and the length of which is at least approximately half the width B of the bearing cage 1 corresponds, the ends of these cage web sub-segments 34, 35 are stepped in the circumferential direction.
Lediglich erwähnt werden soll noch, dass der erfindungsgemäß ausgebildete zweiteilige Lagerkäfig 1 entweder mit zylindrischen Käfigtaschen 19 ausgebildet werden kann und dann als außen- oder innenbordgeführter Lagerkäfig 1 er setzbar ist oder mit sphärischen Käfigtaschen 19 ausgebildet werden kann und dann als wälzkörpergeführter Lagerkäfig 1 einsetzbar ist. In beiden Fällen be steht der Lagerkäfig dabei aus einem thermoplastischen Kunststoff und kann in einem Auf-Zu-Spritzgusswerkzeug ohne aufwändige Radialschieber hergestellt werden. It should only be mentioned that the two-part bearing cage 1 designed according to the invention can either be designed with cylindrical cage pockets 19 and can then be set as an outboard or inboard bearing cage 1 or can be designed with spherical cage pockets 19 and can then be used as a bearing cage 1 guided by rolling elements. In both cases, the bearing cage is made of a thermoplastic material and can be produced in an open-close injection molding tool without complex radial slides.
Bezugszeichenliste Lagerkäfig 21 Unterseite von 8 erste Käfighälfte 22 Oberseite von 7 zweite Käfighälfte 23 Oberseite von 9 Grundkörper von 2 24 Stufe an 6 Grundkörper von 3 25 Stufe an 8 Käfigsteg-Teilsegment an 4 26 Oberseite von 6 Käfigsteg-Teilsegment an 4 27 Oberseite von 8 Käfigsteg-Teilsegment an 5 28 Aussparungen in 22 Käfigsteg-Teilsegment an 5 29 Aussparung in 23 Verschlusselement an 6 30 Aussparung in 26 Verschlusselement an 7 31 Aussparung in 27 Verschlusselement an 8 32 Verlängerungen von 14 Verschlusselement an 9 33 Verlängerungen von 15 Verschlussaufnahme an 6 34 Käfigsteg-Teilsegment an 2 Verschlussaufnahme an 7 35 Käfigsteg-Teilsegment an 3 Verschlussaufnahme an 8 Verschlussaufnahme an 9 Li Länge von 6 und 8 Käfigstege von 1 \-2 Länge von 7 und 9 Käfigtaschen von 1 B Breite von 1 Unterseite von 6 LIST OF REFERENCE NUMERALS Bearing cage 21 bottom of 8 first cage half 22 top of 7 second cage half 23 top of 9 base body of 2 24 step on 6 base body of 3 25 step on 8 cage web sub-segment on 4 26 top of 6 cage web sub-segment on 4 27 top of 8 Cage web sub-segment on 5 28 recesses in 22 cage web sub-segment on 5 29 recess in 23 closure element on 6 30 recess in 26 closure element on 7 31 recess in 27 closure element on 8 32 extensions of 14 closure element on 9 33 extensions of 15 closure receptacle on 6 34 Cage web sub-segment on 2 locking receptacles on 7 35 cage web sub-segment on 3 locking receptacles on 8 locking receptacles on 9 Li length of 6 and 8 cage webs of 1 \ -2 length of 7 and 9 cage pockets of 1 B width of 1 bottom of 6

Claims

Patentansprüche Claims
1 . Zweiteiliger Lagerkäfig (1 ), umfassend eine erste Käfighälfte (2) und eine zur ersten Käfighälfte (2) identisch ausgebildete zweite Käfighälfte (3), welche Käfighälften (2, 3) jeweils einen ringförmigen Grundkörper (4, 5) und eine Vielzahl sich davon axial erstreckender Käfigsteg-Teilsegmente (6, 7, 8, 9) aufweisen, die an ihren Enden mit Verschlusselementen (10, 11 , 12, 13) ausgebildet sind, welche in komplementär ausgebildete Verschlussaufnah men (14, 15, 16 17) in der jeweils anderen Käfighälfte (2, 3) eingreifen, so dass bei Eingriff der Verschlusselemente (10, 11 , 12, 13) der einen Käfighälf te (2, 3) in die Verschlussaufnahmen (14, 15, 16, 17) der jeweils anderen Kä fighälfte (3, 2) komplette Käfigstege (18) gebildet werden, zwischen denen eine Vielzahl von Käfigtaschen (19) zur Aufnahme von Wälzkörpern ange ordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Käfigsteg-Teilsegmente (6, 7, 8, 9) an den Käfighälften (2, 3) als in Umfangsrichtung jeweils abwech selnd angeordnete Langsegmente und Kurzsegmente ausgebildet sind, die sich über die volle oder nahezu volle Breite der kompletten Käfigstege (18) er strecken und im montierten Zustand beider Käfighälften (2, 3) sich paarweise radial überdeckend zueinander angeordnet sind. 1 . Two-part bearing cage (1), comprising a first cage half (2) and a second cage half (3) which is identical to the first cage half (2), which cage halves (2, 3) each have an annular base body (4, 5) and a large number of them axially extending cage web subsegments (6, 7, 8, 9), which are formed at their ends with closure elements (10, 11, 12, 13) which men in complementary closure receptacles (14, 15, 16 17) in the each other cage half (2, 3) engage so that when the locking elements (10, 11, 12, 13) of one cage halves (2, 3) engage in the locking receptacles (14, 15, 16, 17) of the other cages half (3, 2) complete cage webs (18) are formed, between which a plurality of cage pockets (19) for receiving rolling elements are arranged, characterized in that the cage web subsegments (6, 7, 8, 9) on the Cage halves (2, 3) as in the circumferential direction alternately arranged Langse gments and short segments are formed that stretch over the full or almost full width of the complete cage webs (18) and are arranged in pairs radially overlapping each other in the assembled state of both cage halves (2, 3).
2. Zweiteiliger Lagerkäfig (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die als Langsegmente ausgebildeten Käfigsteg-Teilsegmente (6, 8) eine etwa 95% bis 100% der Breite (B) des Lagerkäfigs (1 ) entsprechende Länge (Li) aufweisen, während die als Kurzsegmente ausgebildeten Käfigsteg-Teilseg mente (7, 9) nur eine etwa 40% bis 45% der Breite (B) des Lagerkäfigs (1 ) entsprechende Länge (L2) aufweisen. 2. Two-part bearing cage (1) according to claim 1, characterized in that the cage web sub-segments (6, 8) designed as long segments have a length (Li) corresponding to approximately 95% to 100% of the width (B) of the bearing cage (1) , while the cage web Teileg elements (7, 9) designed as short segments only have a length (L2) corresponding to about 40% to 45% of the width (B) of the bearing cage (1).
3. Zweiteiliger Lagerkäfig (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterseiten (20, 21) der als Langsegmente ausgebildeten Käfigsteg-Teilsegmente (6, 8) zumindest teilweise in einer Ebene mit dem Innendurchmesser ihrer ringförmigen Grundkörper (4, 5) angeordnet sind, während die Oberseiten (22, 23) der als Kurzsegmente ausgebildeten Käfigsteg-Teilsegmente (7, 9) zumindest teilweise in einer Ebe- ne mit dem Außendurchmesser ihrer ringförmigen Grundkörper (4, 5) ange ordnet sind. 3. Two-part bearing cage (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the undersides (20, 21) of the cage web sub-segments (6, 8) designed as long segments are at least partially in one plane with the inner diameter of their annular base body (4, 5) are arranged, while the upper sides (22, 23) of the cage web sub-segments (7, 9) designed as short segments are at least partially in a plane ne with the outer diameter of their annular base body (4, 5) are arranged.
4. Zweiteiliger Lagerkäfig (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die als Langsegmente ausgebildeten Käfig- steg-Teilsegmente (6, 8) nach etwa 55% ihrer Länge (Li) jeweils eine Stufe (24, 25) in ihrer Materialstärke auf etwa die halbe Höhe des Querschnitts der Grundkörper (4, 5) aufweisen, während die als Kurzsegmente ausgebil deten Käfigsteg-Teilsegmente (7, 9) anfangs eine der Höhe des Querschnitts der Grundkörper (4, 5) entsprechende Materialstärke aufweisen und sich in Richtung Käfigmittelachse verjüngen. 4. Two-part bearing cage (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the cage web subsegments (6, 8) designed as long segments each have a step (24, 25) in their after about 55% of their length (Li) Material thickness to about half the height of the cross section of the base body (4, 5), while the cage web subsegments (7, 9) designed as short segments initially have a material thickness corresponding to the height of the cross section of the base body (4, 5) and are in Taper towards the center of the cage.
5. Zweiteiliger Lagerkäfig (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschlusselemente (10, 12) an den Enden der als Langsegmente ausgebildeten Käfigsteg-Teilsegmente (6, 8) durch radial zum Käfigaußenumfang wegragende Rastnasen gebildet werden, während die Verschlusselemente (11, 13) an den Enden der als Kurzseg mente ausgebildeten Käfigsteg-Teilsegmente (7, 9) durch rechteckförmige Steckzapfen gebildet werden. 5. Two-part bearing cage (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the closure elements (10, 12) are formed at the ends of the cage web subsegments (6, 8) designed as long segments by detents protruding radially to the outer circumference of the cage, while the Closure elements (11, 13) at the ends of the cage web sub-segments (7, 9) designed as Kurzseg are formed by rectangular plug-in pins.
6. Zweiteiliger Lagerkäfig (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschlussaufnahmen (14, 16) an den Käfighälften (2, 3) zum einen durch unterhalb der als Kurzsegmente ausge bildeten Käfigsteg-Teilsegmente (7, 9) in den Innendurchmesser der ring förmigen Grundkörper (4, 5) eingeformte, im Querschnitt keilförmige Rast nuten und zum anderen durch in die Stufen (24, 25) an den als Langseg mente ausgebildeten Käfigsteg-Teilsegmenten (6, 8) eingeformte, im Quer schnitt rechteckförmige Zapfentaschen gebildet werden. 6. Two-part bearing cage (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the locking receptacles (14, 16) on the cage halves (2, 3) on the one hand by below the cage web subsegments (7, 9) formed as short segments in the inner diameter of the ring-shaped base body (4, 5) molded, in cross-section wedge-shaped locking grooves and on the other hand by in the steps (24, 25) on the cage web sub-segments (6, 8) formed as Langseg elements, rectangular in cross-section Pivot pockets are formed.
7. Zweiteiliger Lagerkäfig (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl in die Oberseiten (22, 23) der als Kurz segmente ausgebildeten Käfigsteg-Teilsegmente (7, 9) als auch in die Ober seiten (26, 27) der als Langsegmente ausgebildeten Käfigsteg-Teilsegmen- te (6, 8) zusätzliche gewichtsreduzierende Aussparungen (28, 29, 30, 31) eingeformt sind, durch welche die im Lagerbetrieb auf die Käfigsteg-Teilseg mente (6, 7, 8, 9) wirkenden Fliehkräfte auf ein Minimum reduzierbar sind. 7. Two-part bearing cage (1) according to one of the preceding claims, characterized in that both in the upper sides (22, 23) of the cage web subsegments (7, 9) designed as short segments and in the upper sides (26, 27) the cage web partial segments designed as long segments te (6, 8) additional weight-reducing recesses (28, 29, 30, 31) are formed, through which the centrifugal forces acting on the cage web Teileg elements (6, 7, 8, 9) during bearing operation can be reduced to a minimum.
8. Zweiteiliger Lagerkäfig (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die als keilförmige Rastnuten ausgebildeten Verschlussaufnahmen (14, 15) in den ringförmigen Grundkörpern (4, 5) in Bezug auf die Breite der Rastnasen an den Käfigsteg-Teilsegmenten (8, 9) in Umfangsrichtung beidseitige Verlängerungen (32, 33) aufweisen, die zur Reduzierung der Umfangslast auf die Rastnasen vorgesehen und zugleich als Schmierstoffzuführkanäle zu den Käfigtaschen (19) ausgebildet sind. 8. Two-part bearing cage (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the locking receptacles (14, 15) designed as wedge-shaped locking grooves in the annular base bodies (4, 5) in relation to the width of the locking lugs on the cage web sub-segments ( 8, 9) have extensions (32, 33) on both sides in the circumferential direction, which are provided to reduce the circumferential load on the locking lugs and at the same time are designed as lubricant feed channels to the cage pockets (19).
9. Zweiteiliger Lagerkäfig (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer ungeraden Anzahl von Käfigtaschen (19) jede Käfighälfte (2, 3) mit einem zusätzlichen Käfigsteg-Teilsegment9. Two-part bearing cage (1) according to one of the preceding claims, characterized in that with an odd number of cage pockets (19) each cage half (2, 3) with an additional cage web subsegment
(34, 35) ausgebildet ist, dessen Materialstärke der vollen Höhe des Quer schnitts ihrer ringförmigen Grundkörper (4, 5) entspricht und dessen Länge zumindest annähernd der halben Breite (B) des Lagerkäfigs (1) entspricht. (34, 35) is formed whose material thickness corresponds to the full height of the cross-section of their annular base body (4, 5) and whose length corresponds to at least approximately half the width (B) of the bearing cage (1).
10. Wälzlager mit einem inneren Lagerring, einem äußeren Lagerring und einer10. Rolling bearings with an inner bearing ring, an outer bearing ring and one
Vielzahl zwischen den Lagerringen auf Laufbahnen abrollender Wälzkörper, die durch einen Lagerkäfig in gleichmäßigen Abständen zueinander gehal ten werden, dadurch gekennzeichnet, dass der Lagerkäfig als zweiteiliger Lagerkäfig (1) mit den Merkmalen der Ansprüche 1 bis 9 ausgebildet ist. Large number of rolling elements rolling between the bearing rings on raceways, which are held at regular intervals by a bearing cage, characterized in that the bearing cage is designed as a two-part bearing cage (1) with the features of claims 1 to 9.
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