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WO2017084659A1 - Wälzlagerkäfig - Google Patents

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WO2017084659A1
WO2017084659A1 PCT/DE2016/200476 DE2016200476W WO2017084659A1 WO 2017084659 A1 WO2017084659 A1 WO 2017084659A1 DE 2016200476 W DE2016200476 W DE 2016200476W WO 2017084659 A1 WO2017084659 A1 WO 2017084659A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
rolling
bearing cage
rolling bearing
pocket
cage
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Ceased
Application number
PCT/DE2016/200476
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Jörg NEUKIRCHNER
Tobias Hock
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Schaeffler Technologies AG and Co KG
Original Assignee
Schaeffler Technologies AG and 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 and Co KG filed Critical Schaeffler Technologies AG and Co KG
Publication of WO2017084659A1 publication Critical patent/WO2017084659A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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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
    • F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • 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
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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
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    • F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
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    • F16C33/3806—Details of interaction of cage and race, e.g. retention, centring
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    • F16C33/3856—Massive or moulded cages having cage pockets surrounding the balls, 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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    • F16C2240/00—Specified values or numerical ranges of parameters; Relations between them
    • F16C2240/40—Linear dimensions, e.g. length, radius, thickness, gap
    • F16C2240/70—Diameters; Radii

Definitions

  • the invention relates to a rolling bearing cage, which has a plurality of rolling bearing pockets, in particular pockets for receiving balls, wherein the roller bearing cage is guided by the rolling elements.
  • a roller bearing cage can be performed on the bearing inner ring, the bearing outer ring or by the rolling elements of the bearing.
  • Rolling element-guided cages are known, for example, from DE 10 2014 205 051 A1 and from DE 10 2006 057 512 A1. In both cases, these are rolling bearing cages for roller bearings.
  • the invention is therefore based on the object, a roller body guided, in particular suitable for a ball bearing bearing cage relative to the State of the art with regard to friction properties and wear behavior further develop.
  • the roller bearing cage has a plurality of rolling bearing pockets which are dimensioned the same, that is to say in particular have the same pocket diameter.
  • a circle defined by the centers of the rolling body pockets is identical to the pitch circle which is laid through the center points of the rolling bodies, in particular balls, which guide the roller bearing cage.
  • the individual rolling-element pockets of the roller bearing cage also referred to as a bearing cage or cage in short, are separated from one another by webs, on the inside of which retaining projections are located.
  • the retaining projections which are directed radially inwardly from the overall annular rolling bearing cage, can be connected as separate parts to an annular base body of the roller bearing cage.
  • the holding projections are integral parts of the roller bearing cage, which are integrally connected to the rest of the cage.
  • the retaining projections of the bearing cage are located within the pitch circle of the rolling bearing, in particular ball bearing.
  • the two retaining projections which are arranged on opposite sides of a rolling body pocket, have a distance measured radially from the center of the respective rolling body pocket and thus also from the center of the rolling body guided in the rolling body body which is at least 37.5% and in a preferred embodiment at most 47.5 % of the pocket diameter corresponds.
  • a circle formed by the retaining projections and concentric with the center axis of the roller bearing cage and thus also with the axis of rotation of the rolling bearing is smaller than the pitch circle of the rolling element, the radius of the pitch circle being greater than the radius by at least three quarters of the rolling pocket radius of the circle laid by the retaining projections.
  • the Wälz stressestaschen- diameter must correspond at least to the rolling element diameter, said relations are preferably also with respect to the WälzMech devises. This means that the distance measured in the radial direction of the rolling bearing from the center of a rolling element to a holding projection corresponds to at least 37.5% and preferably at most 47.5% of the rolling element diameter.
  • the invention is based on the consideration that imbalances may occur during operation of a roller bearing, which are accompanied by forces between the roller bearing cage and rolling elements.
  • the rolling bearing cage if it is guided by rolling elements, is supported on diametrically opposed rolling elements. If this support is located in areas which, measured in the radial direction, are close to the pitch circle of the rolling bearing, forces acting between individual rolling elements and the roller bearing cage can be generated which are substantially higher than the unbalance forces.
  • the inventive design of the roller bearing cage and the entire bearing provides a force input from the rolling bearing cage into individual rolling elements, which is realized by contacting points, namely retaining projections, far within the pitch circle, namely close to the inner ring of the bearing.
  • the line contacts are the shape of the rolling elements, in particular spherical shape, adapted and aligned substantially parallel to the roller bearing axis. Due to the low-friction design of the contact between the roller bearing cage and rolling elements, the entire rolling bearing has an increased grease service life and a longer bearing life compared to conventional bearings.
  • the rolling bearing according to the invention is suitable for uses that would make necessary an external cooling in conventional bearing structure.
  • the distance measured in the tangential direction between the two opposite holding projections of a rolling body pocket is preferably not more than 70%, in particular not more than 40%, of the pocket diameter.
  • the rolling body pockets each have an open towards the outside, cylindrical portion.
  • This cylindrical portion transitions radially inwardly into a tapered portion on which the retaining projections are formed.
  • the cylindrical section preferably extends radially inwards beyond the center of the rolling body pocket and thus also when the rolling bearing is completed, beyond the center of the rolling body.
  • the rolling bearing cage can be used in particular in a spindle bearing, for example in a machine tool.
  • the rolling bearing is preferably a ball bearing, in particular a deep groove ball bearing or an angular ball bearing.
  • the rolling bearing designed as a ball bearing has a ball rolling groove, which may be formed by an inner ring or directly by a shaft. Instead of balls that roll as rolling elements on the ball track groove, for example, ball rollers or barrel rollers can be used. In all cases, the holding projections of the roller bearing cage are pulled so far inward that they protrude into the ball tracking groove. In other words, the inner diameter of the rolling bearing cage is smaller than the diameter of the bearing inner race measured immediately outside the ball raceway groove.
  • the rolling bearing cage is preferably made of plastic, for example fiber-reinforced plastic.
  • FIG. 2 shows a further view of the arrangement according to FIG. 1,
  • FIG. 3 shows the roller bearing cage of the roller bearing according to FIG. 1 in a perspective view
  • Figure 4 is a diagram of force relationships and geometric relationships on the rolling bearing of Figure 1. Detailed Description of the drawings
  • FIGS. 1 and 2 show, in different views, a detail of a rolling bearing designated overall by the reference numeral 1, namely gellager. Visible are an inner ring 2, a rolling element 3, and a roller bearing cage 4, which is guided by the rolling elements 3 and further, not shown rolling elements.
  • the inner ring 2 has a ball running groove 5, on which the rolling elements 3 roll.
  • An outer ring of the rolling bearing 1, which provides a further ball raceway, is not shown in FIGS. 1 and 2.
  • FIG. 3 shows in isolation the roller bearing cage 4, which is produced in one piece from plastic.
  • rolling bearing cage 4 In rolling bearing cage 4 are rolling elements pockets 6, in each of which a rolling element 3, that is, a ball, is guided. In the circumferential direction, the rolling body pockets 6 are separated from one another by webs 7. Two circumferential edge strips 8 of the rolling bearing cage 4 are connected to each other by the webs 7.
  • the diameter of each rolling element pocket 6 is designated pocket diameter D and is minimally larger than the rolling element diameter.
  • the pocket diameter D corresponds approximately to twice the rolling element radius r.
  • the center M of the rolling element 3, that is, the ball center is identical to the center of the rolling element pocket 6.
  • two sections 9, 10 are distinguishable from one another, namely a cylindrical section 9 and a radially inwardly tapering section 10.
  • the cylindrical section 9 merges directly into the tapering section 10.
  • Both sections 9, 10 are formed by the webs 7.
  • the tapered portion 10 in the form of holding projections 1 1, 12, namely curved, substantially parallel to the roller bearing axis aligned retaining strips, from which define a Wälz Eisen 6 in both circumferential directions.
  • the rolling element 3 contacts both retaining projections 11, 12.
  • a support of the rolling bearing cage 4 on the inner ring 4 or on the associated outer ring, on the other hand, is not provided.
  • a measured in the radial direction distance a between the retaining projections 1 1, 12 on the one hand and the center M of WälzConsequently 6 and the rolling element 3 on the other hand is more than 37.5% of the pocket diameter D and more than 75% of the WälzSystemradius r.
  • the measured in the tangential direction of the rolling bearing cage 4 distance between the retaining projections 11, 12 is denoted by d and is less than 75% of the pocket diameter D.
  • the rolling element radius r corresponds to the sum of the radial distance a between the retaining projections 11, 12 and the center M and a height h measured in the same direction, which is the radial distance between the lowest point of the ball tracking groove 5 and the retaining projections 11, 12 denotes.

Landscapes

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

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Wälzlagerkäfig (4), insbesondere für ein Spindellager, der eine Anzahl gleiche Taschendurchmesser (D) aufweisender Wälzkörpertaschen (6) hat, wobei ein durch die Mittelpunkte (M) der Wälzkörpertaschen (6) gelegter Kreis einen Teilkreis beschreibt. Die Wälzkörpertaschen (6) sind durch Stege (7) voneinander getrennt, wobei an der Innenseite der Stege (7) zur Kontaktierung von Wälzkörpern (3) vorgesehene Haltevorsprünge (11, 12) angeordnet sind, deren in Radialrichtung gemessener Abstand (a) vom Mittelpunkt (M) der jeweiligen Wälzkörpertasche (6) mindestens 37,5% des Taschendurchmessers (D) entspricht.

Description

Bezeichnung der Erfindung
Wälzlagerkäfig Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft einen Wälzlagerkäfig, welcher mehrere Wälzkörpertaschen, insbesondere Taschen zur Aufnahme von Kugeln, aufweist, wobei der Wälzlagerkäfig durch die Wälzkörper geführt ist.
Hintergrund der Erfindung
Ein Wälzlagerkäfig kann am Lagerinnenring, am Lageraußenring oder durch die Wälzkörper des Lagers geführt sein. Wälzkörpergeführte Käfige sind beispiels- weise aus der DE 10 2014 205 051 A1 sowie aus der DE 10 2006 057 512 A1 bekannt. In beiden Fällen handelt es sich um Wälzlagerkäfige für Rollenlager.
Verschiedene Bauformen von Kugel lagerkäfigen, welche nicht kreisrunde Käfigtaschen aufweisen, sind zum Beispiel in der DE 10 2010 047 962 A1 sowie in derEP 2 787 229 A1 offenbart.
Bei der Wälzkörperführung von Lagerkäfigen handelt es sich um ein bewährtes Konstruktionsprinzip, wobei prinzipbedingt Reibkontakte zwischen Wälzkörpern und Oberflächenabschnitten des Wälzlagerkäfigs gegeben sind. Durch die un- vermeidbare Reibung erwärmt sich beim Betrieb des Wälzlagers sowohl der Wälzlagerkäfig als auch der Schmierstoff, insbesondere das Schmierfett, des Lagers, was die Einsatzmöglichkeiten des Lagers begrenzt.
Aufgabe der Erfindung
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen wälzkörpergeführten, insbesondere für ein Kugellager geeigneten Wälzlagerkäfig gegenüber dem Stand der Technik bezüglich Reibungseigenschaften und Verschleißverhalten weiterzuentwickeln.
Beschreibung der Erfindung
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen Wälzlagerkäfig mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Ebenso wird die Aufgabe durch ein Wälzlager, insbesondere Spindellager, mit den Merkmalen des Anspruchs 8 gelöst.
Der Wälzlagerkäfig weist eine Mehrzahl an Wälzkörpertaschen auf, die gleich dimensioniert sind, das heißt insbesondere den gleichen Taschendurchmesser aufweisen. Ein durch die Mittelpunkte der Wälzkörpertaschen gelegter Kreis ist mit dem Teilkreis identisch, welcher durch die Mittelpunkte der Wälzkörper, insbesondere Kugeln, gelegt ist, die den Wälzlagerkäfig führen. Die einzelnen Wälzkörpertaschen des Wälzlagerkäfigs, kurz auch als Lagerkäfig oder Käfig bezeichnet, sind durch Stege voneinander getrennt, an deren Innenseite sich Hal- tevorsprünge befinden. Die vom insgesamt ringförmigen Wälzlagerkäfig aus radial nach innen gerichteten Haltevorsprünge können als separate Teile mit einem ringförmigen Grundkörper des Wälzlagerkäfigs verbunden sein. Vorzugsweise handelt es sich bei den Haltevorsprüngen jedoch um integrale Bestandteile des Wälzlagerkäfigs, welche einstückig mit dem übrigen Käfig verbunden sind.
Die Haltevorsprünge des Lagerkäfigs befinden sich innerhalb des Teilkreises des Wälzlagers, insbesondere Kugellagers. Die beiden Haltevorsprünge, die an gegenüberliegenden Seiten einer Wälzkörpertasche angeordnet sind, haben einen in Radialrichtung gemessenen Abstand vom Mittelpunkt der jeweiligen Wälzkörpertasche und damit auch vom Mittelpunkt des in der Wälzkörpertasche geführten Wälzkörpers, der mindestens 37,5 % und in bevorzugter Ausgestaltung höchstens 47,5 % des Taschendurchmessers entspricht. Anders ausge- drückt: Ein durch die Haltevorsprünge gelegter, zur Mittelachse des Wälzlagerkäfigs und damit auch zur Rotationsachse des Wälzlagers konzentrischer Kreis ist kleiner als der Teilkreis des Wälzkörpers, wobei der Radius des Teilkreises um mindestens drei Viertel des Wälzkörpertaschenradius größer als der Radius des durch die Haltevorsprünge gelegten Kreises ist. Der Wälzkörpertaschen- durchmesser muss mindestens dem Wälzkörperdurchmesser entsprechen, wobei die genannten Relationen vorzugsweise auch bezüglich des Wälzkörperdurchmessers gelten. Dies heißt, dass der in Radialrichtung des Wälzlagers gemessene Abstand vom Mittelpunkt eines Wälzkörpers zu einem Haltevor- sprung mindestens 37,5% und vorzugsweise höchstens 47,5 % des Wälzkörperdurchmessers entspricht.
Die Erfindung geht von der Überlegung aus, dass beim Betrieb eines Wälzlagers Unwuchten auftreten können, welche mit Kräften zwischen dem Wälzlagerkäfig und Wälzkörpern einhergehen. Der Wälzlagerkäfig, sofern er wälzkör- pergeführt ist, stützt sich hierbei an diametral gegenüberliegenden Wälzkörpern ab. Befindet sich diese Abstützung in Bereichen, die - in Radialrichtung gemessen - nahe am Teilkreis des Wälzlagers liegen, so können zwischen einzelnen Wälzkörpern und dem Wälzlagerkäfig wirkende Kräfte generiert werden, die wesentlich höher als die Unwuchtkräfte sind. Um dies zu vermeiden, sieht die erfindungsgemäße Gestaltung des Wälzlagerkäfigs und des gesamten Wälzlagers eine Krafteinleitung vom Wälzlagerkäfig in einzelne Wälzkörper vor, welche durch Kontaktierungsstellen, nämlich Haltevorsprünge, weit innerhalb des Teilkreises, nämlich nahe am Innenring des Wälzlagers, realisiert ist.
Auf diese Weise wird in grober Annäherung eine Parallelität zwischen den Unwuchtkräften und den zwischen Wälzkörpern und Lagerkäfig wirkenden, die Unwucht aufnehmenden Kräften erreicht. Die Unwuchtkräfte bremsen den Wälzlagerkäfig damit nur in geringem Maße. Aufgrund der gegebenen Berührwinkel zwischen Wälzkörper und Käfig wird lediglich ein geringes Bremsmoment beim Betrieb des Lagers erzeugt.
Zwischen den Haltevorsprüngen und den Wälzkörpern sind vorzugsweise Li- nienkontakte, in Extremfällen nahezu punktuelle Kontakte, gegeben. Die Linienkontakte sind der Form der Wälzkörper, insbesondere Kugelform, angepasst und im Wesentlichen parallel zur Wälzlagerachse ausgerichtet. Durch die reibungsarme Gestaltung des Kontaktes zwischen Wälzlagerkäfig und Wälzkörpern weist das gesamte Wälzlager im Vergleich zu herkömmlichen Lagern eine erhöhte Fettgebrauchsdauer und eine längere Lagerlebensdauer auf. Zudem ist das erfindungsgemäße Wälzlager für Verwendungen geeignet, die bei herkömmlichem Lageraufbau eine äußere Kühlung notwendig machen würden.
Entsprechend dem radialen Abstand zwischen Haltevorsprüngen und Wälzkörpermittelpunkten im Bereich von 37,5 % bis 47,5 % des Taschendurchmessers schließt eine zwischen Haltevorsprung und Wälzkörpermittelpunkt gezogene Linie mit einer Radiallinie, die ebenfalls durch die Wälzkörpermitte verläuft, einen Winkel zwischen 18° und 41 ° ein. Dies ist gleichbedeutend damit, dass zwei sich im Wälzkörpermittelpunkt schneidende Geraden, die jeweils durch einen Haltevorsprung an einer Wälzkörpertasche gelegt sind, sich in einem Win- kel von 36° bis 82° schneiden. Der in Tangentialrichtung gemessene Abstand zwischen den beiden gegenüberliegenden Haltevorsprüngen einer Wälzkörpertasche beträgt vorzugsweise nicht mehr als 70 %, insbesondere nicht mehr als 40 %, des Taschendurchmessers. In bevorzugter Ausgestaltung weisen die Wälzkörpertaschen jeweils einen zur Außenseite hin offenen, zylindrischen Abschnitt auf. Dieser zylindrische Abschnitt geht radial nach innen in einen sich verjüngenden Abschnitt über, an welchem die Haltevorsprünge ausgebildet sind. Vorzugsweise erstreckt sich der zylindrische Abschnitt dabei radial nach innen bis über den Mittelpunkt der Wälzkörpertasche und damit bei komplettiertem Wälzlager auch über den Mittelpunkt des Wälzkörpers hinaus.
Der Wälzlagerkäfig ist insbesondere in einem Spindellager, beispielsweise in einer Werkzeugmaschine, verwendbar. Bei dem Wälzlager handelt es sich vor- zugsweise um ein Kugellager, insbesondere ein Rillenkugellager oder ein Schrägkugellager. Das als Kugellager ausgebildete Wälzlager weist eine Kugellaufrille auf, die durch einen Innenring oder direkt durch eine Welle gebildet sein kann. Anstelle von Kugeln, die als Wälzkörper auf der Kugellaufrille abrollen, sind beispielsweise auch Kugelrollen oder Tonnenrollen verwendbar. In allen Fällen sind die Haltevorsprünge des Wälzlagerkäfigs derart weit nach innen gezogen, dass sie in die Kugellaufrille hineinragen. Anders ausgedrückt: Der Innendurchmesser des Wälzlagerkäfigs ist geringer als der unmittelbar außerhalb der Kugellaufrille gemessene Durchmesser des Lagerinnenrings. Damit wird ein besonders rei- bungs- und verschleißarmer Betrieb des Wälzlagers ermöglicht und insbeson- dere bei hoher Lagerbelastung die Betriebstemperatur im Vergleich zu nicht reibungsoptimierten Lagern gesenkt. Der Wälzlagerkäfig ist vorzugsweise aus Kunststoff, beispielweise faserverstärktem Kunststoff, gefertigt.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäß ausgebildeten Wälzlagerkäfigs wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen: Figur 1 ausschnittsweise ein Wälzlager mit wälzkörpergeführtem Käfig,
Figur 2 eine weitere Ansicht der Anordnung nach Figur 1 ,
Figur 3 den Wälzlagerkäfig des Wälzlagers nach Figur 1 in perspektivi- scher Ansicht,
Figur 4 in einem Diagramm Kräfteverhältnisse sowie geometrische Verhältnisse am Wälzlager nach Figur 1. Ausführliche Beschreibung der Zeichnungen
Die Figuren 1 und 2 zeigen in verschiedenen Ansichten ausschnittsweise ein insgesamt mit dem Bezugszeichen 1 gekennzeichnetes Wälzlager, nämlich Ku- gellager. Erkennbar sind ein Innenring 2, ein Wälzkörper 3, sowie ein Wälzlagerkäfig 4, der durch die Wälzkörper 3 sowie weitere, nicht dargestellte Wälzkörper geführt ist. Der Innenring 2 weist eine Kugellaufrille 5 auf, auf welcher die Wälzkörper 3 abrollen. Ein Außenring des Wälzlagers 1 , welcher eine weite- re Kugellaufbahn bereitstellt, ist in den Figuren 1 und 2 nicht dargestellt. Die Figur 3 zeigt isoliert den Wälzlagerkäfig 4, welcher einstückig aus Kunststoff hergestellt ist.
Im Wälzlagerkäfig 4 befinden sich Wälzkörpertaschen 6, in denen jeweils ein Wälzkörper 3, das heißt eine Kugel, geführt ist. In Umfangsrichtung sind die Wälzkörpertaschen 6 durch Stege 7 voneinander getrennt. Zwei umlaufende Randleisten 8 des Wälzlagerkäfigs 4 sind durch die Stege 7 miteinander verbunden. Der Durchmesser jeder Wälzkörpertasche 6 ist als Taschendurchmesser D bezeichnet und minimal größer als der Wälzkörperdurchmesser. Damit entspricht der Taschendurchmesser D annähernd dem doppelten Wälzkörperradius r. Der Mittelpunkt M des Wälzkörpers 3, das heißt Kugelmittelpunkt, ist mit dem Mittelpunkt der Wälzkörpertasche 6 identisch.
Innerhalb der Wälzkörpertasche 6 sind zwei Abschnitte 9, 10 voneinander unterscheidbar, nämlich ein zylindrischer Abschnitt 9 und ein sich radial nach innen verjüngender Abschnitt 10. Der zylindrische Abschnitt 9 geht unmittelbar in den sich verjüngenden Abschnitt 10 über. Beide Abschnitte 9, 10 sind durch die Stege 7 gebildet. Auf der Innenseite des Wälzlagerkäfigs 4 läuft der sich verjüngende Abschnitt 10 in Form von Haltevorsprüngen 1 1 , 12, nämlich gekrümmtem, im Wesentlichen parallel zur Wälzlagerachse ausgerichteten Halteleisten, aus, welche eine Wälzkörpertasche 6 in beiden Umfangsrichtungen begrenzen. Beim Betrieb des Wälzlagers 1 kontaktiert der Wälzkörper 3 beide Haltevorsprünge 11 , 12. Eine Abstützung des Wälzlagerkäfigs 4 am Innenring 4 oder am zugehörigen Außenring ist dagegen nicht vorgesehen. Ein in Radialrichtung gemessener Abstand a zwischen den Haltevorsprüngen 1 1 , 12 einerseits und dem Mittelpunkt M der Wälzkörpertasche 6 sowie des Wälzkörpers 3 andererseits beträgt mehr als 37,5 % des Taschendurchmessers D und mehr als 75 % des Wälzkörperradius r. Der in tangentialer Richtung des Wälzlagerkäfigs 4 gemessene Abstand zwischen den Haltevorsprüngen 11 , 12 ist mit d bezeichnet und beträgt weniger als 75 % des Taschendurchmessers D.
Wie insbesondere aus Figur 2 hervorgeht, ragen die Haltevorsprünge 1 1 , 12 von außen in die Kugellaufrille 5 hinein. Der Wälzlagerkäfig 4 ist damit durch die Wälzkörper 3 sehr nahe am Innenring 2 geführt. Hieraus resultierende Kräfteverhältnisse sind in Figur 4 illustriert.
Der Wälzkörperradius r entspricht der Summe aus dem radialen Abstand a zwischen den Haltevorsprüngen 1 1 , 12 und dem Mittelpunkt M und einer in dersel- ben Richtung gemessenen Höhe h, die den radialen Abstand zwischen dem tiefsten Punkt der Kugellaufrille 5 und den Haltevorsprüngen 1 1 , 12 bezeichnet.
Es wird davon ausgegangen, dass beim Betrieb des Wälzlagers 1 eine nicht vernachlässigbare Unwucht gegeben ist, welche zu einer Unwuchtkraft Fu fuhrt, die zwischen dem Wälzlagerkäfig 4 und dem Wälzkörper 3 wirkt. Die Unwuchtkraft Fu muss durch die Haltevorsprünge 1 1 , 12 aufgenommen werden. Eine vektorielle Zerlegung der Unwuchtkraft Fu in zwei resultierende Kräfte Fres ist in Figur 4 erkennbar. Die Summe der resultierenden Kräfte Ffes ist proportional zur Reibleistung.
Zwischen der Unwuchtkraft Fu und den resultierenden Kräften Fres ist jeweils ein Winkel a, wie in Figur 4 eingezeichnet, eingeschlossen. Da der Winkel α größer als 0° ist, ist die Summe der Beträge der resultierenden Kräfte Fres größer als der Betrag der Unwuchtkraft Fu- Aufgrund der Kontaktierung der Wälzkörper 3 durch den Wälzlagerkäfig 4 nahe am Innenring 2 ist die Summe der Kräfte Fres gegenüber der Unwuchtkraft Fu jedoch noch moderat erhöht. Bezugszeichenliste
1 Wälzlager
2 Innenring
3 Wälzkörper
4 Wälzlagerkäfig
5 Kugellaufrille
6 Wälzkörpertasche
7 Steg
8 Randleiste
9 zylindrischer Abschnitt
10 radial nach innen verjüngender Abschnitt
11 Haltevorsprung
12 Haltevorsprung in Radialrichtung gemessener Abstand in tangentialer Richtung gemessener Abstand
Taschendurchmesser
resultierende Kraft
Unwuchtkraft
in Radialrichtung gemessene Höhe
Mittelpunkt
Wälzkörperradius
Winkel

Claims

Patentansprüche
1. Wälzlagerkäfig (4), mit einer Anzahl gleiche Taschendurchmesser (D) aufweisender Wälzkörpertaschen (6), wobei ein durch die Mittelpunkte (M) der Wälzkörpertaschen (6) gelegter Kreis einen Teilkreis beschreibt, sowie mit die Wälzkörpertaschen (6) voneinander trennenden Stegen (7), wobei an der Innenseite der Stege (7) zur Kontaktierung von Wälzkörpern (3) vorgesehene Haltevorsprünge (1 1 ,12) angeordnet sind, deren in Radialrichtung gemessener Abstand (a) vom Mittelpunkt (M) der jeweiligen Wälzkörpertasche (6) mindestens 37,5% des Taschendurchmessers (D) entspricht.
2. Wälzlagerkäfig (4) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der in Radialrichtung gemessener Abstand (a) vom Mittelpunkt (M) der Wälzkörpertasche (6) zu den Haltevorsprüngen (11 ,12) höchstens 47,5% des Taschendurchmessers (D) entspricht.
3. Wälzlagerkäfig (4) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der in Umfangsrichtung innerhalb einer Wälzkörpertasche (6) gemessener Abstand (d) zwischen zwei Haltevorsprüngen (1 1 ,12) nicht mehr als 70%, insbesondere nicht mehr als 40%, des Taschendurchmessers beträgt.
4. Wälzlagerkäfig (4) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Wälzkörpertaschen (6) jeweils einen zur Außenseite hin offenen, zylindrischen Abschnitt (9) aufweisen.
5. Wälzlagerkäfig (4) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass sich der zylindrische Abschnitt (9) radial nach innen bis über den Mittelpunkt (M) der Wälzkörpertasche (6) hinaus erstreckt.
6. Wälzlagerkäfig (4) nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass der zylindrische Abschnitt (9) in einen sich radial nach innen verjüngenden, die Haltevorsprünge (11 ,12) bereitstellenden Abschnitt (10) übergeht.
7. Verwendung eines wälzkörpergeführten Wälzlagerkäfigs (4) nach Anspruch 1 in einem Spindellager.
8. Wälzlager (1), mit einem Wälzlagerkäfig (4) und einer Anzahl den Wälzlagerkäfig (4) führender Wälzkörper (3), nämlich Kugeln, sowie mit einem die Wälzkörper (3) kontaktierenden Innenring (2), welcher eine Kugellaufrille (5) aufweist, wobei die Wälzkörper (3) kontaktierende Haltevorsprünge (11 ,12) des Wälzlagerkäfigs (4) in die Kugellaufrille (5) hineinragen.
9. Wälzlager (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltevorsprünge (1 1 ,12) des Wälzlagerkäfigs (4) als im Wesentlichen parallel zur Wälzlagerachse ausgerichtete Halteleisten ausgebildet sind.
10. Wälzlager (1 ) nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass dessen Wälzlagerkäflg (4) aus Kunststoff gefertigt ist.
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