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DE102007009706A1 - Rolling bearing cage testing method, involves feeding testing force acting at cage rods over retainers, where testing force is directed and measured such that varying traction load e.g. pressure load, is exerted on cage rods - Google Patents

Rolling bearing cage testing method, involves feeding testing force acting at cage rods over retainers, where testing force is directed and measured such that varying traction load e.g. pressure load, is exerted on cage rods Download PDF

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DE102007009706A1
DE102007009706A1 DE200710009706 DE102007009706A DE102007009706A1 DE 102007009706 A1 DE102007009706 A1 DE 102007009706A1 DE 200710009706 DE200710009706 DE 200710009706 DE 102007009706 A DE102007009706 A DE 102007009706A DE 102007009706 A1 DE102007009706 A1 DE 102007009706A1
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DE
Germany
Prior art keywords
cage
load
test
recordings
testing
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.)
Withdrawn
Application number
DE200710009706
Other languages
German (de)
Inventor
Richard Mützel
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 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 KG filed Critical Schaeffler KG
Priority to DE200710009706 priority Critical patent/DE102007009706A1/en
Priority to PCT/DE2008/000340 priority patent/WO2008104163A1/en
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • G01M13/04Bearings
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2203/00Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N2203/0014Type of force applied
    • G01N2203/0016Tensile or compressive

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  • Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
  • Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)

Abstract

The method involves clamping two cage rods (18, 19) between retainers (1, 2), which include contact surfaces (31) that are adapted to contour of the cage rods. Testing force acting at the cage rods is fed over the retainers, where the testing force is directed and measured in such a manner that a varying traction load e.g. pressure load, is exerted on the cage rods. The testing force is generated by a single axis hydropulser. An independent claim is also included for a testing device comprising two retainers.

Description

Gebiet der ErfindungField of the invention

Die Erfindung liegt auf dem Gebiet der Prüfverfahren, mit denen die mechanischen Eigenschaften von Wälzlagerkäfigen, insbesondere Zylinderrollenlagerkäfigen, ermittelt und dokumentiert werden können, und betrifft ein Verfahren zum Prüfen von Wälzlagerkäfigen mit Käfigstegen.The The invention is in the field of test methods with which the mechanical Properties of rolling bearing cages, in particular Cylindrical roller bearing cages can be identified and documented, and concerns a procedure for testing of rolling bearing cages with Cage bars.

Hersteller von Wälzlagern werden vor zunehmend hohe Anforderungen der Abnehmer hinsichtlich der von den Wälzlagern zu erwartenden Lebensdauer gestellt. Ein Einflussfaktor auf die Lebensdauer von Wälzlagern ist die zu erwartende Lastspielanzahl des Wälzlagerkäfigs, die bei gegebener Belastung vor einem Versagen bzw. Bruch des Wälzlagerkäfigs erwartet werden kann.Manufacturer of rolling bearings are facing increasingly demanding customer requirements that of the rolling bearings expected life expectancy. An influencing factor on the Life of rolling bearings is the expected number of cycles of the rolling bearing cage, the given load can be expected before a failure or breakage of the rolling bearing cage.

Diesem Aspekt bei der Bestimmung der Lebensdauer von Wälzlagern ist bisher nur geringe Beachtung geschenkt worden. Bisher wird üblicherweise das montierte, komplette Wälzlager geprüft bzw. wurden aus dem Betrieb des Wälzlagers lebensdauerbestimmende Daten ermittelt. Bei Lagerschäden zu beobachtende Schädigungen oder Zerstörungen des Wälzlagerkäfigs können dabei aus verschiedensten Einflussgrößen resultieren, wobei die jeweils schadensrelevante Beanspruchungskomponente nicht identifiziert bzw. separiert werden kann.this Aspect in the determination of the life of rolling bearings is so far only small Attention has been paid. So far, usually the mounted, complete rolling bearings checked or were from the operation of the bearing life-determining Data determined. For bearing damage too observing damage or destruction of the Rolling bearing cage can thereby result from various influencing variables, where the respective damage-relevant stress component not can be identified or separated.

Hinsichtlich der Auslegung von Wälzlagern bzw. der Zusicherung bestimmter Lebensdauern hat dies dazu geführt, dass eine niedrigere, einen erheblichen Sicherheitszuschlag beinhaltende Einstufung der Wälzlagerbelastungsfähigkeit ohne spezifischen Belastungsnachweis vorgenommen wurde.Regarding the design of rolling bearings or The assurance of certain lifetimes has meant that a lower, including a substantial safety margin Classification of rolling bearing load capacity without specific proof of burden.

Auch auf dem Gebiet der Wälzlager ist ein zunehmender Kostendruck zu beobachten, der auch die Gestaltung der Wälzlagerkäfige beeinflusst. Üblich sind Messingmassivkäfige, die jedoch in der Fertigung sehr aufwändig sind und damit einen erheblichen Kostenfaktor darstellen. Daneben sind zumeist zweiteilige, so genannte Kammkäfige bekannt, die jeweils einen Boden und einen Deckel aufweisen. Boden und Deckel sind durch Vernietung miteinander verbunden.Also in the field of rolling bearings There is an increasing cost pressure, which also affects the design the rolling bearing cages influenced. Are common Brass cages, However, in production are very complex and thus a considerable Cost factor. In addition, mostly two-part, so-called pronged known, each having a bottom and a lid. ground and lids are interconnected by riveting.

Vor diesem Hintergrund liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Prüfverfahren und eine Prüfvorrichtung zur Durchführung des Verfahrens anzugeben, mit dem die mechanischen Eigenschaften von Wälzlagerkäfigen mit geringem Aufwand ermittelt werden können, um daraus zuverlässige Rückschlüsse ziehen und Prognosen stellen zu können auf die Zuverlässigkeit und Belastbarkeit dieser Lagerkomponenten.In front In this background, the present invention has the object underlying, a test method and a tester to carry out specify the method with which the mechanical properties of rolling bearing cages with little effort can be determined in order to draw reliable conclusions and to make prognoses on the reliability and load capacity of these bearing components.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 bzw. mit einer Prüfvorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 8 gelöst.These The object is achieved by a Method with the features of claim 1 or with a Tester solved with the features of claim 8.

Demgemäß werden bei dem Verfahren zum Prüfen von Wälzlagerkäfigen zwei Käfigstege zwischen Aufnahmen eingespannt, die an die Kontur der Käfigstege angepasste Kontaktbereiche aufweisen. Über die Aufnahmen wird eine auf die Käfigstege wirkende Prüfkraft eingeleitet, die so gerichtet und bemessen wird, dass eine variierende Zugbelastung und/oder eine alternierende Zug- und Druckbelastung auf den jeweiligen Käfigsteg ausgeübt wird.Accordingly, become in the method for testing of rolling bearing cages two cage webs clamped between recordings, the contour of the cage webs have adapted contact areas. About the recordings is a on the cage bars acting test force which is so directed and dimensioned that a varying Tensile load and / or an alternating tensile and compressive load on the respective cage web exercised becomes.

Der Begriff Käfigsteg ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung weit zu verstehen. Er umfasst alle zur Verbindung der beiden umlaufenden Ränder (nachfolgend auch Ober- bzw. Unterseite genannt) des Wälzlagerkäfigs geeignete, zwischen sich eine so genannte Käfigtasche zur Aufnahme eines Wälzkörpers ausbildende Elemente. Diese Elemente können beispielsweise leistenartig mit einem annähernd rechteckigen Querschnitt ausgebildet sein, wobei die sich in axialer Richtung parallel zur Lagerachse erstreckenden Längsseiten des Rechteckquerschnitts zur Anpassung an die Laufflächen der Wälzkörper (die beispielsweise Zylinderrollenform haben) konkav geformt sind.Of the Term cage bridge is to be understood within the scope of the present invention. He includes everyone for the connection of the two circumferential edges (hereinafter also upper or underside called) of the rolling bearing cage suitable, between them a so-called cage pocket for receiving a rolling element forming Elements. These elements can for example, like a strip with an approximately rectangular cross-section be formed, which in the axial direction parallel to Bearing axis extending longitudinal sides of the rectangular cross section for adaptation to the running surfaces of Rolling elements (the have cylindrical roll shape, for example) are concave.

Ein besonderer Aspekt der Erfindung besteht dabei darin, dass die Aufnahmen zumindest jeweils eine Kontaktfläche oder einen Kontaktbereich aufweisen, der so gestaltet ist, dass er die Prüfkraft flächig auf den jeweiligen Steg aufbringt.One special aspect of the invention consists in that the recordings at least one contact surface each or a contact area designed such that he the test load flat on the respective bridge applies.

Die Prüfkraft kann dabei bevorzugt durch schwingende Anregung der Aufnahmen so gerichtet und bemessen werden, dass jeder Käfigsteg alternierend einer Druck- bzw. Zugbelastung ausgesetzt ist. Dies hat den Vorteil, dass bei jedem Prüfzyklus ein Belastungs-Nulldurchgang erfolgt, so dass auch nur in einer Belastungsorientierung erkennbare Schädigungen (wie z. B. Lockerungen Käfigteile verbindender Nieten) leicht erkannt werden können.The test load may be preferred by vibrating excitation of the images so be directed and dimensioned that each cage web alternately one Pressure or tensile load is exposed. This has the advantage that at every test cycle a load zero crossing occurs, so that only in one Stress Orientation identifiable damage (such as loosening cage parts connecting rivets) can be easily detected.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens sieht vor, dass als Prüfling ein aus einem Wälzlagerkäfig heraus getrennter Sektor mit mindestens zwei Käfigstegen verwendet wird. Dieser enthält vorteilhafterweise nur zwei Käfigstege und erstreckt sich damit über eine komplette Käfigtasche und jeweils bis zur Hälfte des Seitenrandes der angrenzenden Käfigtasche an beiden Seiten des Segments. Damit kann in vorteilhafter Weise aus einem Wälzlagerkäfig durch Auftrennen bzw. Zerschneiden nach jeweils zwei Käfigstegen eine Prüflingsanzahl erzeugt werden, die der halben (geradzahligen) Käfigtaschenanzahl entspricht.A advantageous embodiment of the method according to the invention provides that as a candidate one out of a rolling bearing cage separate sector is used with at least two cage webs. This contains advantageously only two cage bars and extends over it a complete cage bag and in each case up to half the side edge of the adjacent cage pocket on both sides of the Segment. This can advantageously from a roller bearing cage Cutting or cutting after every two cage bars a number of Prüflings be generated, which corresponds to half (even) number of cage pockets.

Besonders einfach kann die Prüfkraft von einem einachsigen so genannten Hydropulser erzeugt werden, der durch entsprechende hydraulische pulsierende Beaufschlagung in Vertikalschwingungen versetzt wird, die auf zumindest eine vertikal bewegliche Aufnahme übertragen werden. Dabei kann die dynamische Belastung vorteilhafterweise besonders reproduzierbar mit einfachen Mitteln erzeugt werden, wenn eine Prüfkraft verwendet wird, die sinusförmig zwischen Druck und Zug alternierende Belastungen der Käfigstege bewirkt.Especially simply the test load be produced by a uniaxial so-called hydropulser, the offset by corresponding hydraulic pulsating action in vertical vibrations is transferred to at least one vertically movable recording become. The dynamic load can advantageously be particularly reproducible be generated by simple means when using a tester which is sinusoidal between Pressure and train causes alternating loads on the cage webs.

Weiter bevorzugt ist die Zugbelastung der Käfigstege derart eingestellt, dass sie dem Betrag nach höher ist als die Druckbelastung der Stege. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass ein Prüfungszyklus stets einen Nulldurchgang durchläuft, so dass insbesondere bei zweiteilig gefertigten Wälzlagerkäfigen während der Druckbeaufschlagung auch etwaige gelockerte Nietverbindungen zuverlässig erkannt werden können.Further Preferably, the tensile load of the cage webs is set such that they are higher in amount is considered the pressure load of the webs. In this way it is ensured that a test cycle always goes through a zero crossing, so that in particular in two-piece rolling bearing cages during the Pressurization also any loosened riveted joints are reliably detected can.

In der Praxis hat es sich hinsichtlich der Aussagekraft als ausreichend und bevorzugt erwiesen, dass die Prüfkraft bzw. die daraus resultierenden Zug- bzw. Druckbelastungen so gewählt bzw. eingestellt werden, dass sich eine Lastspielanzahl von annähernd 106 Lastspielen ergibt, bevor der Prüfling ermüdet bzw. bricht.In practice, it has proved to be sufficient and preferred in terms of informative value that the test load or the resulting tensile or compressive loads are chosen or adjusted so that a load cycle number of approximately 10 6 cycles results before the test specimen fatigues or breaks.

Die erfindungsgemäße Prüfvorrichtung weist zwei Aufnahmen zur zug- und/oder druckkraftübertragenden Aufnahme je eines Käfigsteges eines Wälzlagerkäfigs auf, wobei die Aufnahmen Kontaktbereiche aufweisen, die an die Form des Käfigstegs angepasst oder anpassbar sind. Sie weist ferner eine auf die Aufnahmen einwirkende Antriebseinrichtung zur dynamischen, alternierenden Zug- und Druckbelastung der Käfigstege auf.The Inventive test device has two shots for train and / or compression force transmitting Admission of a cage bar a rolling bearing cage, wherein the receptacles have contact areas which conform to the shape of the Cage bridge adapted or customizable. It also has an acting on the recordings Drive device for dynamic, alternating tensile and compressive loading the cage bars on.

Besonders bevorzugt sind die Aufnahmen von Leisten gebildet, zwischen denen ein Käfigsteg einklemmbar ist.Especially Preferably, the images are formed by strips, between which a cage bar clamped is.

Zur Bestückung der Prüfvorrichtung mit Prüflingen ist es besonders bevorzugt, wenn die Aufnahmen jeweils ein lageverstellbares Element zum Festklemmen des Käfigstegs aufweisen. Die Lageverstellung des Elements kann beispielsweise durch Schraube und Gewinde nach dem Prinzip von Spindel und Spindelmutter erfolgen.to assembly the tester with test pieces It is particularly preferred if the receptacles each a position adjustable Element for clamping the cage web exhibit. The positional adjustment of the element can, for example by screw and thread according to the principle of spindle and spindle nut respectively.

Weiter bevorzugt ist zumindest eine Aufnahme über ein elastisches Element mit der Antriebseinrichtung verbunden, das eine elastische Bewegung der Aufnahme zulässt. Eine elastische Anbindung der Aufnahme kann über jeweils eine Blattfeder erfolgen, die mit einem Prüfzylinder bzw. dem Kraftaufnehmer der Antriebseinrichtung verschraubt ist. Über die Blattfeder werden die erforderlichen Zug- bzw. Druckkräfte für die Prüfung zuverlässig übertragen, während dennoch ein Verkippen der Aufnahmen um eine zu den Käfigstegen im Wesentlichen rechtwinklig, in radialer Richtung des Wälzlagerkäfigs verlaufende Achse ermöglicht ist. Dadurch können bevorzugt auch Wälzlagerkäfige geprüft werden, bei denen die umlaufenden Ränder (insbesondere bei Kammkäfigen mit Deckel und Boden) beispielsweise aufgrund ihres Querschnitts sehr unterschiedliche Steifigkeiten aufweisen.Further at least one receptacle via an elastic element is preferred connected to the drive means, the elastic movement of the Recording allows. An elastic connection of the receptacle can each have a leaf spring done with a test cylinder or the force transducer of the drive device is screwed. About the Leaf spring are reliably transferred the required tensile or compressive forces for testing, while still tilting the receptacles about one to the cage bars substantially at right angles, extending in the radial direction of the rolling bearing cage Axis allows is. Thereby can preferably rolling bearing cages are also tested, where the circumferential edges (especially with comb cages with lid and bottom), for example, because of their cross section have very different stiffnesses.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die dazugehörigen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:The Invention will be described below with reference to an embodiment with reference on the associated Drawings closer explained. Show it:

1 eine erfindungsgemäße Prüfvorrichtung in perspektivischer Ansicht, 1 a test device according to the invention in perspective view,

2 die Prüfvorrichtung nach 1 im Längsschnitt entlang der vertikalen Hauptebene, 2 the tester after 1 in longitudinal section along the vertical main plane,

3 das Detail X aus 2 und 3 the detail X out 2 and

4 ein Wählerdiagramm, in dem für verschiedene Materialien die bei der jeweiligen Prüfkraft Fo erreichte Lastspielanzahl aufgetragen ist. 4 a selector diagram in which is plotted for different materials the number of cycles achieved at the respective test force F o .

Die 1 und 2 zeigen in perspektivischer Ansicht bzw. im Längsschnitt eine Prüfvorrichtung mit zwei Aufnahmen 1, 2. Die Aufnahme 1 weist eine Leiste 3 auf. Diese ist über Schrauben 5, 6 mit einem Kopfstück 7 verbunden. Das Kopfstück 7 weist Klemmbacken 8, 9 auf, zwischen denen ein nur in 2 gezeigtes Ende 10 einer Blattfeder 11 eingespannt ist. In die Vorrichtung ist ein Prüfling 12 eingespannt. Der Prüfling besteht aus einem Sektor 13 eines Wälzlagerkäfigs, der auf beiden Seiten eine Seitenwand 15 und 16 (nicht sichtbar) aufweist, zwischen denen sich zwei Käfigstege 18, 19 in axialer Richtung 20 des Wälzlagerkäfigs erstrecken.The 1 and 2 show in perspective view and in longitudinal section a test device with two shots 1 . 2 , The recording 1 has a bar 3 on. This is about screws 5 . 6 with a head piece 7 connected. The head piece 7 has jaws 8th . 9 on, between which one only in 2 shown end 10 a leaf spring 11 is clamped. Into the device is a DUT 12 clamped. The candidate consists of one sector 13 a rolling bearing cage, which has a side wall on both sides 15 and 16 (not visible), between which two cage bars 18 . 19 in the axial direction 20 extend the rolling bearing cage.

Die Käfigstege 18, 19 weisen konkave Konturflächen 22, 23; 24, 25 (2) auf, die mit der Mantelkontur eines in den Figuren nicht dargestellten zylinderrollenförmigen Wälzkörpers korrespondieren. Der Wälzkörper befindet sich im montierten Wälzlager in der zwischen den Stegen 18 und 19 gebildeten Käfigtasche 28.The cage bars 18 . 19 have concave contour surfaces 22 . 23 ; 24 . 25 ( 2 ), which correspond to the shell contour of a cylindrical roller-shaped rolling element, not shown in the figures. The rolling element is located in the assembled rolling bearing in between the webs 18 and 19 formed cage pocket 28 ,

Der Käfigsteg 18 ist mit seiner oberen Konturfläche 22 in Kontakt mit einem lageverstellbaren, leistenförmigen Element 30. Das Element 30 hat einen Kontaktbereich 31, der konvex ausgebildet ist und mit der konkaven Konturfläche 22 zumindest teilweise in Flächenkontakt steht. Durch Rotation der Schrauben 5 und 6 wird die Leiste 3 bis zum Festklemmen des Steges 18 angehoben und durch Kontern der Muttern festgeklemmt.The cage bridge 18 is with its upper contour surface 22 in contact with a position adjustable, strip-shaped element 30 , The element 30 has a contact area 31 , which is convex and with the concave contour surface 22 at least partially in surface contact. By rotation of the screws 5 and 6 becomes the bar 3 until the bridge is clamped 18 lifted and clamped by countering the nuts.

In entsprechender Weise ist der Käfigsteg 19 fixiert. Hierzu weist die zweite Aufnahme 2 in spiegelsymmetrischer Ausgestaltung eine Leiste 4 mit einem integralem Kontaktbereich 41 auf. Die Leiste 41 ist mit der konkaven Fläche 24 des Käfigstegs 19 in Flächenkontakt. Mit der Leiste 4 ist über die Schrauben 44, 45 ein Fußstück 46 verbunden, welches das Klemmbacken 48 trägt, die (2) ein Ende 50 einer Blattfeder 51 festklemmen. An das andere Ende der Feder 51 kann ein nicht dargestellter Kraftaufnehmer mechanisch angeschlossen sein. Das Fußstück 46 weist in zum Kopfstück 7 entsprechender Weise eine Bohrung mit einer Schraube 54 auf, die in einem lageverstellbaren Element 55 mit einer konvexen Kontaktfläche 56 endet. Diese Kontaktfläche 56 ist in Kontakt mit der konkaven Fläche 25 des zweiten Käfigsteges 19. Das Element 55 ist durch Kooperation der Schraube 54 mit einem Gewinde 58 in vertikaler Richtung 33 festgeklemmt.In a similar way is the cage web 19 fixed. For this purpose, the second recording 2 in mirror-symmetrical design a bar 4 with an integral contact area 41 on. The bar 41 is with the concave surface 24 of the cage bridge 19 in area contact. With the bar 4 is about the screws 44 . 45 a foot piece 46 connected to the jaws 48 carries, which 2 ) an end 50 a leaf spring 51 Clamp. To the other end of the spring 51 An unillustrated load cell can be mechanically connected. The foot piece 46 points in to the head piece 7 a hole with a screw accordingly 54 on that in a position adjustable element 55 with a convex contact surface 56 ends. This contact surface 56 is in contact with the concave surface 25 of the second cage bar 19 , The element 55 is through cooperation of the screw 54 with a thread 58 in the vertical direction 33 clamped.

Wie 2 zeigt, liegt der höchste Punkt der Leiste 4 in der Käfigtasche 28 im Mittelpunkt der Zugachse und der beiden Schrauben 5, 6.As 2 shows, is the highest point of the bar 4 in the cage pocket 28 at the center of the pull axis and the two screws 5 . 6 ,

3 zeigt das Detail X der 2 in vergrößerter Darstellung, in der die Kooperation der konkaven Kontaktflächen 22, 23 des Steges 18 mit den korrespondierenden konvexen Flächen 31 des Elements 30 bzw. der konvexen Wölbung der axial verlaufenden stegförmigen Längsleiste 3 erkennbar sind. 3 shows the detail X of the 2 in an enlarged view, in which the cooperation of the concave contact surfaces 22 . 23 of the footbridge 18 with the corresponding convex surfaces 31 of the element 30 or the convex curvature of the axially extending web-shaped longitudinal strip 3 are recognizable.

Das Verfahren zur Prüfung des Prüflings 12 verläuft folgendermaßen: Der eingespannte Prüfling 12 wird durch Anregung des Fußstücks 46 über die Blattfeder 51, deren anderes Ende mit einer in 2 nur schematisch angedeuteten Antriebseinrichtung 58 verbunden ist, in vertikale Schwingung versetzt. Die Antriebseinrichtung ist ein so genannter Hydropulser, der durch entsprechende hydraulische Beaufschlagung vertikale Schwingungsbewe gungen ausführt. Wie durch den Doppelpfeil 60 angedeutet, bewirkt diese Schwingung alternierend eine Prüfkraft in Druckrichtung 61 bzw. Zugrichtung 62. Die Zug- bzw. Druckbelastung der Käfigstege 18, 19 wirkt aufgrund der kooperierenden konkaven bzw. konvexen Flächen (1) in tangentialer Richtung 63, 64.The procedure for testing the specimen 12 runs as follows: The clamped test specimen 12 is by stimulating the foot piece 46 over the leaf spring 51 whose other end with an in 2 only schematically indicated drive device 58 is connected, placed in vertical vibration. The drive device is a so-called hydropulser, which performs vertical Schwingungsbewe conditions by appropriate hydraulic loading. As by the double arrow 60 indicated, this oscillation causes alternately a test force in the printing direction 61 or pulling direction 62 , The tensile or compressive load of the cage bars 18 . 19 acts due to the cooperating concave or convex surfaces ( 1 ) in the tangential direction 63 . 64 ,

Die Blattfedern 11, 51 übertragen die Druck- bzw. Zugkraft 61, 62 und ermöglichen dabei ein Verkippen des Kopfstucks 7 bzw. des Fußstücks 46. Dadurch können auch Wälzlagerkäfige mit unterschiedlicher Steifigkeit ihrer Seitenränder 15, 16 (1) geprüft werden (beispielsweise Kammkäfige mit unterschiedlichen Deckel- und Bodenquerschnitten bzw. Steifigkeiten).The leaf springs 11 . 51 transmit the pressure or tensile force 61 . 62 and thereby allow a tilting of the head 7 or of the foot piece 46 , This also allows roller bearing cages with different stiffness of their side edges 15 . 16 ( 1 ) (for example comb cages with different top and bottom cross-sections or stiffnesses).

Die Antriebseinrichtung 58 generiert vorzugsweise eine sinusförmige dynamische Belastung in Druck- und Zugrichtung 61, 62, wodurch eine verlässliche Prüfung etwaiger Nietverbindungen sichergestellt ist. Bei dieser Belastungsart wird nämlich sichergestellt, dass gelockerte Nietverbindungen erkannt werden, weil nicht permanent eine spielverhindernde Zugbelastung auf den Nietverbindungen ruht. Die Kraftkomponente in Druckrichtung 61 ist deutlich niedriger bemessen als in Zugrichtung 62, wodurch vorteilhafterweise ein Ausfall und damit ein Ende des Prüflaufs immer aus der Zugkraftkomponente resultiert.The drive device 58 preferably generates a sinusoidal dynamic load in the compression and tension direction 61 . 62 , whereby a reliable test of any riveted joints is ensured. This type of loading ensures that loosened rivet connections are recognized because a play-preventing tensile load does not permanently rest on the rivet connections. The force component in the compression direction 61 is significantly lower than in the pulling direction 62 , whereby advantageously a failure and thus an end of the test run always results from the traction component.

4 zeigt über der logarithmisch aufgetragenen Lastspielanzahl die Prüfkraft Fo in Zugrichtung in kN für verschiedene Käfigmaterialien, nämlich Bronze und Messing mit einer sinusförmigen Pulsbelastung und einer Prüffrequenz von 25 Hz. Dabei ist der Kraftwert in Druckrichtung 61 um 0,5 kN niedriger gewählt. Man erkennt, dass mit vergleichsweise geringem Aufwand (bei einer Prüffrequenz von 25 Hz kann durchschnittlich 1 Messpunkt pro Tag erzeugt werden) durch Variation der Prüfkraft Fo ein Teilbereich der aussagekräftigen Wählerlinie bereits mit ca. 8 Messpunkten generiert werden kann. 4 shows over the logarithmically applied number of cycles the test load F o in the pulling direction in kN for different cage materials, namely bronze and brass with a sinusoidal pulse load and a test frequency of 25 Hz. Here, the force value in the compression direction 61 chosen lower by 0.5 kN. It can be seen that with comparatively little effort (at a test frequency of 25 Hz, an average of 1 measuring point per day can be generated) , a partial range of the meaningful selector line can already be generated with approximately 8 measuring points by varying the test force F o .

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist in einfacher Weise eine verlässliche und reproduzierbare Aussage über die prüfkraftabhängige Lebensdauer bzw. Belastbarkeit von Wälzlagerkäfigen ermöglicht, wobei vorteilhafterweise diese Parameter von Einflüssen der übrigen Wälzlagerkomponenten isoliert und damit wälzlagerkäfig-individuell gewonnen werden.With the method according to the invention is simply a reliable one and reproducible statement about the test force-dependent service life or load capacity of rolling bearing cages, where advantageously these parameters of influences of the other rolling bearing components isolated and therefore rolling bearing cage-individual be won.

1, 21, 2
AufnahmenRecordings
33
Leistestrip
44
Leistestrip
5, 65, 6
Schraubenscrew
77
Kopfstückheadpiece
8, 98th, 9
Klemmachsenterminal axes
1010
EndeThe End
1111
Blattfederleaf spring
1212
Prüflingexaminee
1313
Sektorsector
1515
oberes Randstückupper margin copy
1616
unteres Randstücklower margin copy
18, 1918 19
Käfigstegecage webs
2020
axiale Richtungaxial direction
22, 2322 23
Konturflächencontour surfaces
24, 2524 25
Konturflächencontour surfaces
2828
Käfigtaschecage pocket
3030
lageverstellbares Elementposition adjustable element
3131
Kontaktbereichcontact area
3333
vertikale Richtungvertical direction
3434
Schraubescrew
3535
Gewindethread
4040
Platteplate
4141
Kontaktbereichcontact area
44, 4544 45
Schraubenscrew
4646
Fußstückfootjoint
4848
Klemmbackenjaws
5050
Ende der Blattfeder 51 End of the leaf spring 51
5151
Blattfederleaf spring
5454
Schraubescrew
5555
lageverstellbares Elementposition adjustable element
5656
Kontaktflächecontact area
5858
Antriebseinrichtungdriving means
6060
Doppelpfeildouble arrow
6161
Druckrichtungprint direction
6262
Zugrichtungtensile direction
Fo F o
Prüfkrafttest load

Claims (11)

Verfahren zum Prüfen von Wälzlagerkäfigen mit Käfigstegen, – bei dem zwei Käfigstege (18, 19) zwischen Aufnahmen (1, 2) eingespannt werden, die an die Kontur (22, 23; 24, 25) der Käfigstege (18, 19) angepasste Kontaktflächen (31, 56) aufweisen, – bei dem über die Aufnahmen (1, 2) eine auf die Käfigstege (18, 19) wirkende Prüfkraft eingeleitet wird und – bei dem die Prüfkraft so gerichtet und bemessen wird, dass eine Variierende Zugbelastung (62) auf den jeweiligen Käfigsteg (18, 19) ausgeübt wird.Method for testing roller bearing cages with cage webs, - in which two cage webs ( 18 . 19 ) between recordings ( 1 . 2 ) are clamped to the contour ( 22 . 23 ; 24 . 25 ) of the cage bars ( 18 . 19 ) adapted contact surfaces ( 31 . 56 ), - in which the recordings ( 1 . 2 ) one on the cage bars ( 18 . 19 ) acting test force is initiated and - in which the test load is so directed and dimensioned that a varying tensile load ( 62 ) on the respective cage web ( 18 . 19 ) is exercised. Verfahren nach Anspruch 1, – bei dem die Prüfkraft so gerichtet und bemessen wird, dass alternierend eine Druck- und Zugbelastung (61, 62) auf die Käfigstege (18, 19) ausgeübt wird.Method according to claim 1, - in which the test force is directed and dimensioned such that a compressive and tensile load ( 61 . 62 ) on the cage bars ( 18 . 19 ) is exercised. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, – bei dem als Prüfling (12) ein aus dem Wälzlagerkäfig heraus getrennter Sektor (13) mit mindestens zwei Käfigstegen (18, 19) verwendet wird.Method according to claim 1 or 2, - in which, as test object ( 12 ) a sector separated from the rolling bearing cage ( 13 ) with at least two cage webs ( 18 . 19 ) is used. Verfahren nach Anspruch 1, 2 oder 3, – bei dem die Prüfkraft von einem einachsigen Hydropulser (58) erzeugt wird.A method according to claim 1, 2 or 3, wherein the test force is from a uniaxial hydropulser ( 58 ) is produced. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, – bei dem eine Prüfkraft verwendet wird, die eine sinusförmig alternierende Belastung (61, 62) der Käfigstege (18, 19) bewirkt.Method according to one of the preceding claims, - in which a test force is used which has a sinusoidally alternating load ( 61 . 62 ) of the cage bars ( 18 . 19 ) causes. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, – bei dem die Zugbelastung der Käfigstege (18, 19) höher eingestellt wird als deren Druckbelastung.Method according to one of the preceding claims, - in which the tensile load of the cage webs ( 18 . 19 ) is set higher than the pressure load. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, – bei dem die Zug- bzw. Druckbelastungen so eingestellt werden, dass sich eine Lastspielanzahl von annähernd 106 Lastspielen ergibt.Method according to one of the preceding claims, - in which the tensile or compressive loads are adjusted so as to give a load cycle number of approximately 10 6 load cycles. Prüfvorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 7, – mit zwei Aufnahmen (1, 2) zur zug- und/oder druckkraftübertragenden Aufnahme je eines Käfigsteges (18, 19), – wobei die Aufnahmen (1, 2) Kontaktbereiche (31, 56) aufweisen, die an die Form des Käfigstegs (18, 19) angepasst oder anpassbar sind, und – mit einer auf die Aufnahmen (1, 2) einwirkenden Antriebseinrichtung (58) zur dynamischen, variierenden Belastung der Käfigstege (18, 19).Test device for carrying out the method according to one of claims 1 to 7, - with two recordings ( 1 . 2 ) for the tensile and / or compressive force-transmitting receiving a cage web ( 18 . 19 ), - where the images ( 1 . 2 ) Contact areas ( 31 . 56 ), which conform to the shape of the cage web (FIG. 18 . 19 ) are customizable or customizable, and - with one on the recordings ( 1 . 2 ) acting drive device ( 58 ) for dynamic, varying loading of the cage webs ( 18 . 19 ). Prüfvorrichtung nach Anspruch 8, – wobei die Aufnahmen (1, 2) von Leisten (4, 30; 41, 55) gebildet sind, zwischen denen ein Käfigsteg (18, 19) einklemmbar ist.Test device according to claim 8, - wherein the recordings ( 1 . 2 ) of strips ( 4 . 30 ; 41 . 55 ) are formed, between which a cage web ( 18 . 19 ) can be clamped. Prüfvorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, – wobei die Aufnahmen (1, 2) jeweils eine Leiste (3, 4) zum Festklemmen des jeweiligen Käfigstegs (18, 19) aufweisen.Test device according to claim 8 or 9, - wherein the recordings ( 1 . 2 ) one bar each ( 3 . 4 ) for clamping the respective cage web ( 18 . 19 ) exhibit. Prüfvorrichtung nach Anspruch 8, 9 oder 10, – wobei zumindest eine Aufnahme (1, 2) über ein elastisches Element (11, 51) mit der Antriebseinrichtung (58) verbunden ist, das eine elastische Bewegung der Aufnahme (1, 2) zulässt.Test device according to claim 8, 9 or 10, - wherein at least one receptacle ( 1 . 2 ) via an elastic element ( 11 . 51 ) with the drive device ( 58 ), which causes an elastic movement of the receptacle ( 1 . 2 ) allows.
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