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Zweiteiliger Blechkäfig für Rollenlager
Für die Führung und Halterung der Rollen in Rollenlagern insbesondere in Zylinderrollenlagern und Kegelrollenlagern, ist der einteilige, sogenannte Z-Käfig bekannt. Das ist ein aus Blech gestanzter Käfig mit einem in seiner Grundform Z-förmigen Querschnitt. Solche Käfige werden zunächst als ebene, kreisförmige Blechscheiben gestanzt, die anschliessend in eine topfartige Form gezogen werden, wobei der mittlere Teil des Käfigs entsprechend der Bauform des Rollenlagers eine zylindrische (Zylindeirollen- lager) oder auch konische (Kegelrollenlager) Form erhält, wogegen der innere und der äussere Teil die zur Versteifung dienenden, radial nach innen bzw. radial nach aussen gerichteten Käfigwangen bilden.
In den mittleren zylindrischen oder konischen Teil werden zur Aufnahme der Rollen Fenster eingestanzt, deren Umriss dem Rollenprofil angepasst ist.
Es sind auch schon mehrteilige, Z-förmig gestaltete Blechkäfige für Rollenlager bekannt geworden, bei denen der Käfig aus zwei, in axialer Richtung ineinander geschobenen Käfigteilen besteht, die beide in, ihrer Form dem oben beschriebenen einteiligen Käfig ähneln, jedoch einen geringen Durchmesserunterschied aufweisen, um das Ineinanderschieben zu ermöglichen.
Bei derartigen ein-oder zweiteiligen Z-Käfigen ergibt sich der Nachteil, dass hiebei die Schnittkanten der gestanzten Käfigfenster die Führung der Rollen übernehmen müssen. Es ist aber eine allgemein bekannte, durch Versuche und betriebliche Erfahrungen erwiesene Tatsache, dass eine derartige Führung der Rollen an den Schnittkanten des Käfigbleches ungünstig ist, da die beim Stanzen entstandenen Kanten des Fensters die Rollen nicht über ihre ganze Länge gleichmässig berühren. Hiedurch entsteht Verschleiss und demzufolge Käfigabrieb, der auf die Rollbahn aufgewalzt wird. Ausserdem haben Lager mit Käfigen, deren Fenster die Rollkörper an den Schnittkanten führen, erfahrungsgemäss immer ein höheres Laufgeräusch als Käfige, die die Rollen an der Walzhaut des Bleches führen.
Zur Behebung dieser Nachteile wurden auch schon ein-oder mehrteilige Z-Käfige vorgeschlagen, bei denen die Fenster derart ausgestanzt werden, dass in den Fenstern Lappen stehenbleiben, die nach aussen oder innen längs einer Mantellinie des zylindrischen oder konischen Mittelteils umgebogen werden, und die die Führung und Halterung der Rollen übernehmen, so dass die Anlage dann an der Walzhaut der aufgestellten Lappen erfolgt. Solche Blechkäfige haben sich jedoch nicht bewährt, weil das Blech an den Biegekante der aufgestellten Führungslappen durch die mehrfache Verformung - den Vorgang des Topfziehens und des Aufstellens der Lappen - unzulässig hoch beansprucht wird, wenn eine der geforderten Stabilität des Käfigs entsprechende Blechstärke verwendet wird.
Eine relativ grosse Blechstärke ist aber bei solchen Käfigen notwendig, insbesondere wenn es sich um Käfige für grosse Lager mit relativ langen und schweren Rollen handelt, und wenn die Rollkörper neben radial gerichteten Belastungen auch Kräfte in axialer Richtung übertragen müssen, wobei die an den Rollen auftretenden Schränkmömente von dem Käfig aufgenommen werden. Die geschilderten hohen Beanspruchungen an den Biegekanten der aufgestellten Lappen können bereits beim Aufbiegen der Lappen zu einem Abbrechen oder Anreissen führen.
Gleichfalls treten bei derartigen Z-Käfigen mit aufgestellten Lappen solche Schäden auch während des Betriebes der Lager auf, wenn die Rollen beim Einlaufen in die belastete Zone des Lagers relativ grosse Kräfte auf die Führungslappen ausüben.
Wie aus der geschilderten Entwicklung hervorgeht, ist die Herstellung eines stabilen und betriebs-
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sicheren Blechkäfigs für Rollenlager an folgende Forderungen geknüpft :
Verwendung grosser Blechstärke zur Erzielung der erforderlichen Stabilität.
Ausgestaltung der Käfigfenster mit Führungslappen, die die Rollen an der Walzhaut des Bleches führen.
Derartige Gestaltung der Käfigfenster und Führungslappen, dass das Aufstellen der Führungslappen ohne unzulässig hohe Verformung möglich ist.
Dieses seit langem bestehende Problem wurde bei der vorliegenden Erfindung eines Z-förmigen Blechkäfigs für Rollenlager dadurch gelöst, dass der Käfig grundsätzlich aus zwei, ihrer Aufgabe und Ausbildung nach verschiedenen Bauelementen besteht, nämlich : a) einem Tragteil, der dem Käfig unter Verwendung einer entsprechenden Blechstärke die erforderliche Festigkeit verleiht und b) einem leichter ausgebildeten Führungsteil, der die Führung und Halterung der Rollkörper übernimmt, auf oder In dem Tragteil befestigt und durch relativ einfache Bearbeitungsvorgänge ohne unzulässig grosse Verformung aus einfachen Blechstreifen hergestellt ist.
Der Tragteil ähnelt in seiner Ausgestaltung einem der bekannten einteiligen Z-Käfige ohne Führungslappen ; genau wie diese besteht er aus einem der Bauform des Lagers entsprechenden zylindrischen oder konischen Mittelteil, in den die Rollentaschen eingestanzt sind, und den Z-förmig radial nach aussen bzw. radial nach innen verlaufenden, zur Versteifung dienenden Wangen. Die Blechstärke ist bei diesem, ausschliesslich als Tragteil dienenden Bauelement des erfindungsgemässen Käfigs nicht durch schwierige Verformungsarbeiten begrenzt, da die Rollenfenster keine Führungslappen aufweisen.
Das wesentlichste Merkmal der Erfindung ist nun, dass der Führungsteil aus einem einfachen, verhältnismässig
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stanzt werden, und der in eine dem Durchmesser des Tragteils entsprechende zylindrische oder konische Form gebogen wird und dann auf den Tragteil aufgeschoben oder in ihn eingeschoben und mit ihm in geeigneter Weise - beispielsweise durch Punktschweissen, Nieten, Kleben oder Löten - fest verbunden ist.
Bei einem solchen erfindungsgemässen Stegband lässt sich das Aufstellen der Lappen ohne eine unzulässig hohe Beanspruchung des Materials relativ einfach durchführen, weil der eine hohe Verformung erfordernde Vorgang des Topfziehens entfällt. Ausserdem wird durch die Aufteilung des Käfigs in ein Tragteil und ein Führungsteil erreicht, dass jedes dieser beiden Bauelemente mit einer der jeweiligen Aufgabe und Beanspruchung entsprechenden Blechstärke ausgeführt werden kann. So wird z. B. der Tragteil entsprechend seiner Stützaufgabe und entsprechend der erforderlichen Stabilität aus verhältnismässig starkem Blech gepresst, wogegen für das Stegband als Führungsteil eine verhältnismässig geringe Blechstärke verwendet wird.
Bei dem Stegband hat die geringere Blechstärke gleichzeitig noch den Vorteil, dass beim Zusammenbau des Rollenlagers nach dem Einfügen der Rollkörper in den zusammengebauten Käfig die
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bildung eines Z-Käfigs aus Blech für Zylinderrollenlager mit Führungsborde am Innenring, bei der der Käfig den Rollensatz mit dem Innenring zu einer geschlossenen Montageeinheit zusammenhält, Fig. 2 einen Ausschnitt aus dem zu Fig. 1 gehörigen Schnitt A - A, Fig. 3 die erfindungsgemässe Ausbildung eines Z-Käfigs aus Blech für Zylinderrollenlager mit Führungsborde am Aussenring, bei der der Käfig den Rillensatz mit dem Aussenring zu einer geschlossenen Montageeinheit zusammenhält. Fig. 4 einen Ausschnitt aus dem zu Fig. "3 gehörigen Schnitt B - B, Fig.
5 das Stegband in gestreckter Form mit ausgestanzten Fenstern und ihren Führungslappen.
In den Fig. 1 - 4 ist der aus stärkerem Blech gepresste Tragteil mit 1 und das aus schwächerem Blech gefertigte Stegband mit 2 bezeichnet. Der Tragteil 1 ist Z-förmig gestaltet und weist rechts und links von dem mit 3 bezeichneten, für das vorliegende Beispiel eines Zylinderrollenlagerkäfigs zylindrischen Mittelteil die radial nach aussen weisende Käfigwange 4 und die nach innen weisende Käfigwange 5 auf.
In den beispielsweise zylindrischen Mittelteil 3 sind die Käfigtaschen 6 eingestanzt, wobei der Umriss der gestanzten Fenster entsprechend dem Rollenprofil rechteckig ist.
Bei dem Käfig für Zylinder-Innenbordlager nach Fig. 1 und 2 ist das Stegband 2 um den zylindrischen Mittelteil des Tragteiles 1 herumgebogen und mit diesem in geeigneter Weise fest verbunden. Die Rollenfenster 7 dieses Stegbandes 2 besitzen Führungslappen 8, die an die Mantellinie der zu führenden Rollen 9 angebogen werden. In den Fig. 3 und 4 ist das Stegband 2 entsprechend der hier beispielsweise dargestellten Bauform eines Käfigs für Aussenbord-Zylinderrol1enlager in den Tragteil 1 eingefügt und ebenfalls mit diesem in geeigneter Weise fest verbunden. Zur Verdeutlichung zeigt Fig. 5 das Stegband 2 in gestreckter Form nach dem Stanzen der Rollenfenster 7 mit den Führungslappsn 8. Dabei deuten die
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gestrichelten Linien 10 die Stellen an, an denen die Führungslappen aufgebogen werden.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die in den Fig. 1-5 dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern kann auch bei andern Bauformen von Rollenlagern vorteilhaft angewendet werden. In besonderer Ausgestaltung des Stegbandes 2 sind erfindungsgemäss weitere Ausführungen möglich. So kann das um den Tragteil l oder in denselben gelegte Stegband 2 entweder einteilig sein, oder aber auch aus zwei oder mehr Abschnitten bestehen. Das Stegband 2 kann zusätzlich zu den in den Fig. 1-5 dargestellten, in axialer Richtung sich erstreckenden Führungslappen 8 auch an den beiden andern Begrenzungsflä- chen der Käfigfenster 7 Führungslappen aufweisen, die aufgestellt werden und an den Stirnflächen der zu führenden Rollkörper anliegen.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Zweiteiliger Blechkäfig für Rollenlager, insbesondere Zylinderrollenlager und Kegelrollenlager, der Z-Bauart, mit einem an sich bekannten Z-förmig gestalteten Tragteil mit Fenstern für die Rollkörper, dadurch gekennzeichnet, dass der Z- förmig gestaltete Bauteil lediglich als Stützkörper ausgebildet ist und in geeigneter Weise mit einem um dieses herumgelegten oder in dieses eingelegten, aus einem Blechstreifen hergestellten, mit Fenstern und Führungslappen für die Rollkörper versehenen einteiligen Stegband als Führungsteil fest verbunden ist..