CH376724A - Rollenlagerkäfig - Google Patents

Description

      Rollenlagerkäfig       Die Erfindung bezieht sich auf einen aus     rahmen-          förmigen,    jeweils mindestens eine Tasche aufweisen  den, durch Metallringe miteinander verbundenen  Ringsegmenten aus Kunststoff bestehenden Käfig für  Rollenlager.  



       Rollenlagerkäfige,    die durch das Zusammenfügen  von Ringsegmenten hergestellt werden, konnten bisher  die Rollen nicht führen, um letztere am Einnehmen  von schrägen Lagen zu hindern. Das Erfordernis einer  guten Führung durch den Käfig ist besonders dann  von Bedeutung, wenn die Rollen nicht durch andere  Teile im Lager passend geführt werden können, bei  spielsweise durch Führungsflansche, wie das der Fall  ist, wenn die Rollen relativ zu ihrem Durchmesser  verhältnismässig lang sind. Bei ungenügender Füh  rung können dann die Rollen schräge Lagen ein  nehmen, wodurch sich Reibung und Temperatur im  Lager erhöht und eine rasche Abnutzung des Lagers  ergibt.

   Bei     Rollenlagerkäfigen    bekannter Ausführun  gen mit separaten Ringsegmenten wurden die an<B>je-</B>  dem Segment wirkenden     Zentrifugalkräfte    entweder  von den Rollen oder vom äusseren Laufring des La  gers aufgenommen. Daraus ergab sich eine uner  wünschte Zunahme an Reibung sowie eine Tempe  raturerhöhung.  



  Die vorliegende Erfindung bezweckt die Schaffung  einer Lagerkonstruktion, bei welcher die oben er  wähnten Nachteile vermieden sind. Die Erfindung be  steht in einem     Rollenlagerkäfig,    der sich dadurch aus  zeichnet,     dass    die Metallringe und die Ringsegmente  durch gegenseitiges, in entsprechende Aussparungen  des jeweiligen Gegenstückes erfolgendes spielfreies  Eingreifen miteinander verbunden sind.  



  In der beiliegenden Zeichnung sind eine beispiels  weise Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes  und mehrere Varianten dargestellt. Es zeigen:         Fig.   <B>1</B> einen     Axialschnitt    durch einen Teil eines  zylindrischen Rollenlagers mit einem am inneren  Laufring zentrierten Käfig,       Fig.    2 einen     Radialschnitt    durch den genannten  Käfig nach der Linie     II-11    in     Fig.   <B>1,

  </B>       Fig.   <B>3</B> und<B>5</B> jeweils einen entsprechenden     Axial-          schnitt    durch zwei zylindrische Rollenlager mit einem  am äusseren Laufring     bzw.    an den Rollen zentrierten  Käfig,       Fig.    4 und<B>6</B> die zugehörigen     Radialschnitte    nach  den Linien     IV-IV    und     VI-VI    der     Fig.   <B>3</B> und<B>5,</B>       Fig.   <B>7</B> einen     Axialschnitt    durch einen Teil eines  doppelreihigen     Pendelrollenlagers,

            Fi-.   <B>8</B> im kleineren Massstab einen der Arbeits  gänge beim Zusammenfügen dieses Lagers,       Fig.   <B>9</B> einen Schnitt durch einen Teil eines selbst  einstellenden     Druckrollenlagers    und       Fig.   <B>10</B> eine Ansicht eines Teils des in den     Fig.   <B>1</B>  und 2 gezeigten Käfigs.  



  In den     Fig.   <B>1</B> und 2 ist ein geflanschter, innerer  Laufring<B>1</B> eines zylindrischen Rollenlagers mit darin  wälzenden Rollen<B>8</B> dargestellt. Die Rollen sind durch  rechteckige Ringsegmente 4 aus Kunststoff vonein  ander getrennt, von denen jedes aus einem Paar durch  Querstücke verbundenen, kreisbogenförmigen Teilen  besteht. Die inneren Oberflächen<B>5</B> der gekrümmten  Teile der Ringsegmente 4 gleiten an den äusseren,  zylindrischen Oberflächen<B>3</B> der am inneren     Laufrillg     vorgesehenen Flansche 2.

   Zum Schaffen von genü  gender Schmierung zwischen den Oberflächen<B>3</B> und  <B>5</B> ist der Radius der Oberflächen<B>5</B> etwas grösser als  derjenige der Oberflächen<B>3,</B> so     dass    sich keilförmige  Zwischenräume zwischen den Oberflächen zum Er  zeugen eines     Schmierstoffilms    bilden, wenn Schmier  mittel, wie bei einem Blocklager, zwischen die Ober  flächen<B>3</B> und<B>5</B>     gepresst    wird. Umfängliche Nuten<B>6</B>  sind in den kreisbogenförmigen Teilen der Käfigele-           mente    4 ausgebildet, wobei in diese Nuten die Füh  rungsringe<B>7</B> aus Blech genau einpassen.

   Die Füh  rungsringe weisen     T-förmigen    Querschnitt auf, wo  durch ihnen sowohl in axialer als auch in radialer  Richtung Festigkeit verliehen ist. Die Führungsringe  <B>7,</B> an denen die Ringsegmente 4 gleitbar angebracht  sind, halten diese Segmente zusammen und verhin  dern,     dass    letztere während des     Drehens    des Lagers  auswärts geworfen werden, und verhindern ferner,       dass    sie eine schräge Lage relativ zur idealen Dreh  achse der in den Taschen der Ringsegmente ange  ordneten Rollen<B>8</B> einnehmen. Dadurch werden die  realen Achsen der Rollen<B>8</B>     veranlasst,    Lagen einzu  nehmen, die praktisch mit den idealen Achsen zusam  menfallen.

   Um zu verhindern,     dass    die Ringsegmente  während des Zusammenbaus aus den Führungsringen  <B>7</B> herausfallen, sind die äusseren Teile der Nuten<B>6</B>  etwas verengt, indem die Wand<B>10</B> der Nute<B>6</B> an  ihrer Aussenkante mit einer kreisförmigen Rippe<B>9</B>  versehen ist. Die Wand<B>10</B> ist nachgiebig, so     dass    sich  die     Ringseginente    in die Führungsringe<B>7</B> einschnap  pen lassen.

   Um die Einfügung des letzten Ringseg  mentes in die Führungsringe zu ermöglichen, ist ge  nügender Abstand zwischen benachbarten Segmenten  vorgesehen, so     dass    beim Verschieben der Ringseg  mente entlang den Führungsringen der Spielraum oder  Abstand zwischen den dem letzteingefügten Segment  benachbarten Segmenten grösser als die Länge der  kreisbogenförmigen Teile des Ringsegmentes gemacht  werden kann. Es ist somit möglich, das letzte Ring  segment axial in die Führungsringe einzufügen und  es dann radial auswärts zu seinem Platz zu bewegen.  Beim Drehen des Lagers steigt die Temperatur, die  Ringsegmente expandieren und beseitigen dadurch  im wesentlichen den vorhandenen Spielraum.

   Beim  Zusammenfügen des Rollenlagers wird der Käfig  zuerst separat zusammengesetzt und hernach am     inne-          ren        Laufring        befestig        ,t.        Die        Rollen   <B>8</B>     werden        dann        in     ihre Lage in den Taschen geschnappt und dabei an  Vorsprüngen<B>11</B> der Querstücke     vorbeibewegt,    wel  che das Herausfallen der Rollen aus den Taschen  verhindern.  



  Die     Fig.   <B>3</B> und 4 zeigen ein Rollenlager, das dem  in den     Fig.   <B>1</B> und 2 dargestellten Lager ähnlich ist.  Die Ringsegmente sind in diesem Fall jedoch dadurch  zentriert,     dass    die konvexen Oberflächen<B>13</B> der kreis  bogenförmigen Teile an den Flanschen<B>15</B> des äusse  ren Laufringes gleiten, wobei der Radius der Ober  flächen<B>13</B> kleiner als der Radius der gleitenden Ober  flächen der Flansche<B>15</B> ist. Die auch in diesem Falle  Blechringe darstellenden Führungsringe 14 sind etwas  anders ausgebildet.

   Das Erfordernis hinsichtlich     Stei-          figkeit    in axialer Richtung ist dadurch erfüllt,     dass     jeder Ring zwei flache     ringförinige    Abschnitte auf  weist, die axial relativ zueinander versetzt und durch  einen konischen Teil miteinander verbunden sind.  



  Es ist auch möglich, den Käfig an den Rollen zu  zentrieren, wie in den     Fig.   <B>5</B> und<B>6</B> dargestellt ist. Der  hauptsächliche Unterschied zwischen dieser und der  in den     Fig.   <B>1</B> und 2 gezeigten Ausführungsform be-    steht darin,     dass    die rollenberührenden Oberflächen  der rollentrennenden Querstücke<B>16</B> der Ringseg  mente in ihrer Form den Rollen in einem beträcht  lichen Masse     angepasst    sind.  



  Beim Zusammensetzen der zylindrischen Lager  wird zuerst der Käfig separat zusammengefügt. Her  nach wird der Käfig im oder am geflanschten Ring  befestigt, die Rollen werden in die Taschen einge  schnappt und das aus Ring, Käfig und Rollen beste  hende Aggregat wird im oder am     ungeflanschten    Ring  angebracht.  



  Die in     Fig.   <B>7</B> dargestellte Ausführungsform be  trifft ein doppelreihiges     Pendelrollenlager.    Die Ring  segmente 12 von beiden Reihen sind an ihren äusseren  Rändern mit Nuten<B>18</B> versehen und passen genau  auf die Führungsringe<B>17,</B> ferner sind sie an ihren  inneren Rändern durch einen gemeinsamen Führungs  ring<B>19</B> miteinander verbunden, der Nuten aufweist,  in welche an den Ringsegmenten vorhandene Vor  sprünge 20 eingreifen. Es ist dabei zu beachten,       dass    sowohl die Nuten<B>18</B> als auch die Vorsprünge 20  umfangsmässig angeordnet sind und sich parallel zu  den Enden der Rollen erstrecken. Der Käfig ist an  einem separaten     Rollenführungsring    21 und an den  Laufflächen 22 des inneren Ringes zentriert.  



  Das oben beschriebene Verfahren zum Zusam  menfügen zylindrischer Lager kann nicht benutzt wer  den, wenn ein doppelreihiges     Pendelrollenlager    gemäss       Fig.   <B>7</B> mit einem den beiden Rollenreihen gemein  samen Käfig zusammengesetzt werden soll.

   In diesem  Fall     muss    der Käfig am inneren Laufring<B>23</B> zusam  mengefügt werden; da aber der Aussendurchmesser  des Führungsringes<B>19</B> grösser als derjenige der     öff-          nung   <B>25</B> des äusseren Laufringes 24 ist, so     muss    der  Führungsring zuerst elastisch deformiert und in den  äusseren Laufring eingefügt werden, woraufhin der  innere Laufring<B>23</B> und dessen Führungsring 21 in  den äusseren Laufring hineingeschoben werden, wo  bei die verschiedenen, gemäss     Fig.   <B>8</B> angeordneten  Teile zusammen mit dem äusseren Ring 24 vertikal  auf einer Werkbank oder dergleichen aufruhen, wäh  rend die anderen Teile<B>19, 23</B> und 21 horizontal auf  einer passenden Unterlage aufruhen.

   In dieser Lage  wird der Käfig zusammengefügt, wobei der Führungs  ring<B>19</B> relativ zum Führungsring 21 so weit nach der  einen Seite verschoben angeordnet ist,     dass    die Ring  segmente 12 einer Reihe in den Ring<B>19</B> und hernach  auch in den Führungsring<B>17</B> eingeschnappt werden  können. Nachdem eine Reihe fertiggestellt ist, wird  dieser Teil des Käfigs seitwärts verschoben und die  Rollen werden durch Einschnappen an ihren Platz  gebracht.  



       Fig.   <B>9</B> zeigt einen Schnitt durch einen Teil eines       Druckpendelrollenlagers.    Die Ringsegmente<B>26</B> sind  hier durch zwei Führungsringe<B>27</B> zusammengehalten.  Nach dem Zusammenfügen des Käfigs in einer Weise,  wie sie bei dem in     Fig.   <B>1</B> gezeigten Käfig angewandt  wurde, und nach dem Anbringen des Käfigs an die  Flansche<B>29</B> und<B>30</B> des Laufringes<B>28</B> werden die  Rollen<B>31</B> in die zugeordneten Taschen geschnappt,      woraufhin der Flansch<B>30</B> das     Auseinanderfallen    des  Ringes<B>28,</B> des Käfigs und der Rollen verhindert.  



  Zusätzlich zu den vorhergehend erwähnten Vor  teilen weisen die beschriebenen Käfige auch noch die  folgenden Vorteile auf: Die aus Kunststoff hergestell  ten, rechteckigen Ringsegmente können sehr leicht  durch ein     Spritzguss-    oder anderes Giessverfahren her  gestellt werden. Die Führungsringe weisen eine     em-          fache    Form auf und lassen sich leicht anfertigen. Sie  besitzen vorzugsweise winkligen Querschnitt, wodurch  sie bei leichtem Gewicht sowohl in axialer als auch  in radialer Richtung genügende Steifheit aufweisen.  Da die Führungsringe keine Löcher oder andere Un  regelmässigkeiten besitzen, lassen sie sich sehr billig  herstellen.  



  Es ist ferner zu beachten,     dass    sich die Käfige  leicht zusammenfügen und auch wieder leicht     ausein-          andernehmen    lassen, falls das zur Inspektion und Re  paratur des Lagers erforderlich ist. Ferner kann auch  ein beschädigtes     Ringseginent    durch ein neues wieder  ersetzt werden. Die Ringsegmente können so dimen  sioniert sein,     dass    das gleiche Segment in einem Käfig  sowohl zum Zentrieren im Aussenring als auch am  Innenring benutzt werden kann.  



  Die Querstücke zwischen den Rollen sind     zweck-          mässigerweise    mit in die Taschen gerichteten Vor  sprüngen versehen, welche die Rollen am Herausfal  len hindern, wenn sie beispielsweise beim Zusammen  fügen des Käfigs nicht durch den Lagering abgestützt  werden.  



  Die Käfige lassen sich auch in radialen und       Druckkegelrollenlagern    anwenden.

Claims (1)

1. <B>PATENTANSPRUCH</B> Aus rahmenförmigen, jeweils mindestens eine Tasche aufweisenden, durch Metallringe miteinander verbundenen Ringsegmenten aus Kunststoff bestehen der Käfig für Rollenlager, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallringe<B>(7,</B> 14,<B>17, 27)</B> und die Ring segmente (4, 12,<B>26)</B> durch gegenseitiges, in entspre chende Aussparungen des jeweiligen Gegenstückes er folgendes spielfreies Eingreifen miteinander verbun den sind.

   UNTERANSPRÜCHE <B>1.</B> Rollenlagerkäfig nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallringe<B>(7,</B> 14,<B>17, 27)</B> neben den Stegteilen der Ringsegmente (4, 12,<B>26)</B> von aussen in zur Rollenachse radiale Nuten<B>(6, 18)</B> der Segmente spielfrei eingreifen. 2. Rollenlagerkäfig nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringsegmente (12) neben den Stegteilen mit radial nach aussen gerichteten An sätzen (20) in entsprechende Aussparungen der Me tallringe<B>(19)</B> spielfrei eingreifen.

   <B>3.</B> Rollenlagerkäfig nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Segmente (4, 12,<B>26)</B> in Um fangsrichtung auf den Metallringen verschiebbar sind. 4. Rollenlagerkäfig nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den einzelnen Segmen ten (4, 12,<B>26)</B> Spiel vorhanden ist, das, am Innen umfang des Käfigs gemessen, insgesamt grösser ist als der Unterschied zwischen den Kreisbogenlängen am Aussen- und Innenumfang eines Segmentes.

   <B>5.</B> Rollenlagerkäfig nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Nuten<B>(6, 18)</B> im Bereich ihrer Eingangsöffnung verengt sind und wenigstens eine Nutwand elastisch nachgiebig ist. <B>6.</B> Rollenlagerkäfig nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Stegteile der Segmente (4, 12,<B>26)</B> mit Haltezungen<B>(11)</B> für die Rollen versehen sind.

   <B>7.</B> Rollenlagerkäfig nach Patentansprach, dadurch gekennzeichnet, dass die Metallringe (14) ini Quer schnitt derart gekröpft sind, dass an einen ebenen Teil ein zylindrischer oder kegehger Teil und an diesen wieder ein ebener Teil anschliesst.

   <B>8.</B> Rollenlagerkäfig nach Patentansprach, für Rol lenlager mit spitzwinklig zur Lagerachse verlaufenden Rollenachsen, dadurch gekennzeichnet, dass die Nuten <B>(18)</B> und/oder Ansätze (20) der Ringseginente, im Axialschnitt gesehen, rechtwinklig zu den Laufachsen der Rollen<B>(31)</B> gerichtet sind.