CH679176A5 - - Google Patents

Description

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CH679 176 A5

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Beschreibung

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Rollen enthaltenden Käfig für ein Linear- oder Drehbewegungen ausführendes Rollenlager gemäss dem Oberbegriff des Anspruches 1,

Ein bekannter Käfig der angegebenen Gattung besteht aus zwei U-förmig gebogenen Blechstreifen, die nach dem Einsetzen der zugehörigen Rollen mittels mehrerer Nieten aneinander befestigt sind (DE-GM t 776 244). Beim Vernieten der beiden Biechstreifen können die zwischen diesen festgehaltenen Rollen leicht beschädigt werden. Wenn im Betrieb beschädigte Rollen des bekannten Käfigs ausgebaut und dafür neue Rollen in denselben Käfig eingebaut werden sollen, müssen die Nieten des Käfigs entfernt werden. Ein solches Entnieten ist aber unwirtschaftlich und teuer.

Der im Anspruch 1 gekennzeichneten Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, einen Rollen enthaltenden Käfig für ein linear- oder Drehbewegungen ausführendes Rollenlager der genannten Gattung zu schaffen, welcher leicht mit den Rollen zusammengebaut und auseinandergenommen werden kann und dabei auch wirtschaftlich herstellbar ist.

Mit dem Käfig nach der Erfindung wird erreicht, dass dieser aus zwei losen Winkelprofilen zusammensetzbar ist. Diese Winkelprofile können besonders einfach, z.B. durch Ablängen von einem stranggepressten Rohling, hergestellt werden. Im fertig montierten Zustand bilden die zwei Winkelprofile einen kastenförmigen Querschnitt mit durch diesen hindurchgeführten Taschen für die Rollen. In jeder Tasche können, ausser eine einzelne Rolle, auch mehrere, in Richtung der gemeinsamen Drehachse nebeneinander angeordnete Rollen eingebaut sein.

Die beiden Winkelprofile des erfindungsgemäs-sen Käfigs sind über ihre Haltevorsprünge, welche jeweils in eine einzelne Vertiefung der gegenüberliegenden Stirnfläche einer Rolle eingreifen, oder über ihre Zapfenöffnungen, in die jeweils ein Zapfen der gegenüberliegenden Stirnfläche einer Rolle mit geringem Spiel eingreift, gegenseitig festgehalten.

Die mit den Rollen zusammengesetzten zwei Winkelprofile bilden also einen selbsthaltenden Käfig, der lediglich von den Rollen im Rollenlager getragen und in Rollrichtung geführt werden kann.

Beim Zusammenbau des Käfigs werden zunächst sämtliche Rollen in ein erstes fertiggebogenes Winkelprofil eingesetzt. Dabei greift jeder Haltevor-sprung dieses Winkelprofils in die zugehörige zentrische Vertiefung der gegenüberliegenden Stirnfläche der Rolle oder der zentrische Zapfen eines der beiden Stirnflächen jeder Rolle greift in eine Öffnung des Winkelprofils ein. Anschliessend wird das dazugehörige zweite Winkelprofii, welches einen quer zur Rollrichtung aufgebogenen oder noch nicht im Winkel fertiggebogenen Schenkel aufweist, über die Rollen aufgesetzt.

Schliesslich werden die zwei Schenkel des zweiten Winkelprofils im gegenseitigen Winkel fertig gebogen, so dass jeder Haitevorsprung der beiden

Schenkel in die zugehörige Vertiefung der Rolle bzw. jeder gegenüberliegende Zapfen der Rollen in eine zugehörige Zapfenöffnung der Schenkel des zweiten Winkelprofils eingreift.

Die Längskante des einen der beiden Schenkel des ersten Winkelprofils kann dabei mit der Innenwandung des dieser Längskante gegenüberliegenden Schenkels des zweiten Winkelprofils einen in Rollrichtung verlaufenden, engen Spalt bilden. Ebenso kann die betreffende Längskante des betreffenden Schenkels des zweiten Winkelprofils mit der Innenwandung des gegenüberliegenden Schenkels des ersten Winkelprofils einen engen Spalt bilden.

Auf diese Weise bildet der Käfig einen die Rollen zum Teil umschliessenden kastenförmigen Querschnitt, der durch zwei in Rollrichtung verlaufende enge Spalte getrennt ist.

Falls alte verbrauchte Rollen aus dem Käfig ausgebaut und durch neue Rollen ersetzt werden sollen, braucht lediglich ein Schenkel eines der beiden Winkelprofile des Käfigs elastisch und/oder plastisch aufgebogen zu werden, so dass die Haltevorsprünge dieses Schenkeis aus den Vertiefungen der Rollen herausgehoben bzw. die Zapfenöffnungen dieses Schenkels von den Zapfen der Rollen abgezogen werden. Das betreffende Winkelprofil kann dann von den Rollen seitlich, also quer zur Rollrichtung, entfernt werden.

Nach dem Auswechseln der Rollen kann das vorübergehend aufgebogene Winkelprofil wieder auf die Rollen aufgesetzt und bleibend zurückgebogen werden. Der Käfig bildet dann zusammen mit den Rollen wieder eine selbsthaltende Baueinheit.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen gekennzeichnet.

Mit der Weiterbildung nach Anspruch 2 werden der Zusammenbau und die Demontage des Käfigs erleichtert. Beim Zusammenbau wird nämlich der biegeelastisch federnde Schenkel des einen der beiden Winkelprofile aus Federstahl oder dgl. aufgebogen, dann über die Rollen des anderen Winkelprofils aufgesetzt und schliesslich infolge eigener Elastizität zurückgebogen. Dabei schnappen die Haltevorsprünge des elastischen Schenkels in die zugehörigen Vertiefungen der Rollen ein bzw. die Öffnungen dieses Schenkels schnappen über die zugehörigen Zapfen der Rollen.

Die Demontage des Käfigs erfolgt analog, d.h. der elastische Schenkel des einen Winkelprofils Wird kurzzeitig aufgebogen, damit die Haltevorsprünge dieses Schenkels aus den zugehörigen Vertiefungen der Rollen herauskommen bzw. die Öffnungen dieses Schenkels von den Zapfen der Rollen freigegeben werden. Das Winkelprofil dieses Schenkels kann dünn seitlich abgenommen werden.

Zur Erleichterung der gegenseitigen elastischen Biegung der beiden Schenkel mindestens eines der beiden Winkelprofile kann das Winkelprofil eine oder mehrere Schwächungen, z.B. in Rollrichtung sich erstreckende Langlochöffnungen oder eingeprägte Rillen aufweisen, die an der Zusammenstoss-kante der beiden Schenkel des betreffenden Winkelprofils angeordnet ist bzw. sind.

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Die Weiterbildung nach Anspruch 3 bewirkt, dass die Rollen im Käfig zusätzlich durch die Schlitzränder der Querschlitze der beiden Winkelprofile geführt und gehalten werden, so dass diese aus den Taschen des Käfigs nicht herausfallen können.

Die Weiterbildung nach Anspruch 4 hat zur Folge, dass beide Stirnflächen jeder Rolle jeweils einer Innenwandung eines Schenkels eines Winkelprofils eng gegenüberstehend angeordnet werden können, so dass der Käfig besonders kompakt und raumsparend ausgebildet ist.

Mit der Weiterbildung nach Anspruch 5 wird erreicht, dass der Käfig aus zwei einstückigen Winkelprofilen besteht. Die Haltevorsprünge bzw. die Zapfenöffnungen können dabei durch Pressen und Prägen an den Winkelprofilen angeformt sein.

Eine besonders wirtschaftliche Fertigung des Käfigs ist mit den Weiterbildungen nach Anspruch 6, 7,8 und 9 gegeben.

Der erfindungsgemässe, Rollen enthaltende Käfig für ein Linear- oder Drehbewegungen ausführendes Rollenlager wird in der nachfolgenden Beschreibung mehrerer Ausführungsbeispiele, die in den Zeichnungen dargestellt sind, näher erläutert.

Es zeigen

Fig. 1 eine teilweise perspektivische Darstellung eines mit Rollen komplettierten Käfigs für ein Linearbewegungen ausführendes Rollenlager,

Fig. 2 eine teilweise perspektivische Darstellung eines der beiden Winkelprofile des in Fig. 1 dargestellten Käfigs,

Fig. 3 einen vergrösserten Querschnitt durch den in Fig. 1 dargestellten Käfig,

Fig. 4 einen Querschnitt durch einen abgeänderten, mit Rollen komplettierten Käfig für ein Linearbewegungen ausführendes Rollenlager,

Fig. 5 einen Querschnitt durch einen weiteren abgeänderten, mit Rolfen komplettierten Käfig für ein Linearbewegungen ausführendes Rollenlager und

Fig. 6 einen Querschnitt durch einen in einem Rollenlager für Drehbewegungen eingebauten ringförmigen Käfig.

Mit 1 und 2 ist in Fig. 1 und 3 jeweils ein Winkelprofil eines zweiteiligen Käfigs und mit 3 und 4 sind die in diesem Käfig eingebauten Rollen bezeichnet. Die Rollen 3 und 4, welche aus Wälzlagerstahl bestehen, sind identisch ausgebildet und besitzen eine ebene Stirnfläche 5 an ihren beiden Enden und eine in jede Stirnfläche 5 eingearbeitete zentrische Vertiefung 6.

Die Rollen 3, 4 sind in jeweils einer Tasche 7 des Käfigs eingebaut. Die Taschen 7 sind in Rollrichtung 8 hintereinanderiiegend angeordnet. Dabei verlaufen die Drehachsen 9,10 der Rollen 3, 4, in Rollrichtung 8 gesehen, im rechten Winkel abwechselnd gekreuzt zueinander.

Aus der Darstellung in Fig. 3 geht hervor, dass die Rollen 3, 4 in an sich belrännter Weise zwischen einer im Querschnitt V-förmigen Laufbahn einer linear bewegbaren Schlittenschiene 11 und einer im Querschnitt V-förmigen Laufbahn einer stillstehenden Gestellschiene 12 abrollen (siehe strichpunktierte Darstellung in Fig. 3). Beide Schienen 11, 12 sind aus gehärtetem Wälzlagerstahl gefertigt.

Die Winkelprofile 1, 2 des Käfigs sind aus einem Bandwerkstoff, nämlich Stahlband, im Stanz-, Biege- und Pressverfahren spanlos hergestellt und in ihrer Form identisch ausgebildet. Jedes Winkelprofil 1, 2 hat zwei rechtwinkelig aufeinanderstellende, in Rollrichtung 8 verlaufende Schenkel 13,14.

Die zwei lose zueinander angeordneten Winkelprofile 1, 2 sind über die Rollen 3, 4 zusammengesetzt, so dass diese miteinander einen die Rollen 3, 4 zum Teil umschliessenden, kastenförmigen Querschnitt bilden.

Jede Tasche 7 des Käfigs hat zwei Seitenabschnitte mit einem in die zentrische Vertiefung der zugehörigen Rolle 3 bzw. 4 eingreifenden Haltevor-sprung 15. Die Seitenabschnitte sind jeweils einer Stirnfläche 5 der Rolle 3 bzw. 4 eng gegenüberstehend angeordnet. Jede Tasche 7 hat ausserdem zwei in Rollrichtung 8 einander gegenüberstehende Stegabschnitte. Die Schenkel 13,14 besitzen in Rollrichtung 8 hintereinander angeordnete, nach innen weisende Wandungen 16 und in Rollrichtung 8 dazwischen hintereinander angeordnete, durchgehende Querschlitze 17, mit jeweils zwei einander in Rollrichtung 8 gegenüberstehenden Schlitzrändern 18.

Bei jedem Schenkel 13,14 bilden die Schlitzränder 18 die Stegabschnitte für die Rollen 3 bzw. 4 mit in die eine Richtung gekreuzt verlaufenden Drehachsen 9 bzw. 10 und die Wandungen 16 desselben Schenkels 13, 14 bilden die Seitenabschnitte für die Rollen 4 bzw. 3 mit in die andere Richtung gekreuzt verlaufenden Drehachsen 10 bzw. 9.

Jede Wandung 16 trägt im Bereich eines Querschlitzes 17 des anderen Schenkels 14 bzw. 13 einen Haltevorsprung 15 für eine Rolle 3 bzw. 4.

Die Haltevorsprünge 15 sind in den Bandwerkstoff der Winkelprofile 1, 2 eingeprägt, also mit den Schenkeln 13 und 14 einstückig verbunden.

Im übrigen sind beide Schenkel 13, 14 der zwei Winkelprofile 1, 2 infolge geringer Wandstärke biegeelastisch federnd ausgebildet. Beide Schenkel 13, 14 eines Winkelprofils 1, 2 sind also zu den Rollen 3, 4 hin und von den Rollen 3, 4 weg elastisch biegbar.

Bei der Montage des Käfigs wird der eine Schenkel 13 gegenüber dem anderen Schenkel 14 entgegen dem elastischen Biegewiderstand des Winkelprofils 1 bzw. 2 aufgebogen und über die Rollen 3, 4 seitlich aufgeschoben.

Anschliessend wird die Aufbiegekraft weggenommen, so dass die beiden Schenkel 13,14 des betreffenden Winkelprofils in die zugehörigen Vertiefungen 6 der Rollen 3,4 hineinschnappen.

Die Schlitzränder 18 jedes Querschlitzes 17 haben einen gegenseitigen Abstand 19, der etwas kleiner als der Durchmesser der Rollfläche der zugehörigen Rolle 3 bzw. 4 ist.

Jeder Querschlitz 17 der beiden Schenkel 13, 14 der zwei Winkelprofile 1, 2 ist zum freien Ende des Schenkels hin offen ausgebildet (Fig. 2). Die entsprechende Öffnung des Querschlitzes 17 wird durch die anschliessende Wandung 16 des Schenkels 13 bzw. 14 des anderen Winkelprofils 2 bzw. 1 nach aussen geschlossen.

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Im vorliegenden Fäll verlaufen die beiden Schlitzränder 18 jedes Querschlitzes 17 parallel zueinander in Richtung der Drehachse 9 bzw. 10 der Rolle 3 bzw. 4. Auf diese Weise wird die zylindrische Rollfläche jeder Rolle 3 bzw. 4 an den Schlitzrändern 18 der zugehörigen Tasche 7 schränkungsfrei geführt.

Der in Fig. 4 dargestellte Käfig ist ähnlich aufgebaut wie der in den Figuren 1, 2 und 3 gezeigte Käfig. Im vorliegenden Fall sind jedoch die Haltevorsprünge 15 durch jeweils einen Kopf 20 eines Niets

21 gebildet, die in einer durchgehenden zylindrischen Bohrung des zugehörigen Schenkels 13, 14 festsitzt, Das Niet 21 kann aus einem Gleitlagermetall oder aus einem Kunststoff mit Festschmierstoff-füllung gefertigt sein.

Fig. 5 zeigt einen weiteren abgeänderten Käfig, bei dem anstelle der Haltevorsprünge jeweils eine Zapfenöffnung 22 in der Wandung 16 der beiden Winkelprofile 1, 2 angeformt ist. Die Zapfenöffnung

22 ist als eine Höhlung in die Wandung des betreffenden Schenkels 13 bzw. 14 eingeprägt. Die Rollen 3, 4 besitzen auf ihren beiden ebenen Stirnflächen S je einen zentrischen Zapfenvorsprung 23, der in jeweils eine Zapfenöffnung 22 der gegenüberliegenden Wandung 16 des betreffenden Winkelprofils 1 bzw. 2 formschlüssig eingreift.

In Fig. 6 ist noch ein Käfig für ein Drehbewegungen ausführendes mittenfreies Rollenlager dargestellt, welcher aus zwei ringförmig verlaufenden Winkelprofilen 1, 2 selbsthaltend zusammengesetzt ist. Der Käfig mit Rollen 3, 4 ist zwischen einem durch Schrauben (nicht gezeigt) zusammengehaltenen zweiteiligen Aussenring 24,25 und einem durch Schrauben (nicht gezeigt) zusammengehaltenen zweiteiligen Innenring 26,27 eingebaut.

Die beiden ringförmigen Winkelprofile 1, 2 sind aus einem Stahlband spanlos geformt und bilden miteinander einen die Rollen 3, 4 zum Teil umschliessenden kastenförmigen Querschnitt. Jedes Winkel-profii 1, 2 hat zwei umlaufende rechtwinkelig aufeinander stehende Schenkel 13,14.

Am Umfang des Käfigs sind Taschen 7 vorhanden, in denen jeweils eine Rolle 3, 4 eingebaut ist, die eine zylindrische Rollfläche aufweist.

Die Rollen 3,4 haben in einem rechten Winkel abwechselnd gekreuzt zueinander verlaufende Drehachsen. Falls im Käfig eine gerade Anzahl von Rollen 3, 4 vorhanden ist, können die beiden ringförmig verlaufenden Winkelprofile 1, 2 identisch ausgebildet sein, so dass diese mit grossen Stückzahlen wirtschaftlich herstellbar sind.

Die Schenkel 13,14 sind quer zur Rollrichtung biegeelastisch federnd ausgebildet. Deshalb kann jedes Winkelprofil 1, 2 nach dem Aufbiegen eines seiner beiden Schenkel 13,14 über die Rollen 3, 4 seitlich aufgesetzt oder von diesen Rollen 3, 4 seitlich abgezogen werden. Im zusammengesetzten Zustand des Käfigs greifen die Haltevorsprünge 15 der Winkelprofile 1, 2 in jeweils eine Vertiefung 6 der gegenüberliegenden Stirnfläche 5 der zugehörigen Rolle 3 bzw. 4 mit geringem Spiel ein. Auf diese Weise sind die beiden Winkeiprofile 1, 2 über die Rollen 3,4 gegenseitig festgehalten.

Die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele des erfindungsgemässen Käfigs lassen sich im Rahmen des Erfindungsgedankens weiter abändern,

Z.B. können die Schlitzränder jedes Querschlitzes der beiden Winkelprofile zur Aufnahme und Führung von Rollen mit tonnenformig ausgebildeter Rollfläche auch gewölbt verlaufend ausgebildet sein.

Auch kann die Anzahl der Rollen mit in die eine Richtung gekreuzt verlaufenden Drehachsen aus Belastungsgründen grösser sein als die Anzahl der Rollen mit in die andere Richtung gekreuzt verlaufenden Drehachsen desselben Käfigs. Es sind dann an verschiedenen Abschnitten des Käfigs einander in Rollrichtung benachbarte Rollen vorhanden, die in ein und dieselbe Richtungweisende Drehachsen aufweisen.

Die Querschlitze des einen oder der beiden Schenkel der Winkelprofile eines Käfigs können auch auf der Seite des freien Endes des betreffenden Schenkels durch einen schmalen Verbindungssteg geschlossen sein, so dass jeder Querschlitz die zugehörige Rolle vollständig umgibt.

Für den Fall, dass die Schenkel der Winkelprofile des Käfigs Zapfenöffnungen zur Aufnahme jeweils eines zentrischen Zapfenvorsprunges der Rollen aufweisen, brauchen diese Öffnungen nicht als Höhlungen ausgebildet zu sein, vielmehr können diese auch als ein durchgehendes Loch in den Schenkel eingebohrt oder eingestanzt sein.

Claims (9)

Patentansprüche

1. Rollen enthaltender Käfig für ein Linear- oder Drehbewegungen ausführendes Rollenlager, mit in Rollrichtung hintereinander angeordneten Taschen, in denen jeweils mindestens eine der Rollen eingebaut ist, wobei jede Tasche zwei jeweils einer Stirnfläche einer Rolle gegenüberliegende Seitenabschnitte mit jeweils entweder einem in eine zentrische Vertiefung der Stirnfläche der betreffenden Rolle eingreifenden Haltevorsprung oder eine Zapfenöffnung für einen in diese eingreifenden zentrischen Zapfen (23) der gegenüberliegenden Stirnfläche der Rolle aufweist, und die Rollen derart angeordnet sind, dass ihre Drehachsen (9,10) nach zwei Richtungen gekreuzt zueinander verlaufen, dadurch gekennzeichnet, dass der Käfig aus zwei lose zueinander angeordneten Winkelprofilen (1, 2) mit zwei rechtwinkelig aufeinander stehenden Schenkeln (13, 14) mittels der Rollen selbsthaltend zusammengesetzt ist, welche Winkelprofile gegenseitig einen die Rollen (3,4) zum Teil umschliessenden kastenförmigen Querschnitt bilden, wobei mindestens eines der Winkelprofile (1 bzw. 2) zu- bzw. voneinander biegbare Schenkel (13, 14) aufweist, wobei jeder Schenkel (13,14) der beiden Winkelprofile (1, 2) mehrere, in Rollrichtung (8) hintereinander angeordnete, durchgehende Querschlitze (17) für die Rollen (3 bzw. 4) hat und jeder Schenkel (13,14) die genannten Seitenabschnitte der Taschen (7) für die Rollen (4 bzw. 3) aufweist und die Seitenabschnitte jeweils im Bereich eines Querschlitzes (17) des anderen Schenkels (13 bzw. 14) des Winkelprofils (1, 2) mit dem bzw. den Haltevorsprüngen (15,

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20) oder der bzw. den Zapfenöffnung(en) (22) für die Rollen (3,4) versehen sind.

2. Käfig nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der eine und/oder der andere Schenkel (13, 14) mindestens eines der beiden Winkelprofile (1, 2) des Käfigs biegeelastisch federnd ausgebildet ist bzw. sind.

3. Käfig nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schlitzränder (18) jedes Querschlitzes (17) der beiden Schenkel (13, 14) jedes Winkelprofiis (1, 2) einen gegenseitigen Abstand (19) haben, der kleiner als der Durchmesser der Rollfläche der in der zugehörigen Tasche (7) eingebauten Rolle (3,4) ist.

4. Käfig nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Querschlitz (17) mindestens eines der beiden Schenkel (13,14) jedes der beiden Winkelprofile (1, 2) zum freien Ende des betreffenden Schenkels (13, 14) hin offen ausgebildet ist.

5. Käfig nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltevorsprünge (15) mit den Schenkeln (13,14) der Winkelprofile (1,2) des Käfigs einstückig verbunden sind.

6. Käfig nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit identisch ausgebildeten Rollen, wobei die Drehachsen der Rollen in Rollrichtung abwechselnd zueinander gekreuzt sind, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Winkelprofile (1, 2) des Käfigs identisch ausgebildet sind.

7. Käfig nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit zylindrisch ausgebildeter Rollfläche der Rollen, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Schlitzränder (18) jedes Querschlitzes (17) der beiden Winkelprofile (1, 2) zum Führen der zylindrischen Rollfläche der Rollen (3, 4) parallel zueinander und parallel zur Richtung der Drehachse (9 bzw. 10) der in der zugehörigen Tasche (7) eingebauten Rolle (3 bzw. 4) angeordnet sind.

8. Käfig nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die nach innen weisenden Wandungen (16) der genannten Seitenabschnitte jeder Tasche an den Schenkeln (13,14) der beiden Winkelprofile (1, 2) ebenflächig ausgebildet sind.

9. Käfig nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Winkelprofile (1, 2) des Käfigs aus einem Bandwerkstoff im Stanz-, Biege- und/oder Pressverfahren spanlos hergestellt sind.

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