DE10119891C1

DE10119891C1 - Zylinderrollenlager

Info

Publication number: DE10119891C1
Application number: DE10119891A
Authority: DE
Inventors: Sonja Roesner; Alfred Weidinger; Rut Heemskerk; Erwin May
Original assignee: SKF AB
Current assignee: SKF AB
Priority date: 2001-04-24
Filing date: 2001-04-24
Publication date: 2003-03-20
Anticipated expiration: 2021-04-25

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Zylinderrollenlager (1), bestehend aus einem Außenring (2), einem Innenring (3), einer Vielzahl von zwischen Außenring (2) und Innenring (3) angeordneten Wälzkörpern (4) sowie mindestens einem Käfig (5, 5'), der eine der Anzahl der Wälzkörper (4) entsprechende Anzahl Aufnahmetaschen (6) aufweist, wobei der Käfig (5, 5') in einer Nut (7) im Außenring (2) oder Innenring (3) angeordnet ist. Die Formstabilität des Käfigs wird dadurch erhöht, dass erfindungsgemäß der Käfig (5, 5') aus einem ersten Teil (8, 8') mit im Wesentlichen flacher, ringförmiger Basiskontur besteht, der mit mindestens einem seitlich am ringförmigen Teil (8, 8') angeordneten Verstärkungsringen (9, 9') verbunden ist, wobei der Verstärkungsring (9, 9') im montierten Zustand des Zylinderrollenlagers (1) außerhalb der axialen Erstreckung der Wälzkörper (4) positioniert ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Zylinderrollenlager, bestehend aus einem Außenring, einem Innenring, einer Vielzahl zwischen Außenring und Innenring angeordneten Wälzkörpern in Form von Zylinderrollen sowie mindestens einem Käfig, der eine der Anzahl der Wälzkörper entsprechende Anzahl Aufnahmetaschen aufweist, wobei der Käfig in einer Nut im Außenring oder im Innenring angeordnet ist, die im Bereich der axialen Erstreckung der Zylinderrollen angeordnet ist.

Zylinderrollenlager der gattungsgemäßen Art sind bekannt und werden als Lager mit Scheibenkäfig bezeichnet. Zur Führung der Zylinderrollen werden Käfige eingesetzt, die eine im wesentlichen flache, ringförmige Basiskontur aufweisen. Entsprechende Lager mit Scheibenkäfigen sind beispielsweise aus der DE 42 44 091 A1 und der DE 197 36 374 A1 bekannt.

Ein zweireihiges Zylinderrollenlager mit scheibenförmig ausgebildetem Käfig ist aus der US 4,428,628 bekannt. Der Käfig ist auch hier in einer Nut positioniert, die jedoch zwischen den beiden Wälzkörperreihen in den Innenring eingearbeitet ist. Hierdurch wird die Tragfähigkeit des Lagerrings nicht negativ beeinflusst.

Wenngleich der Einsatz von Scheibenkäfigen bei Zylinderrollenlagern gewisse Vorteile bringt, stellt die relativ geringe Stabilität des Käfigs zumindest dann ein Problem dar, wenn dieser an einer Umfangsstelle geschlitzt ist, damit er in die den Käfig aufnehmende Nut eingesetzt werden kann.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Zylinderrollenlager mit einem Scheibenkäfig so auszugestalten, dass der Käfig eine erhöhte Stabilität aufweist. Damit soll auch das Laufverhalten infolge verbesserter Führungsmöglichkeit optimiert werden.

Die Lösung dieser Aufgabe ist dadurch gekennzeichnet, dass der Käfig aus einem ersten Teil mit im wesentlichen flacher, ringförmiger Basiskontur besteht, der mit mindestens einem seitlich am ringförmigen Teil angeordneten Verstärkungsring verbunden ist, wobei der erste Teil im montierten Zustand des Zylinderrollenlagers in der Nut angeordnet ist und wobei der Verstärkungsring im montierten Zustand des Zylinderrollenlagers axial außerhalb des Bereichs der axialen Erstreckung der Wälzkörper positioniert ist.

Der Kerngedanke der Erfindung stellt also darauf ab, dass ein an sich bekannter Scheibenkäfig mit einem Verstärkungsring ausgestattet wird, der außerhalb der axialen Erstreckung der Zylinderrollen liegt und damit - ohne eine Störung des Laufs des Lagers zu bedingen - eine Stabilisierung des Käfigs ermöglicht.

Der ringförmige Teil des Käfigs hat dabei eine axiale Breite, die im wesentlichen der Breite der Nut entspricht, in die der Käfig aufgenommen ist. Weiterhin kann vorgesehen werden, dass der ringförmige Teil des Käfigs und der Verstärkungsring einstückig miteinander ausgeführt sind. Namentlich können ringförmiges Teil samt Verstärkungsring im Falle der Herstellung des Käfigs aus Kunststoffmaterial in einem Spritzgießvorgang gemeinsam hergestellt werden.

Der Käfig kann durch Anlage der Aufnahmetaschen an den Wälzkörpern, durch Anlage eines Abschnitts des Käfigs an der Laufbahn des Außen- oder Innenrings oder durch Anlage eines Abschnitts des Verstärkungsrings an einem sich radial erstreckenden Bord des Außen- oder Innenrings geführt werden.

Bevorzugt werden zwei Käfige bei einem Zylinderrollenlager eingesetzt, wobei die beiden Käfige jeweils im axialen Endbereich der Wälzkörper angeordnet sind.

Der Käfig kann an mindestens einer Umfangsstelle eine Unterbrechung aufweisen, die die Montage des Käfigs wesentlich erleichtert bzw. überhaupt erst ermöglicht.

Werden zwei Käfige eingesetzt, kann in Bezug auf deren relative Umfangsposition vorgesehen werden, dass sich die Unterbrechungen im wesentlichen diametral gegenüberliegen.

Wird ein mit einer Unterbrechung ausgestatteter Käfig eingesetzt, kann vorgesehen werden, dass die Unterbrechungsstelle nach der Montage wieder verschlossen wird. Hierfür kommen formschlüssige Verbindungen genauso in Betracht wie ein Verschweißen oder Verkleben der Verbindungsstelle. Da sich unter extremen Bedingungen diese Verbindung jedoch auch lösen könnte, ist gemäß einer Weiterbildung vorgesehen, dass der ringförmige Teil des Käfigs mit mindestens einer seitlich aus der Basiskontur des Teils herausragenden Haltenase verbunden ist, die zumindest teilweise im montierten Zustand des Zylinderrollenlagers axial im Bereich der Laufbahn des Außenrings positioniert ist. Bei ungewolltem Öffnen der Verbindungsstelle bewirken die Haltenasen dann, dass der Käfig über diesen Nasen am Außenring des Lagers geführt wird; der scheibenförmige Teil des Käfigs, der in der Nut geführt wird, läuft dann nicht am Nutgrund an, was insgesamt die Notlaufeigenschaften des Lagers verbessert.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 schematisch den Radialschnitt durch ein Zylinderrollenlager,

Fig. 2 den Ausschnitt aus der Seitenansicht des Lagers, wobei nur der Käfig und die Wälzkörper dargestellt sind und

Fig. 3 eine Vergrößerung eines Ausschnitts aus Fig. 1, die den sich in der Nut befindlichen Käfig darstellt.

In Fig. 1 ist ein Zylinderrollenlager 1 dargestellt, das einen Außenring 2, einen Innenring 3 sowie zwischen Außen- und Innenring angeordnete Wälzkörper 4 aufweist. Der Außenring 2 hat vorliegend sich radial erstreckende Borde 11. Die Führung der Wälzkörper 4 wird durch zwei Käfige 5 und 5' bewerkstelligt, die sich jeweils im aalen Endbereich der Wälzkörper 4 befinden. Zur Positionierung der Käfige 5, 5' ist jeweils eine Nut 7 vorgesehen, die in den Außenring 2 eingedreht ist.

Der Käfig weist zunächst ein ringförmiges, flaches Teil 8, 8' auf, das von seiner Breite so dimensioniert ist, dass es geringfügig kleiner ist als es der Breite der Nut 7 entspricht. Zur Erhöhung der Stabilität des Käfigs 5, 5' ist vorgesehen, dass - mit dem ringförmigen Teil 8, 8' formschlüssig verbunden - seitlich an das ringförmige Teil 8, 8' ein Verstärkungsring 9, 9' angrenzt. Wie der Figur unmittelbar entnommen werden kann, befindet sich der Verstärkungsring 9, 9' außerhalb der axialen Erstreckung der Wälzkörper 4.

In Fig. 2 ist die Seitenansicht gemäß dem in Fig. 1 eingetragenen Schnitt A-B dargestellt. Dieser Darstellung kann entnommen werden, dass der ringförmige Teil 8 in seiner Kontur so ausgestaltet ist dass er die Aufnahmetaschen 6 zur Aufnahme der Wälzkörper 4 bildet. Durch diese Aufnahmetaschen ist das ringförmige Teil 8 in seiner Stabilität geschwächt. Der Fig. 2 kann jedoch entnommen werden, dass der sich in Blickrichtung hinter dem ringförmigen Teil 8 befindliche Verstärkungsring 9 als durchgehender Ring ausgebildet ist, der folglich eine hohe Stabilität aufweist. Durch die bevorzugt stoffschlüssige Verbindung der Ringe 8 und 9 wird insgesamt ein Käfig 5 mit relativ hoher Formstabilität geschaffen.

Weiterhin kann der Fig. 2 entnommen werden, dass die Aufnahmetaschen 6, die in das ringförmige Teil 8 eingearbeitet sind, elliptisch ausgeführt sind, so dass der Kontakt zwischen Wälzkörpern 4 und Aufnahmetaschen 6 nur an den Kontaktlinien 13 erfolgt.

Wie weiterhin dieser Figur entnommen werden kann, ist der Käfig 5 an der Unterbrechungsstelle 12 unterbrochen. Damit wird der Käfig zwar in seiner Stabilität geschwächt, allerdings kann dies unabdingbar notwendig sein, um den Käfig durch radiales Einfedern in die Nut 7 montieren zu können.

Zur verbesserten Führung der einzelnen Wälzkörper 4 kann noch vorgesehen werden, dass sich an das ringförmige Teil 8, 8' ein Verstärkungsring 10, 10' anschließt, der freilich ebenfalls so ausgeformt sein muß, dass die Kontur der Aufnahmetaschen 6 definiert bleibt.

In Fig. 3 ist dargestellt, dass an den ringförmigen Teil 8 des Käfigs 5 eine seitlich aus der Basiskontur dieses Teils herausragende Haltenase 14 angeordnet sein kann. Im montierten Zustand des Zylinderrollenlagers befindet sich diese Haltenase 14 axial im Bereich der Laufbahn des Außenrings 2. Löst sich unbeabsichtigterweise eine nicht dargestellte Verbindung, mit der die Unterbrechungsstelle 12 (siehe Fig. 2) nach der Montage des Lagers verschlossen wird, kann die Haltenase 14 sicherstellen, dass immer noch eine gute Notlaufeigenschaft des Lagers erhalten bleibt, da sie an der geschliffenen Laufbahn des Außenrings anläuft.

Bezugszeichenliste

1

Zylinderrollenlager

2

Außenring

3

Innenring

4

Wälzkörper

5

,

5

' Käfig

6

Aufnahmetaschen

7

Nut

8

,

8

' ringförmiger Teil des Käfigs

9

,

9

' Verstärkungsring

10

,

10

' Verstärkungsring

11

Bord

12

Unterbrechung

13

Kontaktlinien

14

Haltenase

Claims

1. Zylinderrollenlager (1), bestehend aus
einem Außenring (2),
einem Innenring (3),
einer Vielzahl von zwischen Außenring (2) und Innenring (3) angeordneten Wälzkörpern (4) in Form von Zylinderrollen sowie
mindestens einem Käfig (5, 5'), der eine der Anzahl der Wälzkörper (4) entsprechende Anzahl Aufnahmetaschen (6) aufweist,
wobei der Käfig (5, 5') in einer Nut (7) im Außenring (2) oder Innenring (3) angeordnet ist, die axial innerhalb des Bereichs der axialen Erstreckung der Zylinderrollen (4) angeordnet ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Käfig (5, 5') aus einem ersten Teil (8, 8') mit im wesentlichen flacher, ringförmiger Basiskontur besteht, der mit mindestens einem seitlich am ringförmigen Teil (8, 8') angeordneten Verstärkungsring (9, 9') verbunden ist, wobei der erste Teil (8, 8') im montierten Zustand des Zylinderrollenlagers (1) in der Nut (7) angeordnet ist und wobei der Verstärkungsring (9, 9') im montierten Zustand des Zylinderrollenlagers (1) axial außerhalb des Bereichs der axialen Erstreckung der Zylinderrollen (4) positioniert ist.

2. Zylinderrollenlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der ringförmig Teil (8, 8') eine axiale Breite aufweist, die im wesentlichen der Breite der Nut (7) entspricht.

3. Zylinderrollenlager nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der ringförmige Teil (8, 8') und der Verstärkungsring (9, 9') einstückig miteinander ausgeführt sind.

4. Zylinderrollenlager nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Käfig (5, 5') durch Anlage der Aufnahmetaschen (6) an den Wälzkörpern (4) geführt wird.

5. Zylinderrollenlager nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Käfig (5, 5') durch Anlage eines Abschnitts des Käfigs an der Laufbahn des Außen- (2) oder Innenrings (3) geführt wird.

6. Zylinderrollenlager nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Käfig (5, 5') durch Anlage eines Abschnitts des Verstärkungsrings (9, 9') an einem sich radial erstreckenden Bord (11) des Außen- (2) oder Innenrings (3) geführt wird.

7. Zylinderrollenlager nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch zwei Käfige (5, 5').

8. Zylinderrollenlager nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Käfige (5, 5') jeweils im axialen Endbereich der Wälzkörper (4) angeordnet sind.

9. Zylinderrollenlager nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der radiale Endbereich des Bordes (11) geschliffen ist.

10. Zylinderrollenlager nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Käfig (5, 5') an mindestens einer Umfangsstelle eine Unterbrechung (12) aufweist.

11. Zylinderrollenlager nach Anspruch 7 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Käfige (5, 5') in Bezug auf ihre relative Umfangsposition so zueinander angeordnet sind, dass sich die Unterbrechungen (12) im wesentlichen diametral gegenüberliegen.

12. Zylinderrollenlager nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Käfig (5, 5') aus Blech besteht.

13. Zylinderrollenlager nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Käfig (5, 5') aus Kunststoff besteht.

14. Zylinderrollenlager nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Aufnahmetaschen (6) konzentrisch um die Wälzkörper (4) herum erstrecken.

15. Zylinderrollenlager nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Aufnahmetaschen (6) elliptisch um die Wälzkörper (4) herum erstrecken und diese an zwei Kontaktlinien (13) berühren.

16. Zylinderrollenlager nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der ringförmige Teil (8, 8') des Käfigs (5, 5') mit mindestens, einer seitlich aus der Basiskontur des Teils herausragenden Haltenase (14) verbunden ist, die zumindest teilweise im montierten Zustand des Zylinderrollenlagers (1) axial im Bereich der Laufbahn des Außenrings (2) positioniert ist.