DE102008014552B4

DE102008014552B4 - Drahtkäfig für Rollenlager

Info

Publication number: DE102008014552B4
Application number: DE102008014552A
Authority: DE
Inventors: Hans-Jürgen FRIEDRICH; Fred Fuchs; Martin Gössmann-Schmitt; Roland Harich; Udo Krug; Peter Pfister
Original assignee: SKF AB
Current assignee: SKF AB
Priority date: 2007-03-23
Filing date: 2008-03-15
Publication date: 2011-02-03
Anticipated expiration: 2028-03-16
Also published as: DE102008014552A1

Abstract

Aus Draht gefertigter Käfig für Rollenlager, insbesondere für Kegelrollenlager, mit wenigstens auf einer Stirnseite der Rollen in Umfangsrichtung verlaufenden und zu einem Ring zusammengesetzten Abschnitten sowie von dieser Seite zwischen benachbarte Rollen greifenden fingerartigen Abschnitten, dadurch gekennzeichnet, dass die zwischen den benachbarten Rollen greifenden fingerartigen Abschnitte (10) im Wesentlichen über ihre gesamte Längserstreckung in doppelter Lage (10', 10'') unmittelbar an- oder aufeinanderliegend ausgebildet sind, und dass die in doppelter Lage (10', 10'') ausgebildeten Abschnitte (10) stellenweise (14) miteinander verschweißt sind.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen aus Draht gefertigten Käfig für Rollenlager, insbesondere für Kegelrollenlager, nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.
Aus Draht gefertigte Käfige für verschiedene Wälzlagerarten sind bereits bekannt. Bei einer bekannten Ausführung für Kegelrollenlager besteht der Käfig aus einem mäanderförmig um die Kegelrollen gebogenen Draht, wobei jede Rollentasche nach einer axialen Seite offen ist. Dieser Käfig ist sehr instabil. Um die Stabilität zu erhöhen und um die Rollen axial zu fixieren, ist es ferner bekannt, die Taschen des mäanderförmig gebogenen Drahtrings an beiden Stirnseiten mit angeschweißten Rundringen zu schließen ( US 1,389,385 A ), Bei einer anderen bekannten Ausführung eines Drahtkäfigs für Kegelrollenlager sind zwei mäanderförmig gebogene Drahtteile um eine Teilung versetzt so übereinander geschoben, dass jede Rollentasche nach beiden axialen Seiten geschlossen ist. Die zwischen den Rollen verlaufenden Abschnitte sind jeweils auf der Hälfte der Strecke in Umfangsrichtung abgekröpft, so dass jeweils eine Hälfte des einen Drahtteils und eine Hälfte des anderen Drahtteils eine Käfigseitenfläche bilden ( US 2,383,233 A ). Diese Ausführung erfordert eine genaue Ausrichtung der beiden Teile, damit die Rollen exakt in achsparalleler Richtung geführt werden und nicht zum Verklemmen neigen.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen in einfacher Weise herstellbaren Käfig zu schaffen, in dem die Rollen sicher gehalten und geführt werden.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird vorgeschlagen, die zwischen die benachbarten Rollen greifenden fingerartigen Abschnitte im Wesentlichen über ihre gesamte Längserstreckung in doppelter Drahtlage unmittelbar an- oder aufeinanderliegend auszubilden und die in doppelter Lage ausgebildeten Abschnitte stellenweise miteinander zu verschweißen. Nach weiteren Merkmalen der Erfindung gilt für Abschnitte wenigstens eines stirnseitigen Käfigrings entsprechendes. Dadurch werden die zur Rollenhalterung und -führung dienenden Abschnitte des vorzugsweise aus Runddraht gefertigten Käfigs verstärkt und können ihre Aufgabe besser wahrnehmen. Diese Abschnitte können nach weiteren Merkmalen der Erfindung so angeordnet sein, dass sie entweder in Umfangsrichtung nebeneinander zu liegen kommen oder in radialer Richtung übereinander. Im letzteren Fall können bei Anordnung der beiden Lagen beidseits des Teilkreises diese Abschnitte die Rollen in radialer Richtung – bei Käfigen für Radiallager – oder in axialer Richtung – bei Käfigen für Axiallager – halten und fixieren. Durch das Verschweißen wird der Käfig steifer und stabiler. Der erfindungsgemäße Käfig ist sowohl für Radial- als auch Axiallager einsetzbar.
Am einfachsten lässt sich die doppelte Lage durch Falzen erzeugen. Dabei ist es nach weiteren Merkmalen der Erfindung möglich, im Bereich der Falz nach einer oder beiden Umfangsrichtung(en) vorragende Vorsprünge zu schaffen, die die Rollenstirnseiten hintergreifen und so die Rollen zusammen mit den auf der anderen Stirnseite in Umfangsrichtung verlaufenden Abschnitten des Käfigs in axialer Richtung – bei Käfigen für Radiallager – oder in radialer Richtung – bei Axiallagern – fixieren.
Die Drahtenden und/oder die in doppelter Lage ausgebildeten Abschnitte des Käfigrings können nach weiteren Merkmalen der Erfindung miteinander verschweißt werden, wodurch der Käfig steifer und stabiler wird.
Einige Ausführungsbeispiele der Erfindung sollen nachstehend anhand einiger Beispiele näher beschrieben werden.
Es zeigen:
1 ein Kegelrollenlager mit dem erfindungsgemäßen Käfig im Querschnitt,
2 bis 4 in Draufsicht die Abwicklungen einiger Ausführungsbeispiele des Käfigs mit in Umfangsrichtung nebeneinander angeordneter doppelter Lage,
5 eine Stirnansicht eines Käfigs, bei dem die Abschnitte der doppelten Lage in radialer Richtung übereinander angeordnet sind, und
6 und 7 Käfige in perspektivischer Ansicht mit Abschnitten zwischen den Rollen und an einem der Seitenringe in doppelter Lage mit Verschweißungspunkten.
Das Kegelrollenlager nach 1 besteht aus einem Innenring 1, einem Außenring 2 und zwischen den Laufbahnen 3 und 4 dieser Lagerringe am Umfang verteilten Kegelrollen 5. Diese Kegelrollen 5 sind in einem aus Draht, vorzugsweise Runddraht, gefertigten Käfig 6 auf Abstand gehalten.
Der Käfig 6 besteht, wie aus 2 hervorgeht, aus auf einer Stirnseite 7 der Kegelrollen 5 in Umfangsrichtung verlaufenden Abschnitten 8 eines Drahtes 9, die sich zu einem Ring ergänzen und aus zwischen benachbarte Kegelrollen 5 greifende Abschnitte 10, die in doppelter Lage 10', 10'' ausgebildet sind. Zu diesem Zweck sind die Abschnitte 10 gefalzt 11 ausgebildet. Die Enden 12, 13 des Drahtes 9 sind im Bereich eines der Abschnitte 8 miteinander verschweißt. Auch die in doppelter Lage ausgebildeten Abschnitte 10 sind – wie aus der rechten Bildhälfte von 2 zu ersehen ist – punktweise an Seiten 14 miteinander verschweißt.
Beim Ausführungsbeispiel nach 3 sind die zwischen die Rollen 5 greifenden Abschnitte 10', 10'' über die Rollenlänge hinaus verlängert und im Bereich der Falz 11 nach beiden Seiten in Umfangsrichtung vorragende Vorsprünge 15, 16 vorgesehen, die die andere Stirnseite 17 der Kegelrollen 5 hintergreifen und die Kegelrollen 5 am Herausfallen in axialer Richtung hindern.
Beim Ausführungsbeispiel nach 3 stoßen die Vorsprünge 15 und 16 aneinander und sind am Berührungspunkt 18 miteinander verschweißt.
In 5 ist ein Käfig in der Stirnansicht dargestellt, bei dem die in doppelter Lage verlaufenden Abschnitte 10' und 10'' radial übereinander angeordnet sind. Die Abschnitte 10' und 10'' liegen beidseits des Teilkreises 19 und halten so die Kegelrollen in radialer Richtung nach beiden Seiten.
Die 6 und 7 zeigen in perspektivischer Ansicht jeweils einen Kegelrollenlagerkäfig aus Draht, bei dem die Stegelemente des Käfigs aus zwei in Umfangsrichtung nebeneinander angeordneten Lagen Draht und einer der Seitenring aus zwei Lagen Draht ausgebildet sind. Beim Käfig der 6 ist dabei der durchmessergrößere Seitenring in axialer Richtung und beim Käfig der 7 der durchmesserkleinere Seitenring in radialer Richtung doppellagig ausgebildet. Weiterhin sind in den 6 und 7 exemplarisch für eines der Stegelemente bevorzugte Verschweißpunkte 19 zwischen den Drahtlagen eingezeichnet, die mit besonderem Vorteil zu einem in sich fest gefügten Käfig beitragen.
Wie bereits erwähnt ist die Erfindung nicht auf Radiallager beschränkt, sondern auch bei Axiallagern anwendbar. Auch können die Käfige statt für Kegelrollen auch für andere Rollen, wie Zylinder-, Pendel- oder Tonnenrollen ausgebildet werden.

Claims

Aus Draht gefertigter Käfig für Rollenlager, insbesondere für Kegelrollenlager, mit wenigstens auf einer Stirnseite der Rollen in Umfangsrichtung verlaufenden und zu einem Ring zusammengesetzten Abschnitten sowie von dieser Seite zwischen benachbarte Rollen greifenden fingerartigen Abschnitten, dadurch gekennzeichnet, dass die zwischen den benachbarten Rollen greifenden fingerartigen Abschnitte (10) im Wesentlichen über ihre gesamte Längserstreckung in doppelter Lage (10', 10'') unmittelbar an- oder aufeinanderliegend ausgebildet sind, und dass die in doppelter Lage (10', 10'') ausgebildeten Abschnitte (10) stellenweise (14) miteinander verschweißt sind.
Aus Draht gefertigter Käfig nach Anspruch 1, wobei die Abschnitte des Rings in doppelter Lage unmittelbar an- oder aufeinanderliegend ausgebildet sind.
Aus Draht gefertigter Käfig nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschnitte (10) der doppelten Lage (10', 10'') in Umfangsrichtung nebeneinander angeordnet sind.
Aus Draht gefertigter Käfig nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschnitte (10) der doppelten Lage (10', 10'') in radialer Richtung übereinander angeordnet sind.
Aus Draht gefertigter Käfig nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Draht (9) zur Bildung der doppelten Lage (10', 10'') gefalzt (11) ist.
Aus Draht gefertigter Käfig nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die in doppelter Lage (10', 10'') ausgebildeten Abschnitte (10) im Bereich der Falz (11) mit in Umfangsrichtung verlaufenden und hinter die Rollenstirnseiten (17) greifenden Vorsprüngen (15, 16) ausgebildet sind.
Aus Draht gefertigter Käfig nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorsprünge (15, 16) sich nach beiden Richtungen erstrecken.
Aus Draht gefertigter Käfig nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Drahtenden (12, 13) miteinander verschweißt sind.
Aus Draht gefertigter Käfig nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die in doppelter Lage ausgebildeten Abschnitte des Rings stellenweise miteinander verschweißt sind.