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Hintergrund der Erfindung
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1. Gebiet der Erfindung
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Die Erfindung bezieht sich auf ein Rollenlager.
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2. Beschreibung verwandter Technik
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Rollenlager sind als Lager eingesetzt, die die rotierenden Wellen verschiedener Arten von Vorrichtungen abstützen. Zum Beispiel ist ein Rollenlager in einer hydraulischen Pumpe für eine Baumaschine verwendet, um einen Anteil einer, an einem Kolben und einer Taumelscheibe erzeugten, axialen Last aufzunehmen.
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Das Rollenlager weist einen Innenring, einen Außenring, eine Vielzahl von Rollen, und einen die Rollen aufnehmenden, ringförmigen Käfig auf. Der Käfig enthält wiederrum ein Paar ringförmiger Ringe und eine Vielzahl von, die ringförmigen Ringe miteinander verbindenden Käfigstäben. Bereiche, die von dem Paar ringförmiger Ringe und von den im Umfang benachbart zueinander angeordneten Käfigstäben umgeben/eingeschlossen sind, sind als Taschen ausgestaltet, die die entsprechenden Rollen aufnehmen (wie z. B.
1 in der Veröffentlichungsschrift zur japanischen Patentanmeldung mit der Nummer 2005-69282 (
JP 2005-69282 A ) zeigt). In den letzen Jahren wurde Harz als Material für den Käfig übernommen, um die Anforderung verringerter Kosten zu erfüllen.
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In einigen Käfigen sind Streifen 93 so an einem radialen Außenbereich eines Käfigstabes 92 vorgesehen, um eine Rolle 99 daran zu hindern durch eine Tasche 91, wie in 11 dargestellt, herauszurutschen. Die Streifen 93 stehen von dem Käfigstab 92 ab. Wenn das Lager zusammengebaut wird, gerät die Rolle 99 innerhalb der Tasche 91 mit Innenflächen 94 der Streifen 93 in Kontakt. Dadurch kann die Rolle 99 daran gehindert werden, durch die Tasche 91 herauszurutschen (herauszufallen).
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Wenn der Zusammenbau des Lagers vollständig durchgeführt ist, erlauben es die Streifen 93 dem Käfig 90 zwischen dem Innenring und dem Außenring durch die Rollen 99 ausgerichtet zu werden.
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Um es dem Käfig 90 zu erlauben, wie zuvor beschrieben, durch Verwendung eines Harzes gegossen zu werden, wird ein geschmolzenes Harz in eine Aushöhlung in einer Gussform hinein gegossen und ausgehärtet. Um den ein gegossenes Produkt bildenden Käfig 90 auszuwerfen, muss ein den Käfig 90 in einer radialen Richtung durchdringendes Teil 98 der Gussform durch die gegossenen Taschen 91 in radialer Richtung zur Außenseite hin (in Richtung des mit Y in 12 gekennzeichneten Pfeils), wie in 12 dargestellt, herausgezogen werden.
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Zu diesem Zeitpunkt muss ein so genanntes „gezwungenes Herausziehen” durchgeführt werden, wobei der Teil 98 der Gussform (unter Kraft/zwanghaft) herausgezogen wird, während die Streifen 93 elastisch verformt werden. In 12 sind die Richtungen, in die die Streifen elastisch verformt werden, durch die Pfeile K1 und K2 dargestellt. Dabei ist anzunehmen, dass, wenn dieses gezwungene Herausziehen auf diese Weise durchgeführt wird, große Kräfte an den mit Gewalt/Kraft herausgezogenen Abschnitten (Streifen 93) und deren Peripheriebereichen eingeleitet werden, wodurch es zu einer lokalen Belastung kommt. Diese Belastung kann den durch das Harz ausgeformten Käfig 90 dazu bringen, aufgeweitet oder gar, bspw. durch Risse oder Brüche, beschädigt zu werden.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Rollenlager zur Verfügung zu stellen, das es gestattet lokale Belastungen in einem Käfig zu unterbinden.
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Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung, enthält ein Rollenlager: einen Innenring; einen Außenring; eine Vielzahl von Rollen, die zwischen dem Innenring und dem Außenring angeordnet sind; und einen aus Harz hergestellten Käfig, der die Rollen beabstandet zueinander entlang einer Umfangsrichtung aufnimmt. Der Käfig enthält wiederum ein Paar ringförmiger Ringe und eine Vielzahl von Käfigstäben, welche Käfigstäbe so angeordnet sind, dass eine Längsrichtung dieser Käfigstäbe parallel zu einer Mittelachse des Käfigs ist, und welche die ringförmigen Ringe miteinander verbinden. Ein Bereich, der von dem Paar ringförmiger Ringe und den im Umfang benachbarten Käfigstäben umgeben/eingeschlossen ist, dient als eine Tasche, die die Rolle aufnimmt. Der Käfig enthält weiterhin einen Streifen, der so angebracht ist, dass er von einem radialen Außenbereich des Käfigstabes absteht, um die Rolle in der Tasche an einem Hinausrutschen durch die Tasche in Richtung einer radialen Außenseite zu hindern. Eine Oberfläche eines Bodenbereiches des Streifens ist zu Oberflächen des Käfigstabes diskontinuierlich ausgebildet/von Oberflächen des Käfigstabes unterbrochen, welche Oberflächen zu beiden Seiten des Streifens, in der Längsrichtung gesehen, positioniert sind.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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Sowohl die vorhergehenden als auch weitere Merkmale sowie Vorteile der Erfindung werden in Verbindung mit der nachfolgenden Beschreibung exemplarischer Ausführungsformen mit Bezug auf die zugehörigen Zeichnungen veranschaulicht, wobei die gleichen Elemente mit den selben Bezugszeichen versehen sind und wobei:
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1 eine Längsschnittdarstellung ist, die ein Ausführungsbeispiel eines Rollenlagers der vorliegenden Erfindung darstellt;
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2 eine perspektivische Darstellung eines Käfigs ist;
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3 eine Längsschnittdarstellung des Käfigs ist;
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4 eine Schnittdarstellung des in 3 dargestellten Käfigs, betrachtet in Richtung des Pfeiles E in 3, ist;
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5 eine Schnittdarstellung des in 3 dargestellten Käfigs, betrachtet in Richtung des Pfeils F in 3, ist;
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6 eine Schnittdarstellung ist, die einen Zustand darstellt, in dem der Käfig gegossen wird;
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7 eine perspektivische Darstellung ist, die die Form eines Streifens und dessen Peripheriebereich darstellt;
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8 eine perspektivische Darstellung ist, die die Formen eines konventionellen Streifens und dessen Peripheriebereiches darstellt;
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9 eine Schnittdarstellung ist, die einen Zustand, in dem der Käfig gegossen wird, darstellt;
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10 eine Längsschnittdarstellung ist, die eine Variante des in 3 dargestellten Käfigs veranschaulicht;
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11 eine Querschnittdarstellung des konventionellen Käfigs ist; und
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12 eine Schnittdarstellung ist, die einen Zustand, in dem der konventionelle Käfig gegossen wird, darstellt.
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Detaillierte Beschreibung der Ausführungsbeispiele
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Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird nun nachfolgend auf Grundlage der Zeichnungen beschrieben.
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1 ist eine Längsschnittdarstellung, die ein Ausführungsbeispiel eines Rollenlagers der vorliegenden Erfindung darstellt. Ein Rollenlager kann als ein Lager verwendet werden, das eine rotierende Welle verschiedenartiger Vorrichtungen abstützt. Ein Rollenlager 1, wie es in 1 dargestellt ist, ist für eine hydraulische Pumpe für eine Baumaschine verwendet. Das Rollenlager 1 kann einen Teil einer an einem Kolben und einer Taumelscheibe in der hydraulischen Pumpe aufgebrachte axiale Last aufnehmen. Die hydraulische Pumpe ist der Übersichtlichkeit halber in den Figuren nicht dargestellt.
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Das Rollenlager 1 enthält einen Innenring 2, einen Außenring 3, eine Vielzahl von Rollen 4 und einen ringförmigen Käfig 5. Die Rollen 4 sind zwischen dem Innenring 2 und dem Außenring 3 angeordnet. Der Käfig nimmt die Rollen 4 in bestimmten Abständen entlang einer Umfangsrichtung auf. Die Rollen 4 sind zylindrische Rollen, die jeweils zylindrische Außenumfangsfläche 34 aufweisen. Das Rollenlager 1 des vorliegenden Ausführungsbeispiels ist ein zylindrisches Rollenlager.
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Ringförmige Versteifungsrippen 7 und 7, die in radialer Richtung vorspringen sind an beiden Seiten des Innenrings 2, in einer axialen Richtung betrachtet, angeordnet. Eine Laufbahnoberfläche 8, auf der die Rollen 4 abrollen, ist an einem Außenumfang des Innenrings 2, zwischen den Versteifungsrippen 7 und 7, angeordnet. Ein Teil einer Innenumfangsfläche des Außenrings 3 dient als eine Laufbahnoberfläche 9, auf der die Rollen 4 abrollen.
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2 ist eine perspektivische Darstellung des Käfigs 5. Der Käfig 5 ist ein Käfig des Fenstertyps und enthält ein Paar ringförmiger Ringe 10 und 11 sowie eine Vielzahl von Käfigstäben 20. Die Käfigstäbe 20 sind in bestimmten Abständen (in regelmäßigen Abständen) in der Umfangsrichtung/entlang des Umfangs angeordnet. Zum einen ist jeder der Käfigstäbe 20 so angeordnet, dass eine Längsrichtung des Käfigstabes 20 parallel zu einer Mittelachse C des Käfigs 5 ist/verläuft; und zum anderen verbindet jeder der Käfigstäbe 20 die ringförmigen Ringe 10 und 11 miteinander.
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Jeder Bereich, der durch das Paar ringförmiger Ringe 10 und 11 und den entlang des Umfangs/in Umfangsrichtung benachbart zueinander angeordneten Käfigstäben 20 und 20 umgeben/eingeschlossen ist, dient als eine Tasche 6, die die Rolle 4 aufnimmt (in 1 zu erkennen). In anderen Worten ausgedrückt, ist jede Tasche 6 ein Raum, der durch die ringförmigen Ringe 10 und 11, die in Längsrichtung einander zugewandt sind, sowie die entlang des Umfangs benachbarten Käfigstäbe 20 und 20 umgeben/eingeschlossen ist.
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Der Käfig 5 ist aus einem Harz (synthetischem Harz) geformt und durch Eingießen eines aufgeschmolzenen Harzes in einen Hohlraum in einer Gussform sowie durch anschließendes Aushärten dieses Harzes, hergestellt. Daher sind die ringförmigen Ringe 10 und 11 sowie die Käfigstäbe 20 integral/stoffeinteilig miteinander ausgeformt. Wie bereits zuvor beschrieben, ist das Rollenlager 1 des vorliegenden Ausführungsbeispiels in eine hydraulische Pumpe eingebaut. Ein Öl, das für die hydraulische Pumpe verwendet ist, enthält ein Additiv, das Harze, wie Nylon, ernsthaft beschädigt. Daher ist in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ein Harzmaterial mit einer hohen chemischen Beständigkeit als ein Material für den Käfig 5 eingesetzt. Zum Beispiel ist das Material des Käfigs 5 ein Polyphenylensulfid (PPS).
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3 ist eine Längsschnittdarstellung des Käfigs 5. 4 ist eine Schnittdarstellung des in 3 abgebildeten Käfigs 5, betrachtet in Richtung des Pfeils E, wie er in 3 eingezeichnet ist. 5 ist eine Schnittdarstellung des in 3 abgebildeten Käfigs 5, betrachtet in Richtung des Pfeils F, wie er in 3 eingezeichnet ist. In 4 und 5 sind die Rollen 4 durch eine Strich-Zweipunkt-Linie (mit langem Strich) dargestellt. Der Käfig 5 weist in einem radialen Außenbereich des Käfigstabes 20 Streifen/Haltestreifen/Führungsstreifen 21 auf. Die Streifen 21 sind jeweils der Außenumfangsfläche 34 der Rolle 4, unter Ausbildung eines Spaltes dazwischen, zugewandt. Die Streifen 21 sind an beiden Seiten jedes Käfigstabes 20 in Bezug auf die Umfangsrichtung angeordnet.
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Die Streifen 21 sind so angeordnet, dass sie radial nach außen in die Umfangsrichtung von dem radialen Außenbereich des Käfigstabes 20 aus abstehen/vorspringen. Die Streifen 21 kommen jeweils mit der Außenumfangsfläche 34 der Rolle 4 von einer radialen Außenseite aus in Kontakt. Wenn der Käfig 5 sowie die Rollen 4 zusammengebaut werden, hindern die Streifen 21 jede Rolle 4 in der Tasche 6 daran, durch die Tasche 6 in Richtung einer radialen Außenseite der Tasche 6 herauszurutschen. Wenn das Rollenlager 1 vollständig zusammengebaut ist, ermöglichen es die Streifen 21 dem Käfig 5 in radialer Richtung durch die Rollen 4 ausgerichtet zu werden.
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Der Käfig 5 weist weiterhin an einem radialen Innenbereich des jeweiligen Käfigstabes 20 gewölbte Bereiche 22 auf. Die gewölbten Bereiche 22 sind jeweils der Außenumfangsfläche 34 der Rolle 4, unter Ausbildung eines Spaltes dazwischen, zugewandt. Die gewölbten Bereiche 22 sind an den beiden Seiten jedes Käfigstabes 20, in der Umfangsrichtung gesehen, ausgestaltet.
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Die gewölbten Bereiche 22 sind so angeordnet, dass sie von dem radialen Innenbereich in der Umfangsrichtung abstehen/vorspringen. Die gewölbten Bereiche 22 gelangen jeweils mit der Außenumfangsfläche 34 der Rolle 4, von einer radialen Innenseite aus, in Kontakt. Wenn der Käfig 5 und die Rollen 4 zusammengebaut werden, hindern die gewölbten Bereiche 22 jede Rolle 4 innerhalb der Tasche 6 daran, durch die Tasche 6 in Richtung einer radialen Innenseite der Tasche 6 hinaus zu rutschen. Wenn das Rollenlager 1 vollständig zusammengebaut ist, ermöglichen es die gewölbten Bereiche 22 den Käfig 5 in radialer Richtung durch die Rollen 4 auszurichten. Wie bereits zuvor beschrieben, ist das Rollenlager 1 des vorliegenden Ausführungsbeispiels ein zylindrisches, rollengeführtes Rollenlager, in dem der Käfig 5 durch die Rollen 4 geführt ist.
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Um den aus einem Harz gegossenen Käfig 5 herzustellen, wird ein aufgeschmolzenes Harz in einen Hohlraum in der Gussform eingegossen und ausgehärtet; danach wird der Käfig 5, der dann ein gegossenes Produkt/Erzeugnis ausbildet, entformt. Zu diesem Zeitpunkt muss ein Teil 40 der Gussform, das den Käfig 5 in der radialen Richtung durchdringt, durch die gegossenen Tasche 6 in Richtung einer radialen Außenseite (in der durch den Pfeil Y in 6 dargestellten Pfeil), wie in 6 dargestellt, herausgezogen werden. In diesem Zustand muss das so genannte gezwungene Herausziehen durchgeführt werden, wobei der/das Teil 40 der Gussform unter elastischem Verformen der Streifen 21 herausgezogen wird.
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In dem Käfig 5 des vorliegenden Ausführungsbeispieles sind die Streifen 21 so angeordnet, dass sie von den Käfigstäben 20 abstehen/vorspringen. Der Käfig 5 der vorliegenden Erfindung weist eine Ausgestaltung auf, die die elastische Verformung der Streifen 21 auf ein umsetzbares Maß beschränkt und die Abschnitte 25 (in 3 dargestellt) des Käfigstabes 20, die an beiden Seiten der Streifen 21, in der Längsrichtung betrachtet, angeordnet sind, daran hindert, zusammen mit der Verformung der Streifen 21, während der Teil 40 (in 6 dargestellt) der Gussform gewaltsam herausgezogen wird, verformt zu werden. Diese Ausgestaltung wird nachfolgend näher beschrieben.
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7 ist eine perspektivische Darstellung, die die Formen des Streifens 21 und dessen Peripheriebereiches darstellt. Der Streifen 21 ist so ausgestaltet, dass er sowohl von einer inneren Oberfläche/Innenfläche 23 als auch von einer radialen Außenfläche 24 des Käfigstabes 20 absteht/vorspringt. Eine Oberfläche 31 eines Bodenbereiches 27 des Streifens 21 ist diskontinuierlich relativ zu/zu Oberflächen 32 des Käfigstabes 20 ausgestaltet, wobei die Oberflächen 32 auf beiden Seiten des Streifens 21, in der Längsrichtung betrachtet, angeordnet sind. In anderen Worten ausgedrückt, sind die Oberfläche 31 des Bodenbereiches 27 des Streifens 21 und die Oberflächen 32 des Käfigstabes 20, welche Oberflächen 32 an beiden Seiten des Streifens 21 in der Längsrichtung gesehen angeordnet sind, nicht aus einer kontinuierlichen, ebenen/flachen Oberfläche geformt. Eine gestufte Oberfläche 33, die der Längsrichtung zugewandt ist, ist zwischen den Oberflächen 31 und 32 angeordnet, um die Oberflächen 31 und 32 diskontinuierlich zueinander auszugestalten/zu unterbrechen. Die gestufte Oberfläche 33 ist rechtwinklig/orthogonal zu der Oberfläche 31 und zu der Oberfläche 32. Die Oberfläche 31 des Bodenbereiches 27 des Streifens 21 gerät mit der Außenumfangsfläche 34 der Rolle 4 in Kontakt. Die Oberflächen 32 des Käfigstabes 20, die zu beiden Seiten des Streifens 21 in der Längsrichtung gesehen angeordnet sind, sind Teile einer Oberfläche (Taschenoberfläche), die der Außenumfangsfläche 34 der Rolle 4, unter Ausbildung eines Spaltes dazwischen, zugewandt ist.
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Wenn die Oberfläche 31 des Bodenbereiches 27 des Streifens 21 diskontinuierlich zu den Oberflächen 32 des Käfigstabes 20 ausgebildet ist, wobei die Oberflächen 32 zu beiden Seiten des Streifens 21 in der Längsrichtung gesehen, wie zuvor beschrieben, angeordnet sind, ist der Streifen 21 elastisch verformt, wenn der Teil 40 (siehe 6) der Gussform gewaltsam herausgezogen wird. Der Streifen 21 ist zu diesem Zeitpunkt an einem distalen Bereich 28 (siehe 7) leicht und an seinem Bodenbereich 27, aufgrund der hohen Steifigkeit des Bodenbereiches 27, nicht verformt/nicht leicht verformt. In dieser Ausgestaltung wird weiterhin von dem distalen Bereich 28 des Streifens 21 auf den Bodenbereich 27 des Streifens 21 Druck in einer Richtung entlang der Radialrichtung aufgebracht. Dieser Druck kann daher nur schwierig zu den Oberflächen 32 des Käfigstabes 20 übertragen werden. Daher ist es möglich, den lokalen Druck in dem Käfig 5 niedrig zu halten.
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Ein konventionelles Beispiel ist in 8 dargestellt. In einer konventionellen Ausgestaltung, ragt ein Bodenbereich 127 eines Streifens 121 lediglich von einer radialen Außenfläche 124 eines Käfigstabes 120 ab, wohingegen eine Oberfläche 131 des Bodenbereichs 127 des Streifens 121 kontinuierlich mit/zu einer Oberfläche 132 des Käfigstabes 120, wie in 8 dargestellt, ausgebildet ist. In anderen Worten ausgedrückt, sind die Oberfläche 131 des Bodenbereiches 127 des Streifens 121 und die Oberfläche 132 des Käfigstabes 120 als eine einzige kontinuierliche/durchgängige Oberfläche ausgeformt. In diesem Fall wird der Streifen 121 zu dem Zeitpunkt des gezwungenen Herausziehens elastisch verformt; der Streifen 121 wird jedoch nicht nur an einem distalen Bereich 128, sondern auch am Bodenbereich 127 leicht verformt. Der Käfigstab 120 wird dabei zusammen mit der Verformung des Bodenbereichs 127 ebenfalls deutlich verformt (im Vergleich zu dem Käfigstab 20 in dem Fall aus 7). In anderen Worten ausgedrückt, zwingt die elastische Verformung des Streifens 121 einen Teil des Käfigstreifens 120 dazu, durch den Bodenbereich 127 des Streifens 121 verformt zu werden, was auf einen erhöhten Druck hinausläuft. In dem in 8 dargestellten konventionellen Beispiel ist zu dem Zeitpunkt des gezwungenen Herausziehens eine große Last auf den gewaltsam herausgezogenen Bereich (Streifen 121) und dessen Peripheriebereich (Käfigstab 120) aufgebracht, wobei der lokale Druck z. B. sehr wahrscheinlich in dem Bodenbereich 127 auftritt. Wie zuvor beschrieben, kann dies zu einem Aufweiten oder einer Beschädigung, wie einem Riss oder einem Bruch, führen.
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Jedoch ist die Oberfläche 31 des Bodenbereiches 27 des Streifens 21 nach dem in 7 dargestellten vorliegenden Ausführungsbeispiel diskontinuierlich zu den Oberflächen 32 des Käfigstabes 20 ausgebildet, wobei die Oberflächen 32 in der Längsrichtung betrachtet zu beiden Seiten des Streifens 21 angeordnet sind. Daher kann die elastische Verformung des Streifens 21 zum Zeitpunkt des gezwungenen Herausziehens auf ein machbares Maß beschränkt werden, um die Bereiche 25 (siehe 3) des Käfigstabes 20, welche Bereiche 25, in der Längsrichtung gesehen, an den beiden Seiten des Streifens 21 angeordnet sind, daran zu hindern, zusammen mit der Verformung des Streifens 21, verformt zu werden. Dadurch ist es möglich, den lokalen Druck in dem Käfig 5 zu beschränken.
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Insbesondere ist das Material des Käfigs 5 in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ein Polyphenylensulfid (PPS), welches Material ein Harzmaterial mit einer hohen chemischen Beständigkeit ist, und weshalb der Käfig 5 spröder als aus Nylon geformte Käfige ist. In diesem Zusammenhang ist es wahrscheinlich, dass sich bei Auftreten einer lokalen Belastung eine Aufweitung oder eine Beschädigung, wie ein Riss oder ein Bruch, ergibt. In der Ausgestaltung nach dem in 7 dargestellten vorliegenden Ausführungsbeispiel wird die lokale Belastung jedoch niedrig gehalten, weswegen eine Aufweitung oder Beschädigung unterbunden werden kann. Dementsprechend können der Käfig 5 und das den Käfig 5 aufweisende Rollenlager 1 betriebssicherer ausgestaltet werden.
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Um die Rolle 4 in jeder Tasche 6 des Käfigs 5 einzusetzen, kann die Rolle 4 in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel (siehe 4) im Weiteren von einer radialen Außenseite des Käfigs 5 aus in die Tasche 6 hineingedrückt werden. Zu diesem Zeitpunkt sind die Streifen 21 und 21 zu beiden Seiten der Tasche 6, in der Umfangsrichtung gesehen, so elastisch verformt, dass der Abstand (minimalen Abstand B) zwischen den Streifen 21 und 21 vergrößert ist. Auch in diesem Fall können die in Längsrichtung gesehen an den beiden Seiten des Streifens 21 angeordneten Bereiche 25 (siehe 3) des Käfigstabes 20, gemäß der zuvor beschriebenen Ausgestaltung des Käfigs 5, daran gehindert werden, zusammen mit der Verformung der Streifen 21 ebenfalls verformt zu werden. Dadurch wird die lokale Belastung in dem Käfigstab 20 niedrig gehalten.
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Im Weiteren wird eine andere Ausgestaltung beschrieben, die die lokale Belastung in dem Käfig 5 niedrig hält. Wie in 3 dargestellt, ist der Streifen 21 über eine vorbestimmte Länge entlang der Längsrichtung des parallel zu der Mittelachse des Käfigs 5 ausgebildeten Käfigstabes 20 hinweg vorgesehen. Diese Länge (das Längsmaß/die Längserstreckung) ist mit L1 bezeichnet. Der gewölbte Bereich 22 ist ebenfalls über eine vorbestimmte Länge entlang der Längsrichtung vorgesehen. Diese Länge (das Längenmaß/die Längserstreckung) ist als L2 gekennzeichnet. Der Streifen 21 und der gewölbte Bereich 22 sind in dem Zentrum des Käfigstabes 20, in der Längsrichtung gesehen, vorgesehen und derart angeordnet, dass die Längen bei/an einer zentralen Linie G halbiert sind (L1/2 und L2/2). Der Streifen 21 ist innerhalb der Längserstreckung des gewölbten Bereiches 22 (d. h. innerhalb des Abstandes L2) angeordnet. In anderen Worten ausgedrückt, ist das Längsmaß L1 des in dem Zentrum des Käfigstabes 20, in Bezug auf die Längsrichtung, angeordneten Streifens 21 kleiner als das Längsmaß L2 des ebenfalls in dem Zentrum des Käfigstabes 20, in der Längsrichtung gesehen, angeordneten, gewölbten Bereiches 22 (d. h. L1 < L2).
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Wie zuvor beschrieben, ist es zum Herstellen des aus einem Harz gegossenen Käfigs 5 notwendig, das aufgeschmolzene Harz in einen Hohlraum in der Gussform zu gießen, dieses Harz auszuhärten, und der Teil 40 der Gussform, das den Käfig 5 in der radialen Richtung durchdringt, durch die gegossene Tasche 6 in Richtung der radialen Außenseite (in der Richtung des Pfeiles Y) herauszuziehen. In der linken Hälfte der 9 ist der Teil 40 der Gussform abschnittsweise dargestellt, wohingegen in der rechten Hälfte der 9 auf die Darstellung des Teils 40 der Gussform verzichtet ist und der Käfig 5 durch eine durchgezogene Linie veranschaulicht ist.
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Im Zusammenhang mit der radialen Erstreckung des Teils 40 der Gussform nach außen, ist, im Gegensatz zu dem in 3 dargestellten Ausführungsbeispiel, vorausgesetzt, dass das Maß/der Abstand L1 des Streifens 21 größer als das Maß/der Abstand L2 des gewölbten Bereiches 22 (L1 größer L2) gesetzt ist; dies ist in den Figuren nicht dargestellt. Wenn in diesem Fall Gussformbereiche 38 des Teils 40 (siehe 9) der Gussform aus den Taschen 6 herausgezogen werden, wobei die Bereiche 38 Bereiche 37 ausformen, die zu/an beiden Seiten der gewölbten Bereiche 22, in der Längsrichtung gesehen, angeordnet sind, wirken die Gussformbereiche 38 mit dem Streifen 21 zusammen und drücken diesen, wodurch der Streifen 21 erkennbar verformt wird. Als Folge hiervon kann in dem Streifen 21 eine hohe Belastung auftreten.
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Im Gegensatz dazu, ist das Maß L1 des Streifens 21 kleiner gewählt als das Maß L2 der gewölbten Bereiche 22 (L1 < L2), wie es in dem Ausführungsbeispiel nach 3 dargestellt ist. In diesem Zusammenhang werden die Gussformbereiche 38 (siehe 9), nachdem sie aus den Taschen 6 herausgezogen worden sind, daran gehindert, mit den Streifen 21 zusammen zu wirken; dadurch drücken die Gussformbereiche 38 den Streifen 21 nicht und verformen diesen auch nicht signifikant. Als Resultat ist es dadurch möglich, eine lokale Belastung in dem Streifen 21 zu unterdrücken.
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Nachstehend wird noch eine weitere Ausgestaltung beschrieben, die die lokale Belastung in dem Käfig 5 niedrig hält/unterdrückt. Wie zuvor beschrieben, sind die Streifen 21 an/zu beiden Seiten jedes Käfigstabes 20, in der Umfangsrichtung gesehen (siehe 4), angeordnet. In der radialen Außenfläche 24 jedes Käfigstabes 20 ist eine Rille/Rinne/Kerbe/Fuge zwischen den Streifen 21 und 21, wie sie zu beiden Seiten des Käfigstabes 20, in der Umfangsrichtung gesehen, angeordnet sind, eingeformt. Wie in 3 dargestellt, ist die Fuge 26, wie auch der Streifen 21, ein Teil des Käfigstabes 20 und in der Längsrichtung gesehen in dem Zentrum des Käfigstabes 20 ausgeformt sowie so angeordnet, dass die Länge der Fuge 26 durch die/an der zentrale(-n) Linie G halbiert ist. Die Fuge 26 ist so ausgebildet, dass sie länger als das Längsmaß L1 des Streifens 21 ist.
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Wenn der Teil 40 (siehe 6) der Gussform in dieser Ausgestaltung in Richtung der radialen Außenseite herausgezogen wird, wird der Streifen 21 elastisch verformt und ein Teil des Käfigstabes 20 kann so verformt werden, das sich die Fuge 26 verengt. Dadurch wird die lokale Belastung in dem Käfigstab 20 und dem Streifen 21 niedrig gehalten. Auch wenn die Rolle 4 in den Käfig 5 von einer radialen Außenseite aus eingesetzt wird, müssen die Streifen 21 und 21 im Weiteren an beiden Seiten der Tasche 6, in der Umfangsrichtung gesehen, elastisch verformt werden. Auch in diesem Fall ermöglicht es die Fuge 26 dem Streifen 21 elastisch verformt zu werden und ermöglicht es einem Teil des Käfigstabes 20 so verformt zu werden, dass sich die Fuge 26 verengt. Dadurch ist es möglich die lokale Belastung in dem Käfigstab 20 sowie dem Streifen 21 niedrig zu halten.
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Im Weiteren ist das Rollenlager 1 des vorliegenden Ausführungsbeispieles mit einem Schmiermittel geschmiert. Ein starker Mangel an Schmiermittel verkürzt die Lebensdauer des Rollenlagers 1. Die Fuge 26 wirkt dabei als ein ausgesparter Bereich, in dem sich das Schmiermittel ansammelt. Das in der Fuge 26 angesammelte/angestaute Schmiermittel wird an die Laufbahnoberfläche 9 des Außenrings 3 usw. abgegeben. Konsequenterweise ermöglicht es die Fuge 26, die Schmierleistung des Rollenlagers 1 zu verbessern.
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Im Nachfolgenden wird der Zusammenbau des Käfigs 5 und der Rollen 4 beschrieben. Wenn jede Rolle 4 in die Tasche 6 des Käfigs 5 des vorliegenden Ausführungsbeispieles eingesetzt wird, kann die Rolle 4 von der radialen Außenseite aus oder von der radialen Innenseite aus in die Tasche 6 hineingedrückt werden. Wenn die Rolle 4 von der radialen Außenseite aus in die Tasche 6 hineingedrückt wird, werden die in Umfangsrichtung gesehen zu beiden Seiten der Tasche 6 angeordneten Streifen 21 so elastisch verformt, dass sich der Abstand zwischen den Streifen 21 vergrößert. Wenn die Rolle 4 dahingegen von der radialen Innenseite aus in die Tasche 6 hineingedrückt wird, werden die Käfigstäbe 20 und 20, aufweisend die in Umfangsrichtung gesehen zu beiden Seiten der Tasche 6 angeordneten, gewölbten Bereiche 22 und 22, so elastisch verformt, dass sich der Abstand zwischen den Käfigstäben 20 und 20 vergrößert.
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Wie in 10 dargestellt, ist für den Zusammenbau des Käfigs 5 und der Rollen 4, der durch ein Hineindrücken der Rollen 4 in die entsprechenden Taschen 6 von der radialen Innenseite des Käfigs 5 aus umgesetzt ist, ist eine Vielzahl von (in 10 zwei) gewölbten Bereichen 22 vorzugsweise entlang der Längsrichtung nebeneinander/zueinander benachbart angeordnet und der Bereich zwischen den gewölbten Bereichen 22 vorzugsweise an der radialen Innenseite ausgespart. In anderen Worten ausgedrückt, ist der ausgesparte Bereich 29 zwischen den (aus-)gewölbten Bereichen 22 ausgeformt. 10 ist eine Längsschnittdarstellung, die eine Variante des in 3 dargestellten Käfigs 5 veranschaulicht.
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Wenn die Rolle 4 in dieser Ausgestaltung von der radialen Innenseite aus in die Tasche 6 hineingedrückt wird, wird der die gewölbten Bereiche 22 aufweisende Käfigstab 20 leicht verformt, sodass es der Rolle 4 ermöglicht ist, einfach in die Tasche 6 hineingedrückt zu werden. Dadurch kann eine lokale Belastung in dem Käfig 5 (dem Käfigstab 20) unterbunden werden.
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Der ausgesparte Bereich 29 dient dabei ebenfalls als ausgesparter Bereich, in dem sich das Schmiermittel ansammelt. Das in diesem ausgesparten Bereich 29 angesammelte Schmiermittel wird an eine Außenumfangsfläche der Rolle 4 usw. abgegeben. Konsequenterweise hilft der ausgesparte Bereich 29, die Schmiermittelleistung des Rollenlagers 1 zu verbessern.
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Die Formen der Streifen 21 sowie der gewölbten Bereiche 22 werden nun nachfolgend näher beschrieben. Wie in 5 dargestellt, ist die Querschnittform des Käfigstabes 20 so gewählt, dass sich der Käfigstab 20 verjüngt, so dass sich sein Maß/seine Erstreckung in Umfangsrichtung/entlang des Umfangs zur radialen Innenseite hin verjüngt. Ein Abstand/Maß E zwischen radial innenliegenden Enden 20a und 20a der in Umfangsrichtung benachbart zueinander angeordneten Käfigstäbe 20 und 20 ist größer als der Durchmesser D der Rolle 4 ausgestaltet. Ein minimaler Abstand A zwischen den gewölbten Bereichen 22 und 22 der Käfigstäbe 20 und 20 ist kleiner als der Durchmesser D. Folglich kann jede Rolle 4 sowie der Käfig 5 relativ zueinander ausgerichtet werden (die Rolle 4 und der Käfig 5 können in Position gehalten werden).
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Wie in 4 dargestellt, weist jeder gewölbte Bereich 22 eine flache Oberfläche 22b auf, die sich geradlinig/linear von einem radialen Mittenbereich des Käfigstabes 20 weg erstreckt und in Kontakt mit der Außenumfangsfläche 34 der Rolle 4 gelangt. Die an dem gewölbten Bereich 22 vorgesehene flache Oberfläche 22b erlaubt es dem Teil 40 (siehe 6) der Gussform, zu dem Zeitpunkt des Entformens auf einfache Weise durch die Tasche 6 herausgezogen zu werden.
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Ein minimaler Abstand C (siehe 4 und 5) zwischen radialen Außenbereichen der in Umfangsrichtung benachbart zueinander angeordneten Käfigstäbe 20 und 20 ist kleiner als der Durchmesser D der Rolle 4 gewählt. Ein minimaler Abstand B zwischen den Streifen 21 und 21 der Käfigstäbe 20 und 20 ist kleiner als der Durchmesser D der Rolle 4 gewählt. Der minimale Abstand C zwischen den Käfigstäben 20 und 20 ist wiederum größer als der minimale Abstand B zwischen den Streifen 21 und 21 gewählt.
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Jeder Streifen 21 weist eine ebene/flache Oberfläche 21b (siehe 4) auf, die sich geradlinig von dem radialen Mittenbereich des Käfigstabes 20 weg erstreckt und mit der Außenumfangsfläche 34 der Rolle 4 in Kontakt gerät. Die an dem Streifen 21 vorgesehene ebene Oberfläche 21b ermöglicht es dem Teil 40 (siehe 6) der Gussform zum Zeitpunkt des Entformens einfach durch die Tasche 6 hindurch herausgezogen zu werden.
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Eine Innenfläche 15 des die Tasche 6 ausbildenden ringförmigen Ringes 10 weist Kontaktflächenbereiche 17 auf, mit denen eine axiale Endfläche der Rolle 4 in Kontakt ist. Jeder Kontaktflächenbereich 17 ist eine Oberfläche, die sich leicht von der Innenfläche 15 weg wölbt. Die Rolle 4 kontaktiert die Innenfläche 15 eher an den Kontaktflächenbereichen 17 als über einen breiten Bereich hinweg. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die zwei Kontaktflächenbereiche 17 so angeordnet, dass sich das Zentrum/die Mitte der Tasche 6 zwischen den Kontaktflächenbereichen 17 befindet. Ähnliche Kontaktflächenbereiche 17 sind an einer Innenoberfläche 16 des anderen ringförmigen Rings 11 angeformt.
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Das Rollenlager 1 der vorliegenden Erfindung ist nicht auf die abgebildete Form beschränkt, sondern kann jegliche andere Form innerhalb des Umfangs der vorliegenden Erfindung einnehmen. In dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel wurde der Fall beschrieben, dass die vorgesehenen Streifen 21 und gewölbten Bereiche 22 mit den Rollen 4 von der radialen Innenseite und von der radialen Außenseite aus so in Kontakt gelangen können, dass der Käfig 5 in verschiedenen Anwendungen verwendbar ist. Jedoch können die ausgewölbten Bereiche 22 auch von dem Käfig 5 weggelassen werden. Im Weiteren ist das Rollenlager 1 in dem zuvor beschriebenen Ausführungsbeispiel als ein zylindrisches Rollenlager beschrieben. Das Rollenlager 1 kann jedoch prinzipiell auch ein Nadelrollenlager/Nadellager sein. Auch wurde der Fall beschrieben, in dem der Innenring 2 die Rippen 7 aufweist. Jedoch können auch diese Rippen prinzipiell weggelassen werden.
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In dem Rollenlager der vorliegenden Erfindung kann eine elastische Verformung der Streifen während der Herstellung des Käfigs auf ein mögliches Ausmaß beschränkt werden, und die Bereiche jedes Käfigstabes, die zu beiden Seiten des Streifens in der Längsrichtung gesehen angeordnet sind, können daran gehindert werden, sich ebenfalls zusammen mit der Verformung des Streifens ebenfalls zu verformen. In der Folge kann die lokale Belastung in dem Käfig niedrig gehalten werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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