DE1172484B - Fensterkaefig fuer zweireihige Pendelrollenlager - Google Patents

Description

• Fensterkäfig für zweireihige Pendelrollenlager Die Erfindung bezieht sich auf Fensterkäfige für zweireihige Pendelrollenlager mit tonnenförmigen Rollen und einer beiden Rollenreihen gemeinsam Balligen Lauffläche des äußeren Laufringes, wobei der Fensterkäfig aus zwei im wesentlichen gleichen, vorzugsweise aus Blech gefertigten, jeweils eine Rollenreihe aufnehmenden Teilen besteht.
• Bei Fensterkäfigen dieser Art liegen die beiden Käfigteile im allgemeinen lose gegeneinander und werden z. B. am Innenring des Lagers geführt. Vor allem bei solchen Lagerungen, in denen das Lager und damit auch der Käfig einer starken Schleuderkraft ausgesetzt sind, z. B. bei Kurbelbewegungen, wachsen die Ansprüche an die Schmierung der Führungsflächen. Es ist deshalb auch bekannt, jede Käfighälfte mit einer Kante zu versehen, die an der äußeren Laufbahn gleitet, d. h. an dem Teil des Lagers, wohin das Schmiermittel auf Grund der Schleuderkraft gelangt. Eine solche Ausführung ist jedoch mit herstellungstechnischen Schwierigkeiten verbunden. Außerdem ist es in manchen Fällen nicht erwünscht, daß die Käfighälften sich uabhängig voneinander bewegen können. Dies trifft besonders zu, wenn das Lager überwiegend Axialbelastungen ausgesetzt ist. Wenn eine Rollenreihe ganz entlastet ist, gibt es keine treibende Kraft auf ihre Käfighälfte, die somit die Neigung hat, stehenzubleiben, um dann wieder bei Eintritt der Belastung in Drehung zu kommen. Ein solches wiederholtes Beschleunigen und Zurückbleiben ist für das Lager schädlich. Auch kann bei einseitiger Axialbelastung das Zurückbleiben der einen Käfighälfte und ihrer Rollen einen erheblichen Verschleiß des Lagers zur Folge haben.
• Bekannt ist es ferner, auf der Außenseite der Käfigteile einen von diesen im Bereich zwischen den Rollen getragenen zentralen Ring anzuordnen, dessen Stirnseiten mit den Rollenstirnseiten in Berührung stehen und dadurch ein Schiefstellen der Rollen unter dem Einfluß der an ihren beiden Enden verschieden großen Geschwindigkeit des Innenringes verhindern. Auch ist es bei zweireihigen Pendelrollenlagern mit einteiligem Käfig und einem diesen zwischen den Rollenreihen umschließenden Ring zur Verhinderung des Schrägstellens der Rollen bekannt, diesen Ring als sich mit der Außenseite gegen die sphärische Laufbahn des äußeren Laufringes abstützenden Führungsring auszubilden, wobei der Fensterkäfig in dem Führungsring gelagert ist. Hierbei besteht jedoch wegen der relativen axialen Beweglichkeit dieses Ringes die Gefahr von gegenseitigen Verklemmungen der Rollen beider Rollenreihen über den Ring.
• Aufgabe der Erfindung ist es, einen Fensterkäfig der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem einerseits die beiden Käfigteile miteinander verbunden sind, wodurch der Käfigteil in der belasteten Zone den unbeeinflußten Teil mitnimmt, und der andererseits an der äußeren Laufbahn geführt ist, wo die Schmierverhältnisse am günstigsten sind. Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, da.ß die die Rollen aufnehmenden Käfigteile mittels eines mit seinem Außenmantel an der Balligen Laufbahn des äußeren Laufringes geführten, ein- oder mehrteiligen Ringes miteinander verbunden sind. Durch die erfindungsgemäße Ausbildung des Fensterkäfigs wird der Vorteil erzielt, daß dasselbe Element gleichzeitig die die Rollen aufnehmenden Käfigteile miteinander verbindet und den Käfig führt. Auch ergibt sich als besonderer Vorteil, daß ursprünglich auf dem Innenring geführte, normale Rollenkäfige durch eine einfache Bearbeitung auf der Drehbank in auf dem Außenring geführte Käfige umgeändert werden können. Die Erfindung kann auf verschiedene Weise weiter ausgestaltet werden. So weist nach einem ersten Ausbildungsmerkmal das Profil der in an sich bekannter Weise ballig ausgeführten äußeren Begrenzungsfläche des Ringes einen Radius auf, der etwas kleiner ist als der Profilradius der Laufbahn des äußeren Laufringes. Um ein Einführen des Ringes in den äußeren Laufring zu ermöglichen, dessen Kantendurchmesser an den axialen Enden kleiner ist als der Außendurchmesser des einzuführenden Ringes, ist der Ring an einer Stelle aufgeschnitten, um ihn durch Überlappen der Enden zusammendrücken zu können, oder er ist aus zwei vorzugsweise gleich großen Ringsektoren Gebildet, die erst nach dem Einsetzen in den Laufring miteinander fest verbunden werden. In beiden Fällen ist es besonders vorteilhaft, die Verbindung der Käfigteile mit dem Ring durch in diesen und den Käfigteilen angeordnete ineinandergreifende Nuten und Kämme oder Erhöhungen herzustellen. Eine weitere Möglichkeit zum Einführen des Ringes in den äußeren Laufring wird durch die Anwendung der grundsätzlich bei Fensterkäfigen bekannten Maßnahme geschaffen, den Ring in seiner Gesamtheit oder durch stellenweise Abschwächung elastisch verformbar auszubilden.
• Falls der Ring in an sich bekannter Weise entlang einer achsnormalen Ebene in zwei im wesentlichen gleiche Ringhälften getrennt ist, ist die Erfindung dadurch weiter ausgebildet, daß jede Ringhälfte an ihrem Außenmantel zwei an sich bekannte einander diametral gegenüberliegende Abflachungen aufweist und daß die Ringhälften mittels axial liegender Niete oder Schrauben miteinander derart verbunden sind, daß die Mantellinie des Ringes im Bereich der Trennstelle ein geschlossener Kreis ist.
• Schließlich ist bei einer dritten vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, daß der Ring aus ringsektorförmigen Gliedern gebildet ist, deren äußere Begrenzungsfläche, in Umfangsrichtung betrachtet, eine kleinere Krümmung aufweist als die Krümmung der bulligen Laufbahn des äußeren Laufringes. Zweckmäßig bestehen dabei die ringsektorförmigen Glieder aus Kunststoff.
• Von den in den Ansprüchen unter Schutz gestellten Merkmalen wird für das Merkmal nach Anspruch 6 Schutz nur in Verbindung mit dem Hauptanspruch begehrt.
• Die Erfindung wird nachstehend an Hand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigt F i g. 1 einen rechtwinklig zur Drehachse gelegten Schnitt durch ein zweireihiges Pendelrollenlager mit tonnenförmigen Rollen, F i g. 2 in vergrößertem Maßstab einen Schnitt durch die obere Hälfte desselben Lagers nach Linie II-II in F i g. 1, F i g. 3, 4 und 5 verschiedene Arten, die Käfighälften mit Hilfe eines gemeinsamen Ringes miteinander zu verbinden, F i g. 6 und 7 zwei Ausführungsformen von Verbindungsringen zur Ermöglichung des Einsetzens des Ringes in den Außenring des Lagers, F i g. 8 und 9 eine andere Ausführungsform eines Ringes zum Einsetzen in den Außenring, F i g. 10 und 11 eine Ausführungsform, bei der der die Käfigteile miteinander verbindende Ring aus ringsektorförmigen Gliedern besteht.
• In den F i g. 1 und 2 bezeichnen 12 und 13 den Innen- bzw. Außenring eines zweireihigen Pendelrollenlagers mit einer für beide Rollenreihen gemeinsamen äußeren bulligen Laufbahn 36. Die Rollen 14 sind durch einen Käfig mit geschlossenen Rollentuschen, einen sogenannten Fensterkäfig, voneinander getrennt, der aus zwei axial voneinander getrennten Teilen 15, einen für jede Rollenreihe besteht. Die Rollen werden teils vom Käfig, teils von einem zwischen den Rollenreihen befindlichen Führungsring 16 auf dem Innenring geführt. Die beiden Käfigteile 15 sind durch einen zweiteiligen Ring 17 zusammengehalten, der mit zwei Kämmen 18 versehen ist, die in entsprechende Nuten in den beiden Käfigteilen 15 eingreifen. Die beiden Ringhälften 17 werden, nachdem sie an ihrem Platz im Außenring angebracht worden sind, mit Hilfe von zwei Nieten 20 oder Schrauben miteinander verbunden. Die äußere Begrenzungsfläche 19 des Ringes 1.7 ist bullig, und der Radius ihres Profils ist etwas kleiner als der Profilradius der äußeren Laufbahn, damit zwischen dem Ring 17 und dem Außenring 13 immer ein gutes Gleiten ermöglicht wird.
• Der in den F i g. 1 und 2 dargestellte Ring 17 kann in bezug auf seine Befestigung an den Käfigteilen 15 verschiedenartig ausgestaltet werden. Die F i g. 3, 4 und 5 veranschaulichen einige solcher Möglichkeiten. In F i g. 3 ist der Ring 17 mit zwei axial gerichteten Nuten 21 versehen. Wenn die auf den Käfighälften befindlichen Kämme 22 in die Nuten 21 eingeführt sind, werden die Ringteile 23 eingewalzt, wodurch eine feste Verbindung zwischen Ring 17 und den Käfigteilen 15 zustande kommt. Der Ring 17 ist hierbei am besten ungeteilt und mit zwei äußeren, diametral einander gegenüberliegenden Abflachungen versehen, welche die Einführung des Ringes in den Lageraußenring ermöglichen. Die Lage der Abflachungen und ihr Aussehen gehen aus den F i g. 8 und 9 und der dazugehörigen Beschreibung hervor. In F i g. 4 sind im Ring 17 Nuten 24 angeordnet. In diese und die entsprechenden Nuten 25 der Käfigteile sind Sprengringe 26 eingesetzt. In F i g. 5 ist der Ring 17 mit den Käfigteilen durch Niete 27 verbunden.
• In den F i g. 6 und 7 sind zwei verschiedene Ringe 17 gezeigt, von denen der in F i g. 6 gezeigte aufgeschnitten ist. Die Enden dieses Ringes werden beim Einsetzen in den Außenring 13 seitlich voneinander weggedrückt und sich überlappend übereinandergeschoben, wodurch der Ring in den Außenring eingesetzt werden kann. Der Ring 17 in F i g. 7 ist elastisch verformbar und kann, wenn er diametral zusammengedrückt wird, in den Außenring 13 eingeschoben werden. Der Ring ist entweder in seiner Gesamtheit elastisch verformbar oder stellenweise geschwächt, damit er zusammendrückbar ist.
• In den F i g. 8 und 9 ist ein die Käfigteile 15 zusammenhaltender Ring gezeigt, der aus zwei Ringhälften 28 und 29 besteht. Die Ringhälften sind an zwei einander gegenüberliegenden Stellen segmentförmig abgeflacht, damit die Ringe in den Lageraußenring eingesetzt werden können. Die Ringe werden nach dem Einsetzen derart gegeneinander gedreht, daß die Abflachungen des einen Ringes im Verhältnis zu denen des anderen Ringes z. B. um 90° versetzt sind. Der Winkel kann natürlich beliebig sein, nur muß er größer sein als der Kreisbogen des ausgesparten Segmentes. Hierdurch wird erreicht, daß die Berührungsfläche zwischen der äußeren Laufbahn 36 und der Mantellinie des Ringes im Bereich der Trennstelle seiner Hälften nicht unterbrochen ist. Die Käfigteile sind mit kreisrunden Kämmen 30 versehen und die Ringe mit dazu passenden Nuten. Indem man den einen Ring 28 mit dem anderen 29 durch Niete 31 verbindet, werden die beiden Käfigteile 15 zusammengehalten. Schließlich wird in den F i g. 10 und 11 eine Ausführungsform gezeigt, in welcher der die Käfigteile zusammenhaltende Ring aus einer Anzahl im Kreis angeordneter, ringsektorförmiger Glieder 32, vorzugsweise aus Kunststoff, besteht, die mit zwei axialen ringförmigen Nuten 33 versehen sind. Die Nuten sind an der Öffnung etwas schmaler und dort mit wulstförmigen Erhöhungen 34 versehen, die in ausgedrehte Nuten in den Käfigteilen 15 einfedern. Die äußere Begrenzungsfläche 35 der Glieder, in Umfangsrichtung betrachtet, hat einen kleineren Radius als die ballige Laufbahn 36, so daß die Schmierung erleichtert wird.

Claims (9)

1. Patentansprüche: 1. Fensterkäfig für zweireihige Pendelrollenlager mit tonnenförmigen Rollen und einer beiden Rollenreihen gemeinsamen Balligen Luffiäche des äußeren Laufrings, bestehend aus zwei im wesentlichen gleichen, vorzugsweise aus Blech gefertigten, jeweils eine Rollenreihe aufnehmenden Teilen, dadurch gekennzeichnet, daß die die Rollen aufnehmenden Käfigteile (15) mittels eines mit seinem Außenmantel (19, 35) an der Balligen Laufbahn (36) des äußeren Laufringes (13) geführten, ein- oder mehrteiligen Ringes miteinander verbunden sind.
2. 2. Käfig nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Profil der in an sich bekannter Weise ballig ausgeführten äußeren Begrenzungsfläche (19, 35) des Ringes (17, 32) einen Radius aufweist, der etwas kleiner ist als der Profilradius der Laufbahn (36) des äußeren Laufringes (13).
3. 3. Käfig nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring an einer Stelle aufgeschnitten ist.
4. 4. Käfig nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring aus zwei vorzugsweise gleich großen Ringsektoren gebildet ist.
5. 5. Käfig nach Anspruch 3 oder 4, gekennzeichnet durch im Ring (17) und in den Käfigteilen (15) angeordnete ineinandergreifende Nuten (33, 21, 25, 24) und Kämme oder Erhöhungen (18, 22,30).
6. 6. Käfig nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring in seiner Gesamtheit oder durch stellenweise Abschwächung elastisch verformbar ist.
7. 7. Käfig nach Anspruch 1, bei dem der Ring entlang einer achsnormalen Ebene in zwei im wesentlichen gleiche Ringhälften getrennt ist, dadurch gekennzeichnet, daß jede Ringhälfte an ihrem Außenmantel zwei an sich bekannte einander diametral gegenüberliegende Abflachungen (28, 29) aufweist und daß die Ringhälften mittels axial liegender Niete oder Schrauben miteinander derart verbunden sind, daß die Mantellinie des Ringes im Bereich der Trennstelle ein geschlossener Kreis ist. B.
8. Käfig nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring auf ringsektorförmigen Gliedern (32) gebildet ist, deren äußere Begrenzungsfläche (35), in Umfangsrichtung betrachtet, eine kleinere Krümmung aufweist als die Krümmung der Balligen Laufbahn (36) des äußere Laufringes.
9. 9. Käfig nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die ringsektorföxmigen Glieder (32) aus Kunststoff bestehen. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 594 993, 331454; schweizerische Patentschrift Nr. 162 803.