DE1221057B

DE1221057B - Window cage designed as a hollow body for axial or longitudinal roller bearings

Info

Publication number: DE1221057B
Application number: DEI17498A
Authority: DE
Original assignee: Industriewerk Schaeffler OHG
Current assignee: IHO Holding GmbH and Co KG
Priority date: 1960-01-07
Filing date: 1960-01-07
Publication date: 1966-07-14

Description

Als Hohlkörper ausgebildeter Fensterkäfig für Axial- oder Längsrollenlager Die Erfindung betrifft einen als Hohlkörper ausgebildeten Fensterkäfig für Axial- oder Längsrollenlager, insbesondere Nadellager, bestehend aus zwei miteinander verbundenen Hälften von U-förmigem Querschnitt, die nach Art einer Schachtel mit ihren Schenkeln ineinandergeschoben sind und zur Führung und Halterung der Wälzkörper mit gleich bemessenen Sicken versehene Stege aufweisen, die paarweise mit den Sickenböden aneinanderliegen.Window cage designed as a hollow body for axial or longitudinal roller bearings The invention relates to a window cage designed as a hollow body for axial or longitudinal roller bearings, in particular needle bearings, consisting of two interconnected Halves of U-shaped cross-section, shaped like a box with their legs are pushed into one another and for guiding and holding the rolling elements with the same dimensioned beads have provided webs that lie in pairs with the bead bases against each other.

Solche Käfige sind grundsätzlich schon bekanntgeworden. Diese unter dem Begriff Schachtelkäfig bekanntgewordenen Käfige bestehen aus zwei einander gegenüberliegenden ähnlichen Teilen, die Durchbrüche zur Führung und Halterung der Wälzkörper sowie zwei Flansche besitzen. Diese Schalen von U-förmigem Querschnitt sind wie bei einer Schachtel ineinandergeschoben und zu einem Käfig vereinigt, wobei die jeweils außenliegenden Flansche so weit umgebördelt sind, daß die eine Hälfte fest mit der anderen Hälfte verbunden ist.Such cages are already known in principle. These cages, which have become known under the term box cage, consist of two opposing, similar parts that have openings for guiding and holding the rolling elements and two flanges. These shells of U-shaped cross-section are pushed into one another like a box and combined to form a cage , the respective outer flanges being flanged so far that one half is firmly connected to the other half.

Dabei muß darauf geachtet werden, daß beide Käfighälften einen genauen Abstand zueinander haben, damit die Wälzkörper in den der Form der Wälzkörper angepaßten Durchbrüchen zur Führung und Halterung derselben einerseits genügend Freigängigkeit besitzen und andererseits auch nicht zu großes Spiel haben. Abgesehen von der Notwendigkeit, daß die Teilung der Durchbrüche der beiden Hälften zueinander stimmen muß, um einen Versatz der beiden Taschen und damit ein Klemmen der Wälzkörper zu vermeiden, muß auch die Höhe der Flansche zumindest der inneren Käfighälfte auf den Abstand der beiden Käfighälften zueinander abgestimmt sein, damit die Freigängigkeit der W'alzkörper und zugleich ihre Führung und Halterung gegeben ist.Care must be taken to ensure that both halves of the cage have a precise fit Have a distance from one another so that the rolling elements are adapted to the shape of the rolling elements Breakthroughs for guiding and holding the same on the one hand sufficient freedom of movement and on the other hand not have too much play. Apart from the need that the division of the openings of the two halves must be correct to one another To avoid misalignment of the two pockets and thus jamming of the rolling elements, must also the height of the flanges at least the inner cage half to the distance of the two cage halves must be matched to each other so that the rolling bodies can move freely and at the same time their guidance and support is given.

Bei der im allgemeinen spanlosen Verformung der beiden Hälften ist es oftmals schwierig, die Höhe der Flansche genau einzuhalten, weil von einer Ronde oder einem Band ohne nachfolgenden Beschnitt ausgegangen wird. Da die Flansche der inneren Käfighälfte an der inneren Seite der äußeren Käfighälfte anliegen und damit den Abstand fixieren, können Toleranzschwankungen in der Höhe solcher Käfige eintreten. Dies kann zu überrollungen der Käfigstege oder zum Festklemmen der Wälzkörper führen.In the case of the generally non-cutting deformation of the two halves it is often difficult to maintain the exact height of the flange because it is a round blank or a tape without a subsequent trim is assumed. Since the flanges of the inner cage half rest against the inner side of the outer cage half and thus fix the distance, tolerance fluctuations in the height of such cages can occur. This can lead to the cage bars being rolled over or the rolling elements to jam.

Bei einer bekannten Käfigausführung hat man diese Nachteile bereits dadurch zu umgehen versucht, daß man nach dem Einsetzen der Wälzkörper die Befestigung der beiden Käfighälften durch Anstauchen der senkrecht von den Schalenflächen abstehenden, Überlänge besitzenden Schalenrändern gegen die je- weilig gegenüberliegende innere Schalenhälfte vornahm, wobei in den beiden Käfighälften zwischen je zwei Wälzkörpem trapezförn-iige Sicken derart eingeprägt wurden, daß deren Seitenwände parallel zu den Fensterausschnitten gerichtet und deren Außenflächen in Anpassung an den Rollenumfang gekrümmt waren, um eine allseitig satte Führung für die Rollen zu bilden. Der hierbei auszuübende starke Druck und die Stauchung der Schalenränder tragen offensichtlich die Gefahr von nicht beherrschbaren Verformungen in sich, die sich insbesondere an den sehr empfindlichen Führungsflächen für die Wälzkörper auswirken können und die den Käfig zur Verwendung als Präzisionskäfig ungeeignet machen. Hinzu kommt noch, daß bei diesem bekannten Käfig nur sehr ungenügende Schmiermittelvorratsräume vorhanden waren, so daß ein häufiges Nachschmieren einer Lagerung unter Verwendung eines solchen Käfigs erforderlich ist (französisches Patent 899 187). In a known cage design, attempts have already been made to circumvent these disadvantages by fastening the two cage halves after inserting the rolling elements by upsetting the excess length shell edges protruding perpendicularly from the shell surfaces against the respective opposite inner shell half, in the two cage halves between each two rolling bodies trapezförn-iige beads were engraved such that the side walls directed parallel to the panes and their outer surfaces were curved in adaptation to the roller periphery, to form an all-round rich guide for the rollers. The strong pressure to be exerted here and the upsetting of the shell edges obviously carry the risk of uncontrollable deformations, which can affect the very sensitive guide surfaces for the rolling elements in particular and which make the cage unsuitable for use as a precision cage. In addition, in this known cage there were only very inadequate lubricant storage spaces, so that frequent relubrication of a bearing using such a cage is necessary (French patent 899 187).

Darüber hinaus wurde bereits bei einem Radial-Rollenkäfig. vorgeschlagen, diesen aus zwei ineinandergeschobenen Hälften zu fertigen, die mit ihren Endringen und einem Teil ihrer Steglänge dicht aneinanderliegen, während die in der Mitte nach entgegengesetzten Richtungen durchgekröpften Stege zwischen.den Wälzkörpem Hohlräume bilden. Dieser bekannte Käfig ist an sich sehr einfach herzustellen und besitzt auch bezüglich der Führung und Halterung der Wälzkörper durchaus ausreichende Eigenschaften. Unter bestimmten erschwerten Anwendungsbedingungen müssen jedoch von einem solchen Wälzkörperkäfig Eigenschaften gefordert werden, die dieser bekannte Käfig nicht besitzt. Hierzu gehört insbesondere eine hohe Formstabilität ' die dieser bekannte Käfig im Gegensatz zu dem erfindungsgemäßen für derartige schwierige Anwendungsfälle nicht in ausreichendem Maße besitzt. Außerdem kann es Schwierigkeiten bereiten, diesen bekannten Käfig an einer der Wälzkörperlaufbahnen zu zentrieren. Für eine solche Zentrierung würden bei diesem Käfig nur die durchgekröpften Stegteile zur Verfügung stehen, die zwar eine ausreichende Führungsbreite ergeben mögen, dann jedoch dazu neigen, das Schmiermittel von den Wälzkörperlaufbahnen abzuschaben (deutsches Patent 919 977). In addition, a radial roller cage. proposed to manufacture this from two nested halves, which lie close together with their end rings and part of their web length, while the webs bent through in the middle in opposite directions form cavities between the rolling bodies. This known cage is very easy to manufacture and also has adequate properties with regard to the guidance and holding of the rolling elements. Under certain difficult application conditions, however, such a rolling element cage must have properties which this known cage does not have. This includes, in particular, a high degree of dimensional stability , which this known cage, in contrast to the one according to the invention, does not have a sufficient degree for such difficult applications. In addition, it can be difficult to center this known cage on one of the rolling element raceways. For such a centering, only the cranked web parts would be available in this cage , which may provide a sufficient guide width, but then tend to scrape off the lubricant from the rolling element raceways (German Patent 919 977).

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht nun darin, bei derartigen Käfigen diese Herstellungs- und Betriebsmängel zu beseitigen, ohne aber den Käfig als solchen aufwendiger und damit teurer in der Herstellung zu machen.The object on which the invention is based now consists in such cages to eliminate these manufacturing and operating defects, but without to make the cage as such more complex and therefore more expensive to manufacture.

Nach der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß die Schenkel der inneren der beiden ineinandergeschobenen Käfighälften niedriger sind als die paarweise aneinanderliegenden Sicken der beiden Käfighälften zusammen, die als an sich bekannte Durchkröpfungen der Stege ausgebildet sind.According to the invention, this is achieved in that the legs of the inner of the two nested cage halves are lower than the mutually adjacent beads of the two cage halves together, which are designed as per se known crankings of the webs.

Nach weiteren Vorschlägen der Erfindung kann jeder Steg eine Durchkröpfung im Bereich seiner Mitte aufweisen oder auch im Bereich seiner beiden Enden mit je einer Durchkröpfung versehen sein.According to further proposals of the invention , each web can have a bend in the area of its middle or also be provided with a bend in each case in the area of its two ends.

Der wesentliche Vorteil des erfindungsgemäßen Käfigs gegenüber den früher bekanntgewordenen ähnlichen Käfigen besteht darin, daß der genaue Abstand der beiden Käfighälften durch die in die Stege eingearbeiteten Sicken bestimmt ist. Da diese Sicken bei der Herstellung der einzelnen Käfighälften bereits mit ausreichender Genauigkeit hergestellt werden können, ist es beim Zusarnmen au der beiden Käfighälften nicht mehr erforderlich, noch nachträgliche Verformungen vorzunehmen, die nur zu Ungenauigkeiten führen könnten. Darüber hinaus ermöglichen die in die Stege eingearbeiteten Sicken auch die Führung der Wälzkörper an diesen Sicken. Infolge des schachtelartigen Aufbaues des erfindungsgemäßen Käfig gs besitzt dieser eine hohe Formstabilität und läßt außerdem genügend große Schmiermittelvorratsräume frei, die ein einwandfreies Funktionieren des Käfigs über lange Zeiträume sicherstellen.The main advantage of the cage according to the invention over the similar cages previously known is that the exact distance between the two cage halves is determined by the beads worked into the webs. As these beads can be made in the production of each cage halves already with sufficient accuracy, it is the Zusarnmen the two cage halves au no longer necessary to make even subsequent deformations that could only lead to inaccuracies. In addition, the beads worked into the webs also enable the rolling elements to be guided on these beads. As a result of the box-like structure of the cage according to the invention, it has a high degree of dimensional stability and also leaves sufficiently large lubricant storage spaces free, which ensure proper functioning of the cage over long periods of time.

In den Zeichnungen sind verschiedene Ausführungsbeispiele der beschriebenen Erfindung dargestellt und näher beschrieben. Es zeigt F i g. 1 einen Axial-Nadelkäfig in Ansicht mit rund umlaufenden Sicken, F i g. 2 einen Querschnitt nach der Linie II-II der F i g. 1 in vergrößertem Maßstab, F i g. 3 den Querschnitt eines Käfigs für Flachführungen, F i g. 4 die Teilansicht eines Käfigs gemäß F i g. 3 und F i g. 5 einen Längsschnitt gemäß derLinie V-V der Fi g. 4.Various exemplary embodiments of the described invention are shown and described in more detail in the drawings. It shows F i g. 1 an axial needle cage in view with circumferential beads, FIG. 2 shows a cross section along the line II-II in FIG. 1 on an enlarged scale, FIG. 3 shows the cross section of a cage for flat guides, FIG . 4 shows the partial view of a cage according to FIG. 3 and F i g. 5 shows a longitudinal section along line VV in FIG . 4th

Der in F i g. 1 dargestellte Axial-Nadelkäfig zeigt die Nadeln 1 in den Fenstern 2 zwischen den beiden Halbschalen von U-förinigem Querschnitt 3 und 4. In jede der beiden Schalen ist je eine rund umlaufende Sicke 5 eingearbeitet. Die besondere Ausführungsform dieses Käfigs ist in vergrößertem Maßstab aus F i g. 2 ersichtlich. Die innere Schale 3 besitzt innen und außen, wie auch die äußere Schale 4 axial gerichtete Schenkel 6 und 7 bzw. 8 und 9, so daß diese beiden Halbschalen wie bei einer Schachtel ineinandergeschoben sind. In jede der beiden Halbschalen ist eine umlaufende Sicke 5 eingearbeitet, deren Tiefe so bemessen ist, daß sie in Nadelmitte aufeinandertreffen. Damit dies einwandfrei erreicht wird, müssen die beiden Schenkel 6 und 7 kürzer sein als der Ab- stand der beiden Halbschalen 3 und 4 zueinander. Die feste Verbindung miteinander erfolgt durch Umbördeln der Flansche 8 und 9. The in F i g. Thrust needle cage 1 is shown the needles 1 in the windows 2 between the two half-shells of U-cross-section förinigem 3 and 4 each have a round peripheral bead 5 is incorporated into each of the two shells. The particular embodiment of this cage is shown on an enlarged scale from FIG. 2 can be seen. The inner shell 3 , like the outer shell 4, has axially directed legs 6 and 7 or 8 and 9 on the inside and outside, so that these two half-shells are pushed into one another like a box. A circumferential bead 5 is incorporated into each of the two half-shells, the depth of which is dimensioned so that they meet in the middle of the needle. In order for this to be achieved properly, the two legs 6 and 7 must be shorter than the distance between the two half-shells 3 and 4. The fixed connection is made by flanging the flanges 8 and 9.

Die F i g. 3 zeigt je ein inneres und äußeres Band 22 und 23 mit U-förmigem Profil, die beide zu einem Flachführungskäfig vereinigt sind und in ihren Fenstern 24 (vgl. F i g. 4 und 5) Rollen 25 aufnehmen. In jedem der beiden Bänder befinden sich zwei Sicken 26 und 27 bzw 28 und 29, die gemeinsam zur Führung der Rollen 25 dienen. Die Tiefe der Sicken 26 und 27 bzw. 28 und 29 ist auf den Abstand der beiden U-förmig gestalteten Bänder 22 und 23 zueinander abgestimmt. Durch die beiden Schenkel 30 und 31 bzw. 32 und 33 ist die Fixierung der beiden profilierten Bänder in Richtung der Rollenachse sichergestellt.The F i g. 3 shows an inner and an outer band 22 and 23 each with a U-shaped profile, both of which are combined to form a flat guide cage and accommodate rollers 25 in their windows 24 (see FIGS. 4 and 5). In each of the two belts there are two beads 26 and 27 or 28 and 29, which together serve to guide the rollers 25. The depth of the beads 26 and 27 or 28 and 29 is matched to the distance between the two U-shaped strips 22 and 23 from one another. The fixing of the two profiled strips in the direction of the roller axis is ensured by the two legs 30 and 31 or 32 and 33.

Aus F i g. 4 und 5 ist ersichtlich, daß die neben den Durchkröpfungen liegenden Stegteile oder abweichend von der Darstellung auch die Sicken selbst die Führang der Rollen ermöglichen, wobei in diesem Fall die neben den Sicken liegenden Stegteile nur zur Halterang dienen. Die genaue Einhaltung des Abstandes der beiden Bänder 22 und 23 zueinander ergibt, daß bei genauer Breitenbemessung der über bzw. unter der Wälzkörpermitte liegenden Teile der Käfigfenster ein Durchhängen des Flachführungskäfigs und damit ein Gleiten auf der Wälzkörperlaufbahn nicht stattfinden kann. Gleichzeitig wird dabei auch ein überrollen der Käfigstege vermieden.From Fig. 4 and 5 it can be seen that the web parts lying next to the crimps or, notwithstanding the illustration, also the beads themselves enable the rollers to be guided, in which case the web parts lying next to the beads are only used for holding the bead. Exactly maintaining the distance between the two bands 22 and 23 shows that if the width of the parts of the cage window above or below the center of the rolling element is precisely measured, the flat guide cage cannot sag and slide on the rolling element raceway. At the same time, rolling over the cage bars is also avoided.

Claims

Claims: 1. Window cage designed as a hollow body for axial or longitudinal roller bearings, in particular needle roller bearings, consisting of two interconnected halves of U-shaped cross-section, which are pushed into one another like a box with their legs and for guiding and holding the rolling elements with corrugations of the same size have provided webs, which lie against each other in pairs with the bead bases, d a - by a indicates that the legs (6, 7, 30, 31) of the inner of the two nested cage halves (2, 22) are lower than the mutually adjacent beads (5, 26, 27, 28, 29) , which are designed as crankings of the webs known per se.

2. Window cage according to claim 1, characterized in that each web has an offset in the region of its center. 3. Window cage according to claim 1, characterized in that each web in the region of its two ends a Durchkröpfung is provided with ever.

Documents considered: German Patent No. 919 977; French patent specification No. 899 1871.