DE1250690B - - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

F16 c

Deutsche Kl.: 47 b -12

Nummer: 1 250 690

Aktenzeichen: S 55213 XII/47 b

Anmeldetag: 21. September 1957

Auslegetag: 21. September 1967

Die Erfindung betriftf einen einstückigen, aus einem Rohrabschnitt oder ähnlichem Vormaterial durch abschnittweises Aufweiten der zylindrischen Rohrwand und anschließendes Ausstanzen der Käfigtaschen hergestellten Käfig für Radial-Zylinderrollenlager, und zwar einen Blechkäfig mit gekröpften Stegen, die, vorzugsweise in symmetrischer Anordnung, axial verlaufende Abschnitte zur Führung und zur Halterung der Rollen aufweisen. Auch betrifft sie ein Verfahren zur Herstellung des Käfigs.

Blechkäfige für Wälzlager zeichnen sich durch geringes Gewicht, verhältnismäßig große Festigkeit, gutes Laufverhalten und niedrige Herstellungskosten aus. Wegen dieser günstigen Eigenschaften werden Blechkäfige bevorzugt für Wälzlager aller Art verwendet, insbesondere auch für Zylinderrollenlager.

Bekannt sind Blechkäfige, die außer- und innerhalb des Teilkreises liegende, parallel zur Käfigachse verlaufende Stegteile sowie schräg zur Käfigachse ao verlaufende Verbindungsabschnitte aufweisen. Bei diesen bekannten Käfigen dienen die außer- und innerhalb des Teilkreises liegenden, parallel zur Käfigachse verlaufenden Stegteile außer zur Halterung der Wälzkörper in beiden radialen Richtungen auch zur achsparallelen Führung der Wälzkörper. Eine Führung inner- oder außerhalb des Teilkreises weist jedoch den Nachteil auf, daß radial gerichtete Zwangkräfte entstehen, die ein Auflaufen der Wälzkörper auf die Stege bewirken. Durch diese Zwangkräfte entstehen eine hohe Reibung und damit ein hoher Verschleiß sowie eine zusätzliche mechanische Beanspruchung der Stege, die zu einer schnellen Zerstörung des Käfigs und damit des gesamten Lagers führen. ■

Es wurde weiterhin bereits ein Fensterkäfig aus Blech vorgeschlagen, dessen Stege im Bereich der Mitte einfach radial nach innen durchgekröpft sind und die Nadeln mit zu ihrer Achse parallelen Teilen führen und radial nach innen halten. Die beiden die Stege miteinander verbindenden Seitenringe des Käfigs liegen hier im Bereich des Nadelteilkreises, und die seitlich an den abgekröpften, zur Halterung der Nadeln dienenden Mittelteil anschließenden, zur Führung im Bereich der Nadelenden dienenden Stegteile gehen jeweils mit einer radial nach außen gerichteten Kröpfung in die Seitenringe über. Bei diesem Käfig liegen somit die zur achsparallelen Führung der Nadeln dienenden Stegteile radial innerhalb des Teilkreises, weshalb wiederum vom Käfig Zwangkräfte auf die Rollen ausgeübt werden, die ein Auflaufen der Wälzkörper auf die Stege mit den Blechkäfig für Radial-Zylinderrollenlager
und Verfahren zu seiner Herstellung

Anmelder:

SKF Kugellagerfabriken

Gesellschaft mit beschränkter Haftung,

Schweinfurt, Schultesstr. 52

Als Erfinder benannt:

Fritz Günther, Stuttgart-Rohr

gleichen, bereits weiter oben geschilderten Wirkungen verursachen können.

Nach der vorliegenden Erfindung wird deshalb bei einem Blechkäfig der eingangs genannten Art für Radial-Zylinderrollenlager vorgeschlagen, die im Bereich der Rollenenden liegenden, zur achsparallelen Führung der Rollen dienenden Stegabschnitte etwa zu gleichen Teilen über und unter dem Rollenmittenkreis anzuordnen.

In Weiterbildung der Erfindung sind die die Stege miteinander verbindenden Käfigseitenringe derart angestaucht, daß gleichzeitig Versteifungswülste und große Käfigführungsflächen entstehen. Der mittlere Teil der Käfigstege liegt um einen bestimmten Betrag radial innerhalb des Rollenmittenkreises, wobei sich die die Käfigtaschen in Umfangsrichtung begrenzenden Stegkanten hier so weit nähern, daß ihr Abstand kleiner als der Rollendurchmesser ist. Der Durchmesser der die Käfigseitenringe bildenden Rohrenden ist so groß gehalten, daß sie den Käfig auf den Borden der Rollbahnringe führen.

Bei einem Käfig nach diesem Vorschlag erfolgt die achsparallele Führung der Wälzkörper in Teilkreishöhe an verhältnismäßig langen Führungszonen an den Enden der Rollen. Dadurch wird die Rollenführung günstig beeinflußt, denn die Führungskräfte werden klein, und die Anlaufzone der Rolle an den Stegen wird groß. Infolgedessen bleibt die genaue achsparallele Führung der Rollen über sehr lange Zeit erhalten.

Es ist zwar bereits ein Massivfensterkäfig für Außen- und Innenbordrollenlager bekanntgeworden, der mehrere durch Ausdrehen von äußeren und inneren Ringnuten entstandene, auf verschiedenen Durchmessern liegende Stegabschnitte aufweist. Wie jedoch allgemein bekannt ist, haben Massivkäfige gegenüber den Blechkäfigen, abgesehen davon, daß sie ein

709 648/16S

Il 250 690

größeres Gewicht besitzen, insbesondere den Nachteil, daß sie wegen der Vielzahl der erforderlichen Arbeitsgänge nicht für eine Massenfertigung geeignet sind. Darüber hinaus soll der bekannte Käfig bei Zylinderrollenlagern mit Kurzrollen verwendet werden, bei denen die achsparallele Führung der Rollen ausschließlich von den Borden eines Lagerringes übernommen wird. Der bekannte Käfig hat keinerlei Führungsaufgaben zu übernehmen, sondern dient lediglich dazu, die Rollen im Abstand und bei abgezogenem bordfreiem Lagerring am Herausfallen nach dieser Seite zu halten.

Das erfindungsgemäße Herstellverfahren geht von einem Rohrstück aus, dessen lichter Durchmesser der kleinsten Käfigbohrung entspricht. Durch abschnittweises radiales Aufweiten der Rohrwandung und gegebenenfalls Anstauchen der Rohrenden wird die Käfiggrundform erhalten. Tn den auf diese Weise gebildeten spulenförmigen Körper werden die Käfigtaschen eingestanzt. Der Käfig ist damit fertig. Die Rollen werden unter leichtem Auffedern der Stege in den Käfig eingesetzt.

Zur Halterung der Rollen im Käfig sind also keine nachträglichen Verstemmungen oder bleibenden Verformungen der Käfigstege oder Taschenränder erforderlich. Dadurch und durch das Einstanzen der Käfigtaschen in den fertigverformten Grundkörper behält der Käfig seine ursprüngliche Form, und es ist die genaue achsparallele Führung der Rollen gewährleistet.

In der Zeichnung ist

Abb. 1 ein Teilaxialschnitt eines mit dem erfindungsgemäßen Käfig ausgerüsteten Rollenlagers,

A b b. 2 ein Teilradialschnitt des Käfigs und

A b b. 3 eine Draufsicht auf die Käfigtasche;

A b b. 4 zeigt eine Ausführung des erfindungsgemäßen Käfigs für Zylinderrollen mit besonders kleinem Durchmesser und großer Länge.

Der Käfigabsatz 1 entspricht den Abmessungen des Rohrstücks, von dem bei der Anfertigung des Käfigs ausgegangen wird. Durch Aufweiten wird das Rohrstück so verformt, daß sich die Stufen 2 und 2' und anschließend die Stufen 3 und 3' bilden. Werden die Ränder der Stufen 3 und 3' angestaucht, so wird die Steifigkeit des Käfigs wesentlich erhöht. Das Anstauchen kann in unterschiedlicher Weise vorgenommen werden, z. B. so, daß der Versteifungswulst, wie bei 5 gezeigt, hauptsächlich an der Außenkante der Käfigseitenringe erzeugt wird oder, wie bei 5' dargestellt, am Übergang 4 bzw. 4' der Stufen 2 und 3 bzw. 2' und 3' auftritt. In diesen spulenförmigen Körper werden die Käfigtaschen 6 gestanzt.

Infolge der gestuften Ausgangsform sind die zwischen den Käfigtaschen 6 befindlichen Stege gekröpft. Die Stegabschnitte 1 liegen um einen gewissen Betrag unter dem Rollenmittenkreis, die Stegabschnitte 2 und 2' etwa zu gleichen Teilen über und unter dem Rollenmittenkreis. Im Bereich des Stegabschnittes 1 haben die Stegkanten 7 Vorsprünge 8. Dadurch nähern sich hier die Stegkanten so weit, daß ihr Abstand geringfügig kleiner ist als der Rollendurchmesser. Die Rollen 9 werden beim Einsetzen in den Käfig unter leichtem Federn der Stege eingeschnappt. Die radial innerhalb des Rollenmittenkreises liegenden Vorsprünge 8 verhindern, daß die Rollen nach innen aus dem Käfig fallen; die Vorsprünge 8 liegen außerdem so, daß die Rollen nicht zu weit durchhängen, so daß der Innenring ohne Schwierigkeiten in den Außenring mit Rollen eingeführt werden kann. Die Stegabschnitte 2 und 2' führen die Rollen achsparallel, die Führung des Käfigs selbst erfolgt durch die Käfigseitenringe 3 und 3', deren Enden zur Erhöhung der Formsteifigkeit angestaucht sein können. Sind die Rollen sehr dünn und lang, so wird man

ίο den Käfig nicht auf jeder Seite mehrmals im Durchmesser aufweiten, sondern eine Ausführung gemäß Abb. 4 wählen, die beiderseits nur einmal aufgeweitet ist. Abgesehen davon, daß dieser Käfig nur eine Durchmesserstufe aufweist, gleicht er in allen Einzelheiten der vorbesprochenen Ausführung.

Selbstverständlich kann an Stelle eines von gezogenem Rohr abgelängten Stückes auch ein aus einer Platine gefertigter Zylinder als Vormaterial für den Käfig Verwendung finden. Es ist auch möglich, die Erfindung bei Käfigen für Lager anzuwenden, bei denen der Innenring mit Borden versehen ist.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Einstückiger Blechkäfig für Radial-Zylinderrollenlager mit gekröpften Stegen, die, vorzugsweise in symmetrischer Anordnung, axial verlaufende Abschnitte zur Führung und zur Halterung der Rollen aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß die im Bereich der Rollenenden angeordneten, zur achsparallelen Führung der Rollen dienenden Stegabschnitte etwa zu gleichen Teilen über und unter dem Rollenmittenkreis liegen.

2. Einstückiger Blechkäfig nach Anspruch I₁ dadurch gekennzeichnet, daß die die Stege miteinander verbindenden Käfigseitenringe mit durch Anstauchen erzeugten Versteifungswulsten versehen sind.

3. Einstückiger Blechkäfig nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die die Käfigtaschen in Umfangsrichtung begrenzenden Stegkanten in ihrem mittleren Teil radial innerhalb des Rollenmittenkreises liegen und sich hier so weit nähern, daß ihr Abstand kleiner als der Rollendurchmesser ist.

4. Einstückiger Blechkäfig nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Käfigseitenringe zur Führung des Käfigs auf den Borden des Rollbahnringes dienen.

5. Verfahren zur Herstellung eines einstückigen Blechkäfigs für Radial-Zylinderrollenlager mit gekröpften Stegen, die, vorzugsweise in symmetrischer Anordnung, axial verlaufende Abschnitte zur Führung und zur Halterung der Rollen aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß ein Rohrabschnitt, dessen lichte Weise der kleinsten Käfigbohrung entspricht, stufenweise radial aufgeweitet, gegebenenfalls die Käfigenden angestaucht und in den so erhaltenen spulenförmigen Käfiggrundkörper die Käfigtaschen eingestanzt werden.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 935 038;
deutsches Gebrauchsmuster Nr. 1 705 862;
USA.-Patentschriften Nr. 1 764 198, 1 395 244.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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