DE2121679C2 - Radial cage consisting of webs and end rings for cylindrical rolling elements - Google Patents

Radial cage consisting of webs and end rings for cylindrical rolling elements

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Description

Die Erfindung betrifft einen aus Stegen und Stirnringen bestehenden Radialkäfig für zylindrische Wälzkörper, der aus einem leiterförmig gestanzten flachen Blechband in eine zylindrische Form gebogen ist und Stegteile aufweist, die mit der Außenlaufbahn der Wälzkörper in Berührung kommen.The invention relates to a radial cage consisting of webs and end rings for cylindrical rolling elements, which is bent into a cylindrical shape from a flat sheet metal strip stamped in the shape of a ladder and Has web parts that come into contact with the outer raceway of the rolling elements.

Ein solcher Radialkäfig ist bereits bekannt. Wenn derartige Käfige aus einem leiterförmig gestanzten flachen Blechband in eine zylindrische Form gebogen werden, liegen die Konturen der Stege nicht — wie die Stirnringe - auf einem geometrisch exakten Kreis, sondern bilden vielmehr ein Vieleck, was dadurch bedingt ist, daß beim Rundbiegen des Blechbandes die Stege eben bleiben. Dies ist nachteilig, wenn die ein Vieleck bildenden Außenflächen der Stege bzw. Stegteile mit der Außenlaufbahn der Wälzkörper in Berührung kommen. Die äußeren Kanten dieser Stege bzw. Stegteile schaben dann von der Außenlaufbahn der Wälzkörper das Schmiermittel ab und können die Außenlaufbahn beschädigen (US-PS 22 94 289).Such a radial cage is already known. If such cages are stamped from a ladder shape flat sheet metal strip are bent into a cylindrical shape, the contours of the webs do not lie - like the End rings - on a geometrically exact circle, but rather form a polygon, what thereby it is necessary that the webs remain flat when the sheet metal strip is bent round. This is disadvantageous when the one Polygon-forming outer surfaces of the webs or web parts with the outer raceway of the rolling elements in Come into contact. The outer edges of these webs or web parts then scrape off the outer raceway the rolling elements from the lubricant and can damage the outer raceway (US-PS 22 94 289).

Bei einem anderen Käfig weisen die Stege einen Krümmungsradius auf, der kleiner als der der Außenlaufbahn ist. Dieser Käfig ist jedoch nicht aus einem flachen Blechband in eine zylindrische Form gebogen, sondern aus einem kegeligen Rohrabschnitt hergestellt. Dabei ergibt sich die Krümmung derStegteile zwangsläufig durch die Kontur der äußeren Umfangsfläche des Rohrabschnittes (US-PS 11 50 565).In another cage, the webs have a radius of curvature that is smaller than that of the outer raceway is. However, this cage is not bent into a cylindrical shape from a flat sheet metal strip, but made from a conical pipe section. This inevitably results in the curvature of the web parts by the contour of the outer peripheral surface of the pipe section (US-PS 11 50 565).

Ein anderer bekannter Käfig ist auch aus einem flachen leiterförmig gestanzten Blechband gebildet. Bei diesem Käfig sind die Stege jedoch gerade ausgebildet und kommen mit der Außenlaufbahn überhaupt nicht in Berührung. Die Krümmung ist hier an den Stimringen vorgesehen, die wellenförmig ausgebildet sind und nur an bestimmten Stellen eine mit dem zugehörigen Laufring gleiche Krümmung aulweisen (US-PS 33 62 763).Another known cage is also formed from a flat sheet metal strip stamped in the shape of a ladder. at In this cage, however, the webs are straight and do not come with the outer raceway at all in touch. The curvature is provided here on the face rings, which are designed to be undulating and only at certain points have a curvature identical to that of the associated raceway (U.S. Patent 33 62 763).

Es ist auch ein aus einem flachen Blechband rundgerollter Käfig bekannt, bei dem die Fenster erst nach ίο dem Rundrollen eingestanzt werden. Bei diesem Käfig treten die der Anmeldung zugrundeliegenden Probleme überhaupt nicht auf, da die Stege bei dieser Art der Herstellung an ihrer Außenfläche eine zur Außenlaufbahn gleichsinnige Krümmung aufweisenIt is also known a cage rolled round from a flat sheet metal band, in which the windows only after ίο be punched into the round roll. In this cage, the application on which the application is based occur Problems do not arise at all, since the webs with this type of manufacture on their outer surface to Have outer track curvature in the same direction

is (DE-GM 18 84 521).is (DE-GM 18 84 521).

Schließlich ist noch ein sogenannter Mäanderkäfig bekannt, bei dem die Führungsflächen einen Krümmungsradius aufweisen, der kleiner sein kann als der Radius der Außenlaufbahn, um die Schmierkeilbildung zu verbessern. Auch bei diesem Käfig ist an den Führungsflächen keine zusätzliche spanlose Verformung erforderiich, da der Käfig aus einem zylindrischen Körper besteht (DE-GM 19 55 239).
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Käfig nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 so auszubilden, daß die Stege weder die Außenlaufbahn beschädigen noch das dort vorhandene Schmiermittel abschaben können.
Nach der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß diese Stegteile an ihrer Außenfläche zur Außenlaufbahn gleichsinnig gekrümmt sind.
Finally, a so-called meander cage is also known in which the guide surfaces have a radius of curvature which can be smaller than the radius of the outer raceway in order to improve the formation of lubricating wedge. In this cage, too, no additional non-cutting deformation is required on the guide surfaces, since the cage consists of a cylindrical body (DE-GM 19 55 239).
The invention is based on the object of designing a cage according to the preamble of claim 1 in such a way that the webs neither damage the outer raceway nor scrape off the lubricant present there.
According to the invention, this is achieved in that these web parts are curved in the same direction on their outer surface to the outer raceway.

Die Krümmung der Außenfläche der die Außenlaufbahn der Wälzkörper berührenden Stegteile kann mit der Krümmung der Außenlaufbahn übereinstimmen.The curvature of the outer surface of the web parts touching the outer raceway of the rolling elements can also be match the curvature of the outer raceway.

Es ist jedoch auch möglich, daß der Krümmungsradius der Außenfläche der die Außenlaufbahn der Wälzkörper berührenden Stegteile kleiner ist als der Radius der Außenlaufbahn. In diesem Falle wird der Aufbau hydrodynamischer Schmierkeile zwischen den besagten Stegteilen und der AuEenlainjabn der Wälzkörper begünstigt.However, it is also possible that the radius of curvature of the outer surface of the outer raceway of the rolling elements touching web parts is smaller than the radius of the outer raceway. In this case the structure hydrodynamic lubrication wedges between the said web parts and the AuEenlainjabn the rolling elements favored.

Die Erfindung schlägt weiterhin ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen Käfigs vor, bei dem in das flache Blechband durch zusätzliche spanlose Verformung die Krümmungen an den Stegteilen eingeformt werden, bevor es in eine zylindrische Form rundgebogen wird. Es liegt jedoch auch im Rahmen der Erfindung, wenn die Krümmungen an den Stegteilen durch zusätzliche spanlose Verformung eingeformt werden, nachdem das flache Blechband in eine zylindrische Form rundgebogen wurde.The invention also proposes a method for producing such a cage, in which in the Flat sheet metal strip formed the curvatures on the web parts through additional non-cutting deformation before bending it into a cylindrical shape. However, it is also within the scope of the invention if the curvatures on the web parts are formed by additional non-cutting deformation, after the flat sheet metal strip has been bent round into a cylindrical shape.

Einige Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigtSome embodiments of the invention are shown in the drawings and will be described below described in more detail. It shows

F i g. 1 ein leiterförmig gestanztes flaches Blechband in der Draufsicht,F i g. 1 a flat sheet metal strip stamped in the shape of a ladder in plan view,

F i g. 2 einen Längsschnitt durch das Blechband der F i g. 1 vor der zusätzlichen spanlosen Verformung der Stege,F i g. 2 shows a longitudinal section through the sheet metal strip of FIG. 1 before the additional non-cutting deformation of the Bridges,

F i g. 3 einen Längsschnitt durch das Blechband nach dem Anprägen der Krümmungen an die Stege,F i g. 3 shows a longitudinal section through the sheet metal strip after the curvatures have been impressed on the webs,

F i g. 4 einen Querschnitt durch ein Wälzlager mit einem erfindungsgemäßen Käfig,
F i g. 5 einen Längsschnitt durch das Lager der Fig. 4,
F i g. 4 shows a cross section through a roller bearing with a cage according to the invention,
F i g. 5 shows a longitudinal section through the bearing of FIG. 4,

F i g. 6 einen Querschnitt durch ein Wälzlager mit zwei weiteren Ausführungsformen erfindungsgemäßer Käfige,F i g. 6 shows a cross section through a roller bearing with two further embodiments of the invention Cages,

F i g. 7 einen Längsschnitt durch das Wälzlager der Fig. 6.F i g. 7 shows a longitudinal section through the roller bearing of FIG. 6.

Das in F i g. 1 dargestellte leiterförmig gestanzte flache Blechband besteht aus den Stimringen 1 und den Stegen 2, die zwischen sich Fenster 3 zur Aufnahme der zylindrischen Wälzkörper bilden. In die Stege werden nun durch zusätzliche spanlose Verformungen Rundungen 4 eingeformt. Anschließend wird das flache Blechband in eine zylindrische Form randgebogen und gegebenenfalls an den Enden verschweißt. In der Schnittdarstellung der F i g. 4 erkennt man, daß nunmehr die Stege 2 an ihrer Außenfläche mit der Außenlaufbahn S der Wälzkörper 6 gleichsinnig gekrümmt sind. Ohne die durch eine zusätzliche spanlose Verformung angebrachte Rundung 4 würden sich die Stege nicht in die Außenlaufbahn schmiegen, sondern mit ihren Außenflächen ein Vieleck bilden. Dadurch würden die Srhmierangsverhältnisse in der Außenlaufbahn verschlechtert.The in Fig. 1 shown ladder-shaped punched flat sheet metal strip consists of the end rings 1 and the Web 2, which form windows 3 between them for receiving the cylindrical rolling elements. Be in the jetties now rounded 4 formed by additional non-cutting deformations. Then the flat Sheet metal strip bent into a cylindrical shape and optionally welded at the ends. In the Sectional view of FIG. 4 it can be seen that now the webs 2 on their outer surface with the outer raceway S of the rolling elements 6 are curved in the same direction. Without the additional non-cutting deformation attached rounding 4, the webs would not nestle in the outer raceway, but with their outer surfaces form a polygon. This would reduce the ratio of ranks in the outer race worsened.

Die F i g. 6 und 7 zeigen zwei weitere Ausführungsbeispiele, erfindungsgemäßer Radialkäfige. Die den Stimringen 7 bzw. 8 benachbarten Stegteile 9 bzw. 10 führen die Käfige in der Außenlaufbahn 11. Die mittleren Stegteile 12 bzw. 13 dienen zur Halterang dar Wälzkörper nach innen.The F i g. 6 and 7 show two further exemplary embodiments of radial cages according to the invention. The the Spacing rings 7 or 8 adjacent web parts 9 or 10 guide the cages in the outer raceway 11. The middle ones Web parts 12 and 13 are used to hold the rolling elements inside.

Bei dem in der linken Hälfte der F i g. 6 und 7 dargestellten Ausführungsbeispiel stimmt die Rundung der Außenfläche der die Außenlaufbahn 11 der Wälzkörper berührenden Stegteile 9 mit der Krümmung der Außealaufbahn überein. Bei dem in der rechten Hälfte der F i g. 6 und 7 dargestellten Ausführungsbeispiel dagegen ist der Krümmungsradisus der Außenfläche der die Außenlaufbahn 11 der Wälzkörper berührenden Stegteile 10 kleiner als der Radius der Außenlaufbahn. Dadurch bilden sich keilförmige Spalten zwischen denIn the case of the one in the left half of FIG. 6 and 7, the rounding of the illustrated embodiment is correct Outer surface of the web parts 9 touching the outer raceway 11 of the rolling bodies with the curvature of the outer raceway match. In the case of the one in the right half of FIG. 6 and 7 illustrated embodiment, however is the radius of curvature of the outer surface that is in contact with the outer raceway 11 of the rolling elements Web parts 10 smaller than the radius of the outer raceway. This creates wedge-shaped gaps between the

ίο Stegteilen 10 und der Außenlaufbahn 11, die den Aufbau hydrodynamischer Schmierkeile begünstigeaίο web parts 10 and the outer raceway 11, which the structure hydrodynamic lubricating wedges favor a

In der Schnittdarstellung der F i g. 6 läßt sich erkennen, daß die mittleren Stegteile 12 bzw. 13, die nicht durch eine zusätzliche spanlose Verformung mit einerIn the sectional view of FIG. 6 it can be seen that the central web parts 12 and 13, which are not by an additional non-cutting deformation with a

is Rundung versehen wurden, auch aach dem Rundbiegen des flachen Blechbandes eben geblieben sind. Diese mittleren Stegteile liegen daher nicht auf einem exakten Kreis, sondern bilden ein Vieleck Die äußeren Stegteile 9 bzw. 10, in die die entsprechenden Rundungen eingeformt wurden, sind entweder - in der linken Hälfte der F i g. 6 - wie die Außenlr Jbahn gekrümmt oder weisen - in der rechten Hälfte der F i g. 6 - eine stärkere Krümmung als die Außenlaufbahn auf.is rounded, also after the round bending of the flat sheet metal strip have remained level. These middle web parts are therefore not on an exact one Circle, but rather form a polygon. The outer web parts 9 and 10, in which the corresponding curves were formed are either - in the left half of FIG. 6 - curved like the outer trajectory or show - in the right half of FIG. 6 - one greater curvature than the outer raceway.

Die zusätzliche spanlose Verformung der Außenflächen der Stege, bzw. Stegteile, kann vorteilhaft durch einen PTägevorgang erzielt werden.The additional non-cutting deformation of the outer surfaces of the webs or web parts can be advantageously achieved by a ägevorgang P T.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims (5)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Aus Stegen und Stimmigen bestehender Radialkäfig für zylindrische Wälzkörper, der aus einem leiterförmig gestanzten flachen Blechband in eine zylindrische Form gebogen ist und Stegteile aufweist, die mit der Außenlaufbahn der Wälzkörper in Berührung kommen, dadurch gekennzeichnet, daß diese Stegteile an ihrer Außenfläche zur Außenlaufbahn gleichsinnig gekrümmt sind.1. Radial cage consisting of webs and harmonics for cylindrical rolling elements, which consists of a ladder-shaped stamped flat sheet metal strip is bent into a cylindrical shape and has web parts, which come into contact with the outer raceway of the rolling elements, characterized in that that these web parts are curved in the same direction on their outer surface to the outer raceway are. 2. Radialkäfig nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Krümmung der Außenfläche der die Außenlaufbahn der Wälzkörper berührenden Stegteile mit der Krümmung der Außenlaufbahn übereinstimmt.2. Radial cage according to claim 1, characterized in that the curvature of the outer surface of the the outer raceway of the rolling elements touching web parts with the curvature of the outer raceway matches. 3. Radialkäfig nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Krümmungsradius der Außenfläche der die Außenlaufbahn der Wälzkörper berühreatten Stegteile kleiner ist als der Radius der Außenlaufbahn.3. Radial cage according to claim 1, characterized in that the radius of curvature of the outer surface the web parts touched the outer raceway of the rolling elements is smaller than the radius of the Outside career. 4. Verfahren zur Herstellung eines Käfigs nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in das flache Blechband durch zusätzliche spanlose Verformung die Krümmungen an den Stegteilen eingeformt wercten, bevor es in eine zylindrische Form rundgebogen wird.4. A method for producing a cage according to any one of claims 1 to 3, characterized in that that in the flat sheet metal band by additional non-cutting deformation, the curvatures on the Web parts are molded in before it is bent into a cylindrical shape. 5. Verfahren zur Herstellung eines Käfigs nach einem der Ansprüche 1 bis S, dadurch gekennzeichnet, daß die Krümmungen an den Stegteilen durch zusätzliche spanlose Verformung eingeformt werden, nachdem das flache Blechband in eine zylindrische Form rundgebogen wurde.5. A method for producing a cage according to one of claims 1 to S, characterized in that the curvatures on the web parts are formed by additional non-cutting deformation after the flat sheet metal strip has been bent round into a cylindrical shape.
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