DE2136364A1 - Zylinderrollenlager mit kammkaefig - Google Patents

Description

SKP KUGELLAGERFABRIKEN CMBH Schweinfurt, 19. Juli 1971

TP/Gl/Br

Zylinderrollenlager mit Kammkäfig

Die Erfindung betrifft ein Zylinderrollenlager mit festen Borden am Außenring und mit einem Kammkäfig, bestehend aus einem Seitenring und in axialer Richtung davon ausgehenden zwischen die Rollen greifenden Trennstegen, auf deren Mantelflächen radial nach außen über den Käfigseitenring vorstehende Nasen od. dgl. vorgesehen sind, die hinter einen Seitenbord des Lageraußenringes greifen.

Es sind bereits Zylinderrollenlager mit festen Borden am Außenring und Kammkäfigen aus Kunststoff bekanntgeworden, bei denen auf allen axial zwischen die Rollen greifenden Stegen radial nach außen Über den Käfigseitenring vorstehende Nasen od. dgl. vorgesehen sind. Beim Einfuhren dieser Käfige in den mit Borden versehenen Lagerring werden die VorsprUnge, Zungen oder die Stege unter Druck verformt. Diese Käfige erfordern deshalb einen elastisch nachgiebigen Werkstoff. Zu diesem Zweck wurde bei den bekannten Käfigen auch Kunststoff vorgesehen, der in gewissen Grenzen kompressibel ist. Kunststoffe mit diesen Eigenschaften weisen Jedoch den Nachteil auf, daß sie unter dem Einfluß von Temperatur und Feuchtigkeit ihr Volumen ändern. Diese relativ weichen Kunststoffe haben weiterhin den Nachteil, daß die zulässige Betriebstemperatur sehr niedrig liegt. Schließlich hat es sich auch noch als nachteilig herausgestellt, daß die Gleitflächen, die zwischen dem Vorsprung an der Wurzel der Käfigstege einerseits und der Innenfläche des entsprechenden Bordes andererseits entstehen, so klein sind, daß wegen des Verschleißes sehr bald mit einer Minderung bzw. mit dem völligen Verlust der Sicherung gegen axiales Verschieben gerechnet werden muß.

Zur Utagehung der vorgenannten Schwierigkeiten und zur Ermögliohung der Verwendung von wesentlich härteren Kunststoffen wurde eine Ausführung bekannt, bei der der die Trennstege tragende Bordflihrungsring des Käfigs polygonal gestaltet ist und bei der nur ein Teil der Trennstege radial vorstehende

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Haltenasen aufweist. Die polygonale Gestaltung des Bordführungsringes, insbesondere der Außenkontur des Bordfilhrungsringesj ermöglicht es, die Trennstege mit den Haltenasen ausschließlich unter elastischer Biegeverformung des BordfUhrungsringes durch die Bordbohrung des Laufringes hindurchzubringen, indem die Seiten des Polygons, in deren Bereich die Trennstege mit den Haltenasen liegen, um einen entsprechenden Betrag einwärts gebogen werden, während die benachbarten Seiten auswärts bewegt werden. Aber auch diese elastische Biegeverformung ist nur bei Kunststoffen möglich und nicht bei allen Werkstoffen, die für'Wälzlagerkäfige in Frage kommen. Da Kunststoffe nur in bestimmten Temperaturbereichen einsatzfähig sind, werden für Wälzlager, die höheren Temperaturen ausgesetzt werden sollen, andere Käfigwerkstoffe erforderlich.

Weiterhin ist ein Kammkäfig ebenfalls aus elastischem Werkstoff, wie Kunststoff, bekanntgeworden, bei dem der Käfigring an einer Stelle seines Umfanges in einer Käfigtasche geteilt ist, die Trennstelle durch eine in axialer Richtung des Käfigs verschiebbare schwalbenschwanzfÖrmige Feder und Nut verbunden ist und die vom Käfigring aus zwischen die Hollen ragenden Stege an ihrer Wurzel Je einen nach außen gerichteten in den Rollenlaufraum des Außenringes hineinragenden Vorsprung tragen. Auch dieser bekannte Käfig muß aus einem elastischen Werkstoff gefertigt sein, weil sonst die spiralige Verformung des Käfigs nicht möglich ist. Die Schwalbenschwanz-Verbindung verteuert und erschwert die Fertigung und die Montage, des Käfigs. Außerdem wird ,hierdurch die Festigkeit des Käfigs verringert.

Die vorliegende Erfindung hat sich deshalb die Aufgabe gestellt, ein Zylinderrollenlager mit einem Käfig der eingangs beschriebenen Art,zu schaffen, der entsprechend den Einsatzbedingungen aus den verschiedensten Werkstoffen gefertigt werden kann, beim Einsetzen in den betreffenden mit Borden versehenen Lagerring keiner Verformung unterworfen werden muß, eine hinreichende Steifigkeit besitzt, verschleißfest und damit betriebssicher ist und schließlich entweder auf den Borden des Lagerringes oder auf den Wälzkörpern geführt werden kann.

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Erreicht wird dies nach der vorliegenden Erfindung durch einen Kammkäfig, der nur auf einigen Trennstegen mit radial nach außen Über den Käfigseitenring vorstehende Nasen od. dgl. versehen wird, und zwar nur an zwei diametral gegenüberliegenden Stellen des Käfigs. Dabei können Je nach Anzahl der Stege und damit Teilungswinkel nur Jeweils ein oder auch mehrere Stege mit Vorsprüngen versehen sein. Der so gestaltete Käfig wird beim Einfuhren in den Außenring um eine Achse senkrecht zur Diametralen der mit VorsprUngen versehenen Stege gekippt und dann innerhalb der Laufbahn wieder aufgerichtet. Der Käfig erfährt somit bei dem Einführen in den Außenring keine Verformung. Die Rollen werden dann in bekannter Weise von innen in die Käfigtaschen eingefedert.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung kann die Hüllfläche der Vorsprünge auf den Käfigstegen als Ellipse ausgebildet werden. In zweckmäßiger Ausgestaltung wird dabei die kleine Halbachse gleich dem Radius der Mantelfläche des Käfigseitenringes und die große Halbachse geringfügig kleiner als der Radius der Außenringlaufbahn gehalten.

Besonders vorteilhaft ist nach einem weiteren Merkmal der Erfindung noch die Maßnahee, die Mantelfläche des Käfigseitenringes sphärisch auszubilden, wodurch das Einführen des Käfigs in den mit Borden versehenen Außenring noch weiter erleichtert wird.

Schließlich ist es nach einem weiteren Merkmal der Erfindung auch möglich, die Bohrung wenigstens eines Seitenbordes des Außenringes mit zwei diametral gegenüberliegenden Ausnehmungen zu versehen oder die Bohrung elliptisch, d. h. oval, auszubilden. Auf diese Weise ist es möglich, den Käfig ebenfalls ohne ein· Verformung in den Außenring einzuführen, aber gleichzeitig die zur axialen Fixierung des Käfigs nach einer Seite dienenden Flächen ausreichend groß auszubilden.

Die vorliegende Erfindung soll nachstehend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert werden.

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Es zeigen:

Figur 1 einen Querschnitt durch ein zusammengebautes Zylinderrollenlager gemäß der Erfindung,

Figur 2 eine Ansicht des Käfigs des Lagers nach Figur 1,

Figur 5 einen Querschnitt durch einen Lagerring, in welchen gerade der Käfig eingesetzt wird,

Figur 4 eine Ansicht eines etwas abgewandelten Käfigs und

Figur 5 eine Seitenansicht eines Lageraußenringes mit ovaler Bohrung eines der Seitenborde.

Das Zylinderrollenlager nach der Figur 1 besteht aus einem Innenring 1, einen mit den Borden 2 und J> versehenen Außenring 4 sowie den in dem Käfig 5 geführten Rollen 6. Der Käfig 5 besteht aus dent Seitenring 7 und den in axialer Richtung davon ausgehenden Stegen 8. Wie aus der Figur 2 hervorgeht, sind auf Je zwei einander diametral gegenüberliegenden Stegen 9 und 10 bzw. 11 und 12 radial nach außen über den Käfigseitenring 7 vorstehende Nasen 13 vorgesehen. Diese Nasen I3 greifen hinter den Bord 2 des Außenringes 4 und verhindern somit ein axiales Herausfallen des Käfigs nach der Seite, auf der der Käfigseitenring 7 vorgesehen ist. Die Halterung des Käfigs nach der anderen Seite übernehmen im eingebauten Zustand die Rollen 6.

Nachdem gemäß Figur 2 nur an den Stegen 9 bis 12 radial über den Käflgseitenring 7 vorspringende Nasen Ij5 vorgesehen sind, kann der Käfig um die Achse X-X gekippt in der in Figur J5 gezeichneten Weise in den mit den Borden 2 und 3 versehenen Außenring 4 eingesetzt werden. Nach dem Einschwenken des Käfigs in seine vorgesehene Lage können die Wälzkörper radial von innen über die in der Bohrung der Stege vorgesehenen Haltevorsprünge (nicht dargestellt)

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eingefedert werden. Um das Einsetzen bzw. Einschwenken des Käfigs in den Außenring zu erleichtern, sind die Vorsprünge 13 an ihrer Außenfläche abgeschrägt. Es ist auch möglich, die Mantelfläche des Käfigseitenringes 7 sphärisch auszubilden, wie in Figur 3 dargestellt.

In Figur 4 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel des neuerungsgemäßen Käfigs in der Ansicht dargestellt. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Hüllfläche der Vorsprünge auf den Stegen elliptisch ausgebildet, wobei die kleine Halbachse der Ellipse dem Radius der Mantelfläche des Käfigseitenringes 7 entspricht. Durch diese Maßnahme werden, wie aus der Figur 4 ersehen werden kann, auf weiteren Stegen Vorsprünge 13 - allerdings mit unterschiedlicher radialer Höhe gebildet. Durch diese Maßnahme kann die Gesamtgröße der Anlageflächen der Vorsprünge an der Seitenfläche des Bordes 2 nicht unwesentlich vergrößert werden.

Wie bereits bei der Beschreibung der Erfindung angegeben, kann auch die Bohrung des einen Seitenbordes als Ellipse, d. h. oval, ausgeführt werden. Ein entsprechendes Beispiel ist in Figur 5 dargestellt. In diesem Fall kann die radiale Höhe der Vorsprünge I3 des Kammkäfigs vergrößert werden. Neben dieser ovalen Ausbildung der Bohrung 14 des einen Seitenbordes 15 kann es in manchen Fällen genügen, den Eord nur an einer Stelle des Umfanges soweit auszunehmen, daß die entsprechenden Vorsprünge des Käfigs beim Einschwenken des Käfigs in den Außenring hindurchgehen.

Die dargestellten und beschriebenen AusfUhrungsfomen stellen nur Beispiele dar. Es ist selbstverständlich möglich, innerhalb des Rahmens des Erfindungsgedankens noch weitere konstruktive Abänderungen zu treffen. Diese Änderungen können die Form der Vorsprünge I3 oder die Form der Bohrung des einen Seitenringes betreffen. Ferner können auch die an der Seitenfläche des Bordes anlaufenden Stirnflächen der Nasen abgeschrägt oder ballig ausgeführt sein, um die Bildung von Schmierkeilen zwischen den Gleitflächen zu begünstigen.

Schließlich ist noch zu erwähnen, daß die Erfindung nicht auf. einreihige Zylinderrollenlager beschränkt ist. Selbstverständlich können auch mehrreihige Lager in dieser Weise ausgebildet werden, wobei bei zweireihigen Lagern anstelle eines Kammkäfigs vorteilhaft zwei Kammkäfige Verwendung finden.

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Claims (7)

1. SKF KUGELIAGERPABRIKEN GMBH Schweinfurt, I9. Juli 1971

   Patentansprüche

   .^Zylinderrollenlager mit festen Borden am Außenring und einem Kammkäfig, be- ^-^ stehend aus einem Käfigseitenring und davon in axialer Richtung ausgehenden zwischen die Rollen greifenden Trennstegen, auf deren Mantelflächen radial nach außen über den KEfigseitenring vorstehende Nasen od. dgl. vorgesehen sind, die hinter einen Seitenbord des Lageraußenringes greifen, gekennzeichnet durch einen Kammkäfig (5), der nur auf einigen Trennstegen (9 bis 12) mit radial nach außen über den Käfigseitenring (7) vorstehende Nasen (Γ5) od. dgl. versehen ist, und zwar nur an zwei diametral gegenüberliegenden Stellen des Käfigs.
2. 2. Zylinderrollenlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kammkäfig (5) &n den diametral gegenüberliegenden Stellen nur auf einem oder auf mehreren Stegen (8) vorstehende Nasen (Ij5) aufweist.
3. 3. Zylinderrollenlager nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hüllfläche der Vorsprünge (IJ) auf den Trennstegen des Käfigs (5) als Ellipse ausgebildet ist.
4. 4. Zylinderrollenlager nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Mantelfläche des Käfigseitenringes (7) sphärisch ausgebildet ist.
5. 5· Zylinderrollenlager nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die hinter den Seitenbord (2) des Lageraußenringes (4) greifenden Stirnflächen der Nasen (IjJ) abgeschrägt oder ballig ausgeführt sind.

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6. 6. Zylinderrollenlager nach einem der Ansprüche 1 bis 5* dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Seitenbord (15) des Außenringes (4) mit einer Einführöffnung für den Käfig versehen ist.
7. 7. Zylinderrollenlager nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrung (14) des Seiteribordes (15) des Außenringes (4) elliptisch, d. h.
   oval, ausgebildet ist.

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