DE2250213A1 - Kaefig fuer rollenlager - Google Patents

Description

Patentanwälte

Dipl.-Ing. W. Beyer

Dipl.-Wirtsch.-Ing. B. Jochem

6 Frankfurt am Main, Freiherr-vom-Stein-Straße 18

Anm.t SKP" Industrial Trading and Development Company B.V. Amsterdam, Niederlande·

Patentanmeldung Priorität der schwedischen Anmeldung Nr. 13 407 v. 22.10.1971

Käfig für ein Rollenlager

Die Erfindung bezieht sich auf einen Käfig für ein Rollenlager mit wenigstens $e einem Flansch oder. Bord am inneren und äußeren Laufring zur Aufnahme von Axialkräften, wobei die Borde und die Enden der Rollen derart ausgebildet sind, daß die Rollen, wenn sie bei axialer Belastung die Borde berühren, sich schräg stellen.

Bei den bisher bekannten derartigen Välzlagern werden die Rollen durch den Käfig so eng eingefaßt und geführt, daß ihre maximale Schrägstellung durch das Spiel zwischen Rolle und Käfigtasche begrenzt wird, indem schon bei einer geringen Schrägstellung die Rollen mit ihren Enden oder TJmfängsflachen an Teile des Käfigs, insbesondere dessen Stege zwischen den Käfigtaschen, stoßen. Diese Auslegung des Käfigs hat eine verhältnismäßig starke Abnutzung sowohl der Rollen als auch des Käfigs zur Folge und kann eine Verringerung der Lebensdauer des Lagers verursachen·

SKP,8410 HG/12.Sept.1972

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Es wurde nun gefunden, daß man den Käfig eigentlich gar nicht dafür braucht, die Rollen an einer allzu schrägen Lage zu hindern, da deren Schrägstellung von allein durch die Berührung ihrer Endflächen mit den Borden des inneren und äußeren Laufrings begrenzt wird. Bei geeigneter Ausbildung der Rollen, insbesondere deren Enden, und der Borde werden die Rollen auch ohne Begrenzung ihrer Schrägstellung durch den Käfig nicht so verklemmt, daß das Lager bremsend wirkt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, β linen Käfig für ein Wälzlager der eingangs genannten Art zu schaffen, welcher der selbsttätigen Begrenzung der Schrägstellung der Rollen Rechnung trägt und deren Bewegungsspielraum nicht mehr als erforderlich beschränkt.

Die vorstehende Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die die Rollen aufnehmenden Käfigtaschen Erweiterungen aufweisen, welche die Schrägstellung der Rollen bis zu der durch die Berührung mit den Borden unter Last bestimmten Lage zulassen. Sie sind zu diesem Zweck vorzugsweise in der Mitte verhältnismäßig eng und zu den axialen Enden hin weiter ausgebildet.

Die Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert.

Diese zeigt in Form einer Prinzipskizze eine Teilansicht eines Rollenlagers gemäß der Erfindung. Dabei ist ein einzelner Wälzkörper mit 1 bezeichnet. Dieser ist in einer Käfigtasche 2 zwischen zwei sich axial erstreckenden Stegen 3 aufgenommen, welche Teil eines Käfigs 4 sind. Am inneren und äußeren Laufring des Wälzlagers, welche selbst nicht gezeigt sind, sind im wesentlichen sich radial erstreckende Borde vorgesehen,

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die in der Zeichnung mit 5· und 6 gekennzeichnet sind.. Die Seitenflächen dieser Borde, welche zum Zentrum des Lagers gerichtet sind, haben vorzugsweise eine gewisse Neigung. Wenn das Lager axial belastet wird, berühren diese Seitenflächen die Rollenenden 7 und. drücken mit einer Kraft Qa dagegen. Die Rollenenden 7 haben eine sphärisch gewölbe Oberfläche, welche im Zusammenwirken mit den geneigten anliegenden Bordflächen gute Voraussetzungen für die Schmierung an den Berührungspunkten zwischen den Rollen und den Borden schafft. Wenn das Lager umläuft, tritt wegen der Reibung zwischen der Rolle und den Borden an beiden Enden der Rolle eine Reibungskraft /*'Qa auf. Das Moment der Reibungskräfte L . yKQa (L bedeutet dabei die Länge der Rollen) hat das Bestreben, die Rollen mit Bezug auf die Zeichnung im Uhrzeigersinn zu kippen. Dadurch verschwenken die Rollen bis in eine Schrägstellung, welche durch den eingetragenen Winkel *f gekennzeichnet ist. In dieser Lage sind die Wirkungslinien der Kräfte Qa zueinander versetzt. Bezeichnet man den Abstand · dieser Wirkungslinien mit Z, so ergibt sich ein gegen den Uhrzeigersinn auf die Rollen wirkendes Moment Z . Qa.

Wenn Z . Qa =. L . JH. Qa ist, befinden sich die Rollen in einem Gleichgewichtszustand.mit einer durch den Winkelf bezeichneten Schrägstellung· Die Maße und Gestalt der Rollen und Bordelässen'sich ohne Schwierigkeiten so wählen, daß die stabil^e Gleichgewichtslage bei einem gewissen Schrägstell-ungs-Winkel ψ eintritt, und da der Reibungskoeffizientyi unter den vorliegenden Bedingungen klein ist, besteht keine Gefahr, daß die Rollen verklemmen und bremsen.

Nach dem.Vorangehenden ist klar, daß es nicht auch noch des Käfigs bedarf, um die Schrägstellung der Rollen zu begrenzen und eine störungsfreie Lagerf unkt ion zu gewährleisten.

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Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel wird deshalb eine freie Beweglichkeit der Rollen in Richtung ihrer Schrägstellung dadurch ermöglicht, daß die sich in axialer Richtung erstreckenden Stege 5 cLes Käfigs in ihrem mittleren Bereich verhältnismäßig breit ausgebildet sind und sich zu ihren axialen Enden hin verengen, so daß sie die Umfangsflache der Rollen nur in deren mittleren Bereich berühren, um sie während des Laufs untereinander gleichmäßig zu führen. Der Schrägungswinkel ο der Stege hängt vom Schrägstellungs-Winkel V der Rollen 1 in deren Gleichgewichtslage ab, sowie eventuell von der tonnenförmigen Wölbung der Umfangsfläche der Rollen.

Bei erfindungsgemäß geeigneter Ausbildung der Teile eines ZylinderrollenlacrfiT-s wird der Winkel *f im Allgemeinen zwischen 20''und 1° liegen.

Ein Käfig gemäß der Erfindung ist natürlich auch bei anderen Wälzlagerarten als nur Zylinderrollenlagern anwendbar, zum Beispiel auch bei Tonnenlagern und Kugelrollenlagern.

Patentansprüche

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Claims (3)

Patentansprüche

1)) Käfig für ein Rollenlager mit wenigstens Je einem Bord am inneren und äußeren Laufring zur Aufnahme von Axialkräften, wobei die Borde und die Enden der Rollen derart ausgebildet sind, daß die Rollen, wenn sie bei axialer Belastung die Borde berühren, sich schräg stellen, dadurch gekennzeichnet , daß die die Rollen (1) aufnehmenden Käfigtaschen (2) Erweiterungen aufweisen, welche die Schrägstellung der Rollen bis zu der durch die Berührung mit den Borden, (5*6) unter Last bestimmten Lage zulassen.

2). Käfig nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Käfigtaschen (2) in der Mitte verhältnismäßig·· eng und zu den axialen Enden hin weiter ausgebildet sind.

3). Käfig nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß sich die Käfigtaschen (2) zu den Enden hin keilförmig erweitern.

SKP 8410 HG/12.Sept.1972

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