DE2416320A1 - Kaefig fuer schraegrollenlager und verfahren zu seiner herstellung - Google Patents

Kaefig fuer schraegrollenlager und verfahren zu seiner herstellung

Info

Publication number
DE2416320A1
DE2416320A1 DE2416320A DE2416320A DE2416320A1 DE 2416320 A1 DE2416320 A1 DE 2416320A1 DE 2416320 A DE2416320 A DE 2416320A DE 2416320 A DE2416320 A DE 2416320A DE 2416320 A1 DE2416320 A1 DE 2416320A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
webs
parts
rollers
cage
strip
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE2416320A
Other languages
English (en)
Inventor
Edward William Molloy
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Motors Liquidation Co
Original Assignee
Motors Liquidation Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Motors Liquidation Co filed Critical Motors Liquidation Co
Publication of DE2416320A1 publication Critical patent/DE2416320A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/46—Cages for rollers or needles
    • F16C33/467—Details of individual pockets, e.g. shape or roller retaining means
    • F16C33/4676—Details of individual pockets, e.g. shape or roller retaining means of the stays separating adjacent cage pockets, e.g. guide means for the bearing-surface of the rollers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/46—Cages for rollers or needles
    • F16C33/4605—Details of interaction of cage and race, e.g. retention or centring
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/46—Cages for rollers or needles
    • F16C33/54—Cages for rollers or needles made from wire, strips, or sheet metal
    • F16C33/541—Details of individual pockets, e.g. shape or roller retaining means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00—Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30—Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/46—Cages for rollers or needles
    • F16C33/54—Cages for rollers or needles made from wire, strips, or sheet metal
    • F16C33/542—Cages for rollers or needles made from wire, strips, or sheet metal made from sheet metal
    • F16C33/543—Cages for rollers or needles made from wire, strips, or sheet metal made from sheet metal from a single part
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/22—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings
    • F16C19/34—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for both radial and axial load
    • F16C19/36—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for both radial and axial load with a single row of rollers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/22—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings
    • F16C19/34—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for both radial and axial load
    • F16C19/36—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for both radial and axial load with a single row of rollers
    • F16C19/364—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for both radial and axial load with a single row of rollers with tapered rollers, i.e. rollers having essentially the shape of a truncated cone
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C23/00—Bearings for exclusively rotary movement adjustable for aligning or positioning
    • F16C23/06—Ball or roller bearings
    • F16C23/08—Ball or roller bearings self-adjusting
    • F16C23/082—Ball or roller bearings self-adjusting by means of at least one substantially spherical surface
    • F16C23/086—Ball or roller bearings self-adjusting by means of at least one substantially spherical surface forming a track for rolling elements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C2300/00—Application independent of particular apparatuses
    • F16C2300/02—General use or purpose, i.e. no use, purpose, special adaptation or modification indicated or a wide variety of uses mentioned
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
    • Y10T29/49636—Process for making bearing or component thereof
    • Y10T29/49643—Rotary bearing
    • Y10T29/49679—Anti-friction bearing or component thereof
    • Y10T29/49691—Cage making

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Rolling Contact Bearings (AREA)

Description

W/Vh-3032 General Motors Corporation, Detroit, iiich. , V.St.A.
Käfig für Schrägrollenlager und Verfahren zu seiner Herstellung
: -Die Erfindung bezieht sich auf einen Käfig; für
j Schrägrollenlager, der aus einem Blechstreifen zu einem Ring I
■ geformt wird und axialen Abstand voneinander aufweisende End-, ringe, die konzentrisch zur Lagerachse liegen, aufweist, die durch mehrere Stege unter Bildung von Fenstern zur Aufnahme der Rollen miteinander verbunden sind.
j Bekannt sind derartige Käfige, die dadurch herge-
j stellt werden, dass ein kegelstumpfförmiger Napf gezogen wird, !dessen Boden ausgestanzt wird und aus deßen Mantelfläche die j Fenster ausgestanzt werden. Es ergeben sich hierdurch geneigte Endringe mit unterschiedlichem Durchmesser, die durch geneigte Stege miteinander verbunden sind, wobei deren Neigung so gewählt ist, dass sie die Rollen einwandfrei führen. In axialer Richtung
409847/0750
haben die Stege im allgemeinen eine geradlinige Begrenzung, obwohl auch gebogene Stege bekannt sind (US-PS 3 133 770), um die Rollen in radialer Richtung im Käfig zu halten. Auf jeden Fall ist diese Lösung jedoch nachteilig, da ein erheb-
i licher Abfall in Kauf zunehmen ist, da der fertige Käfig etwa j nur die Hälfte des Ausgangsmaterials enthält. Ausserdem ; bereitet das Ausstanzen der Fenster in den Kegelmantelflächen
erhöhte Schwierigkeiten. !
Für Rollenlager, bei denen die Achsen der Rollen \
zur Lagerlängsachse parallel verlaufen, ist es üblich, Käfige aus ebenen Blechstreifen herzustellen, in die zuvor Fenster durch Stanzen eingebracht worden sind. Die die Fenster trennenden Stege können hierbei geradlinige Begrenzung oder gebogene | Begrenzung aufweisen, je nachdem welche besonderen zusätzli- j
I chen Erfordernisse an die Führung und Halterung der Rollen ί
gestellt werden. ·
Diese Art der Herstellung hat den Vorteil eines , geringeren Werkstoffaufwändes.
Kan hat versucht, diese vorteilhafte Herstellung^ weise auch für die Herstellung von Käfigen für Schrägrollen- j lager anzuwenden, ist jedoch hierbei von der Überlegung ausge- { gangen (US-PS 1 446 487, US-PS 3 365 775), zunächst einen Käfig aus einem Blechstreifen zu formen, wie er für ein
-3-
409847/07SQ
Rollenlager mit zu der Lagerlängsachse parallelen Achsen der iRollen geeignet wäre und dann den Käfig in eine kegelstumpf-
förmige Gestalt zu verformen, wobei nach der letzterwähnten UiHPatentschrift der eine Eridring ausgezackt wird, um ihn auf einen kleineren Durchmesser bringen zu können. Diese Herstellungsweise hat aber den Nachteil, dass bei der endgültigen Bildung des Käfigs eine hohe Beanspruchung des Werkstoffes in Kauf genommen werden muss und zusätzlich Schwierigkeiten entstehen, die genaue Konzentrizität und die notwendigen Toleranzen einzuhalten, damit eine einwandfreie Führung und Halterung der Rollen erreicht wird. Es ist auch schwierig, die ?ndringe an einem der Laufringe des Lagers festzulegen oder den Käfig an einem der Laufringe zu zentrieren, wenn dies erwünscht ist. Eine Zentrierung eines Käfigs, bei dem der eine Ring durch Auszacken ermöglicht wird, ist praktisch undurchführbar.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Käfig der eingangs erwähnten Art so auszugestalten, dass seine Herstellung aus ebenem Blech unter geringer Werkstoffbeanspruchung bei der Verformung ermöglicht wird.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die Endj ringe Z3^1indrische Form aufweisen und einander gleichen Durchmesser haben und die Stege asymmetrisch ausgebildet zur Lagerlängsachse geneigte mittlere Teile zur Führung der Rollen auf-
409847/0750
-Zu. Durch diese Ausbildung erfolgt das Ausstanzen unter
vorteilhafter Materialausnutzung aus ebenem Ausgangsstoff und
c.ie Bildung des Käfigs erfordert nur verhältnismässig geringfügige Biegebeanspruchungen, wobei im Bereich von in stärkerem Ausmass zu biegenden Teilen die Verformung durch entsprechende Formgebung beta Stanzen erleichtert wird. Besonders vorteilhaft ist, dass die Endringe keine ihre Festigkeit beeinträchtigende Verformung erleiden, da sie lediglich zu den zylindrischen
Ringen zu biegen sind.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen von Käfigen' nach der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprächen.
Die Erfindung bezieht sich auch auf ein Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemässen Käfige. Dieses zeichnet tich dadurch aus, dass aus einem ebenen Blech ein im wesentlichen leiterförmip; gestalteter Γ tr e if en ausgestanzt wird, der aus
Randstreifen und diese verbindenden Stegen unter Bildung von
Fenstern besteht, wobei mindestens in einem Bereich die Breite der Stege verringernde Erweiterungen der Fenster gebildet
werden, darauf die Stege in eine asymmetrische Form verformt
werden, wobei im Bereich der Erweiterungen der Fenster im
wesentlichen zur Ebene des Streifens senkrechte Teile gebildet werden, die über S-förmige Bogen in zu den Randstreifen geneigt ■ abgebogene Teile der Stege übergehen und danach der Streifen
-5-
409847/0750
zu einem zylindrischen Ring gebogen wird, wobei die Randetreifen zylindrisch zur Lagerlängsachse konzentrische Gestalt miteinander gleichem Durchmesser erhalten und sodann ciie Stoßstellen der Randstreifen miteinander verbunden v/erden.
V/eitere vorteilhafte Verxahrensschritte ergeben ' sich aus den weiteren Unteransprachen.
Die Erfindung wird anhand der beigefügten Zeichnungen erläutert. In den Zeichnungen zeigen
Fig. 1 einen axialen lüttelschnitt durch ein Schrilgrollenlager mit einem Käfig naca der Erfindung, Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie 2-2 in Fig. 1
; im Bereich des grossen Durchmessers einer
; kegelstumpffürmigen Rolle,
■ E'ig. "3 einen Schnitt nach der Linie ?-:-■ in Fig. 1
im Bereich des kleinen Lurchmessers der kegelstumpfforinigeii Rolle,
Fig. 4 eine Draufsicht auf einen flachen Blechstreifen mit ausgestanzten Fenstern für den Käfig gemäss Fig. 1,
. Fig. 5 einen Schnitt nach der Linie 5-5 in Fig. 4, ,
Fig. 6 einen Schnitt nach der Linie 6-6 in Fig. 4, ;
Fig. 7 eine Draufsicht auf den Blechstreifen nach
dem Biegen der Stege, ■
-6-
409847/075Q
-ö-
Fi-rg.B einen Schnitt nach der Linie 8-8 in Fig. 7»
i Fig. 9 eine schematische Stirnansicht des zu einem j
Hing zusammengelegten Blechstreii'ens, !
Fig.10 einen Schnitt nach der Linie 10-10 in Fig.9 : im Bereich der Stoi3stelle des zum Fling zu- : saimnengelegten. Blechstreifens,
Fig.11 einen axialen Mittelschnitt durch ein Schräg-, rollenlager mit einer anderen Ausf ührungsχorm, des Käfigs für tonnenförmige Rollen, j
Fig.12 einen ; clinitt nach der Linie 12-12. in Fig. 11 \
Fig.13 eine Draufsicht auf einen Teil des Blechstreifens zur Bildung des Käfigs gemäss j Fig. 11, j
Fig.14 einen Schnitt nach der Linie 14-14 in Fig.15»i
Fig.15 eine Draufsicht auf den Blechstreifen nach j Biegen der iltege,
B'ig. 16 eine schematische Stirnansicht auf den zu dem Käfig gebogenen Blechstreifen,
Fig.17 einen axialen Schnitt durch einen Teil eines Schrägrollenlagers mit einer abgewandelten
Ausführungsform des Käfigs nach der Erfindung1
und Fig. 1ξ3 eine Draufsicht auf einen Teil des Blechstrei
fens zur Bildung des Käfigs gemäss Fig. 17.
—7—
409347/07SQ
Ein Schragrollenlager 20 mit kegel stumpf förmigen Rollen hat einen Innenlaufring 22 und einen Aus,'-*-enquiring 24, die konzentrisch zu einer Lagerlängsachse 26 angeordnet sind. Eine Reihe von kegelstumpfförmigen Rollen 28, die sich an den Laufringen abwälzen, drehen sich um Achsen 30, die in einer Kegelstumpfmantelfläche liegen, deren Ilittelachse in dir Lagerlängsachse 26 liegt.
Ein aus Metallblech hergestellter Käfig yz
besteht aus zwei axialen Abstand voneinander aufweisenden Bndringen 34 und 36, die durch eine Reihe von Stegen 38 unter Bildung von Fenstern 40 miteinander verbunden sind. Die Fenster dienen der Führung und Halterung der Rollen 28. Die Indringe und 36 haben zylindrische Form und weiten gleichen Durchmesser auf, während die Stege 38 zur Lagerlängsac.hse entsprechend der Neigung der Rollen geneigt angeordnet sind. Die Stege 38 enthalten daher einen längeren mittleren Teil 42, der zur Lagerlängsachse 26 geneigt verläuft.
Bei der ersten Ausführungsform liegen die
ι mittleren geneigten Teile 42 der Stege 38 radial auswärts der : durch die Achsen 30 der Rollen gegebenen Kegelstumpfmantelfläche ; und weisen an deren Längsseiten 44 ebene Führungsflächen 46 [ auf, mit denen die Rollen 28 in Linienberührung stehen. Die
j Berührungsflächen 46 an benachbarten Stegen konvergieren radial
! nach aussen, so dass die Rollen auch bei fehlenden Aussenlauf-
409847/075Q
: ring 24 vom Käfig 32 gehalten werden (Fig. 2 und 3)» Die FUh- j
: rungsflächen 46 erstrecken sich über die gesamte Länge des * mittleren Teils 42 der Stege, so dass die Rollen nahezu über ' ihre gesamte Längs abgestützt und geführt sind. Es ist dies : jedoch nicht unbedingt notwendig, vielmehr können die FührungST flächen 46 auch Unterbrechungen aufweisen und beispielsweise kann eine Abstützung der Rollen nahe ihren Stirnflächen völlig ausreichend sein.
' Auf jeden Fall erstrecken sich aber die mittleren
Teile 42 über einen wesentlichen Teil der Länge der Stege unabhängig wie gross die Abstützflächen 46 ausgebildet sind.
Die geneigten mittleren Teile 42 der Stege 38 sind mit dem Endring 36 durch einen im wesentlichen S-förmigen
: Teil 48 verbunden, der sich von dem Endring 36 im wesentlichen radial auswärts erstreckt und in den mittleren Teil 42 übergeht. Das andere Ende der mittleren Teile 42 ist mit dem anderen Endring 34 durch einen kleineren, im wesentlichen ebenfalls S-förmigen radial gerichteten Teil 50 verbunden, wodurch der mittlere Teil 42 die gewünschte Neigung, die auf die Neigung der Rollenachsen abgestimmt ist, erhält. Diese Neigung muss nicht unbedingt mit der der Rollenachsen 30 übereinstimmen. Bei dem Lager gemäss Fig. 1 ist die Neigung der mitte^Lren Teile 42 um einen etwas grösseren Winkel zur Lagerlängsachse 26 geneigt als die Rollenachsen 30. Es ist dies durch die /rt der ;
-9- : 409847/0750
Festlegung der Rollen und der kegelstumpf!" jrmigen Form der Rollen 28 bedingto
Am Bndring 36 sind über den Umfang verteilt mehrere Lappen 54 gebildet, die nachgiebig genug sind, um hinter eine Schulter 56 am grüsseren !Durchmesser des Innenlaujiringes 22 zu schnappen» jedoch starr genug sind, um danach den Käfig 52, die Rollen 28 und den inneren Laufring 22 als Baueinheit bei Fehlen des Aussenlaufringeε 24 zusammenzuhalten.
Der Käfig 32 gemäßs Fig. 1 wird in folgender Ifeise hergestellt, wobei auf die Fig. 4-6 verwiesen wird. In einem flachen Blechmetallstreifen 3"2a wird eine Reihe von Fenstern 40a ausgestanztj so dass sich ebene Randstreifen 54a und 36a bilden, die durch ebene Stege 3&a miteinander verbunden sind. Das Ausstanzen der Fenster 40a erfolgt so, dass einander gegenüberliegende Erweiterungen 41a an den Enden der »Stege entstehen, so dass deren Endteile 4Sa und 50a geschwächt sind, dauiit sie bei dem feratiggesteilten Käfig nicht mit den Rollen 28 kollidieren und andererseits das spätere Biegen der Stege erleichtern.
, Der stärkere mittlere Teil 42a der Stege 3öa wird beim Stanzen mit geneigten Berührungsflächen 46a versehen, mit denen die Rollen in Linienberührung gelangen. Nachdem der Blechstreifen in dieser Weise fertiggestellt ist, werden die Stege 38a im Bereich der geschwächten Teile 48a und 50a ver-
-ίο- !
409847/07S0
bogeii, so dass die stärkeren mittleren Teile 42a zu den Rand- j streifen 34a und "ySa. geneigt Bind und mit diesen durch an dem Randstreifen 35a (Fig. 7 und B) liegende Lappen 54 gleichzeitig mit den Fenstern 4Oe. gestanzt werden können oder aber zugleich mit dem Biegen der Stege oder aber auch völlig losgelöst von diesen Vorgängen. Vorteilhaft ist es jedoch stets, wenn die Lappen 54 dann gebildet werden, wenn der Randstreifen 36a noch flach i>?.t. Ilachdem die Stege 3Ba genüss den Fig. 7 und 8 ge- : bogen sind, wird eine entsprechende Länge des Blechstreifens su einem zj^lindrischen Ring zusammengebogen, wie dies schematises! Fig. 9 veranschaulicht, wobei die Enden des Blechstreifens gegeneinander stossen. Diese werden dann durch Funktschweissung ; 50 (Fig.Io) miteinander verbunden.
Eine zweite Ausführungsform der Erfindung ist in. Fig. 11 dargestellt, bei der ein Schrägrollenlager 120 einen Innen!aufring 122 und einen Aussenlaufring 124 aufweist, die konzentrisch zu einer Lagerlängsachse 126 liegen. Eine Reihe von tonnenf:3rmi gen Rollen 128 arbeitet mit den Lauf ringen ; zusammen, wobei sich die Rollen um Achsen 130 drehen, die eine kegelstuEipfmaritelförmige Fläche zur Lagerlängsachse 126 bilden.
Ein aus Metallblech hergestellter Käfig 132 besteht aus zwei axialen Abstand voneinander aufweisenden Endringen 134 j und 136, die durch eine Reihe von Stegen 138 unter Bildung von Fenstern 140 miteinander verbunden sind. Die Fenster 140 dienen
-11-
409847/0750
der Aufnahme der Rollen 128. Die Endringe 134 und 136 haben j zjrlindrische Form und weisen gleichen Durchmesser auf, während j die Stege 138 entsprechend der Neigung der Rollen 128 zur
i Lagerlängsachse 126 geneigt verlaufen. Die Stege 138 enthalten
■ einen längeren mittleren Teil 142, der auf die Neigung der ! Achsen 130 abgestimmt ist.
!. Bei der zweiten Aus führung s form liegen die mittleren
I Teile 142 der Stege 138 radial einwärts der Kegelmantelfläche, ! die durch die Achsen 130 der Rollen bestimmt ist,und haben an
; den Seitenflächen ebene Berührungsflächen 146, die mit den
ι Rollen 128 in Linienberührung stehen. Die Berührungsflächen
' 146 an benachbarten Stegen konvergieren radial einwärts, so
■ dass der Käfig die Rollen 128 auch bei fehlenden Innenlaufring 122 festhält (Fig. 12). Im Ausführungsbe.is_.)iel erstrecken
! sich die Berührungsflächen 146 über die gesamte Länge der j geneigten mittleren Tr^iIe 142, so dass die Rollen 128 nahe über ihre gesamte Länge geführt sind. Dies ist jedoch nicht unbedingt notwendig. Es können die Führungsflächen 146 auch unterbrochen sein und in gewissen Fällen genügt eine Führung an den Stirnenden der Rollen 128. Jedoch erεtreckt der mittlere Teil 142 stets über den grossten Teil der Länge der Stege unabhängig wie die besondere Abstützung der Rollen erfolgt. Die geneigten mittleren Teile 142 der Stege sind mit dem Endring 134 durch einen im wesentlichen radial gerichteten S-förmigen Teil 150 verbunden, der sich vom Ring 134 |
-12-
A098A7/0750
radial einwärts erstreckt, damit die mittleren Teile die erforderliche Neigung zur Lagerltlngsachse erhalten. Die anderen j lnden der mittleren Teile 142 der Stege gehen mit einer schwachen Eiegung in den anderen Bndring 136 über. Die Heigung der mittleren Teile 142, die durch die Linien 152 angedeutet ist, muss nicht unbedingwnit der Neigung der Achsen 150 der Rollen übereinstimmen. Im Ausführungsbeispiel ist dies jedoch der Fall, weil die Hollen 128 eine symmetrische Tonnenform haben.
Der Käfig gemäss Fig. 11 wird unter Bezugnahme auf die Figo 13 und 14 in folgender V/eise hergestellt. Zunächst wird in einem flachen Metallblechstreilen 132a eine Reihe von Fenstern l40a ausgestanzt, wobei sich ebene Randstreifen 134a und 136a bilden, die durch ebene Stege 138a miteinander verbunden sind» Beim Ausstanzen der Fenster l40a werden örtlich Erweiterungen 141a an der einen Seite neben dem Randstreifen 134a gebildet, so dass die dort befindlichen Teile 150a der .Stege 133a geschwächt sind. In diesem Bereich kann bei dem fertiggestellten Käfig keine Kollision mit den eingesetzten Rollen 123 eintreten und gleichzeitig wird dadurch das Biegen der Stege in diesem Bereich erleichtert.
An den mittleren Teilen 142a der Stege 138a werden cann geneigte BerUhrungsflochen lAL6a an den Seitenflächen gebildet, die mit den R.ollen in Linienber'lhrung gelangen sollen.
409847/0750
Nachdem der Blechstreifen 132a in dieser Weise gebildet ist, werden die Stege 138a gebogen, so dass die mittleren Teile 142a zu den Randstreifen 134a und 136a geneigt sind, wobei der Randstreifen 134a durch die nach oben gerichteten S-förmigen Teile 15Ob, die aus den Teilen 150a entstehen, verbunden sind, während die Verbindung mit dem anderen Randstreifen 136a durdi eine schwache Biegung erfolgt, die unmittelbar in die geneigte Richtung der mittleren Teile 142a überleitet.
Nach dem Biegen der Stege 138a wird eine Länge des vorbereiteten Blechstreifens abgeschnitten und in ringförmige Form gebracht, wobei dann die zusammenstossenden Enden durch eine Punktschweissung 158 (Fig. 16) miteinander verbunden werden.
In den Fig. 17 und 18 ist eine dritte Ausführungsform eines Käfigs nach der Erfindung dargestellt, der für ein Schrägrollenlager 220 mit tonnenförmigen Rollen 228 bestimmt ist, deren Achsen 226 in gleicher Weise zur Lagerlängsachse geneigt sind wie bei der vorhergehenden Ausführungsform. Unterschiedlich ist der Käfig 232 ausgebildet, der die Rollen 228 in beiden radialen Richtungen gegen Herausfallen aus den Fenstern sichert. Zu diesem Zweck bestehen die zentralen Teile der Stege 238 aus zwei geneigt liegenden Abschnitten 241 und 243, von denen der eine radial einwärts , der andere radial auswärts der durch die Achsen 226 gegebenen Kegelmantelfläche liegt. Die Abschnitte 241 sind mit dem Endring 234 durch eine
-14-409847/0750
leichte radial auswärts gerichtete Biegung verbunden und weist geneigte Berührungsflächen 245 auf, die die Fenster 240 radial auswärts verengen, so dass die Rollen 228 in einer Richtung festgehalten sind und dort ihre Führung finden. Die Abschnitte 241 sind mit den Abschnitten 243 durch im wesentlichen radiale S-förmige Teile 250 in der Mitte der Stege verbunden. Die Abschnitte 243 ihrerseits gehen mit einer schwachen Biegung in den Endring 236 über. Die Abschnitte 243 haben ebenfalls geneigte ebene Berührungsflächen 247, die die Fenster 240 radial einwärts einengen, so dass diese Flächen die Rollen in der anderen Richtung festhalten und zugleich der Führung dienen. Wie Fig. 17 zeigt, ist es nicht nötig, dass die Abschnitte 241 und 243 die gleiche Neigung wie die Achsen 226 der Rollen 228 aufweisen; sie können vielmehr aufeinander zu konvergieren, damit die Höhe des S-förmigen Verbindungsteils 238 geringer wird und damit die Breite des ursprünglich notwendigen Metallblechstreifens, aus dem der Käfig hergestellt wird.
Der Käfig 232 wird aus einem ebenen Metallblechstreifen hergestellt, der gemäss Fig. 18 mit Fenstern 240a durdi Stanzen versehen wird, wobei im mittleren Bereich des Streifens Erweiterungen 239 ausgestanzt werden, so dass die mittleren Bereiche 250a der Stege 238a geschwächt werden. Die Stege 238a werden dann mit geneigten Flächen 245a bzw.247a
-15-
A09847/075Q
versehen, die späterhin Berührungsflächen für die Rollen bilden. Die Bearbeitung dieser Berührungsflächen 245a und 247a kann gleichzeitig oder in getrennten Arbeitsvorgängen erfolgen. Nachdem der Blechstreifen in die gemäss Fig. 18 gegebene Gestalt gebracht ist, werden die Stege leicht an ihren Verbindungsstellen mit den Randstreifen gebogen, während der mittlere Abschnitt 250a stark gemäss der S-Form gebogen wird. Nachdem das Biegen der Stege vorgenommen worden ist, wird eine abgeschnittene Länge des Streifens in Ringform zum endgültigen Käfig zusammengefügt, wobei abschliessend das Verschweissen der Stoßstelle erfolgt.
Bei allen drei Ausführungsformen ergibt sich der Vorteil, dass die zylindrischen Endringe keiner schweren Pressverformung unterworfen worden sind und die Stege eine genaue Ausrichtung zur Führung der schräg zur Lagerlängsachse liegenden Rollen bewirken. Die zylindrischen Endrin-ge erleichtern das Festlegen des Käfigs an einem der Laufringe sowie eine Zentrierung des Käfigs in Bezug zu einem der Laufringe.
In allen Ausführungsbeispielen sind die Käfige so ausgebildet, dass sie die Rollen nicht nur führen, sondern aueh in einer oder beiden radialen Richtungen gegen Herausfallen sichern. Es kann jedoch der Käfig auch so ausgebildet werden, dass er lediglich der Führung der Rollen dient, wozu lediglich
-16-
U 0 9 8 4 7 / 0 7 G H
24163
erforderlich ist, die mittleren Teile der Stege in den Bereich der Achsen der Rollen anzuordnen. Die erfindungsgemässe Ausbildung ist bei beliebiger Ausbildung der Rollen möglich. Es können also zylindrische Rollen, kegelstumpfförmige Rollen, tonnenförmige Rollen und auch asymmetrische tonnenförmige Rollen in Käfigen der erfindungsgemässen Bauart geführt werden. Ebenso ist die Herstellung des Käfigs nicht auf die beschriebene Schrittfolge beschränkt, vielmehr können je nach der angewandten Technik Zusammenfassungen von Arbeitsgängen vorgenommen werden.
409847/0750

Claims (9)

  1. Patentansprüche
    . Käfig für Schrägrollenlager, der aus einem Blechstreifen zu einem Ring geformt wird und axialen Abstand voneinander aufweisende Endringe, die konzentrisch zur Lagerachse liegen, aufweist, die durch mehrere Stege unter Bildung von Fenstern zur Aufnahme der Rollen miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Endringe (34,36) zylindrische Form aufweisen und einander gleichen Durchmesser haben und die Stege (38) asymmetrisch ausgebildet einen zur Lagerlängsachse (26) geneigten mittleren Teil (42) zur Führung der Rollen (28) aufweisen.
  2. 2. Käfig nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die geneigten mittleren Teile (42) der Stege (38) mit den Endringen (34 und 36) durch im wesentlichen radiale in einander entgegengesetzter Richtung liegende S-förmige Teile (50,48) verbunden sind.
  3. 3. Käfig nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die geneigten mittleren Teile (142) zum einen Endring (136) im wesentlichen unmittelbar in die geneigte Richtung schwach abge^bgen sind, und mit dem anderen Endring (134) durch im wesentlichen radiale S-förmige Teile (150) verbunden sind.
    -18-
    409847/0750
  4. 4. Käfig nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die mittleren Teile der Stege aus zwei durch einen im wesentlichen radial gerichteten S-förmigen Teil (238) miteinander verbundenen Abschnitten (241 und 243ν}bestehen, die von den zugewandten Endringen (234 bzw. 236) in einander entgegengesetzter Richtung im wesentlichen unmittelbar in die geneigte Richtung schwach abgebogen sind.
  5. 5. Käfig nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
    dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser der Endringe (34 und 36) so gewählt ist, dass der eine Endring (34) innerhalb und der andere Endring (36) ausserhalb des durch die Achsen (30) der Rollen (28) gegebenen Kegelstumpfmantels um die Lagerlängsachse (26) liegen.
  6. 6. Käfig nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
    dadurch gekennzeichnet, dass die die Rollen führendei mittleren Teile (42,142; 241,243) der Stege ebene, die Rollen im Käfig haltende Flächen (46;l46j 245,24?) aufweisen, die radialen Abstand von der durch die Achsen (30,13O3226) der Rollen gegebenen Kegelmantelfläche aufweisen.
  7. 7. Verfahren zur Herstellung eines Käfigs nach einem der Ansprüche 1 bis 6f dadurch gekennzeichnet, dass aus einem ebenen Blech ein im wesentlichen leiterförmig gestalteter
    -19-
    409847/0750
    Streifen (32a) ausgestanzt wird, der aus Randstreifen (34a, 36a) und diese verbindenden Stege (38a) unter Bildung von Fenstern (4Oa) besteht, wobei mindestens in einem Bereich die Breite der Stege verringernde Erweiterungen der Fenster gebildet werden, darauf die Stege in eine asymmetrische Form verformt werden, wobei im Bereich der Erweiterungen der Fenster im wesentlichen zur Ebene des Streifens senkrechte Teile gebildet werden, die über S-förmige Bogen in zu den Randstreifen geneigt abgebogene Teile der Stege übergehen und danach der Streifen zu einem zylindrischen Ring gebogen wird, wobei die Randstreifen zylindrisch zur Lagerlängsachse konzentrische Gestalt mit einander gleichem Durchmesser erhalten, und sodann die Stoßstelle der Randstreifen miteinander verbunden werden·
  8. 8. Verfahren nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, dass die Erweiterungen in den Fenstern (240a) im Bereich der Mitten (250a) der Stege gebildet werden und beim Biegen der Stege diese eine U-förmige Gestalt erhalten, wobei die zur Fläche desStreifens senkrechten Teile sich beiderseits der Fläche erstrecken und über S-förmige Bogen in die zu den Randstreifen (234a,236a) geneigten Teile der Stege übergehen.
  9. 9. Verfahren nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, dass die Erweiterungen in den Fenstern neben dem einen Randstreifen gebildet werden und beim Biegen der Stege
    -20-
    409847/075 0
    die im wesentlichen senkrechten Teile der Stege auf einer Seite der Fläche des Streifens liegen.
    10β Verfahren nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, dass Erweiterungen in den Fenstern auch neben dem anderen Randstreifen gebildet werden und beim Biegen der Stege die im wesentlichen senkrechten Teile neben de® einen Randstreifen auf der anderen Seite der Fläche liegen als die neben dem anderen Randstreifens
    409847/0750
    Leerseite
DE2416320A 1973-05-03 1974-04-02 Kaefig fuer schraegrollenlager und verfahren zu seiner herstellung Pending DE2416320A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US35677273A 1973-05-03 1973-05-03
US05/437,789 US3940193A (en) 1973-05-03 1974-01-30 Roller bearing separator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE2416320A1 true DE2416320A1 (de) 1974-11-21

Family

ID=26999370

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2416320A Pending DE2416320A1 (de) 1973-05-03 1974-04-02 Kaefig fuer schraegrollenlager und verfahren zu seiner herstellung

Country Status (4)

Country Link
US (1) US3940193A (de)
JP (1) JPS5013761A (de)
DE (1) DE2416320A1 (de)
FR (1) FR2228174B1 (de)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0033454B1 (de) * 1980-01-25 1983-09-21 Otto Bihler Maschinenfabrik GmbH & Co. KG Verfahren zur Herstellung eines Käfigs für Rollenlager (Schweisslösung)
EP0033102B1 (de) * 1980-01-25 1983-10-19 Otto Bihler Maschinenfabrik GmbH & Co. KG Verfahren zur Herstellung eines Käfigs für Kegelrollenlager
DE3504059A1 (de) * 1985-02-07 1986-08-07 FAG Kugelfischer Georg Schäfer KGaA, 8720 Schweinfurt Kaefig fuer bordlose rollenlager
DE102006004754A1 (de) * 2006-02-02 2007-08-09 Schaeffler Kg Verfahren zur Herstellung eines Käfigs für ein Axial-Wälzlager mit zylindrischen Wälzkörpern
WO2008125088A2 (de) * 2007-04-14 2008-10-23 Schaeffler Kg Blechkäfig für axialpendelrollenlager und verfahren zu dessen auslegung

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3992764A (en) * 1975-09-22 1976-11-23 The Torrington Company Method of forming a roller cage
US4317601A (en) * 1980-03-31 1982-03-02 The Timken Company Polymer cage for a tapered roller bearing
DE3327623A1 (de) * 1983-07-30 1985-02-07 FAG Kugelfischer Georg Schäfer KGaA, 8720 Schweinfurt Massiver fensterkaefig fuer zylinderrollenlager
IT1182697B (it) * 1985-11-22 1987-10-05 Riv Officine Di Villar Perosa Cuscinetto di rotolamento a rulli conici particolarmente per impiego ferroviario
US4938615A (en) * 1989-10-26 1990-07-03 The Timken Company Roll neck bearing
US5209700A (en) * 1990-04-07 1993-05-11 Gkn Automotive Ag Constant-velocity joint
US5255985A (en) * 1992-11-17 1993-10-26 The Torrington Company Roller bearing sigma cage
JP3993752B2 (ja) † 2001-03-28 2007-10-17 Ｎｔｎ株式会社 円錐ころ軸受の保持器の製造方法
GB0205508D0 (en) * 2002-03-08 2002-04-24 Timken Co Improvements in or relating to bearings
DE102005058152A1 (de) * 2005-12-06 2007-07-05 Schaeffler Kg Käfig für Wälzrollenlager
DE102007019917B4 (de) * 2007-04-27 2009-04-09 Ab Skf Schrägrollenlager
JP2008304003A (ja) * 2007-06-08 2008-12-18 Ntn Corp 円すいころ軸受
EP2221493B1 (de) * 2007-11-12 2013-04-03 NTN Corporation Kegelrollenlager
DE102009055753A1 (de) * 2009-11-25 2011-05-26 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Kegelrollenlager
US8465209B2 (en) * 2010-03-24 2013-06-18 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Cage for radial roller bearings with limited width availability
FR2976640B1 (fr) * 2011-06-14 2013-07-12 Ntn Snr Roulements Cage de roulement spherique et roulement spherique pourvu d'une telle cage.
JP6520061B2 (ja) 2013-12-25 2019-05-29 株式会社ジェイテクト 玉軸受
JP6458459B2 (ja) * 2013-12-25 2019-01-30 株式会社ジェイテクト 円すいころ軸受
DE102014212076A1 (de) * 2014-06-24 2015-12-24 Aktiebolaget Skf Lagerkäfig für ein Wälzlager, insbesondere für ein Kegelrollenlager
DE102014217168A1 (de) * 2014-08-28 2016-03-17 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Nadellager mit einem Käfig und einer an dem Käfig gebildeten Haltenase
FR3032018B1 (fr) * 2015-01-26 2017-08-18 Ntn-Snr Roulements Cage de roulement en tole et roulement associe
JP2017044281A (ja) * 2015-08-27 2017-03-02 Ntn株式会社 保持器及び円すいころ軸受
JP6728907B2 (ja) * 2016-04-06 2020-07-22 株式会社ジェイテクト 転がり軸受

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1402071A (en) * 1920-03-05 1922-01-03 William F Huther Roller bearing
US1395244A (en) * 1920-07-31 1921-10-25 Gustaf E Andre Bearing
US1427520A (en) * 1922-01-19 1922-08-29 Bock Bearing Company Roller bearing
GB194201A (en) * 1922-05-10 1923-03-08 Bock Bearing Company Improvements in roller bearings
DE872700C (de) * 1951-08-15 1953-04-02 Kugelfischer G Schaefer & Co Blechkaefig fuer Nadellager
US3133770A (en) * 1962-01-22 1964-05-19 Torrington Co Roller retainer for tapered bearings
FR1470088A (fr) * 1967-04-21 1967-02-17 Torrington Mfg Co Procédé de fabrication de cages pour roulements

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0033454B1 (de) * 1980-01-25 1983-09-21 Otto Bihler Maschinenfabrik GmbH & Co. KG Verfahren zur Herstellung eines Käfigs für Rollenlager (Schweisslösung)
EP0033102B1 (de) * 1980-01-25 1983-10-19 Otto Bihler Maschinenfabrik GmbH & Co. KG Verfahren zur Herstellung eines Käfigs für Kegelrollenlager
DE3504059A1 (de) * 1985-02-07 1986-08-07 FAG Kugelfischer Georg Schäfer KGaA, 8720 Schweinfurt Kaefig fuer bordlose rollenlager
US4714358A (en) * 1985-02-07 1987-12-22 Fag Kugelfischer Georg Schafer (Kgaa) Cage for lipless roller bearings
DE102006004754A1 (de) * 2006-02-02 2007-08-09 Schaeffler Kg Verfahren zur Herstellung eines Käfigs für ein Axial-Wälzlager mit zylindrischen Wälzkörpern
WO2008125088A2 (de) * 2007-04-14 2008-10-23 Schaeffler Kg Blechkäfig für axialpendelrollenlager und verfahren zu dessen auslegung
WO2008125088A3 (de) * 2007-04-14 2009-04-30 Schaeffler Kg Blechkäfig für axialpendelrollenlager und verfahren zu dessen auslegung

Also Published As

Publication number Publication date
JPS5013761A (de) 1975-02-13
US3940193A (en) 1976-02-24
FR2228174A1 (de) 1974-11-29
FR2228174B1 (de) 1977-06-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2416320A1 (de) Kaefig fuer schraegrollenlager und verfahren zu seiner herstellung
DE3343786C2 (de)
DE10126217A1 (de) Wälzlagerkäfig
DE2333779C3 (de) Käfig in einem Gleichlauf-Universalgelenk
DE102019201560A1 (de) Lagerkäfigsegment mit Stoßkante zum Verschweißen
EP1133645B2 (de) Spanlos umgeformter synchronring
DE102021206282A1 (de) Käfigsegment für einen Wälzlagerkäfig
DE2707802C3 (de) Zylinderförmige Feder für eine Klemmkörperfreilaufkupplung
DE3313565C2 (de) Gabel für ein Kardangelenk
DE2512843C3 (de) Verfahren zur Herstellung einer Tragrolle für Transportbänder oder Rollenbahnen
DE2946082A1 (de) Verfahren zur herstellung einer nut in runden werkstuecken mit werkzeug hierzu
DE2636903A1 (de) Zwei- bzw. dreiteiliges, ein- oder doppelreihiges selbsthaltendes kugellager aus stahl, bestehend aus spanlos verformten kugellager-laufringen
DE2548853C3 (de) Vorrichtung zur Herstellung von metallenen Ringrohlingen
DE2210055C3 (de) Verfahren zum Verbinden aneinanderliegender Ränder von Blechen durch Falzen
DE3736348C2 (de)
DE10039140A1 (de) Rollenkupplung
WO2003046397A1 (de) Kugelkäfig für axial zu verbauende kugelgleichlaufdrehgelenke
DE1625744A1 (de) Klemmrollen-Freilaufkupplung
DE3340750C2 (de)
DE3431788C2 (de)
DE3515329A1 (de) Gestanzter anschlusskopf fuer ein scheibenwischerelement, verfahren zu dessen herstellung und ein diesen kopf aufweisendes scheibenwischerelement
EP1588066A1 (de) Wälzlagerkäfig
DE2836399C2 (de) Bolzenkäfig für selbsteinstellende Rollenlager
DE10024894C1 (de) Mehrreihiges Wälzlager
DE60221393T2 (de) Verfahren zur Herstellung eines vertikalen Gerüstelementes, und durch Anwendung dieses Verfahrens hergestelltes Element