DE2420210B2 - Massivkammkaefig fuer schnellaufende kegelrollenlager - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Massivkammkäfig für schnellaufende Kegelrollenlager nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Hochtourige Kegelrollenlager sind z. B. aus der DT-OS 22 29 567 oder DT-OS 21 42 472 bekannt. Diese Lager bestehen am einem Außenring, einem Innenring, den kegeligen Wälzkörpern und einem Blechkäfig und besitzen eine Einrichtung zum Leiten von Schmiermitteln an den den Schub aufnehmenden Bord des Innenringes. Die Blechkäfige dieser Kegelrollenlager sind walzkörpergeführt. Dies hat jedoch den Nachieil. daß bei den hier auftretenden sehr hohen Geschwindigkeiten kein präziser Lauf des Käfigs gewährleistet ist.

Es ist weiterhin bekannt, bei hohen Drehzahlen die Käfige an den Borden zu führen, um der Entstehung größerer Unwuchtkräfte entgegenzutreten. Diese Käfigführung auf den Borden der Laufringe hat aber zur Voraussetzung, daß am Käfig geeignete Gleitflächen vorhanden sind, was im allgemeinen nur bei Massivkä- ^5 figen dci Fall ist. So ist ein Massivkäfig bekannt, bei dem ein Deckel auf einen Kammkäfig aufgenietet isi. Bei sehr hohen Drehzahlen können sich die Nieten jedoch lockern und die Lagerung untauglich machen. Auch können wegen des Nietens bei hohen Drehzahlen ⁽'° Unwuchtkräfte auftreten.

Aus der DL-PS 41 930 ist auch cm wälzkörpcr- und/oder bordgeführter Kammkäfig bekannt. Bei sehr hohen Drehzahlen würde jedoch an einem solchen Käfig eine unkontrollierte Aufweitung der Stege eintreten. die zum Verklemmen der Roller, führen könnte. Derartige Käfige müssen sehr genau gefertigt und wiederholt eemessen werden. Auch ist es wichtig, dafür zu sorgen.

daß die von den Käfigstegen und dem Ringteil gebildeten Taschen absolut rechtwinklig sind, d. h. daß die Siege auf dem Ringteil senkrecht stehen, da sonst die Rolle nur an einem Ende den Steg berühren und infolge der hohen Geschwindigkeit und Belastungsspitzen den Käfig in kurzer Zeit zerstören würde. Wegen diese; Fertigungsschwierigkeiten hat man auch bisher davon abgesehen. Werkstoffe mit hoher Festigkeit zu verwenden. Vielmehr wurden übliche, für nichi sehr hohe Drehzahlen geeignete Käfigwerkstoffe wie Messing Bronze oder Kunststoff verwendet, die für sehr 'ohe Drehzahlen nicht geeignet sind. Die bekannten K:ttii'e werden weiterhin durch das bei sehr hohen Drehzahlen nicht zu vermeidende Taumeln der Rollen stark gefährdet, und es ist schwierig, eine ausreichende Schmieiuni' an der Berührungsstelle zwischen Rolle und Käfigstei?

sicherzustellen.

Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, einen Käfig für schnellaufende Kegelrollenlager zu schaffen, der dir vorgenannten Nachteile nicht aufweist, der sich also insbesondere durch die Fliehkraft nicht nachteilig verformt, einfach herzustellen ist. geringe Taumelbewegungen der Rolle zwangskräftefrei ermöglicht und eine ausreichende Schmierung sicherstellt.

Die Lösung dieser Aufgabe ist aus dem kenn/eich nenden Teil des Anspruchs 1 zu ersehen.

Durch die Herstellung des Käfigs aus Werkstoff ho her Festigkeit und die Ausbildung der Stege als Körper gleicher Festigkeit bezüglich der Zentrifugalbeschleunigung wird die fliehkraftbedingte Aufweitung reduzier!, so daß ein Verklemmen der Rollen nicht mehr befüreh tet werden muß. Die noch verbleibende Aufweitung erfolgt gleichmäßig, so daß keine inneren Biegemomente im Käfig auftreten. Die Verdickungen an den freien Enden, die mit geringer axialer Erstreckung in der Nährder durch den Rollenschwerpunkt verlaufenden achs senkrechten Schnittebene angebracht sind, lassen geringe Tauinelbewegungen der Rolle zu. so daß keine Zwangskräfte auf den Käfig wirken. Durch diese Verdickungen ir.i weiterhin die Berührungsstelle zwischen Rolle und Käfigsteg klein und in ihrer Lage genau definiert. Dementsprechend niedrig ist die Reibung und die Wärmeentwicklung. Im Betrieb hat der Käfig nur die Aufgabe, die Rollen auf Abstand zu halten.

Wegen der radialen und axialen Führung am Innenring ist — wie an sich bekannt — ein präziser Lauf de\ Käfigs gewährleistet. Die Verstärkung der Stege an den freien Stegenden erlaubt es außerdem, ein einfaches Bearbeitungswerkzeug zu verwenden, und den Radius zwischen Steg- und Taschengrund größer zn halten, so daß die Beanspruchung im gefährdeten C,)uerschnitt klein wird.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der t-rfin dung an Hand der Zeichnungen beschrieben.

Fig. t zeigt ein Kegelrollenlager mit einem erfindungsgemäßen Käfig 1. In den Innenring des Keeelrollenlagers ist die Schmiermittelöffnung 2 eingearbeitet. Der Käfig 1 ist radial auf dem großen Innenringborddurchinesser 3. axial in einer Richtung an Hör Anlauffläche 4 des großen Innenringbords 5 und in der anderen Richtung an der großen Rollenstirnfläche 6 der Rolle 7 geführt.

F i g. 2 zeigt einen Schritt durch den Käfigsteg entlang der Linie A-B in F i g. 1. Er zeigt eine der Möglichkeiten der durch spanabhebende Bearbeitung erzielten Selbsthaltung.

F i g. 3 zeigt den Käfig in raidaler Ansicht. Am Käfig ringteil 8 schließen sich die Kafigstege mit ihren Vcr-

dickungen 10 an der Kammöffnungsseite an.

Durch diese Ausführung wird eine wesentliche Redufierung der Reibung und die genaue Definierung des entstehenden Biegemoments in Umfangsrichtüng ermöglicht. Durch die Ausrundung M, die hier in der gereigten Abbildunp größer werden kann als der Rollenkantenradius, kann die Beanspruchung im gefährdeten Querschnitt möglichst klein gehalten werden.

Dadurch, daß die Rollenlänge etwas kleiner ist als die l.aufbahnhreite. ist es möglich, eine Selb'(haltung der Rollrn /u erreichen, indem die Verdickung am größten Durchmesser spanabhebend oder durch plastische Verformung so gestaltet werden, daß sich Haltenasen bilden, die ein Herausfallen der Rollen während der Montage auch bei entferntem Außenring verhindern. Trotzdem ist es möglich, einzelne Rollen herauszunehmen, um zum Zweck der Kontrolle an die Laufbahn zu gelangen.

Die Schmiermittelzufuhr erfolgt durch Schmiermit-• telöffnungen, die am Innenring angebracht sind. Uadurch wird nicht nur der Führungsbord und sein größter Durchmesser mit einem Schmierfilm versehen, sondern auch der Taschenboden und durch Verwirbelung der Schmiermittelteilchen die Berührungssleile zwischen Roilenmantelfläche und Käfi«stea.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Massivkammkäfig für schnellaufende Kegelrollenlager, der mit den Stirnflächen der radial nach innen weisenden Stegvorsprünge an der schrägen Innenfläche des großen Innenringbords und mit den Taschengrundflächen an den großen Rollenstirnflächen geführt wird und bei dem die Bohrungsfläche des Seitenrings dem Außendurchmesser des großen Innenringbords gegenüberliegt, dadurch gekennzeichnet, daß der Käfig (1) aus Werkstoff mit hoher Festigkeit besteht, daß die Käfigstege (9) an den freien Enden Führungs- und Halleflächen bildende Verdickungen (10) aufweisen, die mit geringer axialer Erstreckung in der Nähe der durch den Rollenschwerpunkt verlaufenden achssenkrechten Schnittebene durch die Rollen (7) angeordnet sind und daß die Käfigstege (9) zwischen Seitenring (8) und den Verdickungen (101 im Hinblick auf die Zentrifugalbeschleunigung als Körper gleicher Festigkeit ausgebildet sind.

2. Massivkammkäfig für schnellaufende Kegelrollenlager nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die Verdickungen (10) am Ende der Stege (9) in Anpassung an den Rollenmantel konkav ausgebildet sind.

3. Massivkammkäfig für schnellaufende Kegelrollenlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt der Stege (9) zwischen Seitenring (8) und den Verdickungen (10) zu den freien Enden der Stege (9) hin abnimmt.