DE2450079C2 - Einstückiger rollengeführter Käfig für Zylinderrollenlager - Google Patents

Description

a) die Querstege (3) jeweils an der von den Halterungsvorsprüngen (5) entfernten Umfangsfläche der Seitenringe (2) radial außerhalb deren äußerer Umfangsfläche bzw. in an sich beka.v.ter Weise innerhalb deren innerer

I Imfangsfläche liegen.

b) die Halterungsvorsprünge (5) jeweils an der querstegfernen Umfangsfläche des zugeordneten Seitenrings (2) radial innerhalb bzw. außerhalb desselben liegend angearbeitet sind und

c) die Halterungsvorsprünge (5) jeweils axial geteilte, in Umfangsrichtung plastisch verform- »> bare Endabschnitte (51) zur Einstellung des radialen Spiels der Rollen (1) aufweisen.

2. Käfig nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die axialen Auöenfläc.ien (33) der Querstege i> (3) und die axialen Ati3enflächen (53) der Halterungsvorsprünge (5) jeweils mit den axialen Außenflächen ;21)der Seitenringe (2) fluchten.

3. Käfig nach Anspruch 1 oder 2. dadurch gekennzeichnet, daß die Querstege (3) und die Halterungsvorsprünge (5) jeweils an ihren axialen Enden abgeschrägte Flächen (32,52) aufweisen.

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Die Erfindung betrifft einen einstückigen rollengeführten Käfig für Zylinderrollenlager mit zwischen einem inneren und einem äußeren Laufring geführten Rollen, mit zwei neben den Endflächen a\.r Rollen ^w liegenden, die Laufringe nicht berührenden Seitenringen, diese unter Bildung von Rollentaschen verbindenden Querstegen mit den Rollen angepaßten, gekehlten oder gegen die Radialrichtung geneigten Seitenwandflächen sowie jeweils an den durchgehenden Umfangs- flächen der Seitenringe angeordneten, permanent axial einwärts zwischen die Rollen vorstehenden Halterungsvorjprüngen. die ein Herausfallen der Rollen aus den Rollentaschen verhindern.

Aus dem DE-GM 19 10 791 ist ein einstückiger Rollenfensterkäfig dieser Art aus Kunststoff bekannt, bei welchem die Seitenringe mit ihrer vollen Querschnittshöhe außerhalb der Querstege liegen und diese in dem Abschnitt zwischen den Seitenringen und in radialer Höhe derselben nach außen divergierende Halterungsvorsprünge aufweisen, die ausgehend von den Seitenringen sich in axialer Richtung nur über einen begrenzten Bereich des zwischen den Seitenringen liegenden Querstegabschnitts erstrecken. Diese vorbekannte Konstruktion ist jedoch nur für Rollenkäfige aus elastisch verformbarem Kunststoff oder dergleichen geeignet, da sich die Rollen sonst nicht montieren lassen würden. Darüber hinaus gestattet die vorbekannte Konstruktion auch keine Regulierung des radialen Spiels der Rollen.

Aus dem DE-GM 18 79 513 ist ferner ein spanlos geformter Rollenkäfig ähnlicher Art bekannt, der aus einem Rohr oder einem gezogenen Topf ans Stahlblech hergestellt ist und durch Ausstanzen von "enstern erzeugte, weit außerhalb bzw. innerhalb des Teilkreises üegende Querstege sowie zur Halterung der Rollen dienende, angebogene Lappen aufweist, die axial einwärts zwischen die Rollen hineinragen. Bei diesem bekannten Rollenkäfig sind die Querstege jeweils an ihren axialen Enden durch in Umfangsrichtung verlaufende Blechstege verbunden, die mit den Querstegen in einer gemeinsamen Umfangsfläche liegen und an ihrem Außenrand jeweils zwischen Ausstanzungen liegende, abgebogene Lappen tragen. Auch hierbei läßt sich das radiale Spiel der Rollen nicht wirksam regulieren. Außerdem ergibt diese bekannte Käfigkonstruktion keine hinreichende Festigkeit und Haltbarkeit unter hoher Beanspruchung.

Aufgabe der Erfindung ist es nun, einen Käfig für Zylinderrollenlager der eingangs genannten Art zu schaffen, der bei einfacher und unaufwendiger Fertigung und ausgezeichneter Festigkeit und Haltbarkeit auch unter hoher Beanspruchung eine rasche und einfache Einstellung des radialen Spiels der Rollen ermöglicht.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist der eingangs definierte Käfig für Zylinderrollenlager erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß:

a) die Querstege jeweils an der von den Halterungsvorsprüngen entfernten Umfangsfläche der Seitenringe radial außerhalb deren äußerer Umfangsfläche bzw. in an sich bekannter Weise radial innerhalb deren innerer Umfap^fläche liegen.

b) die Halterungsvorsprünge jeweils an der querstegfernen Umfangsfläche des zugeordneten Seitenrings radial innerhalb bzw. außerhalb desselben liegend angearbeitet sind und

c) die Halterungsvorsprünge jeweils axial geteilte, in Umfangsrichtung plastisch verformbare Endabschnitte zur Einstellung des radialen Spiels der Rollen aufweisen.

Auf diese Weise wird mit einfachen Mitteln bei ausgezeichneter Widerstandsfähigkeit des Käfigs eine einfache Einstellbarkeit des radialen Spiels der Rollen erreicht.

Nach einer vorteilhaften Weiterbildung des Käfigs können die axialen Außenflächen der Querstege und die axialen Außenflächen der Halterungsvorsprünge jeweils mit den axialen Außenflächen der Seitenringe fluchten. Zur Gewichtsersparnis können weiterhin die Querstege und die Halterungsvorsprünge jeweils an ihren axialen Enden abgeschrägte Flächen aufweisen.

Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Käfigs unier Bezugnahme auf die Zeichnungen weiter erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine teilweise Seitenansicht eines mit dem Käfig ausgestatteten Zylinderrollenlagers,

Fig. la ein schematisches Schnittbild durch einen Quersteg,

Fig. Ib ein schematisches Schnittbild durch einen abgewandelten Quersteg,

F i g. 2 einen Teilquerschnitt durch ein Zylinderrollenlager mit eingebautem Käfig und die

F i g. 3 bis 9 schematische Darstellungen verschiedener Ausführungsformen der Halterungsvorsprünge.

Der in den F i g. 1 und 2 dargestellte, rollengeführte Käfig ist aus einem Stück gefertigt und besitzt zwei jeweils nahe den Endflächen der Rollen 1 angeordnete Seitenringe 2 und eine Mehrzahl von diese in axialer Richtung des Lagers verbindenden, radial außerhalb der äußeren Umfangsfläche der Seitenringe 2 liegenden Querstegen 3, welche zusammen mit den Seitenringen 2 in Abständen über deren Umfang verteilt angeordnete Käfigtaschen 4 bilden. Die Querstege 3 sind mit den Seitenringen 2 einstückig aus einem Werkstück gearbeitet. Die Querstege 3 besitzen an ihren die Käfigtaschen 4 bildenden Seiten den Rollen 1 ingepaßte, gekehlte Seitenwandflächen 31, die sich jeweils von bestimmten Punkten der Seiienringe 2 auswärts erstrecken und zur Führung der Rollen 1 in den Käfigtaschen 4 unter Aufrechterhaltur.g eines Schmiermittelfilmes auf den Seitenwandflächen 31 dienen. An den Seitenringen 2 sind ferner jeweils innerhalb einer Linie 1. die zu einer durch den Mittelpunkt o, der Rolle 1 und den Mittelpunkt O₂ des Lagers geführten Linie L senkrecht verläuft in axialer Richtung des Lagers einwärts vorstehende Ha!terungsvorsprüiige 5 angeordnet, die jeweils in ihren Endabschnitten 51 nach dem Einfügen der Rollen 1 in die Käfigtaschen 4 in einer beispielsweise in den F i g. 3 und 7 dargestellten Art plastisch verformt sind, um ein Herausfallen der Rollen 1 zu verhindern. Durch geeignete Wahl des Verformungsausmaßes der Endabtchniite 51 in Umfangsrichtung des Käfigs kann das Ausmaß der Beweglichkeit der Rollen 1 in radialer Richtung des Lagers eingestellt werden.

Bei der in F i g. 3 dargestellten Ausführungsform weist der Haiterungsvorsprung 551 in seinem Mittelteil eine sich in axialer Richtung des Lagers erstreckende Ausnehmung 6 und in Umfangsrichtung geöffnete Endabschnitte 511 auf.

Bei der in Fig.4 dargestellten Ausführungsform befindet sich die Ausnehmung 6 nur im Bereich der Endabschnitte 51Z an denen die plastische Verformung durchgeführt wird. Die Anbringung der Ausnehmung 6 bewirkt, daß die Verformuugskraft auf die vorbestimmten Bereiche der Halterungsvorsprünge 551 bzw. 552 einwirkt und die Endabschnitte 511 bzw. 512 leicht geöffnet werden, ohne den Wirkungsgrad des Käfigs zu beeinträchtigen. Die in den F i g. 3 und 4 dargestellten Konstruktionen eignen sich daher insbesondere für lolche Fälle, in denen eine Vergrößerung der Haltelungsvorsprünge 551 bzw. 552 und eine Verringerung des Bewegungsausmaßes der Rollen 1 in radialer Richtung des Lagers angestrebt wird.

Bei den in den F i g. 5 und 7 dargestellten Ausfühmngsformen wird jeweils ein nicht dargestellter Keil axial in den Endabschnitt des Halterungsvorsprungs eingetrieben und dieser dadurch unter Krafteinwirkung in Umfangsrichtung auseinandergedrückt. Bei der in F i g. 5 dargestellten Ausführungsform ist der Endabschnitt 513 des Halterungsvorsprungs 553 gleichmäßig in zwei auseinandergedrückte Abschnitte unterteilt. Bei der in F i g. 6 dargestellten Ausführungsform ist nur jeweils einer der Enda'j ichnitte 514 des unterteilten Halterungsvorsprungs 554 in Umfangsrichtung verformt. Bei der in Fig.' dargestellten Ausführungsform ist der Hplterungsvorsprung 555 durch einen Keil an mehreren Stellen unterteilt, wobei jeweils zwei Endabschnitte in Umfangsrichtung verformt sind und, ebenso wie bei den Vorsprüngen 551 und 552 eine relativ große Breite des Halterungsvorsprungs 555 erzielt wird. Die in den F i g. 5 und 7 dargestellten Ausführungsformen eignen sich für solche Fälle, in denen das Ausmaß der radialen Bewegbarkeit der Rollen 1 durch geringe Verformungen der Vorsprünge 5 begrenzt werden soll. Wenn die Enden der Halterungsvorsprünge mittels einer geeigneten Schablone, beispielsweise eines Keiles, plastisch verformt werden sollen, ist es erforderlich, zur Aufnahme der axialen Triebkraft der Schablone eine geeignete Metallplatte oder einen Metallblock gegen eine Außenfläche 53 des Halterungsvorsprungs 5 anzulegen. Wenn der Käfig jedoch so konstruiert ist, daß die Außenfläche 53 des Halterungsvorsprungs 5 mit der Außenfläche 21 des Seitenrings 2 und der Außenfläche 33 des Quersteges 3 in · ;er gemeinsamen. -° in radialer Richtung verlaufenden Ebtne Hegt, kann dit Metallplatte gleichermaßen gegen die gesamte Seitenfläche des Käfigs anliegen und die axiale Triebkraft der Schablone gegen den Vorsprung 5 aufnehmen. Aut diese Weise Kit die Triebkraft keine direkte Auswirkung auf e'nen der Seitenringe 2 und/oder die Querstege 3, so daß bei der plastischen Verformung der Endabschnitte 51 zur Einstellung des Bewegungsausmaßes der Rollen 1 in radialer Richtung des Lagers keine Vergrößerungen der Maßtoleranzen der Käfigkonstruktion verursacht werden.

Die Seitenringe 2 des Käfigs sind vorzugsweise in Umfangsrichtung parallel zueinander angeordnet, wobei die Querstege 3 zur Bildung der Käfigtaschen 4 sich in einstückiger Verbindung mit den Seitenringen 2 in ^J/> axialer Richtung erstrecken und eine kreisförmige Form längs der Lauffläche einer Lagerschale ergeben. Die die einzelnen Querstege 3 verbindenden Absehniu: der Seitenringe 2 können auch eine in sich geradlinige Form besitzen.

Zjr Verringerung des Gewichtes des Käfigs werden vorzugsweise an den axialen Enden der Querstege 3 und der Halterungsvorsprünge 5 abgeschrägte Flächen 32 bzw. 52 angebracht, durch welche die Festigkeit des Käfigs nicht beeinträchtigt wird.

Zur Bildung und Aufrechterhaltung eines Schmiermittelfilmes zwischen den Rollen 1 und den Querstegen 3 besitzen die die Käfigtaschen 4 bildenden Seitenwandflächen 31 zweckmäßig die in Fig. la dargestellte, gekehlte Form oder die in Fig. Ib dargestellte, unter einem vorbestimmten Winkel schräg verlaufende Form. Zur Erleichterung d»;r visuellen Inspektion der Lauffläche einer Lagerschale kann jeweils einer der Halterungsvorsprünge 5 weggelassen oder an der Wurzel abgeschnitten sein, wodurch beim Aufbau einer Lagerschale aus dem Lager eine der Rollen 1 aus der zugehörigen Käf'gtasche 4 herausfällt und die leere Käfigtasche 4 durch Verdrehung des Käfigs in der Lagerschale auf e.iifache Weise eine Inspektion der Lauffläche der Lagerschale ermöglicht. Da der erfindungsgemäße Käfig so geformt ist, daß die Außenflächen der Querstege 3 nickt mit einer Führungsfläche für den Käfig in Berührung stehen, werden die sonst durch die gleitende Reibung zwischen der Außenfläche der Querstt/ge 3 und der Führuiigsflä-⁰^ ehe für den- Käfig verursachten Erhöhungen der Temperatur und des Abriebs und der dadurch verursachte Abbau des Schmiermittels vermieden. Da beim erfindungsgemäßen Käfig die Seitenringe 2, die

Qucrslcge 3 und die I lalterungsvorsprünge "5 sämtlich aus einem Stück gearbeitet sind, kann der Kiifig auch unter starker Belastung wirksam und zuverlässig benutzt werden. Da sich die llallcrungsvorsprünge 5 nur wenig in axialer Richtung des Lagers erstreck»:ι; und die sieh gegenüberliegenden, die Kiifiglaschen 4 bildenden Seiienwandflächen 51 lediglich unter einem bestimmten Winkel radial geneigt oder gekehlt ausgebildet sind, liißt sich der Käfig leicht herstellen und ermöglicht Verringerungen im Gewicht und den Abmessungen.

Nach einer Ausfiihrungsform kann der Abstand ;i zwischen den Halterungsvorspriingen 5 geringfügig kleiner sein als der Durchmesser der Rollen I. so dall diese jeweils in die Käfigtaschen 4 eingedrückt worden können. Wenn jedoch auf den Laufflächen der Rollen I beim Hinsetzen in die Käfigtaschen 4 Beschädigungen entstehen wurden, kann der Abstand ;/ auch größer bemessen werden als der Durchmesser der Rollen I. Dabei können die I laiterungsvorsprunge 3 nach dem [•!infügen der Rollen 1 in die Käfigtaschen 4 in einer der in den F-" i g. J bis 7 dargestellten Weise verformt werden. Dadurch wird ein Herausfallen der Rollen I aus den Käfigtaschen 4 wahrend der Überführung der aus der äußeren Lagerschale 8. dem Käfig und den Rollen I bestehenden Lagervorrichtung zuverlässig verhindert. Gleichzeitig kann durch entsprechende Bemessung der plastischen Verformung der F'ndabschnittc 51 die Bewegung der Rollen I in radialer Richtung des Lagers, die sonst beim t-'inbau zu erheblichen Schwierigkeiten führt, zweckentsprechend reguliert werden. Dabei kann je nach den Anforderungen des Einzelfalles jede der in den F i g. 3 bis 7 beispielhaft dargestellten Ausführuiigsfornien benutzt werden.

Der erfindungsgemäße, einstückige, rollengeführte Käfig besitzt bei einfachem Aufbau eine erhöhte Festigkeit, verhindert durch geringfügige Verformung nur der I laiterungsvorsprunge 5 ein Herausfallen der Rollen I aus ilen Käfigiaschen 4 und gestattet durch entsprechende Bemessung des Verformungsausmaßes der Hallerungsvorsprimge 5 eine zweckentsprechende Hinsiellung les radialen Bewegungsausmaßes der Rollen I. so daß die radialen Abmessungen der Querstege 5 und der Scitenringc 2 zur Befriedigung der durch die beabsichtigte Anwendung des Lagers gestellten Anforderungen frei gewählt werden können.

Die Vorteile können auch dann erzielt werden, wenn die Qtierstege 3 radial innerhwlb und die Malierungsvorspn'inge 5 radial außerhalb der Seitenringe 2 liegen.

Zur Lrleichlening der plastischen Verformung der l'.ndabschniite der Halterungsvorspninge 5 im Sinne einer Öffnung in Umfangsrichlung zur Regulierung der radialen Beweglichkeit der Rollen 1 konnett im Hallerungsvorsprung durch diesen in radialer Richtung lies Lagers verlaufende Ausnehmungen 6 der in den F i g. S und 4 dargestellten Art vorgesehen sein. Wie die I ig. 8 und 1 zeigen, kann die Ausnehmung 61 jedoch auch nur in die Innenwand jedes Halterungsvorsprungs 556 eingetieft sein. Da zwischen der inneren und der äußeren Lagerschale und den .Seilenringen 2 radiale /wischenräume liegen, kann der Käfig von außen mit Schmiermittel beschickt werden.

Der vorstehend anhand bevorzugter Ausfiihrungsbeispiele beschriebene Käfig kann vmn Fachmann je nach den Arti.irdcningen in verschiedener Weise /weckentsprechend abgewandelt werden, wobei insbesondere die Abmessungen und die Formgebung der Ringteile 2. der Querteile ? und det Vorsprünge 5 unter Berücksichtigung der Abstände von den Lagerschalen zweckentsprechend auf die Form und die Abmessungen der Rollen abgestimmt werden sollen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Einstückiger rollengeführier Käfig für Zylinderrollenlager mit zwischen einem inneren und einem äußeren Laufring geführten Rollen, mit zwei neben ^r> den Endflächen der Rollen liegenden, die Laufringe nicht berührenden Seitenringen, die.se unter Bildung von Rollentaschen verbindenden Querstegen mit den Rollen angepaßten, gekehlten oder gegen die Radialrichtung geneigten Seitenwandflächen sowie w jeweils an den durchgehenden Umfangsflächen der Seitenringe angeordneten, permanent axial einwärts zwischen die Rollen vorstehenden Halterungsvorsprüngen, die ein Herausfallen der Rollen aus den Rollentaschen verhindern, dadurch gekennzeichnet, daß