DE3524063A1 - Kegelrollenlager mit fensterkaefig - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Kegelrollenlager nach dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1.

Käfige der beschriebenen Art sind z. B. aus der GB-PS 8 17 744 und US-PS 41 36 916 bekannt. In beiden Fällen ist angegeben, daß die Rollen in der Weise montiert werden, daß sie zunächst in den Käfig eingelegt oder eingeschnappt werden und dann mit diesem über den mit dem Haltebord versehenen Innen­ ring axial eingeschoben werden. Da die Taschen- flä­ chen die Rollen in hohem Umfang umschließen, muß sich entweder der Kunststoffkäfig elastisch verfor­ men oder er muß soviel radiales Spiel in den Taschen besitzen, daß ein radiales Ausweichen der Rollen in den Taschen im Bereich des Haltebordes möglich ist. Insbesondere im erstgenannten Fall kann es zu uner­ wünschten Beschädigungen der Laufbahnen und Rollen kommen, die eine negative Auswirkung auf die Lebens­ dauer der Lager nach sich ziehen. Im letztgenannten Falle muß befürchtet werden, daß sich die Rollen in unzulässiger Weise schräg stellen können.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung ein Kegelrollen­ lager nach dem Anspruch 1 so weiter zu verbessern, daß die obengenannten Nachteile nicht auftreten und eine Montage von Rollen mit Käfig über den Haltebord bei keiner oder geringer Elastizität des Fensterkä­ figs nahezu kräftefrei erfolgen kann, ohne daß die Rollen dabei beschädigt werden oder sich schräg stellen können.

Die Lösung dieser Aufgabe wird durch die kennzeich­ nenden Merkmale des Anspruchs 1 erreicht. Der An­ spruch 2 enthält eine weitere Ausgestaltung der Erfindung.

Die spezielle Gestaltung der Käfigmantelfläche bewirkt, daß die Rollen im Haltebordbereich keinen oder nur kleinen Halteabschnitten des Käfigs gegenüberstehen. Dadurch können die Rollen beim Übergleiten des Haltebords unter Verkippen radial ausweichen, ohne daß dabei Gegenkräfte wirksam sind, die z. B. die Rollen schlagartig in den Laufbahnbereich zurückdrücken, wenn sie in den Laufbahnbereich gelangt sind. Damit wird eine Beschädigung von Rollen und Laufbahnen vermieden. Je nach den geometrischen Verhältnissen kann dies sogar kräftefrei geschehen. Die radiale Halterung der Rollen erfolgt in Taschenbereichen, in denen der Abstand zwischen der Käfigmantelfläche und den Teilkreislinien wieder größer wird, wodurch aus­ reichend große Halteabschnitte möglich sind.

Bei dieser Ausführung besteht aber eine gewisse Gefahr, daß die Rollen mit Käfig bei abgezogenen Gegenlaufring und bei senkrecht stehender Lager­ achse wieder herausfallen. Da eine solche Mög­ lichkeit bei der Montage nicht erwünscht ist, wird nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung auf der Seite des Haltebords der Käfig mit einem elastischen Vorsprung versehen, der in eine Nut hinter dem Haltebord eingefedert ist. Dadurch wird erreicht, daß der Haltebord so klein gehalten werden kann, daß seine innere Kante sich noch in Höhe der Abrundung der Rollen befindet, was üblicherweise nicht zweck­ mäßig ist, was aber hier nicht nachteilig ist, weil an der Innenfläche des Bordes der Vorsprung des Käfigs zur Anlage kommt, wobei als Raumgewinn noch die an den Laufbahnenden aus Fertigungsgründen erforderliche Rille genutzt werden kann. Damit wird außerdem noch erreicht, daß der an dieser Stelle bereits sehr kleine Querschnitt des Laufrings nicht zusätzlich noch reduziert wird. Der kleine Haltebord bewirkt, daß die Rollen beim Übergleiten desselben nur geringfügig radial verkippt werden müssen.

Die Erfindung wird anhand einer Figur näher erläu­ tert. Diese zeigt ein Kegelrollenlager mit Rollen, Käfig und Innenring im Teilquerschnitt.

Der Innenring 1 des Kegelrollenlagers besitzt auf der einen Seite einen Führungsbord 2, während auf der anderen Seite nur ein kleiner Haltebord 3 ange­ bracht ist. Auf der Laufbahn 4 des Innenrings 1 sind die Kegelrollen 5 angeordnet. Letztere werden vom Fensterkäfig 6 geführt und gehalten. Aus Fertigungs­ gründen ist der Taschenabschnitt 7 eben und zurück­ gesetzt. Bei Verwendung von zwei Axialschiebern bei der Herstellung des Käfigs 6 kann der eine Schieber nämlich nur entgegen der sich im Durchmesser ver­ kleinernden Rolle zum kleinen Haltebord 3 hin axial herausgezogen werden. Die Flächen 8 innerhalb der Teilkreislinien 10 sind eben, damit die Rollen 5 in einfacher Weise von innen in den Käfig 6 eingebracht werden können, bevor er auf den Innenring 1 aufge­ schoben wird. Die Dreiecksflächen 9 sind zum Zwecke einer guten Führung der Rollen 5 dem jewei­ ligen Rollenprofil angepaßt und umgreifen daher die Rollen 5 im hohen Maße. Dadurch, daß sich erfindungsgemäß die Mantelfläche 11 des Käfigs 6 im Bereich des kleinen Haltebords 3 den Teilkreis­ linien 10 nähert, wird hier aber die Umschließung der Rollen 6 stark reduziert, weswegen sie im Rahmen des Spiels der Rollen 5 zwischen den Stegen 12 nach oben kippen können, und zwar um den Punkt 13, der die engste Stelle im Käfig 6 für die Rollen 5 festlegt. Damit die Rollen 5 auch zwi­ schen den Seitenringen 13 und 14 verkippen können, ist ihre Länge entsprechend kleiner als der axiale Abstand der Seitenringe 13 und 14.

Das Verkippen der Rollen 5 ermöglicht nun, daß die radial inneren Stellen 15 der Rollen 5 auf einen Durchmesser gebracht werden können, der ein Über­ gleiten der Borde 3 ermöglicht, ohne daß dabei radial gerichtete Kräfte auftreten. Eine Beschä­ digung des Käfigs 6 durch die Rollen 4 oder der Rollen 5 an Kanten des Innenrings 1 wird dadurch vermieden und gleichzeitig eine gute axiale Aus­ richtung der Rollen 5 beibehalten.

Die kräftefreie Montage des Käfigs 6 mit den Rollen 5 auf dem Innenring 1 bewirkt eine Bauein­ heit bezüglich dieser Teile. Diese wird bei verti­ kaler Lage der Lagerachse sicher beibehalten. Problematisch wird die Situation aber dann, wenn die Lagerachse senkrecht steht, wobei der kleine Haltebord 3 unten angeordnet ist, und wenn der Haltebord so klein ist, daß seine Kante 3′ im Bereich der Abrundungsradien 16 der Rollen 5 liegt. Alle Rollen 5 können dann unterstützt vom Eigengewicht nach außen gedrückt werden. Die Folge ist, daß die erwünschte Bauein­ heit wieder verloren geht.

Um nun selbst bei kleinem Haltebord 3 die Bauein­ heit bei senkrechter Achse zu erhalten, besitzt der Käfig 6 einen elastischen Vorsprung 17, der in einer Nut 18 hinter dem Haltebord 3 eingefedert ist. Dadurch können die Rollen 6 nicht mehr zur direkten Anlage an den Haltebord 3 kommen und nach außen gedrückt werden. Außerdem wird der Bord 3 für die Anlage der Stirnfläche des Vorsprungs 17 größer, da noch die Tiefe der aus Fertigungsgrün­ den erforderlichen Rille 18 genutzt werden kann, was weiterhin eine unerwünschte, zusätzliche Reduzierung des Innenrings-Querschnitts an dieser schwächsten Stelle überflüssig macht. Trotz der Lage der Haltebordkante 3′ in Höhe der Abrundungs­ radien 16 ist hier also eine sichere Baueinheit in allen Lagen des Lagers gegeben. Der leicht ein­ schnappbare Vorsprung 17 besitzt nämlich genügend axiale Anlagefläche am Haltebord 3. Seine elas­ tische Verformung beim Übergleiten des Haltebordes 3 verursacht keine Beschädigung, da zusätzlich noch eine Entlastungsnut 19 vorgesehen ist.

Claims (2)

1. Kegelrollenlager bestehend aus einem Innenring, einem Außenring, den Kegelrollen und einem vor­ zugsweise mit zwei Axialschiebern hergestellten Fensterkäfig, wobei einer der beiden Laufringe einen Haltebord und der Käfig Stege besitzt, die die Rollen zumindest abschnittsweise mit geringem Spiel umfassen und zum Zwecke der Erreichung einer Baueinheit in größerem Umfang hintergreifen, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Winkel zwischen der Mantelfläche (11) des Käfigs (6) im Bereich der Stege (12) und den Achsen (10) der Rollen (5) ausgehend von der Seite des Haltebords (3) öffnet, wobei die Winkelspitze etwa im Bereich des dem Haltebord (3) benachbarten Seitenrings (14) des Käfigs (6) liegt.

2. Kegelrollenlager nach Anspruch 1 dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Käfig (6) auf der Seite des Haltebords (3) einen elastischen Vorsprung (17) besitzt, der in eine Nut (18) hinter dem Halte­ bord (3) eingefedert ist.