DE3608184A1 - Rollenkaefig - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Rollenkäfig nach dem Ober­ begriff des Hauptanspruches.

Ein solcher Rollenkäfig ist bereits durch die US-PS 30 28 658 bekannt. Er ist zylindrisch hülsenför­ mig ausgeführt und aus Blech bzw. Rohr hergestellt. Die Taschen für die mit jeweils einer stirnseitigen Mulde versehenen Rollen sind zunächst rechteckig mit gerad­ linig verlaufenden Begrenzungsflächen ausgebildet. Nach dem Einlegen der Rollen wird mittels eines entsprechend geformten Stempelwerkzeuges ein Teil des Seitenringab­ schnittes im Bereich einer Tasche in die Mulde der be­ treffenden Rolle hineingepreßt und bildet dadurch einen Haltevorsprung für die Rolle, insbesondere bei Rollen­ lagern, denen zunächst noch einer der Laufringe fehlt.

Weiterhin können die Haltevorsprünge auch zum radialen Führen des Käfigs durch die Rollen dienen. Die Führung in Umfangsrichtung und in axialer Richtung ist meist den Begrenzungsflächen der Taschen vorbehalten. Beim Einformen der Haltevorsprünge in die Mulden bzw. Her­ ausformen aus den Seitenringabschnitten dient die betreffende Rolle mit ihrer restlichen Seitenfläche vielfach als Unterstützung. Das der Muldenweite ange­ paßte Stempelwerkzeug verformt dabei den entsprechen­ den Teil des Seitenringabschnittes. Die in diesem Be­ reich mit Abstand größte Verformungsarbeit entsteht dabei an den jeweils zwei dem Rand der Mulde gegenüber­ liegenden Zonen des Seitenringabschnittes, in denen neben einer Biegebeanspruchung im plastischen Bereich insbesondere eine starke Dehnung in die Mulde hinein und darüber hinaus auch eine Streckung der Seiten­ ringabschnitte erfolgt. Diese Streckung ist dadurch begründet, daß das Material in diesen Zonen des Sei­ tenringabschnittes zwischen dem Rand der Mulde und dem Stempelwerkzeug axial geprägt wird und die aus­ weichenden Anteile den Seitenring insgesamt strecken. Die Folge davon ist eine starke Vergrößerung der Taschenweite, dadurch Vergrößerung des Käfigdurch­ messers und eine Veränderung der Taschengeometrie, insbesondere der Anlaufflächen für die Rolle.

Um dieses Problem zu beseitigen, wurde bereits ver­ sucht, das Stempelwerkzeug gegenüber der Muldenweite klein auszuführen. Dabei ergaben sich jedoch andere Probleme am Rand der Mulde, wobei die axiale Anlauf­ fläche im Bereich der Seitenringabschnitte stark be­ schädigt und insbesondere durch Biegung geometrisch verändert wurde. Weiterhin entsteht dabei die Gefahr der Bildung von Oberflächenrissen.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Rollenkäfig der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem sich weder der Außendurchmesser noch die Form bzw. Ab­ messungen der Taschen durch das Einformen der Halte­ vorsprünge verändern.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß in Umfangsrich­ tung des Rollenkäfigs beiderseits eines jeden Halte­ vorsprunges je ein gegen die außerhalb der Mulde lie­ gende Stirnfläche der Rolle anlaufender Führungsvor­ sprung vorgesehen ist, und daß die zwischen den Vor­ sprüngen verbleibenden und dem Übergangsbereich zwi­ schen der Mulde und der Stirnfläche der Rolle gegen­ überliegenden Teilabschnitte des Rollenkäfigs im Ab­ stand zur Rolle angeordnet sind.

Sowohl die Haltevorsprünge als auch die Führungsvor­ sprünge erhalten bereits beim Einarbeiten der Taschen des Käfigs eine ihrer Aufgabe entsprechende Form. Das Wesentliche dabei ist, zwischen den Führungsvorsprüngen und dem dazwischenliegenden Haltevorsprung eine Ausneh­ mung zu schaffen, die in einem Teilabschnitt axial gegen­ über dem Rand der Mulde bzw. dem Übergangsbereich zwischen Mulde und Seitenfläche angeordnet ist. Diese Ausnehmung muß axial so tief sein, daß nach dem Einformen des Halte­ vorsprunges in die betreffende Mulde weiterhin ein Ab­ stand bzw. Schlitz verbleibt. Dadurch unterstützt die Rolle beim Einformen der Haltevorsprünge lediglich die Führungsvorsprünge, wodurch die Gefahr der starken Be­ anspruchung insbesondere die Streckung des Seitenring­ abschnittes durch Prägen sicher unterbleibt. Der weder für das Führen noch für das Halten benutzte Teilabschnitt zwischen den Führungsvorsprüngen und dem Haltevorsprung wird bei diesem Einformen in die Mulde mittels eines von der Seitenfläche des Käfigs axial wirkenden Stem­ pelwerkzeuges lediglich durch Biegen und Dehnen in axiale Richtung beansprucht. Durch die Form des Stempelwerkzeuges kann erreicht werden, daß während dieses Arbeitsschrittes keine wesentlichen Umfangs­ kräfte auf die Führungsvorsprünge einwirken und damit jeder Einfluß auf den Umfang des Käfigs unterbleibt. Durch diese erfindungsgemäßen Merkmale entsteht kei­ nerlei Vergrößerung des Käfigdurchmessers. Auch die Form der Tasche und der Führungsflächen für die Rolle werden dabei vorteilhafterweise nicht verändert.

Nach weiteren Merkmalen der Erfindung weisen die Sei­ tenringabschnitte vor dem Einformen der Haltevorsprünge in deren axialer Fortsetzung von den Seitenflächen des Rollenkäfigs ausgehende Ausnehmungen oder darüber hin­ wegstehende Materialvorsprünge auf. Dadurch kann einer­ seits bei relativ breiten Seitenringabschnitten die Wirksamkeit des Stempelwerkzeuges auf die erforder­ lichen Teilabschnitte konzentriert oder andererseits bei schmalen Seitenringabschnitten deren Schwächung vermieden werden, indem beim Einformen der Haltevor­ sprünge die Materialvorsprünge durch Fließverformung bis auf das Niveau der Seitenflächen des Käfigs axial verschoben werden. Dadurch behält der Seitenringab­ schnitt auch in diesem Bereich seine volle Breite.

Nach weiteren erfindungsgemäßen Merkmalen weist der Seitenringabschnitt im Bereich einer Rolle zwischen den Führungsvorsprüngen vor dem Einformen der Haltevor­ sprünge die Form eines axial gleichbreiten, schlangen­ förmig gewundenen, den vorgeformten Haltevorsprung bildenden Bandes auf, wobei die Taschen im Bereich der Ecken hinterschnitten sein können und deren Be­ grenzungslinie ausgehend davon einen gekrümmten, weichen Übergang in die Führungsvorsprünge bilden. Diese erfindungsgemäße Ausführung gewährleistet weiche, stetige Übergänge zwischen den Vorsprüngen und bei der Ausführung mit hinterschnittenen Ecken ist dies entlang des gesamten Seitenringabschnittes der Fall. Dadurch ist auch nach dem Einformen der Haltevorsprünge sicher­ gestellt, daß keine scharfen Kanten oder dergl. den Anlauf der Rollen stören. Weiterhin ist sichergestellt, daß insbesondere die verformten Teilabschnitte auf einer relativ großen Länge gleichförmig sind und den gleichen Querschnitt aufweisen, um eine Konzentration der Verformungseinflüsse auf kleine Bereiche zu vermei­ den. Rißgefahr, Überdehnung oder dergl. unterbleiben dadurch zuverlässig.

Die Erfindung wird im folgenden an dem in der Zeich­ nung darstellten Beispiel beschrieben.

Es zeigen:

Fig. 1 die teilweise Draufsicht auf den Bereich einer Tasche eines Rollenkäfigs vor dem Einformen des Haltevorsprunges für die Rolle und

Fig. 2 den Taschenbereich nach Fig. 1 nach dem Einformen des Haltevorsprunges.

In Fig. 1 und 2 ist der Ausschnitt eines Rollenkäfigs im Bereich einer Tasche dargestellt. Der Rollenkäfig hat im wesentlichen die Form einer zylindrischen Hülse und ist aus Blech hergestellt. Er besteht aus Seiten­ ringen 1 und diese miteinander verbindenden Stegen 2, so daß geschlossene Taschen für Rollen 3 entstehen. Unter anderem laufen diese Rollen an Führungsflächen 4 der Stege 2 an und sind deshalb in Umfangsrichtung ge­ trennt voneinander gehalten. Damit die Rollen 3 aus dem Rollenkäfig ohne entsprechende Lagerringe nicht radial herausfallen können, sind sie stirnseitig mit Mulden 5 versehen, in die Haltevorsprünge 6 aus dem Material des betreffenden Seitenringabschnittes 7 eingeformt sind.

Der Rollenkäfig erhält deshalb jeweils im Bereich des Seitenringabschnittes 7 jeder Tasche beiderseits eine Form wie in Fig. 1 dargestellt ist. An der Innenseite der Tasche ergibt sich eine schlangenlinienförmige Begrenzungsfläche, die ausgehend von hinterschnitte­ nen Ecken 8 jeweils einen Führungsvorsprung 9 und dazwischenliegend den Haltevorsprung 6 bildet. Die Führungsvorsprünge 9 dienen als Anlauffläche für die außerhalb der Mulde liegende ringförmige Stirnfläche 10 der Rolle 3. Der Haltevorsprung 6 ist in der Mitte der Weite der Mulde 5 und in dieser Darstellung noch im Ab­ stand zum Boden 11 der Mulde 5 angeordnet. Durch diese Formgebung liegt der Rand 12 der Mulde 5 bzw. der hier etwas kegelförmige Übergangsbereich der Mulde 5 zur Stirnfläche 10 im Abstand zum Seitenringabschnitt 7. In axialer Fortsetzung des Haltevorsprunges 6 ist von der äußeren Seitenfläche 13 des Seitenringes 1 aus eine weich abgerundete Ausnehmung 14 eingearbeitet. Zusammen mit dieser ergibt sich in diesem Bereich des Seitenringabschnittes 7 ein etwa gleichbreiter Verlauf, der den Haltevorsprung 6 einschließt. Die­ ser ist somit durch gleichbreit verlaufende Teil­ abschnitte 15 mit dem Seitenringabschnitt 7 verbun­ den.

Mit einem nicht dargestellten Stempelwerkzeug, das mit entsprechend geformter Stirnfläche in Pfeil­ richtung axial in die Ausnehmung 14 eingreift, wird der Haltevorsprung 6 in die Mulde 5 eingeformt. Fig. 2 zeigt das Ergebnis nach diesem Arbeitsschritt. Die Teilabschnitte 15 werden dabei teils gebogen, teils gestreckt, wobei die Rolle 3 den Seitenring­ abschnitt 7 an den Führungsvorsprüngen 9 unterstützt. Keinerlei Material kommt dabei mit dem Rand 12 der Mulde 5 in Berührung, so daß dieser wie dargestellt weiterhin auch im endgültigen Zustand im Abstand zum Seitenringabschnitt 7 angeordnet bleibt. Beim Einformen der Haltevorsprünge 6 hat sich die Lage der Führungsvorsprünge 9 auch zueinander nicht ver­ ändert.

Claims (5)

1. Rollenkäfig, bestehend aus einer im wesentlichen zylindrischen Blechhülse mit geschlossenen Taschen für Rollen (3) mit stirnseitig eingearbeiteten Mulden (5) und in diese aus den die Taschen be­ grenzenden Seitenringabschnitten (7) eingeformten Haltevorsprüngen (6), dadurch gekennzeichnet, daß in Umfangsrichtung des Rollenkäfigs beiderseits eines jeden Haltevorsprunges (6) je ein gegen die außerhalb der Mulde (5) liegende Stirnfläche (10) der Rolle (7) anlaufender Führungsvorsprung (9) vorgesehen ist, und daß die zwischen den Vorsprün­ gen (6, 9) verbleibenden und dem Übergangsbereich (12) zwischen der Mulde (5) und der Stirnfläche (10) der Rolle (3) gegenüberliegenden Teilabschnitte (15) des Rollenkäfigs im Abstand zur Rolle (3) angeord­ net sind.

2. Rollenkäfig nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenringabschnitte (7) vor dem Einformen der Haltevorsprünge (6) in deren axialer Fortsetzung von den Seitenflächen (13) des Rollenkäfigs ausge­ hende Ausnehmungen (14) aufweisen.

3. Rollenkäfig nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Seitenringabschnitte (7) vor dem Einformen der Haltevorsprünge (6) in deren axialer Fortsetzung über die Seitenflächen (13) des Rollen­ käfigs axial hinwegstehende Materialvorsprünge aufweisen.

4. Rollenkäfig nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Seitenringabschnitt (7) im Bereich einer Rolle (3) zwischen den Führungsvor­ sprüngen vor dem Einformen der Haltevorsprünge (6) die Form eines axial gleichbreiten, schlangen­ förmig gewundenen, den vorgeformten Haltevor­ sprung (6) bildenden Bandes aufweist.

5. Rollenkäfig nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Taschen im Bereich der Ecken (8) hinterschnitten sind und deren Begren­ zungslinie ausgehend davon einen gekrümmten weichen Übergang in die Führungsvorsprünge (9) bildet.