DE3624850A1 - Fensterkaefig, insbesondere fuer zylinderrollenlager - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Fensterkäfig nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Ein Fensterkäfig der angegebenen Art ist aus der DE-PS 9 08 436 entnehmbar. Um die Herstellung eines solchen Käfigs zu erleichtern, geht man hier von einem im Teilquerschnitt U-förmigen Ringkörper aus, bei dem im Bodenbereich axial durchgehende Ausspa­ rungen vorgesehen werden, wodurch in einfacher Weise Taschen für die Rollen entstehen. Die Stege erhalten hierbei einen trapezförmigen Querschnitt. Da ihre Taschenflächen normaler­ weise zueinander parallel sind, können zwar die Rollen leicht eingebracht werden, eine Baueinheit entsteht aber nicht. Das Festhalten der Rollen soll nach dem lnhalt dieser Schrift durch beliebige Mittel erfolgen, wobei aber keine Lösung angegeben ist. Selbst wenn die Taschenflächen, wie an anderer Stelle angegeben ist, nach der Achse des Käfigs konvergieren, ergeben sich nur bei bestimmten Käfigen so geneigte Taschenflächen, daß die Rollen am Herausfallen gehindert werden. Schwierigkeiten sind zusätzlich beim Einschnappen der Rollen vorhanden. Wenn nämlich der Käfig so dimensioniert ist, daß die Rollen weit hintergriffen werden, dann können sie von der hintergriffenen Seite nicht eingefedert werden. Wird der Betrag des Hintergreifens verkleinert, so ist zwar das Einfedern möglich, es besteht aber eine ge­ wisse Gefahr, daß die Rollen wieder heraus­ fallen.

Außerdem befinden sich an den Schnappstellen schar­ fe Kanten, die die Rollen beim Einschnappen beschä­ digen können.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, den Käfig nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 so weiter zu ver­ bessern, daß sich in allen Fällen mit einfachen Mitteln eine sichere Baueinheit ergibt, wobei die Beschädigungsgefahr der Rollen beim Einschnappen vermieden wird.

Die Lösung dieser Erfindung ist im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegeben. Die Ansprüche 2 und 3 enthalten spezielle Ausgestaltungen.

Die konvergierenden und parallelen Taschenflächen an den Stegen ergeben dann eine Baueinheit, wenn sich ihre Schnittkanten in einem Abstand befinden, der geringfügig kleiner ist als der Rollendurch­ messer. Durch die paralellen Flächenabschnitte ergeben sich zwar auch noch Kanten, es werden aber in jedem Fall scharfe Kanten vermieden. In diesem Falle sind abgerundete Flächen noch besser, denn hier wird beim Einschnappen der Rollen mit Sicher­ heit eine Berührung derselben mit Kanten vermieden. Außerdem läßt sich bei der erfindungsgemäßigen Gestaltung insbesondere bei Herstellung durch Schleifen ein relativ genaues Spiel der Rollen in den Taschen einhalten. Dies wiederum bewirkt, daß der Rollendurchhang, der im Hinblick auf den Zu­ sammenbau des Lagers nicht groß sein darf, genau eingehalten werden kann.

Die Anlage der Rollen an die Taschenflächen ist dann am günstigsten, wenn diese unter einem Winkel α von ca. 5 bis 12° zur durch die Achse der zuge­ hörigen Rolle gehenden Radialebene geneigt sind.

Für eine sichere Halterung der Rollen in den Ta­ schen reicht es aus, wenn die parallelen Flächen der Taschen einen Abstand besitzen, der ca. 99% des Rollendurchmesseres beträgt.

Wenn nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfin­ dung die Herstellung der konvergierenden Flächen durch Schleifen erfolgt, ist es zweckmäßig diese Taschenabschnitte so zu gestalten, daß in den Seitenringen jeweils zwei abgerundete Vertiefungen entstehen, die dann in die konvergierenden Flächen übergehen. In einem solchen Fall kann man abge­ rundete Schleifscheiben verwenden, wobei die Ta­ schenkonturen funktionsgünstig erhalten bleiben. Außerdem werden kerbwirkungsmäßig ungünstige Kanten vermieden, so daß die Bruchgefahr der Käfig herab­ gesetzt wird.

Die Erfindung wird anhand von vier Figuren näher erläutert.

Fig. 1 zeigt einen Teilquerschnitt durch ein Zylinderrollenlager mit einem erfindungsge­ mäßen Käfig.

Fig. 2 zeigt einen Teilaxialschnitt durch ein Zylinderrollenlager nach Fig. 1.

Fig. 3 zeigt eine perspektivische Darstellung des erfindungsgemäßen Käfigs aus Fig. 1 und 2 im Ausschnitt.

Fig. 4 zeigt eine Variante eines Käfigs zu Fig. 3.

Gemäß Fig. 1 und 2 besteht das Zylinderrollenlager aus einem Außenring 1, einem Innenring 2 und den Rollen 3, die durch den Fensterkäfig 4 in Abstand gehalten werden. Der Käfig 4 ist U-förmig ausge­ bildet und umfaßt die Seitenringe 5 und die Stege 6, wobei die Aussparungen, die die Taschen 7 für die Rollen 3 bilden, sich axial durch die Seiten­ ringe 5 fortsetzen. Diese Form ist am besten aus Fig. 3 ersichtlich.

Für die Erlangung der Baueinheit und für die Ver­ meidung der Beschädigungsgefahr ist die spezielle Gestaltung der den Rollen 3 zugewandten Taschen­ flächen wesentlich. Wie insbesondere aus den Figu­ ren 2 und 3 ersichtlich ist, konvergieren die Flä­ chen 8 eines jeden Steges 6, wobei der Schnitt­ punkt 9 der konvergierenden Flächen 8 bei dem hier gezeigten Lager mit Borden 1′ am Außenring 1 zweckmäßigerweise radial außerhalb des Käfigs 4 liegt. Dadurch wird ein Hintergreifen der Rollen 3 von den Stegen 6 bewirkt und es ergeben sich in erwünschter Weise Linienberührungen zwischen den Rollen 3 und den Flächen 8 mit günstigen Schmier­ keilen. Damit beim Einschnappen der Rollen 3 von innen, was natürlich nur bei weggenommenen Innenringen 2 erfolgen kann, eine Beschädigung der Rollen 3 vermieden wird, schließen sich an die konvergierenden Flächen 8 radial innerhalb des Teilkreises zueinander parallele Flächen 10 an. Dadurch werden scharfe Kanten an diesen Stel­ len vermieden. Am günstigsten sind die Verhältnisse dann, wenn die konvergierenden Flächen 8 je unter einen Winkel α von 5 bis 12° zur durch die Achse der zugehörigen Rolle 3 gehenden Radialebene 11 geneigt sind und der Abstand der parallelen Flä­ chen 10 benachbarter Stege 6 einen Abstand von ca. 99 % der Durchmesser der Rollen 3 beträgt. Trotz dieser Mehrfachflächen in den Taschen lassen sich diese leicht herstellen. Bei Verwendung von Schleif­ verfahren sind die Ergebnisse auch sehr genau, so daß die Lager für sehr hohe Drehzahlen geeignet sind und z. B. in Triebwerken von Flugzeugen Verwendung finden können. Dabei wird von einem im Teilschnitt etwa U- förmigen Grundprofilring ausgegangen. In diesem wer­ den im ersten Schritt im Bodenbereich durchgehende, rechteckige Nuten entsprechend der späteren Taschenzahl herausgeschliffen. Dies erfolgt durch ein axiales Füh­ ren der Schleifscheibe. Als geschlossene Ringe bleiben dann nur die Seitenringe 5 übrig. Anschließend werden in zwei einander folgenden Schritten erst die eine und dann die andere der konvergierenden Flächen 8 durch eine schmale, stirnseitig abgerundete Schleif­ scheibe hergestellt und zwar ebenfalls durch ein axiales Führen der Schleifscheibe. Die Abrundung der Schleifscheibe bewirkt die Entstehung entsprechen­ der Vertiefungen 12 in den Seitenringen 5. Bei diesen Schleifschritten wird darauf geachtet, daß von der rechteckigen Nut aus dem ersten Schritt kleine Abschnitte unbearbeitet übrig bleibt. Diese bilden dann die parallelen Flächen 10, deren Ab­ stand in einer Tasche 7 etwas geringer ist als der größte Durchmesser der Rollen 3.

Die Fig. 4 zeigt eine Variante eines Käfigs zu Fig. 3. Dieser Käfig ist für Lager geeignet, bei denen die Rollen radial von außen eingeschnappt werden. Da im übrigen die gleichen Verhältnisse vorliegen, werden die gleichen Bezugszahlen ver­ wendet wie bei Fig. 3.

Claims (3)

1. Fensterkäfig, insbesondere für Zylinderrollen­ lager bestehend aus einem im Teilquerschnitt U-förmigen Ringkörper, wobei sich die Taschen­ aussparungen im Bereich der Stege, über die die Rollen eingeschnappt werden, axial durch die beiden Seitenringe fortsetzen, dadurch gekenn­ zeichnet, daß

• a) die den Rollen (3) zugewandten, im Teil­ kreis angeordneten Flächen (8) eines jeden Steges (6) konvergieren,
• b) radial anschließend an die konvergierenden Flächen (8) sich jeweils zueinander parallele bzw. abgerundete Flächen (10) anschließen,
• c) die Flächen (10) benachbarter Stege (6) einen Abstand besitzen, der geringfügig kleiner ist als der größte Durchmesser der Rollen (3).

2. Fensterkäfig nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die konvergierenden Flächen (8) der Stege (6) unter einen Winkel von etwa 5° bis 12° zur durch die Achse der zugehörigen Rolle (3) gehenden Radialebene (11) geneigt sind und daß die parallelen Flächen (10) benach­ barter Stege (6) einen Abstand besitzen, der ca. 99 % des Durchmessers der Rollen (3) beträgt.

3. Fensterkäfig nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in den Seitenringen (5) im Bereich der durchgehenden Taschenausspa­ rungen jeweils zwei abgerundete Vertiefungen (12) angebracht sind, die tangential in die konvergierenden Flächen (8) übergehen.