DE4129111A1 - Kaefig fuer rollenlager - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Käfig für Rollenlager nach dem Oberbegriff des Hauptanspruches.

Durch das DE-GM 17 86 249 ist bereits ein Käfig dieser Art bekannt. Ein massiver, im wesentlichen rohrförmiger Käfig ist mit geschlossenen Rollentaschen versehen. Die Stegseitenflächen weisen den Rollen angepaßte konkave Führungsflächen auf, die sich mit gleichmäßigem Profil über die gesamte axiale Länge der Stege erstrecken. Dadurch ergibt sich eine besonders gute Rollenführung und Schmierung. Um die Rollen einfach und ohne Verletzung der Oberfläche in die auch radial formschlüssig wirkenden Rollentaschen einzusetzen, sind an der betreffenden Seite in Umfangsrichtung verlaufende Nuten eingedreht. Dabei verbleiben zwei axial verteilte Rippen, die als Haltevorsprünge gegen Herausfallen der Rollen dienen. Beim Einschnappen der Rollen weichen diese geringfügig elastisch in Umfangsrichtung aus. Durch die Maßnahme wird weiterhin Gewicht eingespart. Bei dieser Art von Käfig ist ein klarer Unterschied zu sehen zwischen der Aufgabe der Führungsfläche während des Betriebes und der Funktion der Haltevorsprünge beim Zusammenbau bzw. Einbau des Lagers. So hat sich in der Praxis gezeigt, daß die bekannte Käfiglösung hinsichtlich Aufteilung der Aufgaben in Führungs- und Haltefunktionen noch zu verbessern ist und weiterhin noch Gewicht eingespart werden kann.

Darüber hinaus hat sich bei der Fertigung gezeigt, daß durch Gratrückstände nach der Bearbeitung der Rollentaschen durch Fräsen, Räumen oder exzentrisches Drehen das Einsetzen der Rollen insbesondere im automatischen Serienprozeß behindert wird.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Käfig für Rollenlager der eingangs genannten Art durch Gewichtsreduzierung und gleichzeitiger praxisgerechter Aufteilung der Führungs- und Haltefunktionen zu optimieren und Maßnahmen für das problemlose Einsetzen der Rollen zu schaffen.

Die Aufgabe wird gelöst durch mindestens eine an den den Einsetzöffnungen für die Rollen radial gegenüberliegenden Umfangsflächen der Stege eingearbeitete, radiale Nut, deren Breitenanteile des Nutgrundes den größten Teil der Länge der Stege einnehmen und deren beiderseits axial außen liegende Nutseitenflächen Grenzflächen für Haltevorsprünge bildend, nach axial außen geneigt und im Bereich der Stege in den Nutgrund übergehend angeordnet sind.

Vorzugsweise ist eine axial durchgehende Nut vorgesehen, jedoch ist es grundsätzlich auch möglich, mehrere eng angereihte Nuten einzuarbeiten. Durch die Maßnahme bleiben an den Enden der Stege bzw. Rollen Haltevorsprünge bestehen, während die Führungsflächen durch die Nut radial reduziert sind. Die Wirkung der Haltevorsprünge an den Enden der Rollen ist geometrisch optimal, weil auf diese Weise eine günstige Stabilisierung des Käfigs auftritt. Eine durch die Nut verminderte oder radial versetzte Führungsfläche hat sich in der Praxis als günstig oder mindestens als nicht nachteilig erwiesen. Die geneigte Nutseitenfläche ergibt einen stetigen Übergang vom Steg zum Seitenring, verstärkt somit die Stabilität an diesen Stellen und vermeidet unzulässige Kerbwirkung bei starker Belastung.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung sind die Nutseitenflächen mit ihrem Übergang zur Umfangsfläche des Seitenringes axial in dessen Bereich angeordnet und mit der Fortsetzung in Umfangsrichtung im Bereich der Rollentasche als Kantenkürzung des Seitenringes ausgebildet.

Das Nutprofil besteht aus einem Nutgrund, der z. B. sich über den größten Teil des Steges erstreckt und zwei geneigten, sich daran anschließenden Nutseitenflächen. Diese reichen in diesem Fall bis in den Bereich der Seitenringe, wo sie in deren Umfangsfläche übergehen. Die Nutseitenflächen sind soweit in die Seitenringe versetzt, daß sich im Bereich der Taschen, z. B. nach dem Einarbeiten der Nuten durch Drehen, eine Kantenkürzung ergibt. Die Kante zwischen der am Seitenring angeordneten Taschenfläche und der Umfangsfläche des Seitenringes an dieser Stelle ist dabei gefast. Gratrückstände, die beim Einarbeiten der Taschen entstehen, werden dadurch vermindert, vermieden, oder durch den Prozeß der Nutbearbeitung entfernt. Weiterhin wird durch die schräge Kantenkürzung die Schmierung beim stirnseitigen Anlauf der Rolle begünstigt.

Bei einem anderen Merkmal der Erfindung weisen die an den Einsetzöffnungen angeordneten, den Seitenringen benachbarten Nuten eine axial nach außen geneigte Nutseitenfläche auf, die im Bereich des Seitenringes liegt und in Umfangsrichtung sich fortsetzend, im Bereich der Rollentasche als Kantenkürzung des Seitenringes ausgebildet ist.

Die geneigte Nutseitenfläche ist hier gegenüber der oben beschriebenen weiter in den Seitenringbereich versetzt, wodurch sich eine stärkere Kantenkürzung bzw. eine breiter angefaste Fläche ergibt. Diese dient zum leichteren Einsetzen der Rollen, wenn diese etwas gekippt bzw. axial versetzt in die Rollentasche geführt werden. Weiterhin bestehen die auch obengenannten Vorteile hinsichtlich Gratrückstände und Schmierung.

Durch den gemeinsamen Bearbeitungsvorgang der Stegseitenfläche durch Fräsen, exzentrisches Drehen etc. ergibt sich auch die gemeinsame oder gleichmäßige Bearbeitung der Haltefläche der Vorsprünge. Halte- und Führungsflächen gehen deshalb ineinander über und verlaufen in radialer Richtung auf einer gemeinsamen Bearbeitungskurve.

Diese Merkmale werden nachfolgend an dem in der Zeichnung dargestellten Beispiel beschrieben.

Es zeigen:

Fig. 1 den teilweisen Längsschnitt eines Rollenkäfigs mit radial inneren und äußeren Haltevorsprüngen,

Fig. 2 die teilweise Draufsicht auf eine Rollentasche des Käfigs nach Fig. 1 und

Fig. 3 den teilweisen Querschnitt entlang der Linie A-A nach Fig. 1.

Der in den Fig. 1 bis 3 dargestellte Käfig ist im wesentlichen rohrförmig und aus Messing spanend hergestellt. Er besteht aus zwei Seitenringen 1 und diese verbindenden Stegen 2. In die Taschen sind Zylinderrollen 3 eingesetzt. Sowohl in die innere 4 als auch in die äußere Umfangsfläche 5 sind Nuten 6, 7 eingedreht, wodurch innere 8 und äußere Haltevorsprünge 9 entstehen. Die Seitenflächen der Stege 2 sind konkav ausgeführt und lassen sich in jeweils eine axial durchgehende Führungsfläche 10 für die Zylinderrollen 3 im Betrieb und verstärkt wirkende Halteflächen 11 an den Haltevorsprüngen 8, 9 aufteilen. Alle Flächen 8, 9, 11 gehen ineinander über und folgen einer gemeinsamen radialen Bearbeitungskurve 12. Diese muß nicht, wie in Fig. 3 dargestellt, Abschnitt jeweils einer Kreiskurve sein, sondern kann sich auch aus verschiedenen gekrümmten Kurvenabschnitten zusammensetzen, die jedoch ineinander übergehen.

Die radial äußere Nut 7 erstreckt sich mit dem Nutgrund nahezu über die gesamte Länge der Stege 2 und endet jeweils im Material der Seitenringe 1 durch radial und axial nach außen geneigte Nutseitenflächen 13. Dadurch ergeben sich die auf die Enden der Zylinderrollen 3 wirkenden Haltevorsprünge 9. Im Bereich der Taschen setzen sich die geneigten Nutseitenflächen 13 durch eine Kantenkürzung 15 in Umfangsrichtung fort. Der Übergang der geneigten Nutseitenfläche 13 in die Nutgrundfläche 17 erfolgt im Bereich der Stege 2. Somit endet an dieser Stelle auch die Haltefläche 11 und geht in die Führungsfläche 10 über, die hinsichtlich Schmierung zwischen Zylinderrolle 3 und Käfig optimiert ist. Durch die beiden Haltevorsprünge 9 wird die Rolle 3 an den Enden stabilisiert.

An den radial inneren Umfangsflächen 4 sind drei Nuten 6 eingearbeitet wodurch sich zwei axial verteilte Haltevorsprünge 8 an den Stegen 2 ergeben. Auch hier sind die Nuten 6 mit radial/axial geneigten Nutseitenflächen 14 versehen. Die axial äußeren Nutseitenflächen 14 der axial äußeren Nuten 6 sind vollständig in den Bereich der Stege 2 versetzt, wodurch sich eine relativ große Kantenkürzung 16 mit entsprechend breiter Fase ergibt. Diese Fasflächen dienen zur Zentrierung der Zylinderrollen 3 beim Einsetzen. Der Randbereich einer schiefgestellten Zylinderrolle 3 ist in Fig. 1 strichpunktiert dargestellt. Die Zylinderrollen 3 werden durch radialen Druck in die Rollentaschen eingeschnappt. Die inneren Haltevorsprünge 8 weichen dabei durch die Elastizität der Stege 2 in Umfangsrichtung aus.

Alle dargestellten Haltevorsprünge 8, 9 sind der besseren Erkennbarkeit in Fig. 2 übertrieben in Umfangsrichtung verlängert dargestellt.

Das beschriebene und dargestellte Beispiel zeigt die erfindungsgemäßen Merkmale bei einem Käfig für Zylinderrollen. Selbstverständlich sind mit den gleichen Merkmalen auch Käfige für Kegel- oder Pendelrollen herstellbar.

Claims (4)

1. Käfig für Rollenlager mit Seitenringen und diese verbindenden Stegen, die eine axial durchgehende, konkav geformte Führungsfläche und im Bereich der Einsetzöffnungen für die Rollen durch umlaufende, radiale Nuten herausgearbeitete, im Abstand zu den Seitenringen angeordnete Haltevorsprünge für die Rollen aufweisen, wobei deren Halteflächen und die Führungsfläche ineinander übergehend einer gemeinsamen Bearbeitungskurve folgend ausgebildet sind, gekennzeichnet durch mindestens eine an den den Einsetzöffnungen für die Rollen (3) radial gegenüberliegenden Umfangsflächen (5) der Stege (2) eingearbeitete, radiale Nut (7), deren Breitenanteile des Nutgrundes (17) den größten Teil der Länge der Stege (2) einnehmen und deren beiderseits axial außen liegende Nutseitenflächen (13) Grenzflächen für Haltevorsprünge (9) bildend, nach axial außen geneigt und im Bereich der Stege (2) in den Nutgrund (17) übergehend angeordnet sind.

2. Käfig nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nutseitenflächen (13) mit ihrem Übergang zur Umfangsfläche (5) des Seitenringes (1) axial in dessen Bereich angeordnet und mit der Fortsetzung in Umfangsrichtung im Bereich der Rollentasche als Kantenkürzung (15) des Seitenringes (1) ausgebildet sind.

3. Käfig nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die an den Einsetzöffnungen angeordneten, den Seitenringen (1) benachbarten Nuten (6) eine axial nach außen geneigte Nutseitenfläche (14) aufweisen, die im Bereich des Seitenringes (1) liegt und in Umfangsrichtung sich fortsetzend, im Bereich der Rollentasche als Kantenkürzung (16) des Seitenringes (1) ausgebildet ist.

4. Käfig nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteflächen (11) aller Haltevorsprünge (8, 9) und die Führungsfläche (10) ineinander übergehend und einer gemeinsamen Bearbeitungskurve (12) folgend ausgebildet sind.