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Käfig für Lager mit Rollkörpern Für Rollenlager aller Art, seien es
Lager mit Rollkörpern in Form von Zylinderrollen, Walzen oder Tonnen, wurden bisher
als Abstandshalter vorzugsweise Massivkäfige verwendet. Bei Kugellagern ist man
wegen der damit verbundenen Herstellungsvereinfachung und Verbilligung schon frühzeitig
auf Blechkäfige übergegangen, während die Versuche bei Rollenlagern erst in den
letzten Jahren zu einem brauchbaren Ergebnis führten.
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Die Aufgabe eines Käfigs in einem Wälzlager besteht darin, die Rollkörper
in einem bestimmten Abstand voneinanderzuhalten, damit die Reibung der sich gegenläufig
abwälzenden Rollkörper ausgeschaltet wird. Bei einem ausschließlich radial (quer)
belasteten Wälzlager rollen nur die jeweils in der Belastungszone befindlichen Wälzkörper
zwangläufig ab und behalten im Rahmen ihrer Genauigkeit den notwendigen Abstand
von selbst bei. Die übrigen Rollkörper dagegen verlieren sofort nach Verlassen der
Belastungszone ihre Geschwindigkeit, wollen zurückbleiben und müssen daher von dem
Käfig mitgenommen werden. Wenn die Rollkörper durch den Käfig wieder in die Belastungszone
hineingebracht werden, werden diese auf ihre normale Drehzahl beschleunigt, wodurch
eine sehr starke Beanspruchung des Käfigs auf Zug erfolgt. Da sich diese Beanspruchung
bei einer Kugel auf Grund der Tatsache, daß sie unendlich viele Drehachsen besitzt,
immer nur nach einer Richtung auswirkt, war es mit verhältnismäßig einfachen Blechkäfigausführungen
möglich, diese Kräfte aufzunehmen.
Wesentlich anders liegen die
Verhältnisse bei Rol.lkörp-ern in Form von Zylinderrollen, Walzen. oder Tonnen.
Die mit Borden versehenen Rollbahnringe sollen einen gleichförmigen Lauf der Rollkörper
in der D.rehachsenrichtung gewährleisten, doch ist infolge der notwendigen Luft
zwischen Rollkörper und Bordführungsfläche ein Schränken der Rollen unvermeidlich.
Dazu kommt das einseitige Abbremsen der Rollen infolge axialer Anlage am Führungsbord
oder infolge Konizität der Rollbahnen, Vorgänge, die ebenfalls zu einem Schränken
der Rollen beitragen und dadurch den Käfig zusätzlich in hohem Maße beanspruchen.
Alle aus einem Stück gepreßten Käfige waren bei größeren Beanspruchungen hinsichtlich
Drehzahl und auftretenden Stößen diesen nicht gewachsen und fielen vorzeitig infolge
-Einreißens an den schon durch den Freßvorgang stark beanspruchten Teilen aus.
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Eine Verbesserung stellen die aus mehreren Blechteilen vernieteten
Blechkäfige dar. Im allgemeinen bestehen sie aus zwei U-förmig gepreßten Seitenscheiben,
die unter Verwendung von Zwischenstücken der verschiedensten Form vernietet sind.
Die beiden Seitenscheiben können auch unter Zwischenschaltung eines durchlaufenden
Bandes vernietet -werden. Im allgemeinen werden jedoch einzelne aus Blech gepreßte
Zwischenstücke angeordnet. Wenn diese Ausführungen auch schon höheren Beanspruchungen
gewachsen sind,, so dienten sie doch weniger der Führung der Rollkörper als vielmehr
zur Verbindung der beiden vorerwähnten Seitenscheiben. Die Führung der Rollkörper
selbst wird dagegen im allgemeinen durch besondere Lappen besorgt, die an den U-förmigen
Seitenscheiben in Richtung der Drehachse der Rollkörper angebracht sind. Diese Lappen
liegen mit ihrer mehr oder minder scharfen Preßkante auf den Rollen auf und bewirken
einerseits ein nicht erwünschtes Abstreifen des Schmierstoffes, andererseits werden
die Rollkörper an der Berührungsstelle spezifisch hoch belastet.
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Es sind auch bereits Zwischenstücke bekannt, die neben der Aufgabe,
die beiden Seitenscheiben miteinander zu verbinden, zugleich eine gewisse Führung
der Rollkörper übernehmen. Die aus einem Stück bestehenden zusammengefalteten Zwischenstücke
haben jedoch nur einseitig-entweder innen oder außen - Lappen, die zur Führung der
Rollkörper dienen können. Diese Käfige sind daher stets nur in Verbindung mit einem
Rollbahnring mit beiderseitigen Borden verwendbar, wobei die Lappen der Zwischenstücke
auf der der Rollbahn abgewendeten Seite angebracht sind.
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Durch die Erfindung werden die geschilderten Nachteile überwunden.
Danach ist der Käfig für Lager mit Rollkörpern in Form von Zylinderrollen, Walzen
oder Tonnen, der aus zwei U-förmigen, aus-Blech gepreßten Seitenscheiben besteht,
die durch aus Blech gepreßte Doppelzwischenstücke verbunden sind, dadurch gekennzeichnet,
daß die Zwischenstücke aus zwei gleichen, beiderseits mit Lappen versehenen Einzelstücken
bestehen, die mit ihren f Außenseiten gegeneinander bzw. Rücken an Rücken gelegt
oder geheftet sind. Die Austauschbarkeit und Symmetrie derartig ausgebildeter Zwischenstücke
gestattet es, den mit ihnen versehenen Käfig sowohl für abnehmbare Außen- als auch
Innenringausführungen zu verwenden. Darüber hinaus vermittelt der Käfig nach der
Erfindung eine einwandfreie Führung der Wälzlager im Käfig bzw. des Käfigs selbst
auf den Rollen sowohl in radialer und axialer als auch in Umfangsrichtung.
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Weitere Merkmale der Erfindung sind aus der -Zeichnung ersichtlich,
deren Abb. i bis q. zwei Ausführungsbeispiele, und zwarjeweils in;der oberen Hälfte
in Ansicht und in der unteren Hälfte im Schnitt wiedergegeben. Die Abb. i und 3
veranschaulichen dabei den Käfig nach der Erfindung in der Draufsicht und die Abb.
2 und q. in der Seitenansicht, die mit der Achsrichtung übereinstimmt.
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In der Zeichnung sind mit a die beiden U-förmig aus Blech gepreßten
Seitenscheiben und mit b die aus zwei Teilen bestehenden, aus Blech gepreßten Zwischenstücke
bezeichnet, die mit ihren äußeren Seiten gegeneinänderliegen. Die in dem Käfig geführten
Rollkörper c sind im vorliegenden Fall als Zylinderrollen ausgebildet. Sie .können
aber z. B. auch aus Tonnenrollen bestehen. In diesem Fall müssen die Zwischenstücke
der balligen Oberfläche der Wälzlager entsprechend zusätzlich ausgeprägt werden.
Die Enden der Zwischenstücke b sind als Zapfen d ausgebildet, wobei jeweils zwei
gegeneinanderliegende Zwischenstückteile in Vierkantlöchern der Seitenscheiben vernietet
werden.
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Die Zwischenstücke haben eine solche Form; daß die Lappen e die Rollkörper
halten bzw. führen. Dabei ist dafür Sorge getragen, daß sich diese Lappen nicht
genau dem Rollkörperradius anpassen, sondern einen den Schmiermittelkreislauf fördernden
Keilspalt f bilden. Darüber hinaus ergeben sich aus der Form der Zwischenstückfeile
die Räume g zwischen Mitte Zwischenstück und Rollkörper. Der Raum g stellt neben
einer besonderen Versteifung erhebliche Vorteile vor allem hinsichtlich der Schmierung
dar, die der Lagerung bei hohen Drehzahlen zugute kommen.
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Die einzelnen Zwischenstücke b sind untereinander vollkommen gleich
bemessen, so daß eine Verwechslung unmöglich ist. Es steht durchaus nichts im Wege,
je zwei solcher Stücke zur Erleichterung der Montage durch Punktschweißen aneinanderzuheften.
An Stelle der Vernietung der Zwischenstücke mit den U-förmigen Seitenscheiben, wie
es in den. Abb. i und 3 links dargestellt ist, können diese auch verschweißt, verlappt
oder verschränkt werden.
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Durch die Erfindung werden also die angeführten Nachteile der bisher
bekannten vernieteten Blechkäfige vermieden. Die Führung der Rollkörper erfolgt
jetzt über die gesamte Länge, und zwar nicht durch die Schnittkante des gestanzten
Bleches, sondern durch dessen glatte Oberfläche. Auf diese Weise wird die spezifische
Beanspruchung zwischen Rollkörper und Käfiganlage auf ein Mindestmaß
herabgesetzt.
Die bei den Zwischenstücken nach der Erfindung vorgesehenen Lappen bilden einen
schmiermittelfördernden Keilspalt zu den Rollkörpern, im Gegensatz zu der bekannten
Ausbildung der Führungslappen, die den Schmierstoff abstreifen.
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Die Zwischenstücke können auch um 9o° versetzt angeordnet werden,
wie es in den Abb. 3 und 4 gezeigt ist. Sie sind in diesem Falle ebenfalls symmetrisch
und austauschbar. Zur Erleichterung der Auswechselbarkeit wird der Nietteilkreis
des Käfigs zum Wälzkörperteilkreis nach innen versetzt angeordnet.