WO2011134720A1 - Rollenlagerkäfig und verfahren zum herstellen eines rollenlagerkäfigs - Google Patents

Rollenlagerkäfig und verfahren zum herstellen eines rollenlagerkäfigs Download PDF

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WO2011134720A1
WO2011134720A1 PCT/EP2011/054208 EP2011054208W WO2011134720A1 WO 2011134720 A1 WO2011134720 A1 WO 2011134720A1 EP 2011054208 W EP2011054208 W EP 2011054208W WO 2011134720 A1 WO2011134720 A1 WO 2011134720A1
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roller bearing
bearing cage
web
roller
transverse
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PCT/EP2011/054208
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French (fr)
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Sven Lautner
Stefan Reissberger
Otmar Weber
Johann Kremer
Rudolf BRÜCKNER
Michael Bernutz
Original Assignee
Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg
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Publication date
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    • F16C33/467—Details of individual pockets, e.g. shape or roller retaining means
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    • F16C19/364—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for both radial and axial load with a single row of rollers with tapered rollers, i.e. rollers having essentially the shape of a truncated cone
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    • F16C33/4664—Massive or moulded cages having cage pockets surrounding the rollers, e.g. machined window cages with more than three parts, e.g. two end rings connected by individual stays
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    • F16C33/54—Cages for rollers or needles made from wire, strips, or sheet metal
    • F16C33/542—Cages for rollers or needles made from wire, strips, or sheet metal made from sheet metal
    • F16C33/548—Cages for rollers or needles made from wire, strips, or sheet metal made from sheet metal with more than three parts, e.g. two end rings connected by a plurality of stays or pins

Definitions

  • the invention relates to a roller bearing cage, comprising two side discs and a plurality of integrally formed and connecting the two side plates transverse webs, each transverse web is connected at a first axial end portion having a first side plate and is connected at a second axial end portion with a second side plate ,
  • the invention further relates to a method for producing a roller bearing cage, wherein the roller bearing cage comprises two side windows and a plurality of integrally formed and connecting the two side plates transverse webs.
  • a roller bearing cage according to the invention or produced according to the invention may in particular be a tapered roller bearing cage.
  • Tapered roller bearings typically comprise an outer ring with an outer ring raceway, an inner ring with an inner ring raceway, and rolling elements arranged between outer ring and inner ring and rolling on the outer ring raceway or inner raceway.
  • the rolling elements are spaced by a cage. This thus serves on the one hand to separate the rolling elements during operation of the tapered roller bearing from each other, in particular to lead.
  • the cage which together with the rolling elements forms the so-called roller bearing set, to prevent falling out of rolling elements when mounting the tapered roller bearing. changed. In particular, it should be prevented that individual rolling elements fall out of the rolling bearing set, if this is, for example, in the outer ring or on the inner ring, the other bearing ring but not yet mounted.
  • DE 10 2007 049 1 19 A1 discloses a roller bearing with two side disks arranged around a common axis of rotation and a plurality of uniformly spaced transverse webs connected to the side disks, wherein the transverse webs lie completely radially outside a roller pitch circle formed by the roller axes.
  • the transverse webs on the one hand on the one hand space the rolling elements during operation and on the other hand prevent a radially outwardly directed falling out of the rolling elements; a radially inward, ie to the cage axis, directed falling out of the rolling elements is still possible.
  • DE 42 27 662 A1 discloses a roller bearing whose roller bearing cage comprises two side windows and a plurality of transverse webs, wherein formed by the transverse webs and serving for Wälz analysesability Käfigta- see each separated by two Einzelquerstege. According to DE 42 27 662 A1, these two individual transverse webs are circumferentially arranged in the same position but offset radially: the radially outer single transverse web is intended, on the one hand, to guide the rolling elements and at the same time prevent the rolling elements from falling out radially; the radially inner single transverse web is intended to prevent a radially inwardly directed falling out of the rolling elements.
  • a disadvantage of the solution of DE 42 27 662 A1 is the complex structure of the cage and the resulting complex and expensive production or assembly.
  • the invention has for its object to provide a generic roller bearing cage, which is simple and inexpensive to manufacture, an improved assembly of the roller bearing cage having roller bearing allows and to show a method for producing a roller bearing cage, wherein the method is simple and inexpensive to perform.
  • a generic roller bearing cage is characterized in that each transverse web has an opening axially between the first end region and the second end region.
  • the invention is based on the recognition that such a breakthrough creates the opportunity to significantly increase the functionality of the crossbar over conventional transverse webs, while the structure and the assembly of the crossbar itself is extremely simple and therefore inexpensive.
  • the transverse web can have a radial extent, which makes it possible to provide a roll position both for preventing a radially outward directed and a radially inwardly directed falling out of rolling elements.
  • the flexibility of the transverse web can be influenced in a targeted manner by the breakthrough, so that, for example, an insertion of rolling elements is made possible by elastically deforming regions of the transverse web.
  • the breakthrough forms an additional lubricant reservoir, so that the operating characteristics of a roller bearing comprising this roller bearing cage are also improved.
  • the opening is formed by a hole connecting two adjacent cage pockets.
  • the breakthrough is thus a circumferentially open hole, i. he represents an opening or connection of a cage pocket to the adjacent cage pocket.
  • the roller bearing cage comprises a first part web lying radially outside the opening and a second part web lying radially inside the opening.
  • the partial webs are thus part of the integral crosspiece.
  • both partial webs run parallel to one another and / or substantially parallel to a roller axis of a rolling body inserted into an adjacent cage pocket.
  • a lateral surface formed by rotation axes of rolling elements used or insertable into the roller bearing cage lies radially within a radial extent of the opening and the first partial path lies radially outside the lateral surface and the second partial web radially within the outer surface lies.
  • each partial web at least one Rollenhal- having.
  • the first part web can have a roll outer holder, that is to say a roll holder which prevents a rolling out of rolling bodies directed radially outward.
  • the second part web may have a roller inner holder, that is to say a roller holder which prevents rolling elements falling out radially inwardly.
  • a roller holder may be formed by a circumferentially formed projection on the partial web.
  • a roll holder per part web and cage pocket is basically already sufficient: for example, a roller mount arranged centrally with respect to the extension of the part web. It is also conceivable to arrange a plurality of roll holders per part web and cage pocket: eg at each axial end region of the web piece a roll holder.
  • the breakthrough extends axially over 50 to 95 percent, preferably over 80 to 90 percent of an axial distance between the two side windows.
  • the axial distance between the two side windows can be measured as the shortest distance between two facing and concentrically arranged end faces of the side windows, namely circumferentially at the location of the transverse web. It has been found that such a large extent influences the flexibility of the transverse web in such a way that rolling elements can be easily clipped into the roller cage, as this can deform elastically when being clipped in.
  • a correspondingly large lubricant depot is provided.
  • each axial end region has a pin, wherein the pin engages in a receptacle of the side disk connected to the respective end region.
  • the pin extends exclusively axially, so that the assembly days, especially a tapered roller bearing cage, is simplified.
  • roller bearing cage comprises two side windows and a plurality of integrally formed and the two side windows connecting transverse webs is characterized by the method step:
  • an axial end region of the transverse web has an e.g. exclusively axially extending pin and this pin is received in a corresponding receptacle of the side window and caulked this connection.
  • the receptacle is an opening, that is to say a through-hole
  • caulking can be effected in particular by axial caulking.
  • an axial force is exerted on a pin of the transverse web inserted through the receptacle, and this journal (possibly also a part of the side window) is plastically deformed.
  • Cross-caulking is particularly suitable as axial caulking: the axial force is applied by a punch with a cross-shaped tip, similar to a Phillips screwdriver.
  • radial caulking in particular by a radial force is applied from radially outside to an end portion of the transverse web and / or a radial force from radially outside to a corresponding region of the side window.
  • rolling elements are used prior to clamping the transverse webs with the two side windows.
  • first all transverse webs can be connected to a first side window by clamping, then the rolling bodies can be used and finally all transverse webs can be connected to the second side window by caulking.
  • the transverse webs are preferably caulked before the onset of the rolling elements with that side window, which has a smaller diameter.
  • the rolling elements are used after caulking in the roller bearing cage.
  • a transverse web according to the roller bearing cage according to the invention is particularly preferably used. Due to the breakthrough in the transverse web and the consequent flexibility of the crosspiece, namely, the rolling elements can be easily inserted into the finished manufactured roller bearing cage, i. be clipped.
  • the transverse webs, or parts thereof such. a partial web can deform elastically upon insertion of the rolling elements, if the rolling elements with appropriate force, e.g. from radially outside, be clipped. An undesired falling out of the rolling elements is permanently prevented also in this case, since a by e.g. Roller holders caused holding force exceeds the weight of the rolling elements.
  • the rolling elements - due to the flexibility of the cross bar according to the invention can also be taken out again by a fitter from the roller bearing cage with a corresponding effort. The roller bearing cage will not be damaged.
  • roller bearing cage comprises two side windows and a plurality of integrally formed and the two side windows connecting transverse webs is characterized by the method step: Connecting the transverse webs with the side windows by wobbling.
  • the transverse web can have a pin guided through a hole in a side disk, and an axially portion of this pin projecting axially out of the side disk and thus out of the roller bearing cage can be intermeshed axially.
  • the methods according to the invention are preferably used in conjunction with the roller bearing cage according to the invention.
  • Figure 1 shows a crosspiece of a first embodiment of a roller bearing cage according to the invention
  • Figure 2 shows a detail of a roller bearing cage according to the invention according to the first embodiment
  • FIG. 1 shows a transverse web 1 of a first exemplary embodiment of a roller bearing cage according to the invention, namely a tapered roller bearing cage.
  • the cross bar 1 was punched out of a sheet metal, thus has a sheet-like shape.
  • its width, ie thickness, B is substantially smaller than both its length L, which is measured in the axial direction relative to a rotational axis 2 of the roller bearing cage, as well as its height H, which is measured radially.
  • the transverse web 1 has a first axial end region 3 and a second axial end region 4. Axially between the end regions 3, 4 there is a breakthrough 5.
  • the opening 5 is completely enclosed by the cross bar 1.
  • the aperture 1 extends substantially along an imaginary lateral surface 6 which is formed by the connection of roller axes of rollers received in the later roller bearing cage. With respect to this lateral surface 6 (a line in a sectional view encompassing the axis of rotation 2 of the roller bearing cage), the aperture has a substantially rectangular shape.
  • the crosspiece 1 has a first part web 7 and a second part web 8.
  • the first part of web 7 is located radially outside of the opening 5 and thus is also located radially outside the lateral surface 6.
  • Each partial web 7, 8 has in each case a plurality of roller holders, the first partial web 7 has three roller outer holders 9 and the second partial web 8 has four inner cylindrical holders 10.
  • the roll holders 9, 10 are distributed equidistantly over the partial webs 7, 8 arranged and are integrally formed with the cross bar 1. Preferably, the roller holders 9, 10 at an angle ⁇ beveled surfaces 1 1, whereby a better contacting of the rolling elements is possible.
  • the three or four roller holders 9, 10 allow safe contacting of the rolling elements during operation and also provide a stable roller lenhalterung against falling out of the rolling elements radially outward and radially inside.
  • the crosspiece 1 has two axially extending pins 16, 17, for connecting the transverse web 1 with side windows.
  • Figure 2 shows a section of a roller bearing cage according to the invention according to the first embodiment.
  • the roller bearing cage 12 has a multiplicity of cage pockets 13, which are formed by a first side plate 14, a second side plate 15, and transverse webs 1 connected to the side plates 14, 15.
  • the transverse webs 1 can be connected to the side windows 14, 15 in various ways described above.
  • FIG. 3 shows a transverse web of a second exemplary embodiment of a roller bearing cage according to the invention.
  • the first partial web 7 now only has one outer roll holder 9 and the second partial web 8 now has only two inner roll holders 10.
  • the first partial web 7 in the embodiment according to FIG. 2 has a shape that is sufficiently flexible for this purpose, in order to clasp the rolling elements from radially outside. Nevertheless, both partial webs 7, 8 and thus also the transverse web 1 as a whole are sufficiently stable in order to prevent unwanted, gravity-induced falling out of rolling bodies.

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Rollenlagerkäfig (12), umfassend zwei Seitenscheiben (14, 15) sowie eine Vielzahl von einstückig ausgebildeten und die zwei Seitenscheiben verbindenden Querstegen (1), wobei jeder Quersteg an einem ersten axialen Endbereich (3) mit einer ersten Seitenscheibe (14) verbunden ist und an einem zweiten axialen Endbereich (4) mit einer zweiten Seitenscheibe verbunden (15) ist. Der Rollenlagerkäfig ist dadurch gekennzeichnet, dass jeder Quersteg axial zwischen dem ersten Endbereich und zweiten Endbereich einen Durchbruch (5) aufweist.

Description

Bezeichnung der Erfindung
Rollenlagerkäfig und Verfahren zum Herstellen eines Rollenlagerkäfigs Beschreibung
Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft einen Rollenlagerkäfig, umfassend zwei Seitenschei- ben sowie eine Vielzahl von einstückig ausgebildeten und die zwei Seitenscheiben verbindenden Querstegen, wobei jeder Quersteg an einem ersten axialen Endbereich mit einer ersten Seitenscheibe verbunden ist und an einem zweiten axialen Endbereich mit einer zweiten Seitenscheibe verbunden ist. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Herstellen eines Rol- lenlagerkäfigs, wobei der Rollenlagerkäfig zwei Seitenscheiben sowie eine Vielzahl von einstückig ausgebildeten und die zwei Seitenscheiben verbindenden Querstegen umfasst. Bei einem erfindungsgemäßen oder erfindungsgemäß hergestellten Rollenlagerkäfig kann es sich insbesondere um einen Kegelrollenlagerkäfig handeln.
Hintergrund der Erfindung
Kegelrollenlager weisen typischerweise einen Außenring mit einer Außenringlaufbahn, einen Innenring mit einer Innenringlaufbahn sowie zwischen Außenring und Innenring angeordneten und auf der Außenringlaufbahn bzw. der Innenringlaufbahn abrollenden Wälzkörpern auf. In der Regel werden die Wälzkörper durch einen Käfig beabstandet. Dieser dient somit einerseits dazu die Wälzkörper während des Betriebs des Kegelrollenlagers voneinander zu trennen, insbesondere zu führen. Andererseits ist es in bestimmten Anwendungsfällen erforderlich bzw. vorteilhaft, dass der Käfig, der zusammen mit den Wälzkörpern den sogenannten Wälzlagersatz bildet, ein Herausfallen von Wälzkörpern bei der Montage des Kegelrollenlagers verhin- dert. Insbesondere soll dabei verhindert werden, dass einzelne Wälzkörper aus dem Wälzlagersatz herausfallen, wenn dieser sich z.B. in dem Außenring oder auf dem Innenring befindet, der jeweils andere Lagerring aber noch nicht montiert ist.
Die DE 10 2007 049 1 19 A1 offenbart ein Rollenlager mit zwei um eine gemeinsame Rotationsachse angeordneten Seitenscheiben sowie einer Vielzahl von gleichmäßig beabstandeten und mit den Seitenscheiben verbundenen Querstegen, wobei die Querstege vollständig radial außerhalb eines durch die Rollenachsen gebildeten Rollenteilkreises liegen. Gemäß der DE 10 2007 049 1 19 A1 sollen die Querstege einerseits die Wälzkörper im Betrieb voneinander beabstanden und andererseits ein radial nach außen gerichtetes Herausfallen der Wälzkörper verhindern; ein radial nach innen, also zur Käfigachse, gerichtetes Herausfallen der Wälzkörper ist weiterhin möglich.
Die DE 42 27 662 A1 offenbart ein Rollenlager dessen Rollenlagerkäfig zwei Seitenscheiben sowie eine Vielzahl von Querstegen umfasst, wobei durch die Querstege gebildete und für die Wälzkörperaufnahme dienende Käfigta- sehen jeweils durch zwei Einzelquerstege voneinander getrennt werden. Gemäß der DE 42 27 662 A1 sind diese beiden Einzelquerstege umfänglich auf der gleichen Position angeordnet, jedoch radial versetzt: Der radial weiter außen liegende Einzelquersteg soll einerseits eine Führung der Wälzkörper bewirken und gleichzeitig ein radial nach außen gerichtetes Heraus- fallen der Wälzkörper verhindern; der radial weiter innen liegende Einzelquersteg soll ein radial nach innen gerichtetes Herausfallen der Wälzkörper verhindern. Nachteilig bei der Lösung der DE 42 27 662 A1 ist der komplexe Aufbau des Käfigs sowie die daraus entstehende aufwendige und teure Fertigung bzw. Montage.
Aufgabe der Erfindung Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen gattungsgemäßen Rollenlagerkäfig zu schaffen, der einfach und kostengünstig herzustellen ist, eine verbesserte Montage eines den Rollenlagerkäfig aufweisenden Rollenlagers ermöglicht sowie ein Verfahren zum Herstellen eines Rollenlagerkäfigs zu zeigen, wobei das Verfahren einfach und kostengünstig durchzuführen ist.
Zusammenfassung der Erfindung
Diese Aufgabe wird durch einen Rollenlagerkäfig gemäß dem unabhängigen Anspruch sowie durch die Verfahren gemäß den unabhängigen Ansprüchen gelöst.
Demnach ist ein gattungsgemäßer Rollenlagerkäfig dadurch gekennzeichnet, dass jeder Quersteg axial zwischen dem ersten Endbereich und zweiten Endbereich einen Durchbruch aufweist.
Die Erfindung beruht dabei auf der Erkenntnis, dass ein derartiger Durchbruch die Möglichkeit schafft, die Funktionalität des Quersteges gegenüber herkömmlichen Querstegen deutlich zu erhöhen, während der Aufbau und auch die Montage des Quersteges selbst äußerst einfach und somit kostengünstig ist.
So kann der Quersteg z.B. eine radiale Erstreckung aufweisen, die es ermöglicht, eine Rollenhaltung sowohl zum Verhindern eines radial nach au- ßen gerichteten als auch eines radial nach innen gerichteten Herausfallens von Wälzkörpern vorzusehen. Gleichzeitig jedoch, kann durch den Durchbruch die Flexibilität des Quersteges gezielt beeinflusst werden, so dass beispielsweise ein Einsetzen von Wälzkörpern durch elastisches Verformen von Bereichen des Quersteges ermöglicht wird. Außerdem bildet der Durch- bruch ein zusätzliches Schmiermitteldepot, so dass auch die Betriebseigenschaften eines diesen Rollenlagerkäfig umfassenden Rollenlagers verbessert werden. Indem der Quersteg einstückig, also aus einem einzigen Ma- schinenteil, ausgeführt ist, werden die Herstellungskosten und der Montageaufwand deutlich reduziert.
Bevorzugte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen angegeben.
So ist gemäß einer Ausführungsform vorgesehen, dass der Durchbruch durch ein zwei benachbarte Käfigtaschen verbindendes Loch gebildet wird. Der Durchbruch ist somit ein umfänglich offenes Loch, d.h. er stellt eine Öffnung bzw. Verbindung von einer Käfigtasche zur benachbarten Käfigtasche dar.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass der Rollenlagerkäfig einen radial außerhalb des Durchbruchs liegenden ersten Teilsteg und einen radial innerhalb des Durchbruchs liegenden zweiten Teilsteg um- fasst. Die Teilstege sind somit Bestandteil des einstückig ausgeführten Quersteges. Vorzugsweise verlaufen beide Teilstege parallel zueinander und/oder im Wesentlichen parallel zu einer Rollenachse eines in eine benachbarte Käfigtasche eingesetzten Wälzkörpers. Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass eine gedanklich durch Rotationsachsen von in den Rollenlagerkäfig eingesetzten bzw. einsetzbarer Wälzkörper gebildete Mantelfläche radial innerhalb einer radialen Erstreckung des Durchbruchs liegt und der erste Teilsteig radial außerhalb der Mantelfläche liegt und der zweite Teilsteg radial innerhalb der Man- telfläche liegt. Der Durchbruch ist also in einer radialen Position angeordnet, an der sich zwei benachbarte Wälzkörper umfänglich am nächsten sind, z.B. bei einem Zylinderrollenlager im radialen Bereich des Teilkreises. Die Anordnung der Teilstege radial außerhalb bzw. radial innerhalb der Mantelfläche, d.h. des Teilkreises bei einem Zylinderrollenlager, ermöglicht nun, dass durch die Teilstege ein radial nach außen und innen gerichtetes Herausfallen der Wälzkörper verhindert werden kann. Entsprechend ist gemäß einer Ausführungsform vorgesehen, dass jeder Teilsteg zumindest eine Rollenhal- terung aufweist. Insbesondere kann der erste Teilsteg eine Rollenaußenhal- terung aufweisen, also eine Rollenhalterung, die ein radial nach außen gerichtetes Herausfallen von Wälzkörpern verhindert. Entsprechend kann insbesondere der zweite Teilsteg eine Rolleninnenhalterung aufweisen, also eine Rollenhalterung, die ein radial nach innen gerichtetes Herausfallen von Wälzkörpern verhindert. Eine Rollenhalterung kann durch einen umfänglich ausgebildeten Vorsprung an dem Teilsteg gebildet sein. Um ein Herausfallen von Wälzkörpern zu verhindern, ist grundsätzlich bereits eine Rollenhalterung pro Teilsteg und Käfigtasche ausreichend: z.B. eine bezüglich der Erstreckung des Teilsteges mittig angeordnete Rollenhalterung. Denkbar ist genauso, mehrere Rollenhalterungen pro Teilsteg und Käfigtasche anzuordnen: z.B. an jedem axialen Endbereich des Teilsteges eine Rollenhalterung.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass sich der Durchbruch axial über 50 bis 95 Prozent, vorzugsweise über 80 bis 90 Prozent eines axialen Abstandes zwischen den zwei Seitenscheiben erstreckt. Der axiale Abstand zwischen den zwei Seitenscheiben kann dabei als der kürzeste Abstand zwischen zwei sich zugewandten und konzentrisch zueinander angeordneten Stirnflächen der Seitenscheiben gemessen werden, und zwar umfänglich an der Stelle des Quersteges. Es zeigte sich, dass eine derart große Erstreckung die Flexibilität des Quersteges derart beeinflusst, dass Wälzkörper problemlos in den Rollenkäfig eingeclipst werden können, indem sich dieser beim Einclipsen elastisch verformen kann. Außerdem wird ein entsprechend großes Schmiermitteldepot zur Verfügung gestellt.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass jeder axiale Endbereich einen Zapfen aufweist, wobei der Zapfen in eine Aufnahme der mit dem jeweiligen Endbereich verbundenen Seitenscheibe eingreift. Vorzugsweise verläuft der Zapfen dabei ausschließlich axial, so dass die Mon- tage, speziell eines Kegelrollenlagerkäfigs, vereinfacht wird.
Bevorzugt sind die Querstege und/oder die Seitenscheiben aus einem Blech, z. B. Bandmaterial, gepresst.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Herstellen bzw. Montieren eines Rollenlagerkäfigs, wobei der Rollenlagerkäfig zwei Seitenscheiben sowie eine Vielzahl von einstückig ausgebildeten und die zwei Seitenscheiben verbindenden Querstegen umfasst ist gekennzeichnet durch den Verfahrensschritt:
Verbinden der Querstege mit den Seitenscheiben durch Ver- stemmen.
Durch das Verstemmen kann entweder nur ein Bereich einer Seitenscheibe plastisch verformt werden, nur ein Teil des Quersteges plastisch verformt werden, oder aber sowohl ein Bereich der Seitenscheibe als auch ein Teil des Quersteges.
Bevorzugt weist ein axialer Endbereich des Quersteges einen z.B. ausschließlich axial verlaufenden Zapfen auf und dieser Zapfen wird in einer entsprechenden Aufnahme der Seitenscheibe aufgenommen und diese Verbindung verstemmt. Sofern es sich bei der Aufnahme um einen Durchbruch, also eine Durchgangsbohrung, handelt, kann das Verstemmen insbesondere durch ein axiales Verstemmen erfolgen. Beim axialen Verstemmen wird eine Axialkraft auf einen durch die Aufnahme gesteckten Zapfen des Quersteges ausgeübt und dieser Zapfen (evtl. auch zusätzlich ein Teil der Seitenscheibe) plastisch verformt. Als axiales Verstemmen eignet sich insbesondere ein Kreuzverstemmen: Die Axialkraft wird hierbei durch einen Stempel mit kreuzförmiger Spitze, ähnlich einem Kreuzschlitzschraubendreher, aufgebracht.
Denkbar ist ebenso ein radiales Verstemmen, insbesondere indem eine Radialkraft von radial außen auf einen Endbereich des Quersteges und/oder eine Radialkraft von radial außen auf einen entsprechenden Bereich der Seitenscheibe aufgebracht wird. Gemäß einer möglichen Ausführungsform werden Wälzkörper vor dem Ver- stemmen der Querstege mit den beiden Seitenscheiben eingesetzt. So können z.B. zuerst alle Querstege mit einer ersten Seitenscheibe durch Ver- stemmen verbunden werden, anschließend die Wälzkörper eingesetzt wer- den und abschließend alle Querstege mit der zweiten Seitenscheibe durch Verstemmen verbunden werden. Bei einem Kegelrollenlagerkäfig werden dabei die Querstege vor dem Einsetzen der Wälzkörper vorzugsweise mit derjenigen Seitenscheibe verstemmt, die einen kleineren Durchmesser aufweist.
Gemäß einer alternativen Ausführungsform werden die Wälzkörper nach dem Verstemmen in den Rollenlagerkäfig eingesetzt. Besonders bevorzugt wird dabei ein Quersteg gemäß dem erfindungsgemäßen Rollenlagerkäfig eingesetzt. Durch den Durchbruch in dem Quersteg und die daraus folgende Flexibilität des Quersteges können nämlich die Wälzkörper problemlos in den fertig hergestellten Rollenlagerkäfig eingesetzt, d.h. eingeclipst, werden. Die Querstege, bzw. Teile davon wie z.B. ein Teilsteg, können sich beim Einsetzen der Wälzkörper elastisch verformen, wenn die Wälzkörper mit entsprechender Kraft, z.B. von radial außen, eingeclipst werden. Ein uner- wünschtes Herausfallen der Wälzkörper wird auch in diesem Fall dauerhaft verhindert, da eine durch z.B. Rollenhalterungen bewirkte Haltekraft die Gewichtskraft der Wälzkörper übersteigt. Andererseits können die Wälzkörper - aufgrund der Flexibilität des erfindungsgemäßen Quersteges - auch wieder durch einen Monteur aus dem Rollenlagerkäfig unter entsprechendem Kraftaufwand herausgenommen werden. Der Rollenlagerkäfig wird dabei nicht beschädigt.
Ein weiteres erfindungsgemäßes Verfahren zum Herstellen bzw. Montieren eines Rollenlagerkäfigs, wobei der Rollenlagerkäfig zwei Seitenscheiben sowie eine Vielzahl von einstückig ausgebildeten und die zwei Seitenscheiben verbindenden Querstegen umfasst ist gekennzeichnet durch den Verfahrensschritt: Verbinden der Querstege mit den Seitenscheiben durch Vertaumeln.
Insbesondere kann der Quersteg einen durch eine Bohrung in einer Seiten- scheibe geführten Zapfen aufweisen und ein axial aus der Seitenscheibe und somit aus dem Rollenlagerkäfig herausragender Abschnitt dieses Zapfens axial vertaumelt werden.
Daneben oder zusätzlich ist auch denkbar die genannten Möglichkeiten zur Verbindung von Quersteg und Seitenscheibe durch ein stoffschlüssiges Verfahren, z.B. (Laser)verschweißen oder Verlöten, zu ersetzen bzw. zu ergänzen.
Vorzugsweise werden die erfindungsgemäßen Verfahren in Verbindung mit dem erfindungsgemäßen Rollenlagerkäfig eingesetzt.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der beiliegenden Figuren näher erläutert. Darin zeigen:
Figur 1 einen Quersteg eines ersten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Rollenlagerkäfigs, Figur 2 einen Ausschnitt eines erfindungsgemäßen Rollenlagerkäfigs gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel, und
Figur 3 einen Quersteg eines zweiten Ausführungsbeispiels
findungsgemäßen Rollenlagerkäfigs.
Detaillierte Beschreibung der Zeichnungen Figur 1 zeigt einen Quersteg 1 eines ersten Ausführungsbeispiels eines er- findungsgemäßen Rollenlagerkäfigs, nämlich einem Kegelrollenlagerkäfig.
Der Quersteg 1 wurde aus einem Blech gestanzt, weist also eine blechför- mige Gestalt auf. Insbesondere ist seine Breite, also Dicke, B wesentlich kleiner als sowohl seine Länge L, die in Axialrichtung bezogen auf eine Rotationsachse 2 des Rollenlagerkäfigs gemessen wird, als auch seiner Höhe H, die radial gemessen wird. Der Quersteg 1 weist einen ersten axialen Endbereich 3 und einen zweiten axialen Endbereich 4 auf. Axial zwischen den Endbereichen 3, 4 befindet sich ein Durchbruch 5. Der Durchbruch 5 ist vollständig vom Quersteg 1 umschlossen. Der Durchbruch 1 erstreckt sich im Wesentlichen entlang einer gedachten Mantelfläche 6, die durch die Verbindung von Rollenachsen von in dem späteren Rollenlagerkäfig aufgenommenen Rollen gebildet wird. Bezüglich dieser Mantelfläche 6 (eine Linie in einer die Rotationsachse 2 des Rollenlagerkäfigs umfassenden Schnittdarstellung) weist der Durchbruch eine im Wesentlichen rechteckförmige Form auf.
Der Quersteg 1 weist einen ersten Teilsteg 7 und einen zweiten Teilsteg 8 auf. Der erste Teilsteg 7 liegt radial außerhalb des Durchbruchs 5 und liegt somit auch radial außerhalb der Mantelfläche 6. Der zweite Teilsteg 8, der radial innerhalb der Öffnung liegt, liegt somit auch radial innerhalb der Mantelfläche 6.
Jeder Teilsteg 7, 8 weist jeweils mehrere Rollenhalterungen auf, so weist, der erste Teilsteg 7 drei Rollenaußenhalterungen 9 und der zweite Teilsteg 8 vier Rolleninnenhalterungen 10 auf.
Die Rollenhalterungen 9, 10 sind äquidistant über die Teilstege 7, 8 verteilt angeordnet und sind einstückig mit dem Quersteg 1 ausgebildet. Bevorzugt weisen die Rollenhalterungen 9, 10 unter einem Winkel α abgeschrägte Flächen 1 1 auf, wodurch eine bessere Kontaktierung der Wälzkörper möglich wird.
Die drei bzw. vier Rollenhalterungen 9, 10 erlauben eine sichere Kontaktierung der Wälzkörper im Betrieb und stellen darüber hinaus eine stabile Rol- lenhalterung gegen ein Herausfallen der Wälzkörper nach radial außen und radial innen dar.
Der Quersteg 1 weist zwei axial verlaufende Zapfen 16, 17 auf, zum Verbinden des Quersteges 1 mit Seitenscheiben.
Figur 2 zeigt einen Ausschnitt eines erfindungsgemäßen Rollenlagerkäfigs gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel.
Der Rollenlagerkäfig 12 weist eine Vielzahl von Käfigtaschen 13 auf, die durch eine erste Seitenscheibe 14, eine zweite Seitenscheibe 15, sowie mit den Seitenscheiben 14, 15 verbundene Querstege 1 gebildet werden.
Die Querstege 1 können auf verschiedene, zuvor beschriebene Arten, mit den Seitenscheiben 14, 15 verbunden werden.
Figur 3 zeigt einen Quersteg eines zweiten Ausführungsbeispiels eines er- findungsgemäßen Rollenlagerkäfigs.
Im Gegensatz zum Quersteg 1 nach Figur 1 , weist der erste Teilsteg 7 nunmehr nur noch eine Rollenaußenhalterung 9 auf und der zweite Teilsteg 8 weist nunmehr nur noch zwei Rolleninnenhalterungen 10 auf.
Diese Ausführungsform ist vorteilhaft, wenn die Wälzkörper in einen fertig montierten Rollenlagerkäfig eingesetzt, also eingeclipst, werden sollen. Ins- besondere der erste Teilsteg 7 weist in der Ausführung nach Figur 2 eine hierfür ausreichend flexible Gestalt auf, um die Wälzkörper von radial außen einzuclipsen. Dennoch sind beide Teilstege 7, 8 und somit auch der Quersteg 1 insgesamt ausreichend stabil, um ein unerwünschtes, schwerkraftbe- dingtes Herausfallen von Wälzkörpern zu verhindern.
Bezugszeichenliste
1 Quersteg
2 Rotationsachse des Rollenlagerkäfigs 3 erster axialer Endbereich
4 zweiter axialer Endbereich
5 Durchbruch
6 Mantelfläche
7 erster Teilsteg
8 zweiter Teilsteg
9 Rollenaußenhalterung
10 Rolleninnenhalterung
1 1 Fläche
12 Rollenlagerkäfig
13 Käfigtasche
14 erste Seitenscheibe
15 zweite Seitenscheibe
16 Zapfen
17 Zapfen

Claims

Patentansprüche
Rollenlagerkäfig (12), umfassend zwei Seitenscheiben (14, 15) sowie eine Vielzahl von einstückig ausgebildeten und die zwei Seitenscheiben verbindenden Querstegen (1 ), wobei jeder Quersteg an einem ersten axialen Endbereich (3) mit einer ersten Seitenscheibe (14) verbunden ist und an einem zweiten axialen Endbereich (4) mit einer zweiten Seitenscheibe verbunden (15) ist, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Quersteg axial zwischen dem ersten Endbereich und zweiten Endbereich einen Durchbruch (5) aufweist.
Rollenlagerkäfig (12) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Durchbruch durch ein zwei benachbarte Käfigtaschen verbindendes Loch gebildet wird.
Rollenlagerkäfig (12) nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch einen radial außerhalb des Durchbruchs liegenden ersten Teilsteg (7) und einen radial innerhalb des Durchbruchs liegenden zweiten Teilsteg (8).
Rollenlagerkäfig (12) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine gedanklich durch Rotationsachsen von in den Rollenlagerkäfig eingesetzten bzw. einsetzbarer Wälzkörper gebildete Mantelfläche (6) radial innerhalb einer radialen Erstreckung des Durchbruchs liegt und der erste Teilsteig radial außerhalb der Mantelfläche liegt und der zweite Teilsteg radial innerhalb der Mantelfläche liegt.
Rollenlagerkäfig (12) nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Teilsteg zumindest eine Rollenhalterung aufweist, insbesondere der erste Teilsteg eine Rollenaußenhalterung aufweist und der zweite Teilsteg eine Rolleninnenhalterung aufweist. Rollenlagerkäfig (12) nach einem der vorangegangen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Durchbruch axial über 50 bis 95 Prozent, vorzugsweise über 80 bis 90 Prozent eines axialen Abstandes zwischen den zwei Seitenscheiben erstreckt.
Rollenlagerkäfig (12) nach einem der vorangegangen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jeder axiale Endbereich einen Zapfen (16, 17) aufweist, wobei der Zapfen in eine Aufnahme der mit dem jeweiligen Endbereich verbundenen Seitenscheibe eingreift.
Verfahren zum Herstellen bzw. Montieren eines Rollenlagerkäfigs, wobei der Rollenlagerkäfig zwei Seitenscheiben sowie eine Vielzahl von einstückig ausgebildeten und die zwei Seitenscheiben verbindenden Querstegen umfasst, gekennzeichnet durch den Verfahrensschritt:
- Verbinden der Querstege mit den Seitenscheiben durch Ver- stemmen.
Verfahren zum Herstellen bzw. Montieren eines Rollenlagerkäfigs, wobei der Rollenlagerkäfig zwei Seitenscheiben sowie eine Vielzahl von einstückig ausgebildeten und die zwei Seitenscheiben verbindenden Querstegen umfasst, gekennzeichnet durch den Verfahrensschritt:
- Verbinden der Querstege mit den Seitenscheiben durch Vertaumeln.
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