WO2016000703A2

WO2016000703A2 - Wälzkörperkäfig

Info

Publication number: WO2016000703A2
Application number: PCT/DE2015/200306
Authority: WO
Inventors: Jörg NEUKIRCHNER; Christoph Meder; Lucian Beck
Original assignee: Schaeffler Technologies AG & Co. KG
Priority date: 2014-07-02
Filing date: 2015-05-08
Publication date: 2016-01-07
Also published as: DE102014212763A1; WO2016000703A3

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Wälzkörperkäfig (10, 60) für ein Wälzlager, wobei der Walzkörperkäfig (10, 60) ein erstes Seitenteil (12, 62) und ein zweites Seitenteil (14, 64) zur axialen Führung von Wälzkörpern aufweist, und bei dem die beiden Seitenteile (12, 14, 62, 64) durch Verbindungsbolzen (16, 66) axial beabstandet miteinander verbunden sind. Zur Lösung der gestellten Aufgabe ist vorgesehen, dass die Verbindungsbolzen (16, 66) an ihrem einen axialen Ende einen ersten Gewindeabschnitt (18, 68) mit einem ersten Außengewinde (34) und an ihrem zweiten axialen Ende einen zweiten Gewindeabschnitte (20, 70) mit einem zweiten Außengewände (35) aufweisen, dass die Gewindeabschnitte (18, 20; 68, 70) der Verbindungsbolzen (16, 66) jeweils in zugeordnete, ein Innengewinde (37, 39) aufweisende Gewindebohrungen (30, 32; 74, 76) im ersten Seitenteil (12, 62) und im zweiten Seitenteil (14, 64) eingeschraubt sind, und dass mindestens eine Stirnseite (108, 110) eines jeden Verbindungsbolzens (16, 66) eine Eingriffsgeometrie (114) zur zumindest bereichsweise formschlüssigen Aufnahme eines Werkzeugs zum Einschrauben der Verbindungsbolzen (16, 86) In die Gewindebohrungen (30, 32: 74, 76) der beiden Seitenteile (12, 14, 62, 64) aufweist.

Description

i

V^izk©rper |fig

Die Erfind ung betrifft einen Wälzkörperkäfig für ein Wälzlager_* wobei der Wälz» körperkäfig ein erstes Seitenteil sowie ein zw ites Seitenteil zur axialen Führung von vVäfzkörpem aufweist und bei dem die beiden Seitenteile durch Verbin- dungsboizen axial beabstandet miteinander verbunden sind.

Wälzlager, wie zum Beispiel Zylinderroltenlager oder Tonnenlager, werden seit langen sehr umfangreich in fast allen Bereichen der Technik; genutzt. Bei derartigen Wälzlagern ist es bekannt, die Wälzkörper in einem Wälzkörperkäfig anzuordnen, mittels dem diese zueinander auf Abstand gehalten werden. Für zerlegbare Großwälzlager, die unten anderem in Windkraftanlagen zur Lagerung dessen Rotors eingesetzt werden, sind Wäizkörperkäfige bekannt_* bei denen die üblicherweis kreisnngfomiigen Seitenteile des Käfigs durch eine Mehrzahl von Schraübbolzen miteinander verbunden sind. Zur Herstellung solcher Wälzkörperkäfige werden die Schraübbolzen üblicherweise mit einem Seitenteil verschraubt und mit dem anderen Seitenteil, zum Beispiel durch Verschweißen, thermisch unlösbar gefügt Das Verschweißen erfolgt bei solchen Großwaiziage bei Be- darf vor Ort, zum Beispiel mit Hilfe von handgeführten Elektroschweißgeräten. Durch das Schweißen bildet sich jedoch Schlacke und es entstehe Schweißper- len, welches eine aufwendige und vor allem kosten intensive {Nachbearbeitung In der Form von Schleif-, Polier-, Reinigungs-, Montage- sowi Kontrollarbeiten notwendig macht. Der beim Schweißen aufgrund der hohe Temperaturen un- vermeidbar auftretende Schweißverzug an den Werkstücken kann die gesamte Geometrie des Käfig nachteilig verändern. Darüber hinaus können bereits gehärtete Oberflächen des Käfigs durch den Schweißprozess ihre definierten Härteeigenschaften einbüßen, wobei das Nacbhärten von Oberflächen im Fall einer Vorartmoniage des Käfig in der Regel unmöglich ist. Trotz einer aufwendige Nachbearbeitung besteht ein hohes Restrisiko durch unentdeckt im Wälzlager zurückbleibende Partikel, die zu einem vorzeitigen Verschlei oder im Extrernfalf sogar zu einem Totalausfall des ganzen Wälzlagers führen können. Der Erfindung liegt, daher die Aufgabe zugrunde, eine neuartigen, kostengünstig herstellbaren und vor Ort einfach zu montierenden Wälzkörperkäfig vorzustellen. Die Lösung dieser Aufgabe wird durch einen Wälzkörperkäfig mit den Merkmalen des Anspruchs 1 erreicht. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in dn ünteranspru- chen definiert.

Die Erfindung geht von der Erkenntnis aus, dass sich Schraubverbindungen bei einer fi/fontage des Wälzkör efkäfigs am Einsat ort im Vergleich zu ihermischen FDgeverbindungen, wie zum Beispiel Schweißverbindungen oder Lötverbindungen, im Allgemeinen einfacher, schneller und damit auch kostengünstiger herstellen lassen. Die Erfindung betrifft demnach einen Wälzkörperkäfig für ein Wälzlager, wobei der Wälzkörperkäfäg ein erstes Seitenteil sowie ein zweites Seitenteil zur axialen Führung von Wilzkörpe aufweist, und bei dem die beiden Seitenteile durch Verbindungsbolzen axial beabstandet miteinander verbunden sind. Zur Lösung der Aufgab ist vorgesehen, dass die Verbindungsbolzen an Ihrem einen axialen Ende einen ersten Gewindeabschnitt mit einem ersten Außengewinde und an ihrem zweiten axialen Ende einen zweiten Gewindeabschnitt mit einem zweiten Außengewinde aufweisen» dass die Qewindeabschnitie der Ve bändungsbolzen jeweils in zugeordnete, ein Innengewinde aufweisende Gewin- debohfungen im ersten Seitenteil und im zweiten Seitenteil eingeschraubt sind, und dass mindestens eine Stirnseite eines jede VerbindungsbpSzens eine Eingriffsgeometrie zur zumindest bereichsweise formschlüssigen Aufnahme eines Werkzeugs zum Einschrauben der Verbindungsbolzen in die Gewindebohrungen der beiden Seitenteile aufweist.

Bei diesem Wälzkörperkäfig lassen sich seine beiden Seitenteile durch Einschrauben der einteiligen Verbindungsbolzen auf einfache Art und Weise miiei.» nander verbinden. Von großem Bedeutung ist, dass die Seitenteile des Wälzkörperkäfigs jederzeit möglichst präzise parallel zueinander beabstandet und kongruent ausgerichtet sind, wobei im Endmontagezustand des Wälzkörperkäftgs zwischen den beiden Seitenteilen und den in das Wälzlager eingesetzten alz- körpern ein geeignetes Axialspiel vorhanden sein muss. Da ein Verschweißen der Verbindungsbolze mit zumindest einem Seitenteii des Käfigs nicht mehr notwendig ist, entfallen die bislang aufwendige und kostehintensiven Nachbearbeitungsschritte zum Entfernen von Schlacke und Schweißperlen. Darüber hinaus ist eine Verformung des Wälzkörperkäfigs durch den ansonsten unvermeid- baren Schweißverzug ausgescbiossen. Ferner kann der

Beispiel zü Wartungszwecken des Wälzlagers auf einfache Art und Weise jederzeit vor Ort vollständig zerlegt werden, weiches insbesondere bei Großwälzlagem von erheblicher Bedeutung ist Daneben sind durch die einteilige Ausführung der Verbindungsbolzen in Verbindung mit den Gewindebohrungen in den beiden Seitenteile keine weiteren, leicht verlierbare und die Komplexität des Wälzkor- perkäfigs erhöhenden Teile, wie beispielsweise Schraubenmuttern, Sicherungsringe, Unterlegscheiben oder dergleichen notwendig.

Die Gewindeabschnitte der Verbindungsbolzen weisen gemäß einem Ausfuh- rungsbeispiei zumindest im Bereich ihrer axialen Enden eine zylindrische öder gering konische Geometrie auf.

Gemäß eine vorteilhafte Ausgestaltung des Wälzkörperkäfigs ist vorgesehen, dass die Verbindungsbolzen axial zwischen ihrem ersten Gewindeabschnitt und ihrem zweiten Gewi deabsehnitt jeweils einen gewindefreien Mittelabschpitt aufweisen. Hierdurch sind diejenigen Abschnitte der Verbindungsbolzen, die unter Umständen in Kontakt mit den Wäizkörper treten könnten_* gewindefrei. Zugleich verringert sich durch die lediglich endseitige Ausbildung des Gewindes der Her- steliungsaufwand der Verbändungsbolzen.

Weiter ist bevorzugt vorgesehen, dass das erste Seitenteil und das zweite Seitenteil des Wäizkörperkäflgs jeweils kreisringför ig ausgebildet sind, dass die Gewindebohrungen in den beiden ^■Seitenteilen._, umfangsbezogen gleichmäßig zueinander .^'beanstandet sind, und dass jeweils xwei CBe tndeböhrungen der Seitenteile axial gegenüberliegend angeordnet sind. Hierdurch ist eine umfangsseitig weitgehend gleichmäßig verteilte Kräfteinleitung in die Seitenteile des Wälzkör- perkäfigs gegeben.

Eine andere Weiterbildung des Wälzkörperkafigs sieht vor, dass die Gewindebohrungen im ersten Seitenteil in dessen axial äußeren bis axiai mittleren Bereich ausgebildet sind, dass sich an diese Gewtndeböhryngen im ersten Seitenteil i Richtung zum zweiten Seitenteil jeweils eine durchmesserreduzierte, gewinde- freie Bohrung anschließt, und dass i ersten Seitenteil axial zwischen der De- windebohrung und der gewindefreien Bohrung jeweils eine konische oder ebene Schufer ausgebildet ssi Durch die Schulter ist im ersten Seitenieil ein Widerlage fü eine Ahlagefiiche des ersten Gewindeabscfinitis eines VerbindungsbQlzens geschaffen, weiches die maximale Einschraubbarkett in das erste und zweite Seitenteil des Wäizkörperkäfigs foegrerizt.

Außerdem können die Gewindebohrungen im zweiten Seitenteil zum Einschrauben des zweiten Gev^indeabschnitts der Verbindungsbolzen jeweils axial durch- gehend sowie ungestuft ausgebildet sein, so dass sich deren Hersteif u ng kosien- günstig durchführen fässt.

Gemäß einer anderen günstigen Ausgestaltung des Wätzkörperkäfigs ist vorge- sehen_* dass bei den VeroindungsbGfzen de Durchmesser des ersten Gewinde- abschnitts größer äst als der Durchmesser des Mitteiabschnitts, und dass der zweite Gewindeabschnitt der Verbindungsbolzen einen Durchmesser aufweist, welcher geringfügig kleiner ist als der Durchmesser der gewtndefreien Bohrun im ersten Seitenieil. Durch diese Konstruktion fassen sich bei einer Montage de zweite Gewindeabschnitt und der Mitteiabschnitt der Verbind ungsbolzen einfach durch die gewindefreie Bohrung im ersten Seitenteil hindurchführen, während der erste Gewindeafoschniit der Verbindungsbolzen arh ersteh Seitenteil zur Anlage gelangt und mit diesern ^x l verspannt werden kann. Der Durchmesser der ge~ windefreier , innenseitig glatten Bohrungen im ersten Seitenteil ist jeweils so bemessen, dass ein leichtes Durchstecken des Mittelabschnitts und des zweiten Gewindeabschnifts eines Verbindüngsböizens möglich ist Weiter kann vorgesehen sein, dass der erste Gewindeahscnnitt der Verbin- dungsboizen an seinem zur gewjndefreie Bohrung weisenden Ende eine konische oder radial ebene Anlagefläche aufweist, die im vollständig in das erste Seitenteil eingeschraubten Zustand des jeweiligen Verbiodungsboteens zumindest bereichswefse an der Schulter im ersten Seitenteil anliegt weiche den Ge~ windeabschnitt von der gewindefreien Bohrung des ersten Seitenteiis axial trennt. VVegen der konischen Anlagefllche kann beim Einschrauben i begrenztem Umfang eine radiale Zentrierung des Verbind ungsbölze s innerhalb der zugehörigen Gewindebohrung des Seitenteils erzielt werden, während durch die ebene Aniagefläche die axiale Belastbarkeit der mittels des Verbindungsboizehs zwischen den Seitenteilen geschaffenen Verbindung optimiert werden kann. Darüber hinaus erhöht sich durch die jeweils konische Ausführung der Schultern und de nlagef lachen deren Kontakt! lache.

Bei einer bevorzugten Ausgestaltung des vVälzkörperkäftgs ist vorgesehen, dass die Steigung des Gewindegahgs des ersten Gewändeabschnitts der Verbin- dungsbolzen und die Steigung des Gewindegangs des zweiten Gewindeabschnitts der Ve bindungsbo!zen sowie di Steigung des Gewindegangs der Gewindebohrungen der beiden Seitenteile jeweils gleich ist sind, wodurch bei einem Zusammenbau der Einzelteile des Wälzkörperkäfigs der axiale Abstand zwischen den beiden Seitenteifen konstant bleibt,

Alternativ dazu können die ersten Gewindeabschnitt der Verbindungsbolzen sowie die Gewindebohrungen im ersten Seitenteil jeweils eine von den zweiten Gewindeabschnitten der Verbindungsfeolzen und den Gewindebohrungen im zweiten Seitenteil abweichende Steigung aufweisen, so dass die Seitenteile pro Umdrehung der Verbindungsbolzen einen unterschiedlichen axialen Weg in Bezug zueinander zurücklegen. Gemäß einer anderen günstigen Weiter ildutig des Wälzkörpterkäfigs ist vorgesehen, das der Gewindegang der Gewindebohrungen des ersteh Seitenteils und der Gewindegang des zweiten Seitenteils sowie die Gewindegänge des ers- len Gewndeabschniits und des z eiten CBewindeahsohnitts der Verbind ungsbol- zen u taogsbezogen den gleichen Anfangspunkt aufweisen, dass der Anfangspunkt des ersten Gewsndeabsehnitts der Verbindungsbolzen im Bereich ihrer Anläget lache angeordnet ist, u d dass am axial anderen End de Verbindungsbolzen der Anfangspunkt des zweiten 6ewindeabschnitts im Bereich der durehmesserkieineren Stirnseite des Verbindungsboliens lokalisiert ist. Hierdurch sind die axialen Einschraubwege der Verbindungsbolzen in die Gewiridebphrun- gen der beiden Seitenteile stets gleich, so dass die Parallelität der Seitenteil beziehungsweise der axiale Abstand zwischen diesen zumindest für den Rai! des gleichzeitigen Einschraubens de Verbindungsbölzen bei gleicher Umdrehungs- zahl konstant bleibt

Schließlich kann gemäß einer weiteren Ausgestaltung vorgesehen sein, dass di Verbihdungsbotee mittels einer Schraubensicherung in den Gewindebohrungen der beiden Seitenteile gegen ein unkontrolliertes Verdrehen gesichert sind, Hier- durch wird ein ungewolltes Lösen der Verbindungsbolzen sicher vermeiden. Die Verdrehsächerung kann zürn Beispiel durch zumindest teilweise aushärtende Stoffe, die in das Gewinde eingebracht werden, oder durch mechanisch wirkende Elemente, wie beispielsweise Drähte, Splinte oder Bleche, realisiert sein. Zur weitere Erläuterung der Erfindung ist der Beschreibung eine Zeichnung mit zwei Ausführungsbeispiele beigefügt. In dieser zeigt

Fig. 1 einen scherhaiischeh Teilquerschnitt durch einen ge äS der Erfindung ausgebildeten VWäizkörperkäfig gemäß einer ersten Austührungsforrn» Fig. 2 einen schematischen Teiiquerschnitt durch einen gemäß der Erfindung ausgebildeten Wälzkörperkäfig gemäß einer zweiten ÄusfDhrurigsfQriTt, und Fig. 3 eine perspektivische Ansicht des Verbind ungsbolzens des Witzkörperkäfigs der Fig. 1.

Der Wäizkörperkäfig 10 gemäß Flg. 1 weist ein erstes Seitenteil 12 und ein zweites Seitenteil 14 auf, welche jeweils kreisringförmig ausgebildet sind und erkenn- bar eine rechteckförmigen Qoerschnlttsgepmetfie haben. Die beiden Seitenteil 12 ,14 sind im fertig montiertem Wäizkörperkäfig parallel zueinander beabstandet sowie kongruent zueinander angeordnet. Die beiden Seitenteile 12 ,14 sind mitteis einer Mehrzahl von umfangsseitig gleichmäßig verteilt angeordneten sowie näherungsweise zylindrischen Verbind ungsbolzeri 16 miteinander verbunden, vo denen hier lediglich ein Veröinäungsbelzen 16 dargestellt ist Zur Verbindung der beiden Seitenteile 12, 14 des Wäizköfperkäfigs sind mindestens drei Verbtn- dungsboizen 16 vorgesehen.

Jeder der Verbindungsbolzen 16 verfügt über einen ersten Gewindeabschnitt 18 und einen zweiten endseitigen Gewsndeabschnitt 20, die durch einen gewindefreien Mittelabschnitt 22 voneinander beabstandet sind. Die beiden Gewindeab- schnitte 18, 20 des Verbindungsbolzens ^"1 § weisen jeweils ein Außengewinde 34 ,35 auf. Der Durchmesser 24 des ersten Gewindeabsehnitts 18 ist deutlich größer als der Durchmesser 26 des Mittelabschnitts 22 bemessen, während der Durchmesser 28 des zweiten Gewindeabsehnitts 20 hier ungefähr dem Durchmesser 26 des ittelabschntts 22 entspricht.

Ferner weisen die beiden Seitenteile 2, 14 eine Mehrzahl von jeweils durchgehenden Gewindebohrunge auf, von denen hier lediglich eine Gewindebohrung 30 in dem ersten Seitenteil 12 und eine weitere Gewindebohrung 32 in dem zweite Seitenteil 14 dargestellt sind. Di Gewindebohrungen der beiden Seitenteile 12, 14 weisen zumindest axial teilweise ein Innengewinde 37, 39 auf, in das In- nengewinde 37 der Gewindebohrung 30 des ersten Seitenteiis 12 ist der erst Gewindeabschnitt 18 des Verbindungsbölzens 16 mit seinem Außengewinde 3 eingeschraubt in das Innengewinde 39 der Gewindebohrung 32 des zweiten Seitenteils 14 ist der zweite Gewindeabschnitt 20 des Verbmdungsbolzehs 16 mit seinem Außengewinde 35 eingeschraubt. Die Einschraubtiefe der beiden Gewindeabschnitte 18, 20 in die beiden Gewindebohrungen 30, 32 hängt von deren leweifiger axialen Länge ab, die der besseren zeichnerischen Übersicht halber nicht einzeln bezeichnet ist, Die Gewindebohfungen 30, 32 sind bevorzugt Jeweiis gleichmäßig zueinander beabstandet i die Seitenteile 12, 14 eingebracht und seitente lbezogen identisch ausgebildet, wobei jedes Seitenteil 12, 14 ein Anzahl von Gewindebohruhgen 30, 32 aufweist die der Gesamtzahl der Verbindungsbolzen 18 entspricht. Die Gewindebohrung 30 im ersten^■' Seitenteil 12 verfugt wie erwähnt über ein zyündri- sches Innengewinde 34 zum Einschrauben des Außengewindes 34 am ersten Gewindeabschnitts 18 des VeFblndungsbölzens 18 sowie eine sich daran axial anschließende gewindefreie Bohrung 3© zum Durchführen des Mittelabschnttis 2 des Verbind ungsbölzens 16. Di gewindefrei Bohrung 3 weist zu diesem Zwecke einen Durehmesser 38 auf, de zumindest geringfügig kleiner ist als der Durchmesser 24 des ersten Gewihdeabschnitts 18 beziehungsweise geringfügig größer ist als der Durchmesser 26 des Msttelabschnätts 22 des Verbindungshöl^» zens 16.

Der Gewindeabschnitt 34 des Verbindungsböfzerls 16 und die gewindefreie Boh- rang 36 im: erste Seitenteil 12 bilde ein kreisringförmige, hier exemplarisch radial ebene Schulter 40 mit einer rechteckigen Querschnittsgeometrie, Demgegenüber ist die Gewtrtdebohrung 32 im zweiten Seitenteil 14 axial durchgehend und ungestuft, also mit einem konstanten Durchmesser 42 ausgeführt, An dem ersten Gewindeabschnitt 18 des Verbindungsfeoizens 16 ist hier bei» spielhaft eine ebene, Kreisringförmige Anlagefiäche 44 ausgebildet, weiche sich radial erstreckt. Der erste Gewi ndeäbschnitt 18 des Ve bindungsbolzens 16 ist vollständig in den Gewindeabschnlt 34 der Gewindebohrung 30 des ersten Seitenteils 12: eingeschraubt,; so dass die ebene Änlagefläche 4 des Verfeihdungs- bolzens 16 an der Schulter 40 des ersten Seitenteils 12 anliegt Der zweite Gewindeabschnitt 20 des Verbindungsbolzens 16 ist zur Vervollständigung der mechanischen Verbindung zwischen den beiden Seitenteilen 12, 14 in die Gewindebohrung 32 des zweiten Seitenteils 14 eingeschraubt Aufgrund der mit der Schulter 40 des ersten Seitenteils 12 axial verspannten Anlagefläcfie 44 des Verbindungsbolzens 16 kann dieser nicht weiter in die Gewindebohrung 30 eingeschraubt werden und ist zugleich gegen ein unkontrolliertes Lösen gesichert.

Da die Gewindesteigungen der Außengewinde 34, 35 des ersten und des zweiten Gewindeabsehnitts 18, 20 des Verbihdungsbolzens 16 sowie die Gewinde- Steigungen der innengewinde 37, 39 der zugeordneten Gewtndebohrungen 30, 3 i den Seitenteilen 12, 1 vorzugsweise jeweils gleich groß, gewählt sind, bleibt ein axialer Abstand 46 zwischen den Seitenteilen 12, 14 entlang der Längsachse A des Wälzkörperkäfigs 10 und somit die Parallelität der Seitenteile 12, 14 des Wälzkörperkäfigs 10 beim Einschrauben der V b ihduhgsboizen 16 erhalten- Sofer die Steigungen der Gewinde der Gewindeabschnitte 18, 20 hingege unterschiedlich groS sind, kann sieh der axiale Abstand 46 zwischen den Seitenteilen 12, 14 bei gleichzeitig äüfrechierhaitene Parallelität verändern.

Die zwischen den beiden Seitenteilen 12, 14 positionierten, hier jedoch; nicht dar- gestellten Wälzkorper eines Wälzlagers, dienen in Verbindung mit einer gleichfalls nicht eingezeichneten, zum Beispiel pfattenförmigen und gegebenenfalls selbstklebend ausgebildeten Messlehre zur Festlegung des axialen Abstands 46 zwischen den beiden Seitenteile 12, 14 beim Einsehrauben der Verbindungsbolzen 16.

Die axialen Längen der durchgehenden Gewindebohrungen 30, 32 sind derart auf die Gewindeabschnitte 18, 20 des Verbindungsbolzens 16 abgestimmt, dass sich diese möglichst vollständig in die Gewindebohrungen 30, 32 einschrauben lassen und demnach über ihre jeweilige Länge vollständig tragen.

Fig, 2 zeigt einen schematischen Teiiquerschnitt durch eine zweite Ausführungs- form eines gemäß der Erfindung ausgebildeten Wälzkörperkäfigs 80. Der Wälzkörperkäfig 60 weist ebenfalls zwei Seitenteile 62, 64 auf, die mittels einer Mehrzahl von Verbindungsboizen 66, von denen hier lediglich ein Verbindungsbolzen 66 dargestellt ist, verbunden sind. Der Verbindungsboizen 66 weist einen ersten Gewindeabschnitt 68 und einen zweiten Gewihdeabschnitt 70 auf, die durch ei- nen gewindefreien fvli telabschriitt 72 voretnähder getrennt sind. Der Verbindungsboizen 66 weist ebenso wie der Verbindungsbolze 1 des Wälzkörperkä- figs 10 der Fig. 1 im Bereich seiner beiden Gewindeabschnitte 68, 70 jeweils nicht weiter bezeichnete Außengewind auf. Das erste Seitenteil 62 weist eine Mehrzahl von axial nicht durchgehenden Gewindebohrungen 7 auf, während das zweite Seitenteil 6 eine Mehrzahl von zylindrischen, axial durchgehende Gewindebohrungen 76 aufweist, im Berech dieser Gewindeböhrungen 74, 76 der beiden Seitenteile 62, 64 sind ebenso wie bei den Seitenteilen 12, 14 des Wälzkörperkäfigs 10 gemäß Fig, 1 nicht weiter bezeichnete Innengewinde ausgebildet Die axial nicht vollständig durch das erste Seitenteil 62 hindurchgehende Gewindeböhrungen 74 weisen jeweils einen Gewindeabschnitt 78 mit einem Innengewinde auf, an den sich axial eine durchgehende, gewindefreie Bohrung 80 anschließt. Die Gewthdeböhrungen 76 des zweiten Seitenteils 64 weisen dagegen einen konstanten Durchmesser auf. im Unterschied zur ersten Ausführungsförm des Wälzkörperkäfigs 10 gemäß Fig, 1 weist der Wälzkörperkäfigs 60 gemäß Fig. 2 zwischen dem zylindrischen G ^ windeabschnitt 78 der Gewlhdebohrung 74 des erste Seitenteils 62 und der gewindefreien Bohrung 80 eine konische Schulter 62 auf, an der im hier gezeigten vollständig eingeschraubten Zustand des Verbindungsboteehs 66 eine ko- nisch geformte Anlagefläche 84 des ersten Gewindeabschnitts 68 des Verbin- dungsboizens 66 axial anliegt. Die Konizität der Schulter 82 sowie die Konizität der Änlagefläehe 84 sind korrespondierend zueinander ausgebildet, so dass im [dealfall ein volifliehiges aneinander Siegen der genannten Bauteile gegeben ist.

!m Unterschied zur radial ebenen Ausführung der Schulter 40 und der ebenso ausgebildete Änlagefläehe 44 des Verbindungsbolzejis 16 gemäß der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform, die eine optimale axiale Krafteinleitung ermöglicht, ist durch die konische Ausbildung der Schulter 82 ersten Seitenteils 62 und de konischen Änlagefläehe 84 des Verbindungsbölzens 66 zumindest In einem beschränkten Umfang eine radiale Zentrierung des Verbindungsbolzens 66 in Bezug zu der Gewindebohrung 74 des ersten Seitenteils 62 realisierbar. Dabei ergibt sich zugleich eine VergrÖEerung der Berührungsfläche zwischen der Schulter 82 und der Änlagefläehe 84, Der mechanische Kontakt zwischen der konischen Schulter 82 im ersten Seitenteil 62 und der konischen Änlagefläehe 84 des ersten Gewindeabschnitts 58 des Verbindungsbölzens 66 in dem vollständig in die Seitenteile 62, 64 eingeschraubte Zustand bewirkt gleichfalls eine Verdrehstcherung gegen ein unkontrolliertes Lösen des Verbindungsbolzens 66,

Die Dimenskmierung der Durchmesser der beiden Gewindeabsehnitte 8 ^ 70 und des Mittelabschnitts 72 des Verbindungsbolzens 66 sowie der Gewindebohrun- gen 74, 76 entspricht der ersten Äusfilhrungsförm des ä Izkörperkäfigs 10 der Fig. 1, so dass diesbezüglich auf die Erläuterungen im Rahmen der Beschreibung des Wilzkörperkäfigs 10 verwiesen wird. Entsprechendes gilt für die ansonsten identische Ausbildung der Qewindebohrungen in den beiden Seitenteilen 62, 64.

Fig. 3 zeigt eine perspektivische Ansicht des Verbindungsbolzens 16 des Wäte- korperkäfigs 10 der Fig. 1. In dieser Fig. 3 ist die Geometrie des Verbindungsbölzens 16 besonders gut erkennbar. Der esnstüekige Verbindungsbolzen 16 weist demnach in Einschraubrichtung aufgezählt den ersten Gewindeabschnitt 18, den zylindrischen, gewindefreien Mittelabschnitt 22, sowie den zweiten Gewindeab- schnitt 20 auf. Die schraubenförmigen Außengewinde 34, 35 sind gleichsinnig sowie mit der gleichen Steigung ausgebildet. Deutlich zu erkennen ist, dass im hier gezeigten Äusführuhgsbeisöiel die Durchmesser des zweiten Gewindeabschnitts 20 und des IVlitteiabschnitts 22 in etwa gleich sind, wahrend der erste Gewindeabschnitt 18 einen deutlich größeren Außendurchmesser aufweist Ein Gewindegang 00 des Außengewindes 34 des ersten Gewindeabschnitts 10 des Verbindungsbolzens 16 weist einen ersten Anfangspunkt 102 auf, wahrend ein Gewindegang 104 des zweiten Außengewindes 35 des zweiten Gewindeabschnitts 20 einen zweiten Anfangspunkt 106 aufweist. Die beiden Anfangspunkte 1Ö2, 106 sind radial außenliegend und umfangsbezögen an der gleichen Stelle des ersten Gewindeabschnitts 18 beziehungsweise des zweiten Gewindeab- Schnitts 20 angeordnet« wobei der erste Anfangspunkt 10 im Bereich der von einer durchmessergrößeren Stirnseite 108 wegweisenden Antagefiäehe 44 und der zweite Anfangspunkt 106 im Bereich einer durchmesserkfeineren Stirnseite 110 des Verbindungsbolzens 16 lokalisiert ist. Entsprechend sind auch die Anfangspunkte der in den Figuren 1 bis 3 nicht dargestellten GewindegSnge der Gewindebohrungen in den beiden Seitenteilen des Wälzkörperkäfigs jeweils umfangsbezögen gleich positioniert, so dass die Parallelität der beiden Seitenteile 12, 14; 62, 64 beim Einschrauben der Verbindungs- bofzen 16, 66 in die Seitenteile 12, 14; 62, 64 stets gewährleistet ist.

In die durchmessergröfeere Stirnseite 08 des ersten Gewindeabschnitts 18 ist zentrisch zu einer Längsmittelaehse 2 das Verbtn ungsboSzens 16 eine Ein- griffsgeometrie 14 ausgebildet. In diese Eingriffsgeometräe 114, die hier lediglich beispielhaft als eine axiale Vertiefung mit einer Sechseckgeornetri für das Ein- setzen eines innensechskantschlüssels ausgebildet ist, ist ein in den Figuren 1 b bis 3 nicht dargestelltes Werkzeug zumindest bereichs eise formschlüssig einbringbar, mit dem der jeweilige Verbindungsbolzeri 16, 66 In die beiden Seitenteile 12, $2; 14, 64 des Wälzkörpefkäfigs IQ, 60 einschrauhbar Ist, Der Verbindungsbolzen 66 der Fig. 2 entspricht bis auf die konische Ausführung der An- lagefläche 84 des ersteh Gewindeabschnitts 68 dem in Fig. 3 dargesteilten Verbindungsbolzen 16, welcher eine ebene Anlagefläche 44 aufweist. Durch die erfindungsgeneäße Ausbildung des Wälzkörperkäfigs 10, 60 kann dieser, insbesondere bei GrdßwäiEläge , am Bnbauort leicht in das Wälzlager eingebaut und auch im Wartungsfall wieder demontiert werden, ohne dass noch irgendwelche aufwendigen Machbearbeitungsschritte, wie sie zum Beispiel beim einseitigen Verschweißen der Verbirtdüngsbolzen mit einem Seitenteil anfallen, notwendig wären.

Bezugszeichen

10 Wäizkörperkäf ig (1♦ Variante)

12 Erstes Seitenteil des Wälzkörperkäfigs 10

14 Zweites Seitenteil des Wäizkör erkäfigs 10

16 Verbind ungsbo!zen des WälzkorperkäfigsiO

18 Erster Gewindeabschnitt des Wälzkörperkäfigs 10

20 Zweiter Gewindeabschnitt des Wälzkörperkäfigs 10

22 Mtttelabsehnttt des WälzkörperkäfigslO

24 Durchmesser des Verbindungsboizens a ersten Gewindeabschniti

26 Durchmesser des Verbindungsboizens am Mitteiabschnitt

28 Durchmesser des Verbindungsboizen am zweiten Gewi ndeabschn iti

30 Gewindebohrung m ersten Seitenteil 1

32 ewindebohrung im zw iten Seitenteii 14

34 Erstes Außengewinde des Verbindungsboizens 16

35 Zweites Außengewinde des Verbindüngsböizens 16

36 Gewindefreie Bohrung im ersten Seitenteil 10

37 Innengewinde im ersten Seitenteij 10

38 Durchmesse im gewindefreien Bohrung

39 Innengewinde im zweiten Seitenteil 14

40 Ebene Schulter im ersten Seitenteil 10

42 Durchmesser der Gewindebohrung im zweiten Seitenteil 14

44 Ebene Anlagefläche am ersten Gewindeabschnitt des Verbindungsboizens

46 Axialer Abstand

48 Längsmittelachse des Wälzkörperkäfigs

60 Wäizkorperkäfig (2. Variante)

62 Erstes Seitenteil des VVäl2körperkäf)gs 62

64 Zweites Seitenteil des Wälzkörperkäfigs 62

66 Verbindungsbolzen des Wälzkörperkäfigs 62

68 Erster Gewi ndeabschn iti

70 Zweiter Gewindeabschniit 72 Mittetabsc nitt

74 Gewindebohrung im ersten Seitenteil 62

6 Gewindebohrung im zweiten Seitenteil 84

78 Gewindeabschnitt; erstes Außengewinde am Verbindungsboizen 66 80 Gewindefreie; Bohrung Im ersten Seitenteil 62

82 Konische Schulter im ersten Seitenteil 62

84 Konische AnSägefläche am Verbindungsboizen 66

100 Gewindegang des ersten Außengewindes 34 des Verbindungsbolzens 16

102 Erster Anfangspunkt am ersten Außengewinde 34

104 Gewindegang des zweiten Außengewinde 35 des Verbindungsbolze s 16

106; Zweiter Anfangspunkt am zweiten Außengewinde 35

110 Durchmesserkieinere Stirnseite des Verbind yngsböizens 16

11 Eingriffsgeometrie für ein Werkzeug

Claims

Patentansprüche

WäizkÖFperkäfig ( 1 Ö, 60) für ein Wälzlager, wobei der Wälzkörperkälig (10, SO) ein erstes Seitenteil (12, 62) und ein zweites Seitenteil (14, 64) zur axialen Führung vo Wälzkörpern aufweist, und bei dem die beider? Seitenteile (12, 14, 82, 64) durch Verhindungsböfeen (16, 66) axial beabstahdet miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsbalzen (16, 88) a ihrem einen axialen Ende eihsn erste Gewirideabschnitt (18, 88) mit einem ersten Außengewinde (34) und an ihrem zweiten axialen Ende einen zweite Gewindeabschnitt (2G 70) mit einem zweiten Außengewind (35) auf elsen, dass di Gewindeafcsehnit- te (18, 20; 88, 70) der Verbindungsbolzen (16, 66) jeweils in zugeordnete, ein Innengewinde (37, 39) aufweisende Gewin eböhrunge (30, 32; 74, 76) im ersten Seitehieit (12, 62) und im zweiten Setenteil (14., 64) eingeschraubt sind, und dass mindestens eine Stirnseite (108, 110) eines jeden Verbtndungsbölzens (16, 66) eine Eingriffsgeometrie (114) zur zumindest bereichsweise f irnschfüsslgen Aufnahm eines Werkzeugs zum Einschrauben der Verbindungsboizen (16, 66) in die Gewindebohrungen (30, 32; 74, 76) der beiden Seitenteile (12, 14, 6 ^ 64) aufweist

Wiizkörperkäfig nach Anspruch , dadurch gekennzeichnet, dass die Verbihdurtgsbölzen (16, 66) zwischen ihrem ersten Gewindeabschnitt (18, 88) und ihrem zw iten Gewindeabschnitt (20, 70) jeweils einen gewindefreien Mittelabschnitt (22, 72) aufweisen.

Wäizkörperkäfig nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das erst Seitenteil (12, 62) und das z eite Seitenteil (14, 64) des Wäte- körperkäflgs (10, 60) jeweils kmisringförmig ausgebildet sind, dass die Gewindeböh ungen (30, 32; 74, 76) in den beiden Seifenteilen (12, 4; 62, 64 umfangsbezogen gleichmäßig zueinander beabsfandet sind, und dass jeweils zwei Gewindebohrungen - (80, 32; 74, 76) der Seitenteile {12, 14« 62, 64) axial gegenüberliegend ängeordnet sind,

4, Wäizkörperkäfig nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn- s zeichnet, dass die Gewindebohrungen (30, 74) im ersten Seitenteil (12,

62) in dessen axial äußeren bis axial mittleren Bereich ausgebildet sind, dass sich an diese Gewindebohrungeh (30, 74) im ersten Seitenteil (12, 62) in Richtung zum zweiten Seitenteil (14, 64) jeweils eine durchmesserreduzierte, gewindefr te Bohrung (36, 80) anschließt, und0 dass im ersteh Seitenteil ( 2, 62) zwischen der Gewindebohrung (30, 74) und der gewindefreien Bohrung (36, 80) jeweils eine konische oder ebene Schulter (40, 82) ausgebildet ist.

5. Wälzkörperkäfig nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn-5 zeichnet, dass die Gewindebohrungen (32, 76) im zweiten Seitenteil (14,

64) zum Einschrauben des zweiten Gewindeabschnitts (20, 70) der Ver- bindungsboizen (16, 66) jeweils axial durchgehend sowie ungestuft ausgebildet sind. 0 6, Wäizkörperkä ig nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass bei den Verbindungsboizeh (16,

6) der Durchmesser (24) des ersten Gewindeabschnitts (18, 68) größ r ist als der Durchmesser (26) des Mittetabschnitt (22, 2),

und dass der zweite Gewindeabschnitt (20, 70) der Verbindungsbolzen5 (16, 66) einen Ourehmesser (28) aufweist, welcher genngfügig kleiner ist ais der Ourehmesser (38) der gewindefreien Bohrung (36, 80) im ersten Seitenteil (12, 82).

7. Wäizkörperkäfi nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn-9 zeichnet, dass der erste Gewindeabschnitt (18, 68) der Verbindungsbolzen (16, 66) an seinem zur gewindefreien Bohrung (36, 80) weisenden Ende eine konische oder radial ebene Anlageffäche (44, 84) aufweist, die im vollständig in das erste Seitenteil (12, 62) eingeschraubten Zustand des jeweiligen Verbindungsbolzens (16, 66) zumindest bereißhsweise a der Schulter (40, 82) im ersten Seitenteil (12, 62) anliegt, weiche den Ge~ windeabscnnitt (18, 68) von der gewindefreie Bohrung (36, 80) des ersten Seitenteiis (12, 62) axiai trennt, äSzkärperkäfig nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurc gekennzeichnet, dass die Steigung de Gewindegangs des ersten Gewindeabschnitts (18, 68) und die Steigung des Gewindegangs des zweite Gewindeabschnitts (20, 7ö) der Verbindungsbolzen (16, 66) sowie die Steigung des Gewindegahgs der Gewindebohrungen (80, 32, 74, 76) der beiden Seitenteile (12, 14, 62 64) jeweils gleich ist,

Wälzkörperkäfig nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Gewindegang der Gewindebohrunge (30, 32) des ersten Seitenteiis (12, 62) und der Gewindegang des zweiten Seitenteils (14, 64) sowie die Gewirtdegange (100, 104) des ersten Gewindeabschnitts (18, 68) und des zweiten Gewindeabschnitts (20, 70) der Verbihduf gsbol- zen ( 6, 66) umfangsbezogen den gleichen Anfangspunkt (102, 1Ö6) aufweisen, dass der Anfangspunkt (102) des ersten Gewindeabschnitts (18, 68) der Verbindungsbolzen (16, 66) im Bereich ährer Anlagefläche (44) angeordnet ist, und dass am axiai anderen Ende der Verbindungsbolzen (16, 66) der Anfangspunkt (106) des zweiten Gewindeabschnitts (20, 70) Im Bereich der durchmesserkieineren Stirnseite (110) des Verbindungsbolzens (16, 66) lokalisiert ist.

nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsbolzen (16, 66} mittels einer Schraubensicherung in den Gewindeböhrungeri (30. 32, 74, 76) der beiden Seitenteile (12, 14, 62, 64) gegen ein unkontrolliertes Verdrehen gesichert sind.