DE102006024720B4 - Wälzlager mit einem Käfig - Google Patents

Abstract

Wälzlager mit einem Käfig aus einem Stahl mit einem Kohlenstoffanteil größer 0,3 Gew.-%, wobei der Käfig wenigstens im Bereich einer seiner Aufnahmeöffnungen für einen der Wälzkörper des Wälzlagers, wobei die Aufnahmeöffnungen mittels eines thermischen Strahls geschnitten sind, eine größere Oberflächenhärte als in daran angrenzenden Bereichen aufweist, wobei aufgrund der thermischen Wirkung des Strahls die größere Oberflächenhärte erzeugt wird.

Description

• Die Erfindung betrifft ein Wälzlager mit einem Käfig.
• Beispielsweise aus der EP 1 605 175 A2 ist ein Zylinderrollenlager mit einem Fensterkäfig bekannt, der durch Umformen und Verschweißen eines Bleches zu einer hohlzylinderartigen Form mit anschließendem Laserstrahlherausschneiden der Käfigtaschen hergestellt und auch gehärtet sein kann.
• Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Wälzlager mit einem Käfig aus einem Stahl derart zu schaffen, dass bei einfacher und damit kostengünstiger Herstellbarkeit der Käfig, insbesondere in seinem potentiellen Kontaktbereich zu den Wälzkörpern verbesserte Eigenschaften aufweist.
• Die Aufgabe wird durch den Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.
• Gemäß Anspruch 1 weist bei einem Wälzlager mit einem Käfig aus einem Stahl mit einem Kohlenstoffanteil größer 0,3 Gew.-% der Käfig wenigstens im Bereich einer seiner Aufnahmeöffnungen für einen der Wälzkörper des Wälzlagers, wobei die Aufnahmeöffnungen mittels eines thermischen Strahls geschnitten sind, eine größere Oberflächenhärte als in daran angrenzenden Bereichen auf, wobei aufgrund der thermischen Wirkung des Strahls die größere Oberflächenhärte erzeugt wird.
• Damit ist der Käfig in denjenigen Bereichen, die potentiell zum Anliegen an Wälzkörpern des Wälzlagers vorgesehen sind, mit einer größeren Oberflächenhärte ausgebildet, so dass beim Anlaufen der Wälzkörper am Käfig weniger Verschleiß auftritt und sich damit auch die Lebensdauer entsprechend erhöht.
• Dabei sind die Aufnahmeöffnungen des Käfigs für die Wälzkörper mittels eines thermischen Strahls, insbesondere eines Laserstrahls ausgeschnitten, wodurch sozusagen gleichzeitig mit dem Erzeugen der Aufnahmeöffnungen, tg aufgrund der thermischen Wirkung des Strahls, in Verbindung mit dem besagten Kohlenstoffanteil ein Vergüten bzw. Härten im Bereich der Aufnahmeöffnungen des Käfigs stattfindet. Mit Vorteil wird somit in ein- und demselben Arbeitsgang das Erzeugen der Aufnahmeöffnungen sowie das Erzeugen der größeren Oberflächehärte im Bereich der Aufnahmeöffnungen erzielt. Dabei wird vielfach bei einem Kohlenstoffgehalt von bis zu 0,69 Gew.-% von einem Vergüten und für größere Kohlenstoffgehalte von einem Härten gesprochen.
• Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus dem im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Figur.
• Dabei zeigt die Figur als ein Ausführungsbeispiel der Erfindung einen ausschnittsweisen einen Querschnitt durch einen kamm- oder fensterartigen Kä fig 10 eines Zylinderrollenlagers. Der Ausschnitt der Figur zeigt dabei eine der Aufnahmeöffnungen des Käfigs 10 mit darin eingesetzter Zylinderrolle 20. Der Käfig 10 geht dabei aus einem ringartigen Rohling, der beispielsweise durch Verschweißen eines Stahlblechs hergestellt sein kann, hervor aus dem die Käfigtaschen für die Zylinderrollen 20 mittels eines thermischen Strahls, insbesondere eines Laserstrahls, herausgeschnitten sind. In anderen Ausführungsformen kann der Rohling natürlich auch durch Abschneiden von einem Rohr, einem Tiefprozess und/oder einer Drehoperation hergestellt sein.
• Aufgrund des im wesentlichen einheitlichen Kohlenstoffanteils von größer 0,3 Gew.-% im Rohling und der thermischen Einwirkung beim Laserstrahlschneiden ergibt sich im Bereich der Aufnahmeöffnungen für die Zylinderrollen, umfassend die klein-schraffiert dargestellten Bereich 12 des Käfigs 10 längs der Mantelfläche der Zylinderrolle 20 sowie Bereiche 14 des Käfigs 10, die den Stirnfläche der Zylinderrolle 20 gegenüberliegen, der gegenüber den übrigen Bereichen des Käfigs 10 mit Vorteil eine größere Oberflächenhärte aufweist. In anderen Ausführungsformen können natürlich auch die unterschiedlichsten Stahlkäfige für ein- und mehrreihige Kugellager, Lager mit anderen sphärischen Wälzkörpern, Kegelrollenlager usw. entsprechend dem vorausgehend Beschriebenen hergestellt werden.

Claims (7)

1. Wälzlager mit einem Käfig aus einem Stahl mit einem Kohlenstoffanteil größer 0,3 Gew.-%, wobei der Käfig wenigstens im Bereich einer seiner Aufnahmeöffnungen für einen der Wälzkörper des Wälzlagers, wobei die Aufnahmeöffnungen mittels eines thermischen Strahls geschnitten sind, eine größere Oberflächenhärte als in daran angrenzenden Bereichen aufweist, wobei aufgrund der thermischen Wirkung des Strahls die größere Oberflächenhärte erzeugt wird.
2. Wälzlager mit einem Käfig nach Anspruch 1, wobei der Kohlenstoffanteil in einem Bereich von 0,3 bis 1 Gew.-% liegt.
3. Wälzlager mit einem Käfig nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei die Oberflächenhärte im Bereich der Aufnahmeöffnung größer in etwa 50 HRC und in den daran angrenzenden Bereichen kleiner in etwa 40 HRC ist.
4. Wälzlager mit einem Käfig nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Käfig aus einem Stahlblech hergestellt ist.
5. Wälzlager mit einem Käfig nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der thermische Strahl ein Laser- oder Plasmastrahl ist.
6. Wälzlager mit einem Käfig nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Käfig aus einem Rohling mit besagtem Kohlenstoffanteil hergestellt ist.
7. Wälzlager mit einem Käfig nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei besagter Kohlenstoffanteil im wesentlichen einheitlich im gesamten Käfig oder Rohling vorherrscht.