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Blechkäfig der Fensterbauart für zweireihige Radialpendelrollenlager
Die Erfindung bezieht sich auf einen Blechkäfig der Fensterbauart für zweireihige
Radialpendelrollenlager, der aus zwei voneinander unabhängigen Hälften besteht,
deren jede der Rollenform angepaßte, geschlossene Taschen für die Rollen je einer
Reihe aufweist und auf einer Mittelschulter des Lagerinnenringes geführt ist. Bisher
besitzt der mit den Taschen versehene ringförmige Hauptteil der Käfighälften in
der Regel einen etwas größeren Durchmesser als der Teilkreis der Rollen, und. die
zwischen den Taschen verbleibenden Stege haben meist in der Mitte örtliche Verbreiterungen,
Nasen od. dgl., die ein Herausfallen der Rollen aus den Taschen bei aus dem Lageraußenring
ausgeschwenktem Lagerinnenring verhindern sollen, Da es sich kaum vermeiden läßt,
daß die Rollen während des Laufes an den Stegverbreiterungen oder -nasen scheuern,
besteht die Gefahr der Abnutzung dieser Stellen, so daß die Rollen dann nicht mehr
in den Taschen zurückgehalten werden. Eine andere bekannte Bauart weist an den Seiten
der Taschen ausgebogene und nach der Mantelfläche der Rollen geformte Zungen auf,
wobei das Einführen der Rollen in die Taschen durch das Federn der Zungen ermöglicht
wird. Auch in diesem Falle ergibt sich aber eine starke Abnutzung der Zungen an
ihrer Basis zufolge ihrer Federung, die leicht zum Abbrechen der Zungen führen kann.
Es ist ferner ein Blechkäfig für zweireihige Pendelrollenlager bekannt, dessen entsprechend
zusammengebogene Hälften einen etwa kastenförmigen Querschnitt aufweisen, wobei
die Hälften aber kammartig wie ein Massivkäfig mit einseitig offenen Ausschnitten
zur Aufnahme der Rollen versehen sind, weshalb der Käfig keine einwandfreie Führung
der Rollen gewährleistet. Außerdem stützen sich die Käfighälften an den Rollen ab
und sind nicht etwa auf entsprechenden Flächen des Lagerinnen-oder außenringes geführt,
was wegen der verhältnismäßig starken Abnutzung der dünnen Stege der Blechkäfighälften
ungünstig ist.
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Ein bekannter Blechkäfig für ein Zylinderrollenlager weist beiderseits
des mit geschlossenen Rollentaschen versehenen Käfighauptteiles, dessen Durchmesser
kleiner als der des Rollenteilkreises ist, nach außen abgewinkelte Flansche auf,
die gegeneinander gerichtete, zwischen die Rollen greifende Zungen tragen. Bei diesem
Käfig, der ebenfalls auf den Rollen selbst geführt ist und sich für ein Pendelrollenlager
nicht eignen würde, liegen die der Rollen-bzw. Käfigführung dienenden Zungen selbstverständlich
während des Laufes an den Rollen an, sind also auch einer starken Abnützung ausgesetzt.
Ähnliches gilt hinsichtlich eines weiteren bekannten, für Pendelrollenlager bestimmten
Blechkäfiges, der rollengeführt ist, dessen einwärts gebogene Zungen Rollenberührung
haben und dessen Hauptteil überdies mit dem Rollenteilkreis übereinstimmt, wodurch
sich eine Verminderung der möglichen Rollenanzahl ergibt. Bei einem anderen bekannten
Fensterkäfig ist zwar der Durchmesser der Außenumfangsfläche des ringförmigen Hauptteiles
der Käfighälften kleiner als der Rollenteilkreisdurchmnesser, jedoch liegen die
abgebogenen Zungen oder Lappen zur Führung an einem im Lageraußenring gelagerten
Ring an und sind dort starkem Verschleiß ausgesetzt.
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Schließlich ist ein Käfig für ein einreihiges Radialrollenlager bekanntgeworden,
dessen Käfighauptteil einen geringeren Durchmesser als der Rollenteilkreisbesitzt
und der außerhalb des Teilkreises zwischen die Rollen greifende Zungen aufweist,
deren Abstände voneinander größer als die Breite des Rollenquerschnittes zwischen
den Zungen ist. Auch dieser Käfig ist jedoch auf den Rollen geführt, so daß während
des Laufes ein bleibender Abstand der Zungen von den Rollen sich nicht einhalten
läßt, die Rollentaschen sind nicht geschlossen, sondern an der Seite der Zungen
bis auf kurze, leicht abnutzbare Stegvorsprünge offen, und es sind die Stege außerdem
durch Radialrippen verstärkt, weshalb der Käfig nicht in einfacher Blechausführung
hergestellt werden kann.
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Zweck der Erfindung ist die Beseitigung dieser Mängel und die Schaffung
eines Fensterkäfigs, bei dem eine einwandfreie Rollenführung stattfindet, keinerlei
Abnutzung oder sonstige Schädigung der die Rollen in den Taschen zurückhaltenden
Teile erfolgt,
der überdies einfach herstellbar ist und gute Schmierverhältnisse
gewährleistet.
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Die Erfindung besteht darin, daß die Außenumfangsfläche des mit den
Rollentaschen versehenen, auf der Mittelschulter des Lägerinnenringes geführten
ringförmigen Hauptteiles der Käfighälften in an sich bekannter Weise einen kleineren
Durchmesser als der Rollenteilkreis besitzt und an einem einseitigen, gegen den
Lageraußenring gerichteten Flansch des Hauptteiles an sich bekannte, zwischen die
Rollen greifende, während des Laufes an den Rollen nicht anliegende Zungen vorgesehen
sind. Es wird also die Führung der Rollen und die Verhinderung ihres Herausfallens
durch zwei verschiedene Elemente bewirkt, obwohl jede Käfighälfte für sich aus einem
Stück besteht. Die Führung der Rollen wird von dem ringförmigen Hauptteil der Käfighälften
übernommen, in dem die fensterartigen Taschen, deren Form mit einem gewissen Spiel
genau der Verschneidung der Rollen mit dem ringförmigen Teil entspricht, eingestanzt
sind. Durch Prägen von außen nach innen können die Ränder der Taschen überdies so
verformt werden, daß sie sich allseits tangential an die Rollen anschmiegen, wodurch
eine besonders günstige Rollenführung erreicht wird. Die Taschen sichern die genaue
Lage der Rollen selbstverständlich auch in axialer Richtung, so daß ein Verschränken
der -Rollen während des Betriebes nicht möglich ist. Da die zwischen den Taschen
verbleibenden Stege keine örtliche Verbreiterung oder Nasen usw. besitzen, ist eine
an allen Stellen gleichmäßige Führung der Rollen gesichert. Selbstverständlich kann
der ringförmige Hauptteil der Käfig" hälften, da seine Außenumfangsfläche ja einen
kleineren Durchmesser -als der Rollenteilkreis aufweist, das Herausfallen -der Rollen
nicht verhindern. Diese Funktion erfüllen die erfindungsgemäß vorgesehenen, zwischen
die Rollen greifenden Zungen, die selbstverständlich außerhalb des Teilkreises des
Rollensatzes liegen. Da während des Laufes keine Berührung zwischen den Rollen und
den Zungen stattfindet, ist eine Abnutzung der Zungen oder ihr Abbrechen durch Materialermüdung
zufolge Biegungsschwingungen nicht zu erwarten: Dennoch können die Rollen in den
Käfig leicht eingebracht werden, da sich die Zungen ohne bleibende Verformung genügend
weit elastisch deformieren lassen: Überdies wäre es möglich, die Zungen- erst nach
dem Einführen der Rollen in ihre endgültige Lage zu biegen. Die Käfighälften sind
in günstiger Weise auf der Mittelschulter des Lagerinnenringes und nicht auf den
Rollen geführt,-so daß auch für eine gute Käfigführung gesorgt ist.
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-Die Flansche der beiden Käfighälften können an den voneinander abgekehrten
Stirnseiten angeordnet und die Zungen dementsprechend zueinander gerichtet sein,
wodurch das Lager -eine. nach außen hin weitgehend geschlossene Bauart erhält. Zwischen
-den Zungen des Käfigs und dem ringförmigen Hauptteil ergibt sich ein großer Fettraum,
der eine Verlängerung der Nachschmierfristen ermöglicht. Eine besondersgünstige
Ausführung- des erfindungsgemäßen Blechkäfigs wird aber dadurch erreicht, daß die
Flansche der -beiden. Käfighälften zwischen den Rollenreihen angeordnet und die
Zungen auswärts gerichtet sind. Diese Konstruktion ist stabiler und hat den- weiteren
Vorteil, daß das Schmierfett zufolge der Zentrifugalkraft nach innen strebt und
sich in dem Räum zwischen den Zungen- und- dem -ringförmigen Hauptteil sammelt.
Dadurch werden insbesondere die Stirn= selten -der Rollen, die an der Mittelschulter
des Lagerinnenringes - anliegen; gut mit -Fett versorgt, was wesentlich ist, da
an dieser Stirnseite bei axialer Belastung des Lagers eine bedeutende Reibung zwischen
Rollen und Schulter auftritt.
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Die Unteransprüche sollen als echte Unteransprüche nur in Verbindung
mit dem Hauptanspruch Geltung haben.
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In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in zwei Ausführungsbeispielen
dargestellt, und zwar zeigen Fig. 1, 2 und -3 ein Radialpendelrollenlager im Axialschnitt,
in Seitenansicht und in Draufsicht auf den (abgewinkelten) Lagerinnenring bei abgenommenem
Lageraußenring, Fig. 4 ein Lager mit einer anderen Käfigausführung im Axialschnitt
und Fig. 5 eine Käfighälfte für sich ebenfalls im Axialschnitt.
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Mit 1 ist der Lagerinnenring bezeichnet, der eine feste Mittelschulter
2 und zwei kleine Außenschultern 3 aufweist und aus dem Lageraußenring 4 nach der
Seite hin ausgeschwenkt werden kann. Der Blechkäfig weist zwei spiegelbildlich gleiche
Blechhälften auf, die aus einem ringförmigen Hauptteil 5, einem gegen den Lageraußenring
4 gerichteten Flansch 6, 6 a und aus an diesem Flansch vorgesehenen Zungen 7, 7a
bestehen. Der ringförmige Hauptteil ist mit der Form der Rollen 8 genau angepaßten
Führungstaschen 9 versehen, wobei diese fensterartigen Taschen so von außen nach
innen gestanzt sind, daß der äußere Taschenumfang größer als der innenseitige Taschenumfang
ist und sich die Taschenränder allseits tangential an die Rollen anschmiegen. Es
ist ersichtlich, daß die Außenumfangsfläche des Hauptteiles 5 der beiden Käfighälften
einen kleineren Durchmesser als der Teilkreis des Rollensatzes besitzt. Die Zungen
7, 7a greifen außerhalb des Teilkreises zwischen die Rollen 8 und verhindern so
das Herausfallen der Rollen bei ausgeschwenktem Lagerinnenring 1, ohne aber während
des normalen Betriebes an den Rollen anzuliegen.
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Gemäß Fig. 1 bis 3 sind die Flansche 6 der beiden Käfighälften an
den voneinander abgekehrten Stirnseiten angeordnet und die Zungen 7 dementsprechend
zueinander gerichtet. Die Hauptteile 5 sind auf der Mittelschulter 2 des Lagerinnenringes
1 radial geführt und stützen sich in axialer Richtung mit ihren Stirnseiten aneinander
ab. Wie in Fig. 4 und 5 dargestellt, ist es aber auch möglich, die Flansche 6 a
zwischen den Rollenreihen anzuordnen und die Zungen 7a auswärts zu richten. Die
Führung der beiden Käfighälften erfolgt auch in diesem Fall auf der Mittelschulter
Z des Lagerinnenringes 1, ebenso stützen sich die Käfighälften mit ihren Flanschen
6 a in axialer Richtung gegeneinander ab. Außen weisen die beiden Käfighälften zur
Versteifung noch einen kleinen, gegen den Lagerinnenring gerichteten-Flansch 10
auf, der aber auf den Außenschultern 3 nicht geführt zu sein braucht.
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Der erfindungsgemäße Blechkäfig kann auf Grund der Fotmgebung seiner
beiden Hälften einfach hergestellt werden, wobei' die Verwendung verhältnismäßig
billig herzustellender Werkzeuge möglich ist." Trotz seiner großen Steifigleeit
und Verwindungsfestigkeit weist er nur ein -geringes Gewicht auf und besitzt zufolge
der guten Schmierverhältnisse und-der sich dataus ergebenden geringen Lagererwärmung
eine 'verhältnismäßig lange Lebensdauer. Durch -diegenaue `Führung der Rollen in
den 'Taschen ist eine gute Laufruhe eines -rhit einem solchen Käfig ver-, sehenen
Lagers -gewährleistet.