DE1256488B

DE1256488B - Kaefig fuer Rollenlager

Info

Publication number: DE1256488B
Application number: DE1962K0048111
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Paul Eschmann
Original assignee: FAG Kugelfischer Georg Schaefer KGaA; Kugelfischer Georg Schaefer and Co
Current assignee: IHO Holding GmbH and Co KG
Priority date: 1962-10-31
Filing date: 1962-10-31
Publication date: 1967-12-14
Also published as: GB983355A

Description

Käfig für Rollenlager Die Erfindung bezieht sich auf einen Käfig für Rollenlager, bestehend aus beiderseits der Stirnflächen der Rollen angeordneten Seitenscheiben mit Führungsteilen für die Rollen, die durch Abstandbolzen fest miteinander verbunden sind, welche in Axialbohrungen der Rollen untergebracht sind.
Für die einwandfreie Funktion von Rollenlagern ist es bekanntlich erforderlich, daß die Rollen in Umfangsrichtung sowie parallel zur Wellenachse geführt sind. Zur Führung der Rollen werden entweder Massivkäfige oder Käfige aus gepreßtem Stahlblech vorgesehen. Darüber hinaus haben die Käfige die Aufgabe, den Zusammenbau der wegen ihrer hohen Tragfähigkeit einerseits und wegen ihrer Zerlegbarkeit andererseits in großem Umfang verwendeten Rollenlager zu erleichtern. Die Käfige dienen schließlich auch noch als unmittelbar in der Nähe der Roll- und Gleitflächen liegende Speicher für einen gewissen Schmiermittelvorrat.
In der Regel bestehen die Käfige aus zwei Seitenringen, von denen je einer an den Stirnseiten der Rollen gelagert ist und die durch Abstandbolzen oder Stege miteinander verbunden sind. Mittels aus dem Vollen gearbeiteter Führungsteile bei den Massivkäfigen und mittels abgebogener Zungen der Führungsringe oder der Stege bei den Blechkäfigen sind der Abstand der Rollen untereinander und die achsparallele Lage der Rollen gesichert.
Abstandbolzen bzw. Stege nehmen zwischen den Rollen einen beträchtlichen Raum ein, der für die Unterbringung von Rollen verloren ist. Infolge der dadurch verringerten Anzahl von Rollen ist die Tragfähigkeit des Lagers vermindert. Man hat daher Käfige für Rollenlager gebaut, bei denen die Abstandbolzen der Führungsringe in Axialbohrungen der Rollen untergebracht sind und gleichzeitig als Führung der durchbohrten Rollen dienen. Außerdem verhindern sie ein Herausfallen der Rollen aus dem Käfig, falls dieser sogenannte Rollenkranz ohne Innen- und/oder Außenring verwendet wird. Diese Konstruktion besitzt jedoch erhebliche Nachteile; denn die geringe Schmiermittelmenge, die beim Zusammensetzen des Käfigs in den Raum zwischen der Rollenbohrung und dem Abstandbolzen untergebracht werden kann, verbraucht sich rasch. Da sie sich selbständig nicht ergänzt und auch ihre Ergänzung von außen ohne vorherige Zerlegung des Lagers nicht möglich ist, entsteht sehr schnell trockene Reibung zwischen den Rollen und den Abstandbolzen. Die Folge hiervon ist eine unzulässige Erwärmung der Rollen und auch des sie umgebenden Schmiermittels. Die Erwärmung kann so weit gehen, daß das noch vorhandene Schmiermittel zu dünnflüssig wird. Das Schmiermittel wird dann abgeschleudert, so daß auch die Rollen auf den Laufringen des Lagers trockenlaufen und schließlich das Lager zerstört wird. Diese unangenehmen Folgen haben dazu geführt, daß sich die erwähnte Konstruktion im praktischen Betrieb nicht durchsetzen konnte.
Um diese Nachteile zu vermeiden, führte man die Abstandbolzen mit einem erheblich kleineren Durchmesser als die Axialbohrungen in den Rollen aus, so daß sie diese nicht berührten. Bei bekannten Konstruktionen dieser Art befinden sich die Führungsflächen für die Rollen an Stegen, die sich radial über den Teilkreis erstrecken (USA.-Patentschrift 1307 262). Aus diesem Grund ist eine vollrollige Ausführung nicht möglich.
Bei anderen Käfigen sind auf dem Teilkreis zwischen den Rollen oder jeweils einem Rollenpaar Abstandbolzen oder Stege angebracht, die sowohl zur Versteifung des Käfigs als auch zur Führung der Rollen dienen (USA.-Patentschriften 1196 288, 1166 286 und 1465 788). Weiter sind Konstruktionen bekannt, bei denen sich die Führungsteile für die Rollen außerhalb des Teilkreises befinden, allerdings an den Stegen (USA.-Patentschrift 1183 651). Aus Festigkeitsgründen ist eine so schmale Ausführung dieser Stege, daß das Lager vollrollig gebaut werden kann, nicht möglich. Da bei diesem Käfig die beiden Seitenscheiben sowohl durch Abstandbolzen als auch durch Stege verbunden sind, sind seine Herstellung und Montage kompliziert.
Aufgabe der Erfindung ist es demgemäß, einen Rollenkäfig zu vermitteln, dessen Seitenringe ausschließlich durch Abstandbolzen verbunden sind, die in Axialbohrungen der Rollen untergebracht sind, und dessen Führungsflächen direkt an den Seitenringen angebracht sind, und zwar so, daß die erwähnten Nachteile nicht auftreten und bei hoher Tragfähigkeit eine lange Laufdauer des Lagers gewährleistet ist. Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die Kombination folgender, an sich bekannter Merkmale gelöst, daß nämlich a) die Führungsteile der Seitenscheiben für die Rollen innerhalb und/oder außerhalb des Rollenteilkreises angeordnet sind und b) die Abstandbolzen einen erheblich kleineren Durchmesser aufweisen als die Axialbohrungen der Rollen, also keine Berührung zwischen Abstandbolzen und Axialbohrungen vorliegt.
In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung können die Abstandbolzen als glatte Stifte ausgeführt und in Bohrungen der Seitenscheiben eingepreßt sein; statt dessen können die Abstandbolzen vorteilhafterweise an ihren Enden mit Nietzapfen versehen und mit den Seitenscheiben vernietet sein. Desgleichen hat es sich als günstig erwiesen, wenn statt dessen die Abstandbolzen an ihren Enden mit Gewindezapfen versehen und mit den Seitenscheiben durch Muttern fest verbunden sind.
Nachstehend sind zwei Ausführungsformen der Erfindung an Hand der Zeichnungen beispielsweise beschrieben. In diesen ist dargestellt in F i g.1 ein Rollenlager mit Massivkäfig, axial geschnitten, F i g. 2 der Rollenkäfig gemäß F i g. 1 nach der Linie A bis B geschnitten, F i g. 3 ein Rollenlager mit Blechkäfig, axial geschnitten, F i g. 4 der Rollenkäfig gemäß F i g. 3 nach der Linie C bis D geschnitten.
In F i g. 1 sind die massiven, z. B. auch aus Ringabschnitten zusammengesetzten Seitenscheiben 1 und 2 einander formgleich und liegen mit ihren Führungsteilen 3, 4 und 5, 6 einander gegenüber. Zwischen den Seitenscheiben 1 und 2 und innerhalb deren Führungsteilen 3 bis 6 sind die Rollen 7 und 8 geführt (vgl. F i g. 2). Die Seitenscheiben 1 und 2 sind mittels Abstandbolzen 9 im richtigen Abstand zueinander gehalten und fest untereinander verbunden, wobei die Abstandbolzen in Bohrungen 10 der Seitenscheiben eingepreßt sind. Die Abstandbolzen sind in Axialbohrungen 11 der Rollen 7 untergebracht und beanspruchen daher keinen Raum zwischen den Rollen. Die durchbohrten Rollen 7 sind ausschließlich durch die Führungsteile 3 bis 6 in Umfangsrichtung geführt. Da somit die Abstandbolzen 9 von der Aufgabe der Rollenführung entlastet sind, besitzen sie nur den für ihre Haltefunktion notwendigen Durchmesser. Dieser ist erheblich kleiner als der Durchmesser der Axialbohrungen 11 in den Rollen 7. Es ist daher eine Berührung der Rollen 7 mit den Abstandbolzen 9 ausgeschlossen, so daß keinerlei Reibung zwischen diesen Teilen auftreten kann. Der aus den Seitenscheiben 1, 2 und den Abstandbolzen 9 bestehende Käfig, die Rollen 7, 8 und der in diesem Beispiel mit Borden versehene Außenlaufring 12 bilden eine Baueinheit, von welcher der bordlose Innenlaufring 13 abgezogen werden kann.
Gemäß dem Ausführungsbeispiel nach den F i g. 3 und 4 sind die Seitenscheiben 14 und 15 aus Blech hergestellt. Sie sind einander formgleich und besitzen an ihren einander gegenüberliegenden Seiten rechtwinklig abgebogene Führungszungen 16 und 17, zwischen denen die Rollen 18 und 19 in Umfangsrichtung geführt sind. Die Rollen 18 haben je eine Axialbohrung 20, in der ein Abstandbolzen 21 untergebracht ist. Der Abstandbolzen 21 dient wie im vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel dazu, die Seitenscheiben 14 und 15 sowohl im richtigen Abstand voneinander zu halten, als auch sie fest miteinander zu verbinden. Der Durchmesser der Abstandbolzen 21 ist wesentlich kleiner als derjenige der Bohrungen 20 der Rollen 18, so daß die Abstandbolzen die Rollen nicht berühren, die, wie bereits beschrieben, mittels der Führungszungen 16 und 17 in Umfangsrichtung geführt sind. Die Enden der Abstandbolzen 21 sind als Nietzapfen ausgebildet, an die nach dem Einlegen der Rollen 18, 19 in den mit Borden versehenen Außenlaufring 22 und nach dem Zusammenstecken der Käfigteile 14, 15 und 21 Köpfe angestaucht werden. Der bordlose Innenlaufring 23 ist auch bei diesem Rollenlager abnehmbar.
Aus den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen ist ersichtlich, daß eine wesentliche Verbesserung an den Käfigen für Rollenlager dadurch erzielt ist, daß die Abstandbolzen weder Raum zwischen den Rollen beanspruchen, noch den freien Lauf der Rollen im geringsten beeinträchtigen. Mit dem erfindungsgemäßen Rollenkäfig sind daher die Voraussetzungen für den Bau eines Rollenlagers geschaffen, das bei einwandfreier Führung der Rollen tragfähig wie ein vollrolliges Lager und dabei äußerst betriebssicher ist.

Claims

Patentansprüche: 1. Käfig für Rollenlager, bestehend aus beiderseits der Stirnflächen der Rollen angeordneten Seitenscheiben mit Führungsteilen für die Rollen, die durch Abstandbolzen fest miteinander verbunden sind, welche in Axialbohrungen der Rollen untergebracht sind, gekennzeichnet d u r c h die Kombination folgender, an sich bekannter Merkmale, daß nämlich a) die Führungsteile (3, 4, 5, 6 bzw. 16,17) der Seitenscheiben (1, 2 bzw. 14,15) für die Rollen (7 bzw. 18) innerhalb und/oder außerhalb des Rollenteilkreises angeordnet sind und b) die Abstandbolzen (9 bzw. 21) einen erheblich kleineren Durchmesser aufweisen als die Axialbohrungen (11 bzw. 20) der Rollen (7 bzw. 18), also keine Berührung zwischen Abstandbolzen und Axialbohrungen vorliegt.
2. Käfig nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandbolzen (9) als glatte Stifte ausgeführt und in Bohrungen (10) der Seitenscheiben (1, 2) eingepreßt sind.
3. Käfig nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandbolzen (21) an ihren Enden mit Nietzapfen versehen und mit den Seitenscheiben (14,15) vernietet sind.
4. Käfig nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandbolzen an ihren Enden mit Gewindezapfen versehen und mit den Seitenscheiben durch Muttern fest verbunden sind. In Betracht gezogene Druckschriften: USA.-Patentschriften Nr. 1465 788, 1307 262, 1266 286, 1196 288, 1183 651.