DE19736374C2

DE19736374C2 - Wälzlager

Info

Publication number: DE19736374C2
Application number: DE19736374A
Authority: DE
Inventors: Leo Muentnich; Roland Lippert
Original assignee: INA Waelzlager Schaeffler OHG
Current assignee: IHO Holding GmbH and Co KG
Priority date: 1997-08-21
Filing date: 1997-08-21
Publication date: 2001-08-30
Anticipated expiration: 2017-08-22
Also published as: DE19736374A1

Description

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft ein Wälzlager, bestehend aus einem äußeren Laufring und/oder einem inneren Laufring mit in einem Käfig geführten Wälzkörpern, wobei der Käfig in einer Ringnut des äußeren oder inneren Laufringes frei drehbar geführt ist und an seinem inneren oder äußeren Durchmesser mehrere gleichmäßig über den gesamten Umfang verteilt angeordnete Wälzkörper aufnehmende Taschen aufweist, wobei der Käfig aus einem federelastischen Material gefertigt ist und durch Anwenden einer Kraft in seinem Durchmesser veränderbar ist.

Hintergrund der Erfindung

Ein solch gattungsgemäßes Wälzlager in Form eines Zylinderrollenlagers ist aus der DE 42 44 091 A1 vorbekannt. Dort ist der scheibenförmige Käfig in einer Ringnut des Außenringes frei drehbar geführt und weist an seinem inneren Durchmesser mehrere gleichmäßig um den Umfang verteilt angeordnete Zylinderrollen aufnehmende Taschen auf. Der Käfig ist mit einem Schlitz versehen, so dass er durch Zusammenpressen in seinem Durchmesser verkleinert und in die Ringnut eingesetzt werden kann. Nachteilig dabei ist, dass der Käfig aus mindestens zwei Einzelteilen zusammengesetzt werden muss. Dies erfolgt beispielsweise derart, dass der Käfig von einem, jeweils eine oder mehrere Taschen enthaltenden Segment in sich geschlossen wird, d. h. dieses Schlusssegment wird mit dem übrigen Käfig fest verbunden, so dass dieser dann einstückig ist.

Zusammenfassung der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein gattungsgemäßes Wälzlager zu entwickeln, das keinen zusammengesetzten Käfig erfordert.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe nach dem kennzeichnenden Teil von Anspruch 1 dadurch gelöst, dass der Käfig aus einem gewickelten Federband als ein doppelt oder mehrfach gewundener spiralförmiger Lamellenring ausgebildet ist, dessen Stöße gegeneinander versetzt angeordnet sind. Unter doppelt gewundenem Lamellenring sind dabei zwei mit ihren Stirnseiten unter axialer Vorspannung aneinanderliegende Ringhälfte zu verstehen, die aus einem Bandabschnitt hergestellt sind.

Durch diese federelastische Ausbildung des Scheibenkäfigs lässt sich dieser problemlos entweder in eine Ringnut im Außenring oder in eine Ringnut im Innenring eines Wälzlagers montieren. Während der Montage des Scheibenkäfigs in die Nut des Außenrings wird der Käfig durch Anwenden einer Kraft in seinem Durchmesser verringert und federt nach Aufheben dieser Kraft unter Einnahme seiner bisherigen Größe in die Nut ein. Wird der Käfig hingegen in die Nut des Innenringes eingesetzt, so muss er zunächst elastisch aufgeweitet, d. h. in seinem Durchmesser vergrößert werden, bevor er nach Aufheben der Aufweitekraft seine ursprüngliche Größe einnimmt, d. h. in die Nut im Innenring einfedert. Beim Verändern des Durchmessers des Käfigs während der Montage in eine Nut der Lagerringe sind hinsichtlich der Wirkungsrichtung der aufzuwendenden Kraft unterschiedliche Varianten denkbar. So kann dies beispielsweise durch eine Kraft erfolgen, die in radialer oder in axialer Richtung wirkt. Aber auch eine Kraft, die sich aus einer radial wirkenden und einer axial wirkenden Komponente zusammensetzt, ist denkbar.

In Weiterbildung der Erfindung ist nach Anspruch 2 vorgesehen, dass der Lamellenring an seinen Enden formschlüssig miteinander verbunden ist. Dies kann beispielsweise durch Schweißen oder Nieten erfolgen.

Aus Anspruch 3 geht hervor, dass das federelastische Material ein unlegierter Kohlenstoffstahl, ein Si-Mn-, Si-Cr-, Cr-Mn- oder ein Cr-V-Stahl ist. Federstahl zeichnet sich in bekannter Weise durch eine hohe Elastizitätsgrenze aus und kann damit in einem großen Spannungsbereich rein elastisch beansprucht werden. Die für den federnden Käfig gewünschten Eigenschaften werden durch höhere Kohlenstoffgehalte und Legierungsbestandteile, wie Silizium, Mangan, Chrom, Vanadin, Molybdän sowie durch Wärmebehandlung, d. h. Härten in Öl oder Wasser mit nachfolgendem Anlassen, erreicht.

Ist der Scheibenkäfig aus einem Federstahl hergestellt, so kann es nach Anspruch 4 vorteilhaft sein, wenn dieser mit einer Phosphatschicht versehen ist. Diese Phosphatschicht bewirkt einerseits einen gewissen Korrosionsschutz und bewirkt andererseits in Verbindung mit Schmiermitteln eine Erleichterung des Einlaufens des Käfigs in der Nut. Auch wenn der Schmierfilm unter ungünstigen Bedingungen abreißen sollte, ist durch die Phosphatschicht kein direkter metallischer Kontakt zwischen Scheibenkäfig und Lagerinnen- bzw. Lageraußenring gegeben.

Unter bestimmten Bedingungen kann es nach Anspruch 5 zweckmäßig sein, wenn das federelastische Material eine Kupferlegierung, beispielsweise eine Cu-Zn- (Messing), Cu-Sn- (Bronze) oder eine Cu-Ni-Legierung (Neu silber) ist.

Die Erfindung wird an nachstehendem Ausführungsbeispiel näher erläutert.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Es zeigen

Fig. 1 einen Lamellenring in perspektivischer Darstel lung und

Fig. 2 einen vergrößerten Ausschnitt aus einem La mellenring im Stoßbereich

In den Fig. 1 und 2 ist ein elastisch federnder spiralförmiger Lamellen ring 15 gezeigt, der aus zwei nebeneinander anliegenden Ringhälften 16 und 17 gebildet ist. Um eine plane Ausbildung des doppelt gewickelten La mellenringes 15 zu gewährleisten, muß dieser in einem Abschnitt eine Knic kung 18 aufweisen. Die beiden Enden der Ringhälften 16 und 17 müssen dann von dieser Knickung 18 abschließen, d. h. die Stöße sind versetzt angeordnet. Ein Ringende dieses doppelt gefalteten spiralförmigen Lamel lenringes 15 kann nun unter leichter axialer Spreizung in die Nut eingesetzt werden und einspiralt werden.

Claims

1. Wälzlager, bestehend aus einem äußeren Laufring und/oder einem inneren Laufring mit in einem Käfig geführten Wälzkörpern, wobei der Käfig in einer Ringnut des äußeren oder inneren Laufringes frei drehbar geführt ist und an seinem inneren oder äußeren Durchmesser mehrere gleichmäßig über den gesamten Umfang verteilt angeordnete Wälzkörper aufnehmende Taschen (12) aufweist, wobei der Käfig aus einem federelastischen Material gefertigt ist und durch Anwenden einer Kraft in seinem Durchmesser veränderbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Käfig aus einem gewickelten Federband als ein doppelt oder mehrfach gewundener spiralförmiger Lamellenring (15) ausgebildet ist, dessen Stöße gegeneinander versetzt angeordnet sind.

2. Wälzlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Lamellen ring (15) an seinen Enden formschlüssig miteinander verbunden ist.

3. Wälzlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das federelasti sche Material ein unlegierter Kohlenstoffstahl, ein Si-Mn-, Si-Cr-, Cr-Mn- oder ein Cr-V-Stahl ist.

4. Wälzlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Lamellen ring (15) mit einer Phosphatschicht versehen ist.

5. Wälzlager nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das federelasti sche Material eine Kupferlegierung, beispielsweise eine Cn-Zn-, Cu-Sn- oder eine Cu-Ni-Legierung ist.