DE4034517A1 - Kaefigring zur fuehrung der waelzkoerper im waelzlager - Google Patents
Kaefigring zur fuehrung der waelzkoerper im waelzlagerInfo
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- F16C19/24—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for radial load mainly
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Description
Die Erfindung betrifft einen Käfigring zur Führung der Wälz
körper in Wälzlagern, mit zwei parallelen Stirnringen, die
über axial ausgerichtete Stege miteinander verbunden sind,
deren in Umfangsrichtung weisende, im wesentlichen radial
ausgerichtete Wandfläche jeweils Anlageflächen für den
zwischen je zwei benachbarten Stegen liegenden Wälzkörper
bilden.
Bei Wälzlagern, insbesondere bei Zylinderrollenlagern,
Tonnenlagern und Kegellagern, werden die Wälzkörper in
Käfigringen gehalten, wobei die Käfigringe je nach Bauart
des Lagers entweder von einem Bund eines der Wälzlagerringe,
d. h. des Innen- oder Außenringes geführt werden oder aber
von den Wälzkörpern selbst geführt werden. Für die Handhabung
bei der Fertigung von Wälzlagern ist es wünschenswert, wenn
der Käfigring jeweils nach der Bestückung mit den Wälzkörpern
gehandhabt werden kann, ohne daß die Wälzkörper hierbei aus
dem Käfigring herausfallen.
Bei Rollenlagern mit sogenannten Kammkäfigen wird dies
dadurch bewerkstelligt, daß der Käfigring zweiteilig
ausgebildet ist, wobei ein Stirnring einstückig mit den
Stegen versehen ist, deren Anlageflächen konkav ausgebildet
sind. Die lichte Weite zwischen zwei benachbarten Stegen
jeweils am Außendurchmesser und am Innendurchmesser ist
hierbei geringer als der Durchmesser des zu führenden
Wälzkörpers. Die Wälzkörper werden axial zwischen die Stege
eingesetzt und anschließend der zweite Stirnring verschraubt.
Diese Bauform ist sehr kostenaufwendig, da außer den zu
sätzlichen Montagemaßnahmen die Anlageflächen praktisch nur
mit einem axial geführten Formfräser herzustellen sind.
Zur Vereinfachung hat man ferner vorgesehen, den Käfigring
einstückig herzustellen und hierbei durch einen radial ge
führten Stoßvorgang die Anlageflächen herzustellen, wobei
die lichte Weite zwischen je zwei Stegen am Innenradius min
destens gleich groß dem Durchmesser des einzusetzenden Wälz
körpers ist. Anschließend wird durch einen Verformungsvorgang
zumindest ein Teil der gegen den Wälzkörper weisenden Steg
kanten am Innenumfang verformt, beispielsweise in Form von
zwei vorspringenden Nasen. Anschließend werden die Wälzkörper
unter elastischer Verformung der federnden Nasen eingedrückt.
Dieses Verfahren ist grundsätzlich nur möglich bei der Ver
wendung von Messing als Käfigmaterial, um Beschädigungen
an der Wälzkörperfläche zu vermeiden. Ein Nachteil dieser
Herstellungsform besteht darin, daß beim Eindrücken der Wälz
körper häufig die Nasen abbrechen, so daß die Wälzkörper
nicht mehr einwandfrei im Käfig gehalten werden und die
anschließende Handhabung des mit Wälzkörpern bestückten
Käfigringen im weiteren Herstellungsverfahren schwierig ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Käfigring
der eingangs bezeichneten Art zu schaffen, der in einem ein
fachen Verfahren herstellbar ist und der die Nachteile der
bisher bekannten Konstruktion vermeidet.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß
die Stirnringe mit den Stegen einstückig fest verbunden sind,
daß die Anlageflächen der Stege zumindest über einen Teilbe
reich eine in etwa konkav verlaufende Kontur aufweisen, daß
die lichte Weite zwischen zwei jeweils benachbarten Stegen
sowohl im Bereich des Außenumfanges als auch auf dem Innen
umfang geringer ist als der Durchmesser des dazwischen liegen
den Wälzkörpers und daß das Untermaß der lichten Weite am
Innendurchmesser gegenüber dem Wälzkörperdurchmesser im
Bereich der elastischen Verformbarkeit des Käfigmaterials
liegt. Ein derartiger Käfigring bietet den Vorteil, daß die
Wälzkörper ohne einen zusätzlichen Bearbeitungsschritt un
mittelbar nach der Herstellung der Anlageflächen jeweils
zwischen zwei benachbarte Stege "eingeclipst" werden können.
Da das erforderliche Untermaß im Bereich des Innenumfangs
bereits bei der Herstellung der Anlageflächen mit eingear
beitet wird und nicht wie bisher durch einen zusätzlichen
Verformungsvorgang durch das Eindrücken von Nasen oder dergl.
erfolgt, besteht hier die Möglichkeit, das erforderliche
Untermaß mit sehr hoher Maßhaltigkeit zu erzeugen, so daß
mit der geringstmöglichen Verformung des Käfigmaterials der
Wälzkörper eingeclipst werden kann und infolge der Linienbe
rührung zwischen der Stegkante und der Mantelfläche des Wälz
körpers keine Beschädigungen der Mantelfläche des Wälzkörpers
auftreten können. Hierbei ist zu berücksichtigen, daß die
Wälzkörper lediglich für die Handhabung im Rahmen des Her
stellungsverfahrens, d. h. für Lagerung, Transport und automa
tische Handhabung in den nachfolgenden Fertigungsstufen von
Käfigringen gehalten werden müssen. Bereits bei einer lichten
Weite, die nur etwa 0,05 mm geringer ist als der Wälzkörper
durchmesser, läßt sich einerseits der Wälzkörper einwandfrei
einclipsen, andererseits jedoch ohne einen entsprechenden
Kraftaufwand nicht mehr aus dem Käfig entfernen. Der Wälz
körper kann bei den üblicherweise während der Handhabung
des bestückten Käfigringes auftretenden Kräften durch
Erschütterungen etc. aus dem Käfig nicht mehr herausfallen.
In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist hierbei
vorgesehen, daß der Krümmungsradius der Anlageflächen größer
ist als der Wälzkörperradius und daß jeweils der Berührungs
bereich zwischen dem Wälzkörper und der zugeordneten Anlage
fläche, bezogen auf den Radius des Käfigringes, etwa im
mittleren Bereich zwischen dem Innenradius und dem Außen
radius liegt. Eine derartige Ausbildung ist insbesondere
für sogenannte ringgeführte Käfige vorteilhaft, da sowohl
im Bereich des Außenradius als auch im Bereich des Innen
radius ein keilförmiger Spalt verbleibt, so daß hierdurch
günstige Bedingungen für die Schmierung des Wälzkörpers
gegeben sind.
In einer anderen Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen,
daß, bezogen auf den Radius des Käfigringes, der Bereich
der Anlageflächen zwischen dem Außenradius und in etwa dem
mittleren Radius des Käfigringes eine Krümmung aufweist,
die im wesentlichen der Krümmung des Wälzkörpers entspricht.
Eine derartige Form ist insbesondere vorteilhaft für wälzkör
pergeführte Käfige.
Die Erfindung wird anhand schematischer Zeichnungen von
Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen Käfigring für ein Zylinderrollenlager,
Fig. 2 in größerem Maßstab das Detail A in Fig. 1
in einer Ausführungsform für einen ringge
führten Käfig,
Fig. 3 das Detail A in Fig. 1 für eine Ausführungs
form mit wälzkörpergeführtem Käfig.
In Fig. 1 ist schematisch ein Käfigring dargestellt, der
zwei parallele Stirnringe 1, 2 aufweist, die über axial ausge
richtete Stege 3 einstückig miteinander verbunden sind. Zwi
schen den Stegen 3 sind jeweils Wälzkörper 4, beispielsweise
zylindrische Rollen, gehalten, die mit ihrer Umfangsfläche
5 an den Anlageflächen 6 der Stege 3 anliegen. Die Kontur
der Anlageflächen 6 richtet sich nach der Bauart des Wälz
lagers, für die der mit Wälzkörpern bestückte Käfigring
eingesetzt werden soll. Es sind hier zwei Grundbauarten vor
gesehen und zwar ringgeführte Käfige für die die Kontur der
Anlageflächen in Fig. 2 in vergrößertem Maßstab dargestellt
ist, und rollengeführte Käfige, für die Kontur der Anlage
flächen in Fig. 3 in größerem Maßstab dargestellt ist.
Wie aus Fig. 2 ersichtlich, sind die Anlageflächen 6 bei
ringgeführten Käfigen konkav ausgeführt, wobei jeweils der
Berührungsbereich zwischen dem Wälzkörper 4 und der zugeord
neten Anlagefläche 6, bezogen auf den Radius des Käfigringes,
etwa im mittleren Bereich zwischen dem Innenradius Ri und
dem Außenradius Ra des Käfigringes liegt. Die lichte Weite
zwischen zwei jeweils benachbarten Stegen 3 sowohl im Bereich
des Außenumfanges als auch im Bereich des Innenumfanges ist
geringer als der Durchmesser des dazwischen liegenden Wälz
körpers 4. Die Bemessung ist hierbei jedoch so getroffen,
daß die lichte Weite li am Innenumfang gegenüber den Wälz
körperdurchmesser so bemessen ist, daß sie im Bereich der
elastischen Verformbarkeit des Käfigmaterials liegt. Aufgrund
der erzielbaren Fertigungsgenauigkeit reicht es aus, die
lichte Weite gegenüber dem Wälzkörperdurchmesser nur etwa
0,05 mm geringer zu bemessen. Auf diese Weise ist es möglich,
unter Ausnutzung der elastischen Verformbarkeit des Käfig
materials den Wälzkörper 4 nach Fertigstellung des Käfigringes
von innen her zwischen die beiden Stege "einzuclipsen", so
daß der Wälzkörper 4 im Käfigring gegen Herausfallen gesi
chert ist.
Wie Fig. 2 zeigt, ergibt sich zwischen der Umfangsrichtung
des Wälzkörpers 4 einerseits und den beiden Anlageflächen 6
an den Stegen 3 andererseits im Bereich des Außenumfanges
und im Bereich des Innenumfanges ein keilförmiger Spalt 7,
so daß für die Schmierung des Wälzkörpers in diesem Bereich
einwandfreie Einzugsbedingungen für das Schmiermittel gegeben
sind.
In Fig. 3 ist in größerem Maßstab die Kontur der Außenfläche 6
für einen wälzkörpergeführten Käfigring dargestellt. Bei
dieser Ausführungsform entspricht die Kontur der Anlageflä
chen 6 im Bereich zwischen dem Außenradius und in etwa dem
mittleren Radius des Käfigringes der Krümmung des Wälzkörpers
4, so daß der Käfigring 1 auf dem Wälzkörper 4 nach Art eines
Gleitlagers abgestützt ist. Auch bei dieser Ausführungsform
ist die lichte Weite li am Innendurchmesser gegenüber dem
Wälzkörperdurchmesser geringfügig kleiner, so daß auch bei
dieser Ausführungsform der Wälzkörper 4 nach Fertigstellung
des Käfigringes "eingeclipst" werden kann und gegen Heraus
fallen bei der weiteren Handhabung des mit Wälzkörpern
bestückten Käfigringes gesichert ist.
Claims (4)
1. Käfigring zur Führung der Wälzkörper in Wälzlagern mit
zwei parallelen Stirnringen, die über axial ausgerichtete
Stege miteinander verbunden sind, deren in Umfangsrichtung
weisende, im wesentlichen radial ausgerichtete Wandfläche
jeweils Anlageflächen für den zwischen je zwei benachbar
ten Stegen liegenden Wälzkörper bilden,
dadurch gekennzeichnet, daß die Stirn
ringe (1, 2) mit den Stegen (3) einstückig fest verbunden
sind, daß die Anlageflächen (6) der Stege (3) zumindest über
einen Teilbereich eine in etwa konkav verlaufende Kontur
aufweisen, daß die lichte Weite (li) zwischen zwei jeweils
benachbarten Stegen (3) sowohl im Bereich des Außenumfangs
als auch auf dem Innenumfang geringer ist als der Durchmes
ser des dazwischen liegenden Wälzkörpers (4) und daß das
Untermaß der lichten Weise am Innendurchmesser (Ri) gegenüber
dem Wälzkörperdurchmesser im Bereich der elastischen Verform
barkeit des Käfigmaterials liegt.
2. Käfigring nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die lichte Weite etwa 0,05 mm geringer ist als der Wälz
körperdurchmesser.
3. Käfigring nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß der Krümmungsradius der Anlageflächen (6) größer ist
als der Wälzkörperradius und daß jeweils der Berührungs
bereich zwischen dem Wälzkörper (4) und der zugeordneten
Anlagefläche, bezogen auf den Radius des Käfigringes, etwa
im mittleren Bereich zwischen dem Innenradius (Ri) und dem
Außenradius (Ra) liegt.
4. Käfigring nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß, bezogen auf den Radius des Käfigringes, der Bereich
der Anlageflächen (6) zwischen dem Außenradius (Ra) und in
etwa dem mittleren Radius des Käfigringes eine Krümmung
aufweist, die der Krümmung des Wälzkörpers (4) entspricht.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4034517A DE4034517A1 (de) | 1989-11-02 | 1990-10-30 | Kaefigring zur fuehrung der waelzkoerper im waelzlager |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE8912970U DE8912970U1 (de) | 1989-11-02 | 1989-11-02 | Käfigring zur Führung der Wälzkörper im Wälzlager |
DE4034517A DE4034517A1 (de) | 1989-11-02 | 1990-10-30 | Kaefigring zur fuehrung der waelzkoerper im waelzlager |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE4034517A1 true DE4034517A1 (de) | 1991-05-08 |
Family
ID=25898121
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE4034517A Withdrawn DE4034517A1 (de) | 1989-11-02 | 1990-10-30 | Kaefigring zur fuehrung der waelzkoerper im waelzlager |
Country Status (1)
Country | Link |
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Legal Events
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8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |