DE4207329A1 - Kegelrollenkaefig fuer kegelrollenlager - Google Patents
Kegelrollenkaefig fuer kegelrollenlagerInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung gehört zum Bereich der Kegelrollenlager
und bezieht sich insbesondere auf einen Kegelrollenkäfig.
Die derzeit verwendeten Kegelrollenlager bestehen aus einem
äußeren Ring, einem inneren Ring und einer Reihe von
strahlenförmig zwischen Innen- und Außenring angeordneten
kegelstumpfigen Rollen. Die Achsen dieser Rollen sind gewöhnlich
leicht schräg angelegt und laufen in einem gemeinsamen
Punkt auf der Zentralachse des Lagers zusammen. Infolge
dieser Anordnung und Gestalt der Rollen entsteht
zwischen Rollen und Ringen ein reiner Wälzkontakt, so daß
auch die Radialkomponenten der an das Lager übertragenen
Ladungen axial entnommen werden.
Die Hauptaufgabe der Käfige, die in das Innere dieser Art
Lager eingebaut werden, besteht darin, die Rollen in Position
zu halten und dabei die konstante Distanzierung der
einzelnen Rollen zu gewährleisten.
Einer der Zwecke der vorliegenden Erfindung ist die Vorstellung
eines Käfigs, der das Auffangen und die
Rückführung des Schmierfetts, das sich gern im Zentralbereich
des Lagers ansammelt, begünstigt.
Ein weiterer Zweig der Erfindung ist die spezielle Anfertigung
eines Rollenkäfigs, der dank eines "Trichters" zur
Sammlung der Fettpartikel sowie spezieller "Rippen", über
die der Käfig verfügt, die Schmierung im hinteren Teil der
Rollen erleichtert, der gewöhnlich am stärksten beansprucht
wird.
Aus diesem und anderen Gründen, die nachfolgend noch genauer
erläutert werden, stellt die Erfindung einen Kegelrollenkäfig
vor, der in seiner Bauart aus einem inneren
Ringkranz und einem äußeren Ringkranz, der grundsätzlich
parallel zum ersten liegt und mit ihm durch eine Reihe von
Querrippen (13) verbunden ist, besteht. Er verfügt über
Aushöhlungen bzw. Seitentaschen (16), die im Unterteil der
Rippen (13) durch ihre beiden Gegenseiten entstehen, sowie
über eine Reihe von Queröffnungen (18), die sich in der
unteren Umfangfläche (9) des inneren Ringkranzes (11) des
Käfigs (19), der in seinen Bereichen zwischen zwei nebeneinander
liegenden Rippen (13) gebildet haben.
Es folgt nun die Beschreibung des vom Erfinders erdachten
Käfigs, in einer bevorzugten, jedoch nicht ausschließlichen
Herstellungsform, wobei die anliegenden Zeichnungen
zugrunde liegen, d. h. im einzelnen:
Abb. 1 ist eine Perspektiv-Teilansicht des der Erfindung
entsprechenden Käfigs;
Abb. 2 ist ein Längs-Querschnitt des Käfigs;
Abb. 3 ist eine Frontansicht des Käfigs;
Abb. 4 ist ein Querschnitt gemäß der Spur IV-IV, Abb. 2.
Bezugnehmend auf Abb. 1 besteht ein Kegelrollenkäfig 10 im
wesentlichen aus einem inneren Ringkranz 11 und einem äußeren
Ringkranz 12, der grundsätzlich parallel zum ersten
liegt und mit diesem durch eine Reihe von Querrippen 13
verbunden ist.
Sowohl vom baulichen als auch vom funktionellen Standpunkt
aus betrachtet (Zuverlässigkeit, Lebensdauer usw.) ist es
von besonderem Vorteil, daß der Käfig aus Polyamid oder
ähnlichem Material hergestellt wurde.
Wie man aus den Abbildungen ersieht, liegt der Käfig 10
zwischen dem inneren (14) und dem äußeren Ring (15) des
Lagers; die Rippen 13, die in gleichem Abstand zueinander
stehen, sind entlang der Mantellinien eines imaginären Kegels,
der die Ringkränze 11 und 12 passiert, angeordnet.
Jede Rippe 13 besitzt unten und in der Nähe des äußeren
Kranzes 12 ein Paar Einbuchtungen oder Seitentaschen 16
zur Sammlung des Fetts (Abb. 1 und 4); das gegenüberliegende
Ende der Rippe 13, das mit dem äußeren Kranz in Berührung
steht, besitzt eine Quer-Palette 6 zur Verteilung
des Fetts entlang der Seitentaschen 16.
Bezüglich Abb. 1 kann man feststellen, daß jede Palette 6
zum Käfigäußeren hinragt, und zwar mit ihrem Unterteil zum
Ansatz des Innenrings hin.
Die untere Umfangsfläche 9 des inneren Kranzes 11 wird in
Entsprechung mit den Rippen 13 durch eine Folge von tri
chterförmigen Queröffnungen 18 unterbrochen, die dem Innenring
14 des Lagers zugewandt und auf die Leerräume zwischen
den Rippen 13, in die die Rollen eingesetzt werden,
ausgerichtet sind. Die Öffnungen 18 werden von gebogenen
Seitenwänden oder Fettsammlern 19 begrenzt, die paarweise
gespreizt zum Lagerinneren hin angeordnet sind, wobei von
den Rippen 17 ausgegangen wird.
Oben besitzt der Kranz 11 eine Reihe von Radialtaschen 20,
die auf die Rippen 13 ausgerichtet sind. Diese Rippen sind
auf der oberen Umfangfläche 8 und auf der inneren Radialfläche
7 des Ringkranzes 11 geöffnet. Die Taschen, die zur
Beseitigung und zum Rücklauf der eventuell auf der Oberfläche
des Außenrings 15 vorhandenen Fettrückstände dienen,
verfügen über einen flachen dreckigen Boden 21, der
dem Lagerinneren zugewandt ist, und zwei Seitenwände 22,
die schräg angeordnet sind und vom Boden 21 aus nach oben
zusammenlaufen. Die Fettansammlungen werden von den Wänden
22 abgeschabt und im Inneren der Tasche 20 abgelagert. Anschließend
rutschen sie entlang dem Boden 21 weiter, bis
sie zum Zentralteil des Lagers hin ausgestoßen und wieder
in Umlauf gebracht werden.
Beim Betrieb (Abb. 2 und 4) rollen die kegelstumpfigen
Rollen 23 in Berührung mit dem Innenring 14 und dem Außenring
15 des Lagers ab; somit wird eine bequeme gegenseitige
Rotation zwischen diesen beiden Elementen ermöglicht.
Die Hauptaufgabe des Käfigs besteht darin, die Entfernung
der Rollen 23 voneinander konstant zu halten.
Während des Betriebes beseitigen die gebogenen Wände 19 die
Fettpartikel vom Zentralteil des Lagers. Durch die gebogene
Anordnung dieser Wände und infolge der Zentrifugalkraft,
die durch die Käfigrotation entsteht, werden diese
beschleunigt und in das Käfiginnere geschleudert. Die Fettpartikel
bleiben beim Transport an der Wand 19 haften,
einige von ihnen dienen zur Schmierung des Vorderteils 24
der Rolle 23. Andere werden entlang der Rippe 17 weiterbefördert
und schmieren, da diese an einem bestimmten
Punkt unterbrochen wird, die seitliche Oberfläche 25 der
Rolle 23. Durch die Zentrifugalwirkung infolge der Rollenrotation
versuchen sie, zu entweichen, und schmieren die
nächste Rolle.
Die Fettpartikel, die am Außenteil des Lagers eintreffen,
werden gesammelt und durch die Paletten 6 in den Taschen
16 angehäuft.
Wie aus Abb. 1 ersichtlich ist, bilden die gebogenen Querwände
19 zusammen mit den seitlichen Flächen der Rippen 17
eine glatte und durchgehende Oberfläche, so daß das Ablaufen
des Fetts, das auf den Rollen 23 verteilt werden soll,
erleichtert wird.
Im Blick auf Abb. 4 verursacht die Rotation der Rolle 23
die Fettablagerung in der "aktiven" Seitentasche 16, die
sich in Richtung der Rollenrotation schließt. Die Fettpartikel
stellen eine Art hydrodynamischen Keil 26 zwischen
Rolle 23 und Rippe 13 dar und schmieren letztere gleichzeitig
auf sehr wirkungsvolle Weise. Dies ist sehr wichtig,
denn der Käfig 10 wird von den Rollen 23 direkt in
den so geschmierten Kontaktbereich gedrückt.
Wie aus der Beschreibung hervorgeht, werden durch diesen
Käfig, der Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist,
gleichzeitig Fettanhäufungen sowohl vom äußeren Ring durch
Sammeln in den Taschen 20, als auch vom inneren Ring durch
Auffangen mittels der Öffnungen 18 entfernt; die Fettpartikel
werden somit auf wirkungsvolle Weise im Lagerinneren
neu verteilt. Insbesondere der Aufbau des Käfigs fördert
einen umfassenden Fluß von Schmierfett in die Taschen 16,
zum hinteren Teil der Rollen hin, wo die Reibung und Spannung
am stärksten ist.
Claims (10)
1. Kegelrollenkäfig, der in seiner Bauart aus einem inneren
Ringkranz (11) und einem äußeren Ringkranz (12), der
grundsätzlich parallel zum ersten liegt und mit ihm durch
eine Reihe von Querrippen (13) verbunden ist, besteht. Er
verfügt über Aushöhlungen bzw. Seitentaschen (16), die im
Unterteil der Rippen (13) durch ihre beiden Gegenseiten
entstehen, sowie über eine Reihe von Queröffnungen (18),
die sich in der unteren Umfangfläche (9) des inneren Ringkranzes
(11) des Käfigs (19), in seinen Bereichen zwischen
zwei nebeneinanderliegenden Rippen (13) gebildet haben.
2. Käfig gemäß Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß der
innere Ringkranz (11) des Käfigs (10) über eine Reihe zusätzlicher
Taschen (20) verfügt, die auf die obere Umfangfläche
(8) auf der dem Lagerinneren zugewandten oberen
Radialfläche (7) hindeuten.
3. Käfig gemäß Anspruch 2, gekennzeichnet dadurch, daß besagte
Taschen (20) einen schrägen Boden (21) vorweisen,
der den Austritt von Fett aus der inneren Radialfläche (7)
des inneren Kranzes (11) erleichtert.
4. Käfig gemäß Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß die
Querrippen (13) unten und in der Nähe des Augenkranzes eine
Querpalette (6) zur Verteilung des Fetts entlang der
Seitentaschen (16) besitzen.
5. Käfig nach Anspruch 4, gekennzeichnet dadurch, daß be
sagte Querpaletten (6) mit einem Ende zum Ansatz des Innenrings
(14) hingewandt sind, wodurch das Auffangen des
Fetts und seine Sammlung in den Seitentaschen (16) ermöglicht
wird.
6. Käfig gemäß Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß genannte
Querschlitze (18) über gebogene Seitenwände (19)
verfügen.
7. Käfig gemäß den Ansprüchen 4, 5 und 6, gekennzeichnet
dadurch, daß besagte gebogene Seitenwände (19) zusammen
mit den Seitenflächen der Rippen (17) eine glatte und kontinuierliche
Oberfläche bilden.
8. Käfig nach den Ansprüchen 1 und 2, gekennzeichnet dadurch,
daß die Taschen (20) auf dem inneren Kranz (11)
auf die Querrippen (13) ausgerichtet sind, während die
Queröffnungen (18) auf die Leerräume zwischen den Rippen
(13), in die die Rollen eingefügt werden, ausgerichtet
sind.
9. Käfig gemäß Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß
sich die Queröffnungen (18) in Richtung des äußeren Ringkranzes
(12) verbreitern.
10. Käfig gemäß der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet
dadurch, daß er aus Polyamid hergestellt ist.
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