DE7935982U1

DE7935982U1 - Wälzlagerkäfig

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Publication number: DE7935982U1
Application number: DE7935982U
Authority: DE
Original assignee: SKF Kugellagerfabriken GmbH
Current assignee: SKF GmbH
Publication date: 1980-06-04

Description

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SKF KUGELLAGERFABRIKEN GMBH Schweinfurt, 5. 3. 1980

DE 79 033-2 DE TPA/gl.hb

il' Wälzlagerkäfig

Die vorliegende Neuerung betrifft einen Wälzlagerkäfig, bestehend aus zwei Seitenteilen und einer Vielzahl von auf den Seitenteilen verteilten Stegteilen, die zwischen sich Taschen zur Aufnahme der Wälzkörper bilden, bei dem die Stegteile getrennt von den Seitenteilen hergestellt und anschließend mit den Seitenteilen durch Schweißen oder dgl. verbunden sind.

Käfige für Radialwälzlager werden häufig aus einem gezogenen Blechnapf gefertigt, aus dem die Taschen für die Wälzkörper nacheinander oder auf einmal durch ein Zentralwerkzeug ausgestanzt werden. Zur Verbesserung der Führungsgenauigkeit werden die Taschenseitenflächen an den Stegen nach dem Ausstanzen angeprägt. Bei diesen bekannten Käfigen sind die Material- und Herstellkosten sehr hoch. Auch nub für jede Käfiggröße Material in besonderen Abmessungen sowia typenbezogene Bearbeitungswerkzeuge bereitqehalten werden, was die Investitionen erhöht und die Lagerhaifcnng erschwert und verteuert.

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fie ist @iii Verfahren zur Herstellung eines Käfigs für Wälzlager bekanntgeworden, naeh dem zwei Seitenringe dureh mehrere am umfang verteilte, getrennt gefertigte Stegteile aus Bleeh dureh Sehweißen so miteinander ver-

S bunden werden, daß zwischen den benachbarten Stegteilen | fasohen zur Aufnahme der Wälzkörper gebildet werden(Dfi-PS 867 629). Bei diesem bekannten Käfig sind die die Stege bildenden Teile durch Stanzen aus Bleeh gefertigt, wobei aufgrund der Fertigungsungenauigkeiten beim Stanzen und beim Aneinanderreihen der Stegteile auf den Seitenringen Teilungsfehler auftreten können, die die Laufgenauigkeit und auäh die Tragfähigkeit des mit diesem Käfig ausgerüsteten Lagers im Betrieb ungünstig beeinflussen. Jedes Stegteil wird bei diesem bekannten Käfig jeweils mit vier Sdhweißbudkeln an den Seitenringen befestigt, was einen höhen Werkzeugeinsatz bedeutet und die Gefahr erhöht, daß einer der Schweißbudkel nicht richtig ausgebildet ist und das Stegteil sieh im Betrieb unter hohen Beanspruchungen wieder löst. Außerdem sind für die Herstellung der Einzelteile dieses bekannten Käfigs im Hinblick auf die verschiedenen Käfigabmessungen eine Vielzahl von Äusgangsmaterialien mit unterschiedlichen Abmessungen sowie eine Vielzahl von Werkzeugen notwendig. Alles dies erschwert und verteuert die Käfigherstellung nicht unwesentlich.

Aufgabe der vorliegenden Neuerung ist es, einen Wälzlagerkäfig der eingangs genannten Art zu schaffen, der eine hohe Genauigkeit und Betriebssicherheit aufweist, bei dessen Fertigung jedoch der Material- und Werkzeugeinsatz und damit auch die Herstellkosten gering gehalten werden können.

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Zur Lösung dieser Aufgäbe wird das in Anspruch 1 gekennzeichnete Merkmal vorgesehlagen.

Dieser Käfig lädt sich für verschiedene Lagerarten anwenden, und zwar sowohl für Längsführungen als auch für S Radial- und Axiallager/ ζ. β« Zylinderrollen-/ Nadeloder Kegelrollenlager.

Im letztgenannten Fall und insbesondere bei Käfigen für Axiallager ist es nach einem weiteren Merkmal der Neuerung zweckmäßig/ eines der Seitenteile gewellt auszuführen. Damit kann bei ursprünglich gleicher Länge der Seitenteile der im Vergleich zum anderen im Durchmesser ge« ringere Seitenring geschaffen werden.

Bei der Herstellung des Käfigs wird das gleiche Ausgangs· material, nämlich flach- oder profilgewalzter Draht sowohl für die Seitenteile als auch für die Stegteile verwendet, wobei die gleichen Querschnittsabmessungen des Drahtes für eine Vielzahl von unterschiedlichen Käfigabmessungen und für verschiedene Käfigarten verwendet werden können* Damit verringert sich die Vorratshaltung des Ausgangsmaterials wesentlich, ganz abgesehen davon, daß die Materialkosten für Draht ohnehin geringer sind als für Tiefziehbandstahl.

Das Ablängen der einzelnen Abschnitte für verschiedene Käfiggrößen kann mit der gleichen Maschine geschehen, ohne daß es für jede Abmessung einer eigenen Einrichtung bedarf. Das gilt auch für das Verbinden der Stegteile mit den Seitenteilen sowie bei der Herstellung von Rotationslagern für das Rollen und Verbinden der Seitenteile, so daß hierfür keine typengebundenen Werkzeuge

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wenden, was die Investitionskosten und die Kosten der Pflege und Lagerhaltung der Werkzeuge verfingert.

Bei der Herstellung von Käfigen für Rotationslager werden die Seitenteile in die gewünschte Form gerollt und gegebenenfalls an ihren Enden zur Bildung von geschlossenen Ringen durch schweißen oder dgl. verbunden. Dies kann bereite nach dem Ablängen der Seiten- und Stegteile öder erst nach dem Verbinden der Seiten- und Stegteile erfolgen. In gewissen Fällen kann es zweckmäßig sein, die Enden der Seitenteile nicht miteinander zu verbinden.

Durch die Verwendung ven Draht ist z. B. beim Verschweißen der Teile eine vollkommene und leicht überprüfbare Verschweißung sichergestellt, ohne daß die Gefahr besteht, daß sich die feile im Betrieb unter den auftretenden Belastungen lösen und zu einem Ausfall des Lagers mit teilweise recht hohen Folgekosten führen. Es ist zweckmäßig, als Schweißverfahren das Widerstandsschweißen anzuwenden. Selbstverständlich können aber auch andere Schweißverfahren und andere Verbindungsverfahren für die Teile zur Anwendung gelangen.

Nachdem die Stegteile nach der Herstellung des Käfig« rohlings zur Bildung von Anlaufflächen für die Wälzkörper angeprägt werden, wobei das Anprägen aller Stege eines Käfigs zweckmäßigerweise gleichzeitig mit einem Werkzeug erfolgt, werden einerseits die Genauigkeit der Taschen im Hinblick auf Taschenluft, Einhaltung des Teilkreisdurchmessers oder dgl. und damit die Führungs-

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eigensehaften des Käfigs nieht unwesentlieh verbessert und andererseits beim Verbinden der Stegteile mit den Seitenteilen aufgetretene Teilungsfehler beseitigt. Besonders zweekwäßig ist es^ alle Stegteile zur Bildung von Anlaufflächen für die Wälzkörper gleichzeitig mit einem Zentralwerkzeug anzufragen. Damit ist eine besonders höhe Genauigkeit erzielbar.

öer Käfig nach der Neuerung ist somit von höher Qualität und Genauigkeit sowie Betriebssicherheit und trotzdem billig.

In der beigefügten Zeichnung sind einige Ausfuhrungabeispiele von Wälzlagerkäfigen sowie der Verfahrensablauf zur Herstellung dieser Wälzlagerkäfige dargestellt.

Es zeigen

Fig. 1 die Draufsicht auf einen Teilabschnitt eines Käfigs für eine Rollenlängsführung,

Fig. 2 die teilweise geschnittene Seitenansicht nach Figur 1,

Fig. 3 die teilweise geschnittene Seitenansicht eines Käfigs für Zylinderrollenlager,

Fig. 4 die perspektivische Seitenansicht eines Käfigs für Kegelrollenlager,

Fig. 5 eine teilweise Draufsicht auf den Käfig für ein Axialkegelrollenlager und

Fig. 6 schematisch die einzelnen Fertigungsstufen eines Käfigs für Zylinderrollenlager.

Der Käfig für eine Ro11enlängsführung nach Figur 1 und
2 besteht aus den beiden Seitenteilen 1 und 2 sowie den in Abstand voneinander auf diesen Seitenteilen 1 und 2
aufgeschweißten Stegteilen 3. Je zwei benachbarte Stegteile 3 bilden zwischen sich eine Tasche 4 zur Aufnahme von Wälzkörpern, in diesem Fall Zylinderrollen 5. Die
Stegteile 3 sind an den den Rollen 5 zugewandten Seitenflächen 6 der Form der Rollen angepaßt angeprägt. Auf
diese Weise wird der leiterartige Käfig auf den Zylinderrollen 5 geführt und führt dabei gleichzeitig die Rollen 5 in achsparalleler Richtung.

Beim Käfig für Zylinderrollenlager nach Figur 3 sind die beiden Seitenteile 1 und 2 in Zylinderform gerollt und an der Stoßstelle 7 durch Schweißen zu einem geschlossenen Ring verbunden. Auf diesen Seitenteilen 1 und 2 sind
am umfang verteilt Stegteile 3 aufgeschweißt, die zwischen sich Taschen 4 zur Aufnahme der Zylinderrollen
5 bilden. Die Stegteile 3 sind wiederum an den den
Zylinderrollen 5 zugewandten Flächen 6 der Form der

Mantelfläche der Zylinderrollen 5 entsprechend angeprägt, wobei die Anlaufflächen 6 sowohl zur radialen
Führung des Käfigs auf den Rollen als auch zur Abstandshalterung und gegebenenfalls achspaiallelen Führung der Rollen S dienen.

Beim Kegelrollenlagerkäfig nach Figur 4 weisen die Seitenteile 1 und 2, die jeweils an den Stoßstellen 7 miteinander verschweißt sind, unterschiedliche Durchmesser auf. Durch die auf den Seitenteilen 1 und 2 aufgeschweißten Stege 3 werden keilförmige der Form der Kegelrollen angepaßte Taschen 4 gebildet. Dieser Käfig ist noch nicht

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fertigbearbeitet, es fehlt noch der letzte Arbeitsgang, nämlich das Anprägen der den Kegelrollen zugewandten Seitenflächen der Stegteile 3.

Beim Käfig für Axialkegelrollenlager nach Figur 5 sind zwei Seitenteile 1 und 2 mit unterschiedlichem Durchmesser in einer Ebene liegend angeordnet. Diese beiden Seitenteile werden ebenfalls durch im Abstand voneinander angeordnete Stegteile 3 miteinander verbunden. Zwischen zwei benachbarten Stegteilen 3 werden keilförmig nach innen zulaufende Taschen 4 zur Aufnahme von Kegelrollen gebildet. Die Stegteile 3 sind wiederum an den den Kegelrollen zugewandten Flächen angeprägt.

In Figur 6 ist der Fertigungsablauf eines Käfigs nach Figur 3 dargestellt.

Von einem Drahtbund 7 wird Draht 8 abgezogen und zunächst durch Richtrollen 9 gerichtet. Ein hin- und hergehendes Messer 10 schert von diesem Drahtbund die entsprechenden Abschnitte 1 und 3 ab. Die Abschnitte 1 werden zur Bildung der Seitenteile in die Kreisform gebogen und an der Stoßstelle 7 miteinander verschweißt. Anschließend werden die Stegteile 3 auf die Seitenteile 1 und 2 aufgeschweißt. Nach dem Schweißen werden die den Rollen zugekehrten Flächen Ö der Stegteile 3 durch ein Prägewerkzeug 11 angeprägfc. Nun ist der Käfig fertig für den Einbau in das Lager.

Wie bereite weiter oben erwähnt/ können sowohl im Ablauf als auch beim Verbinden der Teile verschiedene Änderungen vorgenommen werden. So ist es möglich, die Steg teile 3 mit den Seitenteilen 1 im ebenen Zutand zu verschweißen und den so gebildeten leiterartigen Körper

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in die Zylinderform zu rollen und an den Stoßstellen zu verschweißen. Es ist weiterhin auch möglich, das Rollen in die Zylinderform und das Schweißen erst nach dem Aufschweißen der Stegteile 3 und Anprägen der Flächen 6 vorzunehmen. Statt des Schweißverfahrens kann auch ein anderes Vcrbindeverfahren, z. B. Löten oder dgl. zur Anwendung gelangen. Auch bei der konstruktiven Auslegung der Käfige selbst sind Änderungen möglich. So kann beispielsweise beim Kegelrollenlagerkäfig nach Figur 4 ein Seitenteil gewellt ausgeführt sein. Dieses gewellte Seitenteil, das ursprünglich, d. h. im getreckten Zustand, die gleiche Länge wie das andere Seitenteil aufweist, kann dann auf der Seite des Käfigs mit dem kleineren Durchmesser angeordnet werden. In gleicher Weise kann auch beim Axiallagerkäfig nach Figur 5 verfahren werden. Auf diese Weise sind für solche * ige ebenfalls nur Teile in zwei Längenabmessungen erforderlich.

Schließlich ist es auch noch möglich, die Seitentei-Ie sowohl innerhalb als auch außerhalb, ein Seitenteil innerhalb und das andere Seitenteil außerhalb der Stegteile oder gar an der Stirnseite der Stegteile anzuordnen.

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Claims

III· · · · · ■ ι ι ι ι I · · · · SKP KOGELLAGERFABRIKEN GMBH Schweinfurt, 5. 3. 1980 DE 79 033-2 DE TPA/gl.hb Wälzlagerkäfig Schutzansprüche

1. Wälzlagerkäfig, bestehend aus zwei Seitenteilen und einer Vielzahl von getrennt gefertigten und durch Schweißen oder dgl. mit den Seitenteilen verbundenen Stegteilen, d^ zwischen sich Taschen zur Aufnahme der Wälzkörper bilden, dadurch gekennzeichnet, daß Seitenteile (1, 2) und Stegteile (3) aus flach- oder profilgewalztem Draht gefertigt und die Stegteile (3) zur BiI-dung von Anlaufflächen (6) für die Wälzkörper (5) angeprägt sind.

2. Wälzlagerkäfig nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eines der Seitenteile (1, 2) gewellt ausgebildet ist.

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