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Blechkäfig für Wälzlager mit zylindrischen oder tonnenförmigen Rollen
Für Wälzlager mit zylindrischen oder tonnenförmigen Rollen sind Käfige bekannt,
bei welchen zwei aus Blech gepreßte U-förmige und zu den Rollen hin offene Seitenringe
vorgesehen sind, die durch ebenfalls aus Blech gepreßte, in Ausnehmungen der Seitenringbodenstücke
mit Zapfen eingreifende Doppelzwischenstücke im erforderlichen Abstand zueinander
gehalten werden. Die Doppelzwischenstücke bestehen dabei aus zwei gleichen Einzelstücken,
die mit ihren Außenseiten gegeneinander bzw. Rücken an Rücken gelegt oder in dieser
Weise miteinander verbunden sind. Wälzlager-Käfige der im vorstehenden geschilderten
Art haben sich wegen. ihrer einfachen und deshalb billigen Herstellung sowie wegen
ihrer schon recht zuverlässigen Betriebseigenschaften gut bewährt.
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Es sind auch bereits fensterartige, mit Lappen für die Führung des
Rollkörpers vorgesehene Zwischenstücke bekannt, die entweder lose aneinanderliegen
oder mittels Bolzen kettenartig zusammengefaßt sind. Diese mehr oder minder losen
Zwischenstücke werden jedoch infolge Reibung von den sich drehenden Rollkörpern
mitgenommen und gegen den oder die Borde des stillstehenden Außenringes gepreßt.
Hierdurch wenden die Rollkörper abgebremst oder sogar blockiert. Die darüber hinaus
bekannten bandförmigen, mit fensterartigen Ausnehmungen für die Rollkörper versehenen
Käfige
weisen wegen der Notwendigkeit der genauen Einhaltung des Rollenteilkreises fertigungstechnische
Schwierigkeiten auf. Vor allem aber reicht, wie die Praxis gezeigt hat, deren Stabilität
nicht aus, um die -bei Rollenlagern auftretenden Schränkkräfte aufzunehmen.
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Mit der Erfindung läßt sich eine beträchtliche Steigerung der Stabilität
dar Käfige für Wälzlager mit zylindrischen oder tonnenförmigen Rollen erzielen,
bei welchen zwei aus Blech gepreßte U-förmige und zu den Rollen hin offene Seitenringe
vorgesehen sind, die durch ebenfalls aus Blech gepreßte, im Ausnehmungen der Seitenringbodenstücke
mit Zapfen eingreifende Doppelzwischenstücke im erforderlichen Abstand zueinander
gehalten werden, indem jedes der Doppelzwischenstücke Bestandteil eines mit einem
Fenster versehenen Rahmens ist, dessen axiale Seiten als mit einem oder zwei Lappen
und Zapfen versehene Verbindungsstücke ausgebildet sind und der eine Rolle umgreift
sowie diese und/oder mindestens eine benachbarte oder beide benachbarte Rollen mittels
seiner Lappen führt. Die erwähnte Erhöhung der Käfigstabilität wird dabei durch
den fensterförmigen Rahmen und insbesondere durch dessen periphere Verbindungsstücke
erreicht. In besonderer Ausgestaltung der Erfindung kann sie dadurch noch weiter
gesteigert werden, daß die axialen Verbindungsstücke der fensterförmigen Rahmen
auf den Schenkeln der U-förmigen Seitenringe oder die fensterförmigen Rahmen mit
Hilfe eines Ansatzes an einem ihrer axialen Verbindungsstücke gegen zwei entsprechende
Schenkel der U-förmigen Seitenringe abgestützt sind. Eine erfindungsgemäße Wellung
der peripher oder annähernd peripher verlaufenden Rahmenverbindungsstücke trägt
zur Stabilitätserhöhung ebenfalls bei.
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Im Rahmen der Erfindung können Führungslappen vorgesehen sein, die
sich in radialer Richtung nach verschiedenen Seiten der Verbindungsstücke erstrecken
und von denen die von einem Verbindungsstück ausgehenden Lappen zur Führung ein
und desselben Rollenkörpers beitragen. Die Führungslappen können aber auch in einer
anderen ebenfalls erfinderischen Ausgestaltung in radialer Richtung nur nach einer
Seite der Verbindungsstücke angeordnet sein.
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Mit Hilfe der fensterförmigen Rahmen nach der Erfindung wird ein vollständiger
Wälzlager-Käfig entweder in der Weise zustande gebracht, daß je zwei Führungslappenpaare
oder die axialen Verbindungsstücke zweier benachbarter fensterförmiger Rahmen mit
ihren Außenseiten gegeneinander bzw. Rücken an Rücken liegen. Die Verbindungsstücke
je zweier Führungslappen können erfindungsgemäß aber auch aufeinanderliegen.
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In derjenigen erfinderischen Ausführungsform, bei der zwei Führungslappenpaare
mit ihren Außenseiten gegeneinander bzw. Rücken an Rücken liegen, kann der Käfig
für bordlose Lager Verwendung finden.
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Weitere Merkmale der Erfindung sind in der nachstehenden Beschreibung
an @ar, der Zeichnung erläutert. Darin sind verschiedene Ausführungsbeispiele dafür
dargestellt. Die Fig. I und 2 zeigen im Auf- und Seitenriß einen Rollenkranz, bei
welchem Führungslappen vorgesehen sind, die sich in radialer Richtung nach verschiedenen
Seiten der Verbindungsstücke erstrecken und von denen die von einem Verbindungsstück
ausgehenden Lappen zur Führung ein und desselben Rollkörpers beitragen. In der unteren
Hälfte der Fig. I ist der obere Seitenring des Käfigs entfernt, und die Führungslappen
sind zum Teil im Schnitt veranschaulicht. Der Seitenriß nach Fig. 2 gibt in der
oberen Hälfte eine Vorderansicht, in der unteren Hälfte einen Schnitt entlang der
Linie A-B der Fig. i wieder. Die Fig. 3 bis 6 zeigen die bereits erwähnten charakteristischen
fensterförmigen Rahmen, und zwar im Auf-, Seiten- und Grundriß sowie in der Abwicklung,
d. h. also den Blechschnitt. Die Fig. 7, 8, 13, 14, 19, 20, 25, 26, 31, 32, 37,
38, 43 und' 44 geben Kugelkränze in der gleichen Darstellungsweise wie in den Fig.
I und 2, jedoch mit anders ausgebildeten fensterförmigen Rahmenstücken bzw. mit
anderen Führungslappenanordnungen wieder. Die Fig. 9 bis 12, 15 bis 18, 2I bis 24,
27 bis 30, 33 bis 36, 39 bis 42, und 45 bis 48 veranschaulichen dabei wiederum die
jeweiligen fensterförmigen Rahmen, und zwar in der gleichen Darstellungsweise wie
bei den Fig. 3 bis 6.
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Nach den Fig. I und 2 werden die aus Blech gepreßten U-förmigen und
zu den Wälzlagerrollen I hin offenen Seitenringe 2 und 3 durch die ebenfalls aus
Blech gepreßten und in Ausnehmungen der Bodenstücke 4 und 5 der Seitenringe 2 und
3 mit den Zapfen 6 und 7 eingreifenden Doppelzwischenstücke, z. B. 8, durch diese
im erforderlichen Abstand voneinander gehalten. Dies ist dadurch ermöglicht, daß
sich die Einzelzwischenstücke, z. B. 9, mit ihren Kanten, z. B. Io und II, gegen
die innere Fläche der Bodenstücke 4 und 5 abstützen. Durch Vernieten, Verschweißen,
Verlappen oder Verschränken der Zapfen 6 und 7 wird in dem erzielten Abstand der
Seitenringe 2 und 3 voneinander ein fester Verband des Rollenkranzes zustande gebracht.
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In diesem'Rollenkranz werden die Rollen i durch die Doppelzwischenstücke
8 geführt, die je zur Hälfte Bestandteil eines fensterförmigen, an jedem axialen
Verbindungsstück 12 bzw. 13 (vgl. Fig. 5) oder auch 12' bzw. 13' (vgl. Fig.
6) mit zwei Lappen 14 und 15 versehenen Rahmens 16 bzw. 16' sind, der eine Rolle
i umgreift und sie mittels seiner Lappen 14, 15 bzw. 17 und 18
(Fig. 3) führt. Jedes Doppelzwischenstück 8 (vgl. Fig, i), das sich aus zwei Einzelzwischenstücken
zusammensetzt, die Rücken an Rücken liegen, gehört somit je zur Hälfte,
d. h. mit einem Einzelzwischenstück zu dem fensterförmigen Rahmen i9 und
mit dem anderen Einzelzwischenstück zu dem fensterförmigen Rahmen 20.
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Es sind somit sämtliche Doppelzwischenstücke 8 über den ganzen Umfang
des Rollenkranzes durch die peripheren Verbindungsstücke (z. B. i9 oder 2o) der
Rahmen 16 gegeneinander abgestützt, wodurch
ein sehr stabiler Verband
zustande kommt. Da jedes Einzelzwischenstück, z. B. 9, ein und denselben Rollkörper
I mit den Lappen I2 und I7 an zwei verschiedenen Stellen diesseits und jenseits
des Rollenteilkreises führt, kann der Rollenkranz nach den Fig. I und 2 für Lagerringe
ohne Borde Verwendung finden.
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Aus der Fig. 3 ist deutlich ersichtlich, daß sieh zwischen den Führungslappen
I4, I5, I7 und I8 und dem Rollkörper I Keilspalte. z. B. 2I, bilden. Durch sie wird
der Schmiermittelkreislauf gefördert. Für die Schmierung des Lagers sind darüber
hinaus die Räume 22 und 23 vorteilhaft, die durch entsprechende Formgebung des mittleren
Abschnittes der Einzelzwischenstücke und seiner Anordnung zu den Lappen I2, I3,
I7 und I8 zustande kommen.
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Die Rollenkränze nach den Fig. 7 und 8 kommen für solche Wälzlager
in Betracht, deren Außenring mit Borden versehen ist. Die Rollkörper 24 sind in
ihrem Abstand zueinander wiederum durch die Doppelzwischenstücke 25 gehalten, die
in den Seitenringen 26 und 27 befestigt sind. Zum Unterschied gegenüber den Doppelzwischenstücken
nach den Fig. I bis 6 weisen die entsprechenden Bestandteile 25 des Käfigs Führungslappen
28, 29 und 30, jedoch nur auf einer Seite der Verbindungsstücke 3I bzw. 32 auf.
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Die Fig. I3 bis I8 zeigen den umgekehrten Fall gegenüber den Fig.
7 bis I2. Während der Rollenkranz nach den zuletzt angeführten Figuren wie gesagt
für solche Lager in Betracht kommt, bei denen der Außenring Borde aufweist, sind
solche Borde für die Rollenkränze nach den Fig. I3 bis I8 an den Innenringen erforderlich.
Sonst ist die Anordnung im wesentlichen die gleiche wie bei dem Ausführungsbeispiel
nach den Fig. 7 bis I2. Die Führungslappen 33 und 34 jedes einzelnen fensterförmigen
Rahmens, z. B. 35, führen die Rollkörper 36 lediglich von außen her, d. h. über
dem Rollenteilkreis. Ihre axialen Verbindungsstücke 37 und 38 dienen dabei zur Abstützung
der einzelnen Rahmen gegeneinander, wodurch sich wiederum das schon mehrfach erwähnte
feste Gefüge der gesamten Käfiganordnung ergibt.
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Der Rollenkranz nach den Fig. I9 bis 24 ist wiederum für ein Lager
mit bordlosen Ringen geeignet. Die Einzelzwischenstücke, z. B. 39, die einen Bestandteil
des fensterförmigen Rahmens 4o bilden, sind dabei jedoch nicht in peripherer Richtung
Rücken an Rücken gegeneinander abgestützt, sondern sie liegen in radialer Richtung
aufeinander. Ihr Halt wird ihnen wieder in der gleichen Weise vermittelt, wie dies
auch bei der Anordnung nach den Fig. i bis 6 der Fall ist, d. h. durch geeignete
Verbindung der Zapfen 4I und 42 in den Seitenringen 8o und 8I.
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Die Rollenkränze nach den Fig. 25 bis 30 und 37 bis 42 kommen ebenfalls
für solche Laufringe in Betracht, bei denen der äußere Ring Borde aufweist. Die
Ausbildung der einzelnen fensterförmigen Rahmen 43 entspricht dabei weitgehend derjenigen
nach den Fig. 7 bis I2. Während bei dieser zuletzt angeführten Anordnung aber die
annähernd peripher verlaufenden Verbindungsstücke der Rahmen, die je zwei axiale
Zwischenstücke miteinander verbinden und mit diesen dadurch einen geschlossenen
Rahmen zustande kommen lassen, bis an die Schenkel der U-förmigen Seitenringe 26
und 27 herangeführt sind, weist je ein axiales Verbindungsstück, z. B. 44, der Rahmen
43 eine kurze Abwinkelung seines Ansatzes 45 auf, wodurch eine Abstützung der fensterförmigen
Rahmen 43 gegen den einen Schenkel der U-förmigen Seitenringe 46 und 47 zustande
kommt. Die Verbindungsstücke 48 und 49 verlaufen dadurch in den Rollenkränzen nach
den Fig. 25 und 26 in streng peripherer Richtung und sind gegen sie nicht verschränkt,
wie es für die entsprechenden Verbindungsstücke bei der Anordnung nach den Fig.
7 bis I2 der Fall ist.
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Die Fig. 3I bis 36 zeigen den gleichen Aufbau der Käfiganordnung und
seiner Bestandteile, d. h. der fensterförmigen Rahmen 5o, wie bei der Ausbildung
nach den Fig. 25 bis 30, jedoch mit dem Unterschied, daß der Käfig nach den Fig.
3I bis 36 für Laufringe mit einem Bord am Innenring in Betracht kommt. Die Rahmen
5o sind somit an ihrem einen axialen Verbindungsstück 5I zwar wieder mit den beiden
Führungslappen 52 und 53 versehen. Das andere axiale Verbindungsstück 54 jedoch
weist nur den Ansatz 55 auf, mit dem sich der betreffende Rahmen 50 gegen die innenliegenden
Schenkel der U-förmigen Seitenringe 56 und 57 abstützt. Der Verlauf der Verbindungsstücke
58 und- 59 der Käfiganordnung entspricht dadurch weitgehend d er Peripherie des
Rollenkranzes.
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Die Fig. 37 bis 42 auf der einen Seite und die Fig. 43 bis 48 auf
der anderen Seite zeigen Käfiganordnungen einerseits für Laufringe, bei denen der
äußere Ring Borde aufweist, und andererseits für solche Ringe, bei denen der innere
Ring mit Borden versehen ist. Auf Abstützungen der fensterförmigen Rahmen 6o bzw.
6I gegen die Schenkel der U-förmigen Seitenringe 62 und 63 bzw. 64 und 65 ist dabei
völlig verzichtet. Zum Unterschied gegenüber den im vorstehenden behandelten Anordnungen
sind nunmehr die peripher verlaufenden Verbindungsstücke 66 und 67 bzw. 68 und 69
der fensterförmigen Rahmen 6o bzw. 6I so lang ausgebildet, daß sie jeweils über
die Enden der benachbarten Rahmen, z. B. 70 und 7I bzw. 72 und 73, hinweggreifen.
Der eine Rolle z. B. mit 68 bzw. 69 umgreifende Rahmen 6o bzw. 61 führt --omt durch
seine Lappen. 74 und 75 bzw. 76 und 7,7 die der Rolle 69 benachbarten Rollen
78 und 79.
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Statt zylindrischer Rollen können in den Rollenkränzen nach d er Erfindung
auch Tonnenrallen zur Anwendung kommen, wie es schon angedeutet worden ist. Die
Führungslappen müssen in diesem Fall der Tonnenforriz entsprechend ballig ausgebildet
sein.
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Um eine .noch größere Stabilität der Käfiganordnung nach der Erfindung
zu erzielen und gleichzeitig eine Montageerleichterung zu sch.af-en, können die
peripher oder annähernd peripher verlaufenden
Verbindungsstücke
der fensterförmigen Rahmen gewellt ausgeführt sein. Durch starke oder schwächere
Bemessung der Wellung ist es dann ohne weiteres möglich, die mit ein und denselben
Stanzwerkzeugen hergestellten Rahmen für Käfige zu verwenden, die entweder zu Innen-
oder zu Außenbordlagern passen.
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Um die Auswechselbarkeit zu erleichtern, kann schließlich der Teilkreis
des Käfigniets zum Wälzkörperteilkreis versetzt angeordnet werden.