DE1049167B

DE1049167B - Sheet metal cage of the window type for double row radial spherical roller bearings

Info

Publication number: DE1049167B
Application number: DER18795A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Friedrich Reiter
Original assignee: FRIEDRICH REITER DIPL ING
Current assignee: FRIEDRICH REITER DIPL ING
Priority date: 1955-05-06
Filing date: 1956-04-28
Publication date: 1959-01-22

Description

Blechkäfig der Fensterbauart für zweireihige Radialpendelrollenlager Die Erfindung bezieht sich auf einen Blechkäfig der Fensterbauart für zweireihige Radialpendelrollenlager, der aus zwei voneinander unabhängigen Hälften besteht, deren jede der Rollenform angepaßte, geschlossene Taschen für die Rollen je einer Reihe aufweist und auf einer Mittelschulter des Lagerinnenringes geführt ist. Bisher besitzt der mit den Taschen versehene ringförmige Hauptteil der Käfighälften in der Regel einen etwas größeren Durchmesser als der Teilkreis der Rollen, und. die zwischen den Taschen verbleibenden Stege haben meist in der Mitte örtliche Verbreiterungen, Nasen od. dgl., die ein Herausfallen der Rollen aus den Taschen bei aus dem Lageraußenring ausgeschwenktem Lagerinnenring verhindern sollen, Da es sich kaum vermeiden läßt, daß die Rollen während des Laufes an den Stegverbreiterungen oder -nasen scheuern, besteht die Gefahr der Abnutzung dieser Stellen, so daß die Rollen dann nicht mehr in den Taschen zurückgehalten werden. Eine andere bekannte Bauart weist an den Seiten der Taschen ausgebogene und nach der Mantelfläche der Rollen geformte Zungen auf, wobei das Einführen der Rollen in die Taschen durch das Federn der Zungen ermöglicht wird. Auch in diesem Falle ergibt sich aber eine starke Abnutzung der Zungen an ihrer Basis zufolge ihrer Federung, die leicht zum Abbrechen der Zungen führen kann. Es ist ferner ein Blechkäfig für zweireihige Pendelrollenlager bekannt, dessen entsprechend zusammengebogene Hälften einen etwa kastenförmigen Querschnitt aufweisen, wobei die Hälften aber kammartig wie ein Massivkäfig mit einseitig offenen Ausschnitten zur Aufnahme der Rollen versehen sind, weshalb der Käfig keine einwandfreie Führung der Rollen gewährleistet. Außerdem stützen sich die Käfighälften an den Rollen ab und sind nicht etwa auf entsprechenden Flächen des Lagerinnen-oder außenringes geführt, was wegen der verhältnismäßig starken Abnutzung der dünnen Stege der Blechkäfighälften ungünstig ist.Window type sheet metal cage for double row radial spherical roller bearings The invention relates to a sheet metal cage of the window type for two rows Radial spherical roller bearing, which consists of two independent halves, each of which is adapted to the roll shape, closed pockets for the rolls one each Has row and is performed on a middle shoulder of the bearing inner ring. Until now possesses the pocketed annular main part of the cage halves in usually a slightly larger diameter than the pitch circle of the rollers, and. the The webs remaining between the pockets usually have local widening in the middle, Noses or the like that prevent the rollers from falling out of the pockets from the bearing outer ring should prevent the bearing inner ring from swiveling out, as it can hardly be avoided that the rollers rub against the web extensions or lugs during the run, there is a risk of wear and tear on these points, so that the roles then no longer be retained in the pockets. Another known type has on the sides the pockets have curved tongues shaped according to the outer surface of the rollers, whereby the insertion of the rollers into the pockets is made possible by the springing of the tongues will. In this case too, however, the tongues are subject to severe wear because of their base due to their suspension, which can easily break the tongues. There is also a sheet metal cage for double row spherical roller bearings known, its corresponding bent halves have an approximately box-shaped cross section, wherein the halves, however, like a comb like a solid cage with cutouts open on one side are provided to accommodate the roles, which is why the cage does not run properly the roles guaranteed. In addition, the cage halves are supported on the rollers and are not guided on corresponding surfaces of the bearing inner or outer ring, what because of the relatively strong wear of the thin webs of the sheet metal cage halves is unfavorable.

Ein bekannter Blechkäfig für ein Zylinderrollenlager weist beiderseits des mit geschlossenen Rollentaschen versehenen Käfighauptteiles, dessen Durchmesser kleiner als der des Rollenteilkreises ist, nach außen abgewinkelte Flansche auf, die gegeneinander gerichtete, zwischen die Rollen greifende Zungen tragen. Bei diesem Käfig, der ebenfalls auf den Rollen selbst geführt ist und sich für ein Pendelrollenlager nicht eignen würde, liegen die der Rollen-bzw. Käfigführung dienenden Zungen selbstverständlich während des Laufes an den Rollen an, sind also auch einer starken Abnützung ausgesetzt. Ähnliches gilt hinsichtlich eines weiteren bekannten, für Pendelrollenlager bestimmten Blechkäfiges, der rollengeführt ist, dessen einwärts gebogene Zungen Rollenberührung haben und dessen Hauptteil überdies mit dem Rollenteilkreis übereinstimmt, wodurch sich eine Verminderung der möglichen Rollenanzahl ergibt. Bei einem anderen bekannten Fensterkäfig ist zwar der Durchmesser der Außenumfangsfläche des ringförmigen Hauptteiles der Käfighälften kleiner als der Rollenteilkreisdurchmnesser, jedoch liegen die abgebogenen Zungen oder Lappen zur Führung an einem im Lageraußenring gelagerten Ring an und sind dort starkem Verschleiß ausgesetzt.A known sheet metal cage for a cylindrical roller bearing has on both sides of the main part of the cage with closed roller pockets, its diameter is smaller than that of the pitch circle, flanges angled outwards, the tongues that are directed against one another and grip between the rollers. With this one Cage, which is also guided on the rollers themselves and is suitable for a spherical roller bearing would not be suitable, are the roles or. Cage guide serving tongues of course on the rollers while running, so they are also exposed to heavy wear and tear. The same applies to another known, intended for spherical roller bearings Sheet metal cage, which is guided by rollers, whose inwardly curved tongues roller contact and whose main part also coincides with the pitch circle, whereby there is a reduction in the possible number of roles. With another well-known Window cage is the diameter of the outer circumferential surface of the annular main part of the cage halves are smaller than the pitch circle diameter of the rollers, but the Bent tongues or tabs for guidance on a bearing in the bearing outer ring Ring and are exposed to heavy wear there.

Schließlich ist ein Käfig für ein einreihiges Radialrollenlager bekanntgeworden, dessen Käfighauptteil einen geringeren Durchmesser als der Rollenteilkreisbesitzt und der außerhalb des Teilkreises zwischen die Rollen greifende Zungen aufweist, deren Abstände voneinander größer als die Breite des Rollenquerschnittes zwischen den Zungen ist. Auch dieser Käfig ist jedoch auf den Rollen geführt, so daß während des Laufes ein bleibender Abstand der Zungen von den Rollen sich nicht einhalten läßt, die Rollentaschen sind nicht geschlossen, sondern an der Seite der Zungen bis auf kurze, leicht abnutzbare Stegvorsprünge offen, und es sind die Stege außerdem durch Radialrippen verstärkt, weshalb der Käfig nicht in einfacher Blechausführung hergestellt werden kann.Finally, a cage for a single row radial roller bearing has become known, the main part of the cage has a smaller diameter than the pitch circle of the rollers and which has tongues reaching between the rollers outside of the pitch circle, their distances from each other greater than the width of the roll cross-section between the tongues is. However, this cage is also guided on the rollers, so that during of the barrel, a permanent distance between the tongues and the rollers is not maintained lets, the reel pockets are not closed, but on the side of the tongues except for short, easily wearable web projections, and the webs are also open Reinforced by radial ribs, which is why the cage is not made of simple sheet metal can be produced.

Zweck der Erfindung ist die Beseitigung dieser Mängel und die Schaffung eines Fensterkäfigs, bei dem eine einwandfreie Rollenführung stattfindet, keinerlei Abnutzung oder sonstige Schädigung der die Rollen in den Taschen zurückhaltenden Teile erfolgt, der überdies einfach herstellbar ist und gute Schmierverhältnisse gewährleistet.The purpose of the invention is to eliminate these deficiencies and to create them a window cage, in which a proper roller guide takes place, no Wear or other damage to the rollers holding back the pockets Parts takes place, which, moreover, is easy to manufacture and has good lubrication conditions guaranteed.

Die Erfindung besteht darin, daß die Außenumfangsfläche des mit den Rollentaschen versehenen, auf der Mittelschulter des Lägerinnenringes geführten ringförmigen Hauptteiles der Käfighälften in an sich bekannter Weise einen kleineren Durchmesser als der Rollenteilkreis besitzt und an einem einseitigen, gegen den Lageraußenring gerichteten Flansch des Hauptteiles an sich bekannte, zwischen die Rollen greifende, während des Laufes an den Rollen nicht anliegende Zungen vorgesehen sind. Es wird also die Führung der Rollen und die Verhinderung ihres Herausfallens durch zwei verschiedene Elemente bewirkt, obwohl jede Käfighälfte für sich aus einem Stück besteht. Die Führung der Rollen wird von dem ringförmigen Hauptteil der Käfighälften übernommen, in dem die fensterartigen Taschen, deren Form mit einem gewissen Spiel genau der Verschneidung der Rollen mit dem ringförmigen Teil entspricht, eingestanzt sind. Durch Prägen von außen nach innen können die Ränder der Taschen überdies so verformt werden, daß sie sich allseits tangential an die Rollen anschmiegen, wodurch eine besonders günstige Rollenführung erreicht wird. Die Taschen sichern die genaue Lage der Rollen selbstverständlich auch in axialer Richtung, so daß ein Verschränken der -Rollen während des Betriebes nicht möglich ist. Da die zwischen den Taschen verbleibenden Stege keine örtliche Verbreiterung oder Nasen usw. besitzen, ist eine an allen Stellen gleichmäßige Führung der Rollen gesichert. Selbstverständlich kann der ringförmige Hauptteil der Käfig" hälften, da seine Außenumfangsfläche ja einen kleineren Durchmesser -als der Rollenteilkreis aufweist, das Herausfallen -der Rollen nicht verhindern. Diese Funktion erfüllen die erfindungsgemäß vorgesehenen, zwischen die Rollen greifenden Zungen, die selbstverständlich außerhalb des Teilkreises des Rollensatzes liegen. Da während des Laufes keine Berührung zwischen den Rollen und den Zungen stattfindet, ist eine Abnutzung der Zungen oder ihr Abbrechen durch Materialermüdung zufolge Biegungsschwingungen nicht zu erwarten: Dennoch können die Rollen in den Käfig leicht eingebracht werden, da sich die Zungen ohne bleibende Verformung genügend weit elastisch deformieren lassen: Überdies wäre es möglich, die Zungen- erst nach dem Einführen der Rollen in ihre endgültige Lage zu biegen. Die Käfighälften sind in günstiger Weise auf der Mittelschulter des Lagerinnenringes und nicht auf den Rollen geführt,-so daß auch für eine gute Käfigführung gesorgt ist.The invention is that the outer peripheral surface of the with Roller pockets provided, guided on the middle shoulder of the inner bearing ring annular main part of the cage halves in a known manner a smaller one Has diameter than the pitch circle of the rollers and on a one-sided, against the Bearing outer ring directed flange of the main part known per se, between the Tongues that grip the rollers and do not rest against the rollers during the run are provided are. So it becomes guiding the roles and preventing them from falling out caused by two different elements, although each half of the cage consists of one Piece consists. The rollers are guided by the ring-shaped main part of the cage halves taken over, in which the window-like pockets, their shape with a certain play corresponds exactly to the intersection of the roles with the annular part, punched are. The edges of the pockets can also be embossed from the outside inwards are deformed that they cling to the rollers tangentially on all sides, whereby a particularly favorable roller guide is achieved. The pockets secure the exact Position of the roles of course also in the axial direction, so that an entanglement the -rolling is not possible during operation. Since those between the pockets remaining webs have no local widening or lugs, etc., is one Uniform guidance of the rollers is ensured at all points. Of course you can the ring-shaped main part of the cage "halves, since its outer circumferential surface is one smaller diameter than the pitch circle of the rollers, the falling out of the rollers not prevent. This function is provided according to the invention, between the roles gripping tongues, which of course outside the pitch circle of the Set of roles. Since there is no contact between the rollers and during the run the tongues takes place is wear of the tongues or their breaking off due to material fatigue due to bending vibrations not to be expected: Nevertheless, the rollers in the Cage can be easily introduced, as the tongues can be adjusted sufficiently without permanent deformation Let it deform elastically to a large extent: In addition, it would be possible to open the tongues only after before inserting the rollers into their final position. The cage halves are in a favorable manner on the middle shoulder of the bearing inner ring and not on the Roles out-so that a good cage guide is also provided.

-Die Flansche der beiden Käfighälften können an den voneinander abgekehrten Stirnseiten angeordnet und die Zungen dementsprechend zueinander gerichtet sein, wodurch das Lager -eine. nach außen hin weitgehend geschlossene Bauart erhält. Zwischen -den Zungen des Käfigs und dem ringförmigen Hauptteil ergibt sich ein großer Fettraum, der eine Verlängerung der Nachschmierfristen ermöglicht. Eine besondersgünstige Ausführung- des erfindungsgemäßen Blechkäfigs wird aber dadurch erreicht, daß die Flansche der -beiden. Käfighälften zwischen den Rollenreihen angeordnet und die Zungen auswärts gerichtet sind. Diese Konstruktion ist stabiler und hat den- weiteren Vorteil, daß das Schmierfett zufolge der Zentrifugalkraft nach innen strebt und sich in dem Räum zwischen den Zungen- und- dem -ringförmigen Hauptteil sammelt. Dadurch werden insbesondere die Stirn= selten -der Rollen, die an der Mittelschulter des Lagerinnenringes - anliegen; gut mit -Fett versorgt, was wesentlich ist, da an dieser Stirnseite bei axialer Belastung des Lagers eine bedeutende Reibung zwischen Rollen und Schulter auftritt.-The flanges of the two cage halves can be attached to the one facing away from each other Front sides arranged and the tongues be directed towards each other accordingly, whereby the camp -a. largely closed to the outside. Between -The tongues of the cage and the ring-shaped main part result in a large fat space, which enables the relubrication intervals to be extended. A particularly cheap one Execution of the sheet metal cage according to the invention is achieved in that the Flanges of the two. Cage halves arranged between the rows of rollers and the Tongues are directed outwards. This construction is more stable and has more Advantage that the grease tends inwardly due to the centrifugal force and collects in the space between the tongue and the ring-shaped main part. As a result, in particular the forehead = seldom - of the roles on the middle shoulder of the bearing inner ring - make contact; well supplied with fat, which is essential there a significant friction between Roll and shoulder occurs.

Die Unteransprüche sollen als echte Unteransprüche nur in Verbindung mit dem Hauptanspruch Geltung haben.The subclaims are intended as real subclaims only in conjunction have validity with the main claim.

In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in zwei Ausführungsbeispielen dargestellt, und zwar zeigen Fig. 1, 2 und -3 ein Radialpendelrollenlager im Axialschnitt, in Seitenansicht und in Draufsicht auf den (abgewinkelten) Lagerinnenring bei abgenommenem Lageraußenring, Fig. 4 ein Lager mit einer anderen Käfigausführung im Axialschnitt und Fig. 5 eine Käfighälfte für sich ebenfalls im Axialschnitt.In the drawing, the subject matter of the invention is shown in two exemplary embodiments shown, namely Fig. 1, 2 and -3 show a radial spherical roller bearing in axial section, in side view and in plan view of the (angled) bearing inner ring with removed Bearing outer ring, Fig. 4 shows a bearing with a different cage design in axial section and FIG. 5 shows a cage half by itself, likewise in axial section.

Mit 1 ist der Lagerinnenring bezeichnet, der eine feste Mittelschulter 2 und zwei kleine Außenschultern 3 aufweist und aus dem Lageraußenring 4 nach der Seite hin ausgeschwenkt werden kann. Der Blechkäfig weist zwei spiegelbildlich gleiche Blechhälften auf, die aus einem ringförmigen Hauptteil 5, einem gegen den Lageraußenring 4 gerichteten Flansch 6, 6 a und aus an diesem Flansch vorgesehenen Zungen 7, 7a bestehen. Der ringförmige Hauptteil ist mit der Form der Rollen 8 genau angepaßten Führungstaschen 9 versehen, wobei diese fensterartigen Taschen so von außen nach innen gestanzt sind, daß der äußere Taschenumfang größer als der innenseitige Taschenumfang ist und sich die Taschenränder allseits tangential an die Rollen anschmiegen. Es ist ersichtlich, daß die Außenumfangsfläche des Hauptteiles 5 der beiden Käfighälften einen kleineren Durchmesser als der Teilkreis des Rollensatzes besitzt. Die Zungen 7, 7a greifen außerhalb des Teilkreises zwischen die Rollen 8 und verhindern so das Herausfallen der Rollen bei ausgeschwenktem Lagerinnenring 1, ohne aber während des normalen Betriebes an den Rollen anzuliegen.1 with the bearing inner ring is referred to, which has a fixed middle shoulder 2 and two small outer shoulders 3 and from the bearing outer ring 4 after Side can be swiveled out. The sheet metal cage has two mirror images of the same Sheet metal halves, which consist of an annular main part 5, one against the bearing outer ring 4 directed flange 6, 6 a and provided on this flange tongues 7, 7 a exist. The main annular part is precisely matched to the shape of the rollers 8 Guide pockets 9 provided, these window-like pockets so from the outside to are punched inside so that the outer circumference of the bag is larger than the inner circumference of the bag and the pocket edges cling to the rollers tangentially on all sides. It it can be seen that the outer peripheral surface of the main part 5 of the two cage halves has a smaller diameter than the pitch circle of the roller set. The tongues 7, 7a grip outside the pitch circle between the rollers 8 and thus prevent the falling out of the rollers with the bearing inner ring 1 pivoted out, but without during to rest against the rollers during normal operation.

Gemäß Fig. 1 bis 3 sind die Flansche 6 der beiden Käfighälften an den voneinander abgekehrten Stirnseiten angeordnet und die Zungen 7 dementsprechend zueinander gerichtet. Die Hauptteile 5 sind auf der Mittelschulter 2 des Lagerinnenringes 1 radial geführt und stützen sich in axialer Richtung mit ihren Stirnseiten aneinander ab. Wie in Fig. 4 und 5 dargestellt, ist es aber auch möglich, die Flansche 6 a zwischen den Rollenreihen anzuordnen und die Zungen 7a auswärts zu richten. Die Führung der beiden Käfighälften erfolgt auch in diesem Fall auf der Mittelschulter Z des Lagerinnenringes 1, ebenso stützen sich die Käfighälften mit ihren Flanschen 6 a in axialer Richtung gegeneinander ab. Außen weisen die beiden Käfighälften zur Versteifung noch einen kleinen, gegen den Lagerinnenring gerichteten-Flansch 10 auf, der aber auf den Außenschultern 3 nicht geführt zu sein braucht.According to FIGS. 1 to 3, the flanges 6 of the two cage halves are on arranged on the opposite end faces and the tongues 7 accordingly directed towards each other. The main parts 5 are on the middle shoulder 2 of the bearing inner ring 1 guided radially and are supported in the axial direction with their end faces on one another away. As shown in Fig. 4 and 5, it is also possible, the flanges 6 a to be arranged between the rows of rollers and to direct the tongues 7a outwards. the In this case, too, the two halves of the cage are guided on the middle shoulder Z of the bearing inner ring 1, the cage halves are also supported with their flanges 6 a from each other in the axial direction. On the outside, the two cage halves face A small flange 10 directed towards the inner ring of the bearing is also used for reinforcement on, but which does not need to be guided on the outer shoulders 3.

Der erfindungsgemäße Blechkäfig kann auf Grund der Fotmgebung seiner beiden Hälften einfach hergestellt werden, wobei' die Verwendung verhältnismäßig billig herzustellender Werkzeuge möglich ist." Trotz seiner großen Steifigleeit und Verwindungsfestigkeit weist er nur ein -geringes Gewicht auf und besitzt zufolge der guten Schmierverhältnisse und-der sich dataus ergebenden geringen Lagererwärmung eine 'verhältnismäßig lange Lebensdauer. Durch -diegenaue `Führung der Rollen in den 'Taschen ist eine gute Laufruhe eines -rhit einem solchen Käfig ver-, sehenen Lagers -gewährleistet.The sheet metal cage according to the invention can be due to the Fotmgebung his both halves can be easily manufactured, with 'the use being proportionate cheap to manufacture tools is possible. "Despite its great rigidity and torsion resistance, it has only a low weight and therefore possesses the good lubrication conditions and the resulting low bearing heating a 'relatively long lifespan. Thanks to the precise guidance of the roles in The bags are very smooth running with such a cage Warehousing guaranteed.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Sheet metal cage of the window type for two-row radial spherical roller bearings, consisting of independent halves, each of which has closed pockets for the rollers that are adapted to the roller shape and is guided on a middle shoulder of the bearing inner ring, characterized in that the outer circumferential surface of the with the Roller pockets (9) provided, on the middle shoulder (2) guided annular main part (5) of the cage halves (5, 6, 7 or 5, 6 a, 7 a) in a known manner has a smaller diameter than the pitch circle and on a one-sided flange (6 or 6a) of the main part, which is directed against the bearing outer ring (4) and which tongues (7 and 7a) which do not rest against the rollers during the run and which grips between the rollers (8) and which are known per se, are provided. z. Sheet metal cage according to claim 1, characterized in that the flanges (6) of the two cage "halves (5, 6, 7) are arranged on the end faces facing away from one another and the tongues (7) are accordingly directed towards one another. 3. Sheet metal cage according to claim 1, characterized in that the flanges (6a) of the two cage halves (5, 6a, 7a) are arranged between the rows of rollers and the tongues (7a) are directed outwards. 4. Sheet metal cage according to one of claims 1 to 3, characterized in that the edges of the pockets (9) hug the rollers (8) tangentially on all sides by embossing from the outside to the inside in a manner known per se 114.