DE10112737C1

DE10112737C1 - Käfig für Rollenlager

Info

Publication number: DE10112737C1
Application number: DE2001112737
Authority: DE
Inventors: Heinrich-Wilhelm Lerch
Original assignee: Eich Joseph KG & Partner GmbH
Current assignee: EICH ROLLENLAGER GMBH, 45525 HATTINGEN, DE
Priority date: 2001-03-16
Filing date: 2001-03-16
Publication date: 2002-06-20
Anticipated expiration: 2021-03-17

Abstract

Bei einem Käfig für Rollenlager, welcher aus einer Fingerhülse und einem Deckelring besteht und bei welchem mindestens der die Lagerfinger der Fingerhülse tragende Basisring (5) durch zwei Trennschlitze (6) in Ringhälften (7) geteilt ist, wobei die benachbarten Endabschnitte (8) der Ringhälften (7) miteinander verbunden sind, ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Ringhälften (7) mit zungenartigen Endabschnitten (8) formschlüssig ineinander greifen, wobei die Trennschlitze (6) sich in kurvenförmiger Konfiguration mit radial gerichteten Vorsprüngen (9) und gegengleich ausgebildeten Aufnahmen (10) vom Innenumfang (11) zum Außenumfang (12) des Basisrings (5) erstrecken.

Description

Die Erfindung betrifft einen Käfig für Rollenlager gemäß den Merkmalen im Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Grundsätzlich können Käfige für Rollenlager einstückig ausgebildet sein. Es gibt in der Praxis jedoch Einsatzfälle, die es erforderlich machen, die Käfige in zwei Ringhälften zu teilen. Dabei ist es im Stand der Technik bekannt, zunächst auf den radial außen liegenden Käfigseiten axiale Nuten einzubringen und anschließend den Käfig durch einen radialen Trennschnitt im Nutgrund in zwei Ringhälften zu teilen. Um die Ringhälften bei der Montage miteinander zu verbinden, werden den Trennschlitz überbrückende Plättchen in die axialen Nuten eingelegt und über Bohrungen am Nutgrund mit den Enden der Ringhälften verschraubt. Die Plättchen überbrücken dabei auf dem Außenumfang des Käfigs den Trennschlitz. Zum Innenumfang des Käfigs hin bleibt der Trennschlitz offen. Es ist dabei aus Gründen der Zylindrizität des Käfigs nicht möglich, um das Maß des Trennschlitzes verkürzte Plättchen zu verwenden, um die Enden der Ringhälften so eng miteinander zu verbinden, dass die Breite des Trennschlitzes minimal wird. Es verbleibt bei der bekannten Anordnung ein störender Trennschlitz einer gewissen Breite auf dem Innenumfang des Käfigs. Neben dem erhöhten fertigungstechnischen Aufwand bei geteilten Käfigen ist auch der montage technische Aufwand zum Verbinden der Ringhälften nicht unbeachtlich.

Im Stand der Technik sind für andere Anwendungsfälle verschiedenartig konfigurierte Trennschlitze bekannt. Die GB 1,563,935 offenbart einen Lagerkäfig für Rollenlager, welche aus einer Fingerhülse und die Enden der Lagerfinger umgreifenden Sicherungsring besteht. Die Enden des Siche rungsrings sind in Umfangsrichtung durch einen in Sägezahnform geführten Schnitt miteinander verhakt. In der JP 54-160943 A2 wird vorgeschlagen, einen Lagerkäfig für Rollenlager vollständig in zwei Ringhälften zu teilen, wobei die Ringhälften über eine hakenförmige Schnappverbindung ineinander greifen. Nachteilig ist hierbei, dass für das hakenförmige Ineinandergreifen beim Zusammenführen ein ausreichend breiter Trenn schnitt vorgesehen sein muss. Ein breiter Trennschlitz am Innenumfang des Rollenlagerkäfigs ist jedoch nicht vorteilhaft. Zudem erschwert das hakenförmige Ineinandergreifen die Demontage.

Der Erfindung liegt ausgehend vom Stand der Technik die Aufgabe zugrunde, einen Käfig für Rollenlager zu schaffen, welcher gegenüber der bekannten Ausführungsform einerseits leichter zu fertigen ist und anderer seits mit geringerem zeitlichem Aufwand montiert und demontiert werden kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung gemäß Patentanspruch 1 vor, dass die Ringhälften mit zungenartigen Endabschnitten formschlüssig ineinander greifen, wobei die Trennschlitze sich in kurvenförmiger Konfigura tion mit radial gerichteten Vorsprüngen und gegengleich ausgebildeten Aufnahmen vom Innenumfang zum Außenumfang des Basisrings er strecken. Dabei weist jeder Endabschnitt wenigstens einen radialen Vorsprung und mindestens eine radiale Aufnahme auf, die durch einen im wesentlichen geradlinigen, sich in Umfangsrichtung erstreckenden Übergangsabschnitt miteinander verbunden sind.

Kernpunkt der Erfindung ist, dass durch die besondere kurvenförmige Konfiguration der Trennschlitze zungenartige Endabschnitte ausgebildet sind. Diese formschlüssige Gestaltung der Endabschnitte mit radial gerichteten Vorsprüngen und gegengleich ausgebildeten Aufnahmen ermöglicht es, dass die Ringhälften im einfachsten Fall axial zusammen fügbar sind. Dadurch ist eine einfache Montage des Käfigs möglich.

Da keine axialen Nuten mit entsprechenden Bohrungen mehr in den Basisring eingebracht zu werden brauchen und die zur Montage erforder lichen Plättchen entfallen, ist auch der fertigungstechnische Aufwand bei der erfindungsgemäßen Lösung reduziert.

Zweckmäßig befindet sich dabei der jeweilige Vorsprung an dem äußeren Ende des zungenartigen Endabschnitts. Durch das formschlüssige Ineinandergreifen der Ringhälften bedingt diese Positionierung entspre chende Ausnehmungen am Fuß des zungenartigen Endabschnitts.

Sowohl die Endabschnitte als auch der Basisring insgesamt besitzen eine von der Wahl der Geometrie und des Werkstoffs abhängige Federsteifigkeit, die ein Auffedern der Endabschnitte ermöglicht. Dieses Auffedern erlaubt bei entsprechender Konfiguration der Trennschlitze ein radiales Zusam menführen der Ringhälften. Die Ringhälften können dadurch zusammen geclipst werden. Der Formschluss der Endabschnitte sowie die Federsteifig keit halten die Ringhälften sicher zusammen.

Ein solches Zusammenclipsen der Ringhälften ist mit einem erheblich geringeren Montageaufwand verbunden, als die Montage der aus dem Stand der Technik bekannten Käfige für Rollenlager. Auch eine gegebenenfalls erforderliche Demontage der Käfige ist schnell und einfach vor Ort ausführbar.

Gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 2 sind die Trennschlitze durch ein funkenerosives Schneidverfahren, insbesondere Drahterudieren, einge bracht. Mit diesem Schneidverfahren können extrem schmale Trennschlitze erzeugt werden, die in einem Bereich um 0,25 mm liegen können. Trenn schlitzbreiten um 0,1 mm sind möglich. Diese schmalen Trennschlitze werden bei den zusammengeführten Käfighälften durch die groben Passungen der Walzkörper relativ zu den Lagerfingern des Käfigs ausge glichen, ohne dass zusätzliche Verbindungsmittel zur Kopplung der Ringhälften zwingend erforderlich sind.

Das Zusammenclipsen der Ringhälften ist bei der Bauart gemäß Patentan spruch 3 besonders einfach durchzuführen, da Trennschlitze, die zumindest abschnittsweise eine gerundete Konturenführung aufweisen, ein gleitendes Zusammenführen der Ringhälften ermöglichen.

Selbstverständlich können die Trennschlitze auch zumindest abschnittsweise eine eckige Konturenführung aufweisen (Patentanspruch 4). Eine eckige Konturenführung hat den Vorteil, dass die Endabschnitte stärker miteinander verzahnt sind. Die Verbindung der Ringhälften ist dadurch noch sicherer. Je nachdem welche Anforderungen in der Praxis erfüllt werden müssen, sind auch kombinierte eckige und gerunde Konturenführungen der Trennschlitze denkbar. Mehrfache Hinterschneidungen durch mehrere Aufnahmen und Vorsprünge können dazu beitragen, die formschlüssige Verbindung weiter zu sichern.

Ergänzend können die Endabschnitte durch einen Radialstift miteinander verbunden sein (Patentanspruch 5). Diese Verzapfung der formschlüssigen Verbindung stellt eine zusätzliche Sicherung der ineinandergreifenden Endabschnitte dar, um eine Trennung der Ringhälften auch bei Überwindung der Federkräfte zu verhindern.

Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines in den Zeichnungen schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 Einen Käfig für Rollenlager in perspektivischer Ansicht und

Fig. 2 in vergrößerter Ansicht den Ausschnitt II der Fig. 1 in axialer Blickrichtung.

Fig. 1 zeigt einen Käfig 1 für ein Rollenlager, welcher aus einer zwei geteilten Fingerhülse 2 und einem Deckelring 3 besteht. Zur Aufnahme der nicht näher dargestellten Wälzkörper erstreckt sich eine Mehrzahl von an die Wälzkörper angepassten Lagerfingern 4 in axialer Richtung zwischen einem stirnseitigen Basisring 5 der Fingerhülse 2 und dem Deckelring 3. Die Lagerfinger 4 sind nur vereinfacht dargestellt. Während die Lagerfinger 4 einstückig mit dem Basisring 5 ausgebildet sind, ist der Deckelring 3 mit den dem Basisring 5 abgewandten stirnseitigen Enden der Lagerfinger 4 verschraubt.

Die Fingerhülse 2 ist durch diametrale Trennschlitze 6 in zwei Ringhälften 7 geteilt. Die Trennschlitze 6 erstrecken sich dabei vom Innenumfang 11 zum Außenumfang 12 des Basisrings 5 in kurvenförmiger Konfiguration. Sie sind vorzugsweise durch ein funkenerosives Schneidverfahren, insbesondere durch Drahterudieren, eingebracht. Durch die besondere Konturenführung der Trennschlitze 6 sind die Ringhälften 7 sowohl axial als auch radial zusammensetzbar.

In der Darstellung der Fig. 2 wird die Konturenführung eines Trennschlitzes 6 deutlich. Beim Einbringen des Trennschlitzes 6 in den Basisring 5 werden gleichzeitig zwei korrespondierende Endabschnitte 8 erzeugt, die formschlüssig ineinander greifen. In dem Ausführungsbeispiel ist der Trennschlitz 6 im wesentlichen S-förmig konfiguriert. Die kurvenförmige Konfiguration ergibt sich aus jeweils einem radial gerichteten Vorsprung 9 am Ende jedes Endabschnitts 8 sowie jeweils einer gegengleich ausgebil deten Aufnahme 10. Zwischen den Vorsprüngen 9 und den Aufnahmen 10 erstreckt sich ein im wesentlichen geradliniger Übergangsabschnitt 13 in Umfangsrichtung des Basisrings 5 etwa mittig zwischen dem Innenumfang 11 und dem Außenumfang 12. Die Endabschnitte 8 haben somit im Bereich des Übergangsabschnitts 13 die gleiche radiale Dicke D.

Der Trennschlitz 6 ist bezüglich des Schnittpunkts SP des Übergangs abschnitts 13 und einer den Übergangsabschnitt 13 längenhalbierenden Trennebene E punktsymmetrisch konfiguriert. Der Trennschlitz 6 tritt parallel und im Abstand zur Trennebene E am Innenumfang 11 in den Basisring 5 ein. Bei einer ersten Ausführungsform (durchgezogene Linienführung) schließt sich an einen ersten zur Trennebene E parallelen Längenabschnitt LA1 ein bogenförmiger Längenabschnitt LA2 an, der den Übergang zwischen dem parallelen Längenabschnitt LA1 und dem im wesentlichen rechtwinklig zum parallelen Längenabschnitt LA1 verlaufenden Übergangs abschnitt 13 bildet. Der bogenförmige Längenabschnitt LA2 bildet gleich zeitig den radialen Vorsprung 9 bzw. die radiale Aufnahme 10 aus.

In einem zweiten Ausführungsbeispiel (unterbrochene Linie) ist die Konturenführung des Trennschlitzes 6 zwischen dem parallelen Längenabschnitt LA1 und dem Übergangsbereich 13 eckig. Der Trennschlitz 6 verläuft dabei unter Ausbildung der Vorsprünge 9 und Aufnahmen 10 im wesentlichen parallel zur Trennebene E bzw. parallel zum Übergangsbereich 13.

Neben den Vorsprüngen 9 und Aufnahmen 10 können die korrespondieren den Endabschnitte 8 durch einen Radialstift 14 miteinander verbunden sein. Der Radialstift 14 ist bei der Montage der Ringhälften 7 einzutreiben und dementsprechend bei der Demontage wieder zu entfernen.

Bezugszeichenliste

1

Käfig

2

Fingerhülse

3

Deckelring

4

Lagerfinger

5

Basisring

6

Trennschlitze

7

Ringhälften von

1

8

Endabschnitte von

7

9

radiale Vorsprünge an

8

10

radiale Aufnahmen in

8

11

Innenumfang von

5

12

Außenumfang von

5

13

Übergangsabschnitt

14

Radialstift
D Dicke von

8

E Trennebene
LA1 Längenabschnitt von

6

parallel zu E
LA2 bogenförmiger Längenabschnitt von

6

SP Schnittpunkt von

13

und E

Claims

1. Käfig (1) für Rollenlager, welcher aus einer Fingerhülse (2) und einem Deckelring (3) besteht und bei welchem mindestens der die Lagerfinger (4) der Fingerhülse (2) tragende Basisring (5) durch zwei Trennschlitze (6) in Ringhälften (7) geteilt ist, wobei die einander benachbarten Endab schnitte (8) der Ringhälften (7) lösbar miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Ringhälften (7) mit zun genartigen Endabschnitten (8) formschlüssig ineinander greifen, wobei die Trennschlitze (6) sich in kurvenförmiger Konfiguration mit radial ge richteten Vorsprüngen (9) und gegengleich ausgebildeten Aufnahmen (10) vom Innenumfang (11) zum Außenumfang (12) des Basisrings (5) erstrecken, wobei jeder Endabschnitt (8) wenigstens einen radialen Vor sprung (9) und mindestens eine radiale Aufnahme (10) aufweist, die durch einen im wesentlichen geradlinigen, sich in Umfangsrichtung erstreckenden Übergangsabschnitt (13) miteinander verbunden sind.

2. Käfig nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennschlitze (6) durch ein funkenerosives Schneidverfahren, insbesondere Drahterudieren, eingebracht sind.

3. Käfig nach Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich net, dass die Trennschlitze (6) zumindest abschnittsweise eine gerundete Konturenführung aufweisen.

4. Käfig nach einem der Patentansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn zeichnet, dass die Trennschlitze (6) zumindest abschnittsweise eine eckige Konturenführung aufweist.

5. Käfig nach einem der Patentansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn zeichnet, dass die Endabschnitte (8) durch einen Radialstift (14) miteinander verbunden sind.