DE102008053361A1 - Lagervorrichtung für eine Drahtführungsrolle - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Lagervorrichtung zur Lagerung einer Drahtführungsrolle an einer Welle, umfassend ein Lager (2), und ein antreibbares Turbinenelement (6), dessen Drehung die Drahtführungsrolle antreibt. Die Aufgabe, eine Lagervorrichtung für eine Drahtführungsrolle mit einer raumsparenden und leicht zugänglichen Anordnung für das Turbinenelement anzugeben, wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das Turbinenelement (6) unmittelbar an einem Bestandteil des Lagers (2) fest angeordnet ist.

Description

• Gebiet der Erfindung
• Die Erfindung betrifft eine Lagervorrichtung nach Anspruch 1 für die Lagerung einer Drahtführungsrolle an einer Welle, eine Drahtführungsrolle nach Anspruch 8 sowie eine Lagereinheit nach Anspruch 9 mit einer Drahtführungsrolle und einer Welle und schließlich einen Käfig nach Anspruch 10.
• In Walzwerken wird bei der Herstellung von Draht das zu bearbeitende Walzgut in Drahtführungsrollen geführt, die an einer üblicherweise feststehenden Welle drehbar gelagert sind. Die Drähte treten mit hoher Geschwindigkeit in die Drahtführungsrollen ein, so dass auf die Drahtführungsrolle und damit die Lagereinheit der Drahtführungsrolle sowie die Lagervorrichtung zur Lagerung der Drahtführungsrolle an der Welle hohe Kräfte, speziell starke Beschleunigungen einwirken, die die Lager der Lagervorrichtung stark belasten und die Lebensdauer der Lager deutlich herabsetzen. Ein häufiger Austausch der Lager ist damit die Regel.
• Aus dem Stand der Technik ist bekannt, mit der Drahtführungsrolle ein Turbinenelement drehfest zu verbinden, wobei das Turbinenelement von einem Luft-, Wasser- oder Ölnebelstrom in Drehung versetzt bzw. gehalten wird, so dass die Drahtführungsrolle selbst auch dann in Drehung ist, wenn kein Draht in der Drahtführungsrolle geführt ist. Tritt dann ein Draht in die Drahtführungsrolle ein, ist die Geschwindigkeitsdifferenz nur gering, so dass die verminderte Beschleunigung bzw. die reduzierte Krafteinwirkung auf die Lager der Lagervorrichtung deren Lebensdauer verlängert. Dennoch sind die Lager der Lagervorrichtung in regelmäßigen Abständen auszutauschen.
• Da das Turbinenelement selbst hohen mechanischen Belastungen unterliegt, ist ein Austausch des Turbinenelementes ebenfalls häufig vorzunehmen. Hierbei ist eine möglichst leichte Zugänglichkeit des Turbinenelementes sowie eine vereinfachte, lagerichtige Montage des Turbinenelementes relativ zu den beiden Lagern sowie zu der Welle anzustreben.
• Es ist beispielsweise bekannt, eine Lagervorrichtung mit zwei axial beabstandeten Lagern vorzusehen, deren äußere Lagerringe jeweils drehfest mit der Drahtführungsrolle verbunden sind, wobei zwischen den beiden äußeren Lagerringen das Turbinenelement angeordnet ist, das drehfest unmittelbar an der inneren Mantelfläche der Drahtführungsrolle befestigt ist. Bei einer derartige Lagervorrichtung, die beispielsweise in den Druckschriften DE 27 01 381 A1 , DE 2 327 468 A oder WO 2007/128834 A1 beschrieben ist, ist ein Austausch des Turbinenelementes nur bei einer Demontage beider Lager möglich. Weiter zeigt EP 1 736 254 A1 eine Lagervorrichtung mit zwei Lagern, zwischen denen ein Turbinenelement angeordnet ist, das mittels einer Buchse unmittelbar an der inneren Mantelfläche der Drahtführungsrolle drehfest angeordnet ist. Auch hier ist ein einfacher Austausch des Turbinenelementes nicht möglich, ohne beide Lager zu demontieren. Bei der drehfesten Anordnung des Turbinenelementes unmittelbar an der inneren Mantelfläche der Drahtführungsrolle erweist sich weiter als nachteilig, dass das Turbinenelement einen weiten radialen Abstand zu der Welle aufweist, sowie dass das Turbinenelement eine in axialer Richtung vergrößerte Bauweise der Lagervorrichtung erforderlich macht.
• Es ist ferner bekannt, das Turbinenelement an einer Stirnfläche der Drahtführungsrolle auszubilden.
• EP 0 052 434 B1 beschreibt eine Lagervorrichtung zur Lagerung einer Drahtführungsrolle an einer Welle, wobei die Lagervorrichtung ein als Kugellager ausgebildetes Lager, und ein antreibbares Turbinenelement umfasst, dessen Drehung die Drahtführungsrolle antreibt. Das Turbinenelement ist als Abschnitt der Drahtführungsrolle ausgebildet; speziell weist die Drahtführungsrolle an der Stirnfläche eine Strukturierung auf, auf die ein Medium unter Druck geführt ist, so dass die Drahtführungsrolle direkt angetrieben wird. Die Stirnfläche der Drahtführungsrolle schließt im wesentlichen bündig mit der Stirnfläche des Lagers ab, so dass die Lagervorrichtung in radialer Richtung einen hohen Bauraum erfordert. Nachteilig ist ferner, dass Geräusche entstehen, wenn das Turbinenelement an einer nach außen weisenden Fläche der Drahtführungsrolle oder des Lagers angeordnet ist. Ungünstig ist ferner, dass eine bestimmte Bauform für die Drahtführungsrolle erforderlich ist. Wird das Turbinenelement beschädigt, ist die Drahtführungsrolle mit den beiden Lagern insgesamt auszutauschen.
• DE 26 56 934 A1 zeigt ebenfalls eine Lagervorrichtung zur Lagerung einer Drahtführungsrolle an einer Welle, wobei die Lagervorrichtung zwei als Kugellager ausgebildete Lager umfasst, sowie ein Turbinenelement, das an der Stirnfläche der Drahtführungsrolle und daher mit dieser einteilig ausgebildet ist.
• US 6,280,087 B1 beschreibt ebenfalls eine Lagervorrichtung zur Lagerung einer Drahtführungsrolle an einer Welle, wobei die Drahtführungsrolle eine Stirnfläche umfasst, die eine Strukturierung aufweist, so dass das Turbinenelement einteilig mit der Drahtführungsrolle ausgebildet ist.
• Auch die Druckschrift KR 10 2005/095031 AA (Abstract) beschreibt eine Drahtführungsrolle mit an beiden Stirnflächen ausgebildeten Strukturen eines Turbinenelementes.
• Aufgabe der Erfindung
• Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine Lagervorrichtung für eine Drahtführungsrolle mit einer raumsparenden und leicht zugänglichen Anordnung für das Turbinenelement anzugeben.
• Zusammenfassung der Erfindung
• Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß für die eingangs genannte Lagervorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch eine Drahtführungsrolle nach Anspruch 8 sowie durch eine Lagereinheit nach Anspruch 9 gelöst. Ein Käfig mit den Merkmalen nach Anspruch 10 kann erfindungsgemäß beispielsweise in der Lagervorrichtung nach Anspruch 1, der Drahtführungsrolle nach Anspruch 8 oder der Lagereinheit nach Anspruch 9 vorgesehen sein.
• Die feste Anordnung des Turbinenelementes unmittelbar an einem Abschnitt des Korpus eines Bestandteils des Lagers, insbesondere an einem Abschnitt des Korpus eines Lagerringes oder eines Käfigs des Lagers, ermöglicht eine platzsparende Ausbildung der Lagervorrichtung, und – da die Lager ohnehin auf eine häufige und leichte Austauschbarkeit hin ausgelegt sind – eine leichte Ersetzbarkeit des Turbinenelementes im Schadensfall. Es ist insbesondere nicht mehr erforderlich, die Drahtführungsrolle speziell auszugestalten, so dass Bestandteile des Lagers, an deren Korpus das Turbinenelement unmittelbar angeordnet ist, für eine Mehrzahl von Drahtführungsrollen mit unterschiedlichen Abmessungen und Ausgestaltungen vorgesehen sein können.
• Ist speziell das Turbinenelement an dem Korpus des Käfigs des Lagers angeordnet, befindet sich das Turbinenelement in radialer räumlicher Nähe zu der Welle, aus der das Medium, das das Turbinenelement antreibt, austritt.
• Weiter kann vorgesehen sein, dass an einem Lager sowohl der Käfig des Lagers als auch der mit der Drahtführungsrolle drehfest verbundene Lagerring jeweils ein Turbinenelement aufweist, so dass sich eine in radialer Richtung platzsparende Anordnung zweier miteinander zusammen wirkender Turbinenelemente ergibt. Ergänzend oder alternativ hierzu kann vorgesehen sein, dass die Lagervorrichtung zwei axial beabstandete Lager aufweist, deren jedes ein Turbinenelement aufweist; beispielsweise kann der äußere Lagerring des ersten Lagers und der äußere Lagerring des zweiten Lagers jeweils ein Turbinenelement aufweisen, wobei die Leitflächen der beiden Turbinenelemente ineinander gestellt sind, so dass in Umfangsrichtung der Welle eine Leitfläche des ersten Turbinenelementes von einer Leitfläche des zweiten Turbinenelemente gefolgt wird. Insgesamt ergibt sich durch die ineinandergreifenden Turbinenelemente eine in axialer Richtung platzsparende Anordnung für die Lagervorrichtung.
• Das Turbinenelement kann an dem betreffenden Korpus des Bestandteils des Lagers mittels einer formschlüssigen, reibschlüssigen oder kraftschlüssigen Befestigung feststehend angeordnet sein.
• Umfasst das Lager als Bestandteil des Lagers einen Lagerring, der mit der Drahtführungsrolle in drehfester Verbindung steht, und ist das Turbinenelement vorzugsweise an dem Lagerring angeordnet ist, so dass eine möglichst direkte Weiterleitung der Bewegung des Turbinenelementes an die Drahtführungsrolle durch die drehfeste Verbindung zwischen dem Lagerring und der Drahtführungsrolle möglich ist. Das Turbinenelement kann dabei einteilig mit dem Lagerring ausgebildet sein, beispielsweise durch taschenförmig ausgebildete Abschnitte, die das Korpus des Lagerrings umlaufend angeordnet sind.
• Vorzugsweise ist hinsichtlich der Ausbildung des Turbinenelementes an dem Korpus des Lagerrings vorgesehen, dass Turbinenelement an einer Stirnfläche des Lagerrings befestigt ist. Das Turbinenelement ist dabei als von dem Korpus des Lagerrings getrennt hergestelltes und an der Stirnfläche des Korpus des Lagerrings befestigtes Bauteil ausgebildet, so dass an dem Lagerring keine baulichen Veränderungen erforderlich sind, um das Turbinenelement an dem Korpus des Lagerrings befestigen zu können. Insbesondere ist die Ausgestaltung des Turbinenelementes unabhängig von der Ausgestaltung des Lagerrings. Weiter lässt sich ein Turbinenelement für mehrere Lagerringe, auch solche Lagerringe, die voneinander abweichende Abmessungen aufweisen, verwenden.
• Hinsichtlich der Befestigung des Turbinenelementes an dem Korpus des Lagerrings, insbesondere an der Stirnfläche des Lagerrings, ist vorzugsweise vorgesehen, dass das Turbinenelement mittels einer Nut an dem Lagerring festgelegt ist. Eine derartige Nut ist in dem Lagerring beispielsweise ausgebildet, um eine Dichtvorrichtung aufnehmen zu können. Die Festlegung des Turbinenelementes mittels der Nut ermöglicht einen Austausch und eine Wiederverwendung eines Turbinenelementes, wenn der Lagerring demontiert wird.
• Alternativ oder ergänzend zu der Anordnung des Turbinenelementes an dem Korpus des Lagerrings ist vorgesehen, dass das Lager einen Käfig zur Führung von Wälzkörpern umfasst, und dass das Turbinenelement an dem Käfig befestigt ist. Das Turbinenelement kann an dem Käfig mittels Formschluss, Reibschluss oder Kraftschluss festgelegt sein; weiter kann vorgesehen sein, dass das Turbinenelement an dem Korpus des Käfigs mittels einer Nut in dem Korpus des Käfigs festgelegt ist. Der Käfig dreht sich zwar relativ zu dem mit der Drahtführungsrolle drehfest verbundenen Lagerring, allerdings lässt sich beispielsweise in einem vorgespannten Lager die Drehung des Käfigs auf den mit der Drahtführungsrolle drehfest verbundenen Lagerring übertragen, so dass der Käfig, falls an diesem ein Turbinenelement befestigt ist, und das Turbinenelement angetrieben ist, die Drahtführungsrolle in Drehung versetzen bzw. in Drehung halten und dabei antreiben kann.
• Vorzugsweise ist hinsichtlich der Ausgestaltung des Käfigs vorgesehen, dass das Turbinenelement eine von einer Stirnfläche des Käfigs abstehende Leitfläche umfasst. Damit lässt sich die Stirnfläche des Käfigs für den Antrieb der Drahtführungsrolle ausnutzen, etwa derart, dass an der Stirnfläche des Käfigs, etwa das Korpus des Käfigs umlaufend, ein ringförmiges Turbinenelement angeordnet ist.
• Hinsichtlich der Ausbildung der Leitfläche des Turbinenelementes an der Stirnfläche des Korpus des Käfigs ist vorzugsweise vorgesehen, dass die Leitfläche mit dem Korpus des Käfigs einteilig ausgebildet ist. Derartige abstehende Leitflächen lassen sich bei Käfigen, die beispielsweise aus Formteilen, speziell aus Kunststoff- oder Blechformteilen, hergestellt werden, leicht freischneiden und als Laschen unter einem Winkel zu dem übrigen Formteil abstellen. Dabei entspricht eine Materialdicke im Bereich der Lasche im wesentlichen der Materialdicke des Formteils.
• Aus dem Stand der Technik sind Käfige zur Führung von Wälzkörpern in einem Lager bekannt, wobei der jeweilige Käfig ein Korpus mit einer Mantelfläche umfasst, die eine Aufnahme für einen Wälzkörpern aufweist, und eine Stirnfläche, die an die Mantelfläche angrenzt und im wesentlichen unter einem rechten Winkel von der Mantelfläche abgeht. Es ist bekannt, an der Mantelfläche eine Strukturierung beispielsweise in Form von Nuten vorzusehen, die eine Förderung von Schmiermitteln in die Aufnahme für den Wälzkörper ermöglichen. Beispielsweise beschreiben die Druckschriften DE 1 575 500 A , JP 02072219 AA (Abstract); JP 08177865 AA (Abstract) oder JP 2006097699 AA (Abstract) Käfige mit einer Strukturierung der Mantelfläche, die im wesentlichen der Förderung von Schmiermittel entlang der Mantelfläche zu der in der Mantelfläche befindlichen Aufnahme für den Wälzkörper. Eine derartige, auf die Mantelfläche beschränkte Strukturierung kann die Wirkung eines Turbinenelementes entfalten, wenn das fluide Medium im wesentlichen tangential auf die Mantelfläche trifft.
• Aus dem Stand der Technik sind ebenfalls Käfige bekannt, die zusätzlich zu der Strukturierung der Mantelfläche auch eine Strukturierung der Stirnfläche aufweisen. Beispielsweise beschreibt WO 94/07046 A1 beschreibt einen Käfig, dessen Stirnfläche umlaufend vier Vertiefungen aufweist, die jeweils kreissegmentförmig ausgebildet sind. Jede der vier Vertiefungen ist durch einen Abschnitt mit einer im wesentlichen ebenen Fläche getrennt. Ein Strahl eines fluiden Mediums, das auf einen aufsteigenden Bereich des kreissegmentförmigen Abschnittes gerichtet ist, und somit tangential sowohl zu der Mantel- als auch der Stirnfläche auf den Käfig auftrifft, treibt diesen Käfig zur Drehung an. Als weiteres Beispiel beschreibt DE 10 2005 008 668 A1 einen Käfig, an dessen Stirnfläche Ausnehmungen vorgesehen sind, die durch eine im wesentlichen senkrechte Fläche zu einem Abschnitt mit glatter Stirnfläche abgegrenzt sind. Auch auf diesen Käfig wurde ein Strahl eines fluiden Mediums, der tangential auf die Stirnfläche trifft, eine den Käfig antreibende Wirkung entfalten.
• Ein derartiger, aus dem Stand der Technik grundsätzlich bekannter Käfig mit einer Leitflächen aufweisenden Strukturierung an der Mantel- oder Stirnfläche des Korpus des Käfigs, kann damit grundsätzlich Verwendung finden als Antrieb einer Drahtführungsrolle in einem Lager einer Lagervorrichtung zur Lagerung der Drahtführungsrolle an einer Welle, wobei ein Strahl eines fluiden Mediums im wesentlichen tangential auf die Stirn- oder Mantelfläche des Käfigs gerichtet ist. Ist die die Leitflächen aufweisende Strukturierung insbesondere auf die Mantelfläche beschränkt, ist insbesondere vorzugsweise vorzusehen, dass der Abschnitt der Mantelfläche mit der Strukturierung das Lager mit dem Käfig axial übersteht, so dass der Strahl mit dem fluiden Medium an dem Lager vorbei die Strukturierung an der Mantelfläche des Käfigs trifft.
• Die vorstehend beispielhaft genannten, aus dem Stand der Technik bekannten Strukturierungen an der Mantel- bzw. Mantel- und Stirnfläche eines Käfigs sind für einen effektiven Antrieb des Käfigs wenig geeignet.
• Vorzugsweise ist für die Ausbildung des Käfigs vorgesehen, dass an der Stirnfläche eine Leitfläche des Turbinenelementes ausgebildet ist. Als Leitfläche wird dabei eine Fläche eines von der angrenzenden Stirnfläche unter einem Winkel abstehenden Flächenelementes bezeichnet, wobei eine Erstreckung des Flächenelementes in Umfangsrichtung der Stirnfläche maximal so groß ist wie die Erstreckung eines Steges in Umfangsrichtung, wobei ein Steg benachbarte Aufnahmen für die Wälzkörper trennt. Eine axiale Erstreckung einer Leitfläche ist dabei größer, vorzugsweise deutlich größer als die Erstreckung der Leitfläche in Umfangsrichtung. Eine derartige Strukturierung der Stirnfläche des Käfigs ermöglicht die Ausbildung einer Vielzahl von Leitflächen an der Stirnfläche des Käfigs, die als Bestandteile des Turbinenelementes einen besonders effektiven Antrieb durch einen tangential auf die Leitflächen gerichteten Strahl des fluiden Mediums ermöglichen. Es versteht sich, dass die Leitflächen nicht auf die Stirnfläche des Käfigs beschränkt sein brauchen, sondern auch auf die angrenzende Mantelfläche übergreifen können. Das Turbinenelement mit den Leitflächen kann dabei von dem Käfig baulich getrennt gefertigt sein und wird später an der Stirnfläche des Korpus des Käfigs befestigt, beispielsweise mittels Form-, Kraft- oder Reibschluss.
• Vorzugsweise ist die Leitfläche des Turbinenelements als von dem Korpus des Käfigs abstehende Lasche ausgebildet, so dass das Turbinenelement mit dem Käfig einteilig ausgebildet ist.
• Besonders bevorzugt ist hinsichtlich der Ausgestaltung des Käfigs vorgesehen, dass das Korpus des Käfigs aus einem Formteil, insbesondere aus einem Bleich- oder Kunststoff-Formteil, ausgebildet ist, und dass eine Materialdicke im Bereich der Lasche höchstens im wesentlichen der Materialdicke des Formteils entspricht. Die Lasche und damit die Leitfläche des Turbinenelementes lässt sich dabei sehr einfach als abgestellter Zuschnitt aus dem Formteil ausbilden. Aufgrund der geringen Materialdicke lassen sich mehrere, das Korpus des Käfigs umlaufende Laschen als Leitflächen des Turbinenelementes ausbilden.
• Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen sowie aus der Beschreibung von Ausführungsbeispielen.
• Die Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen näher beschrieben und erläutert.
• Kurze Beschreibung der Zeichnungen
• 1 zeigt eine teilweise geschnittene, schematische ausschnittsweise Ansicht eines ersten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Lagervorrichtung in einem Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Drahtführungsrolle in einem Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Lagereinrichtung für die Drahtführungsrolle an einer Welle,
• 2 zeigt eine Draufsicht auf eine Stirnfläche eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Käfigs,
• 3 zeigt eine Seitenansicht des Käfigs aus 2, und
• 4 zeigt ausschnittsweise eine perspektivische Ansicht eines zwei ten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Käfigs.
• Detaillierte Beschreibung der Zeichnung
• 1 zeigt eine Lagervorrichtung zur Lagerung einer nicht dargestellten Drahtführungsrollen an einer nicht dargestellten Welle, wobei die Lagervorrichtung einen als äußeren Lagerring 1 eines als Wälzlager 2 ausgebildeten Bestandteil des Lagers umfasst.
• Der Lagerring 1 ist an der nicht dargestellten Drahtführungsrolle drehfest, beispielsweise mittels Presssitz, befestigt. Das Wälzlager 2 umfasst zusätzlich zu dem äußeren Lagerring 1 einen inneren Lagerring 3, der drehfest an der nicht dargestellten Welle befestigt ist, sowie Wälzkörper 4, die in einem Käfig 5 geführt sind.
• Die Lagervorrichtung umfasst weiter ein antreibbares Turbinenelement 6, das drehfest an dem äußeren Lagerring 1 befestigt ist, und dessen Drehung die Drahtführungsrolle antreibt, insbesondere die Drahtführungsrolle in Drehung versetzt bzw. in Drehung hält.
• Das Turbinenelement 6 ist unmittelbar an dem äußeren Lagerring 1 fest angeordnet. Insbesondere ist das Turbinenelement 6 fest an einer Stirnfläche 7 des Korpus des äußeren Lagerrings 1 befestigt. Hierzu weist das Turbinenelement 6 einen Befestigungsabschnitt 8 auf, der an der Stirnfläche 7 aufliegt und an der Stirnfläche 7 festgeklebt ist. Der Befestigungsabschnitt 8 geht in einen Klemmkeder 9 über, der in einer an der inneren Mantelfläche 10 des äußeren Lagerrings 1 angeordneten Nut 11 eingeklemmt ist. Mittels der Nut 11 und dem Klemmkeder 9 ist das Turbinenelement 6 an dem äußeren Lagerring 1 befestigt. Die Nut 11 ist dabei üblicherweise zur Aufnahme eines Abschnitts einer Dichtvorrichtung vorgesehen und ist nicht eigens zur Anbringung des Turbinenelementes 6 ausgebildet worden.
• Das Turbinenelement 6 ist als Kreisring ausgebildet, an deren innerer Mantelfläche 12 Leitflächen 13 angeordnet sind, wobei die Leitflächen 13 einen in Draufsicht etwa rechteckigen, im wesentlichen quadratischen Umriss aufweisen. Das Turbinenelement 6 ist als zum Kreisring gefügter Blechzuschnitt ausgebildet, in den zuvor zur Ausbildung einer Leitfläche 13 drei senkrecht aufeinander stehende Schnittlinien eingefügt wurden, so dass die Leitfläche 13 durch Umbiegen um die verbliebene, vierte Linie ausgebildet ist. Das Turbinenelement 6 sitzt auf der Stirnfläche 7 des äußeren Lagerrings 1 auf.
• Ein gerichteter Strahl eines fluiden Mediums, beispielsweise Wasser, Druckluft oder Ölnebel, der auf die Leitflächen 13 des Turbinenelementes 6 auftritt, setzt das Turbinenelement 6 in Drehung, so dass der äußere Lagerring 1 und damit die Drahtführungsrolle ebenfalls in Drehung versetzt bzw. in Drehung gehalten wird.
• Es versteht sich, dass das Turbinenelement 6 nicht als Blechzuschnitt ausgebildet sein muss. Das Turbinenelement 6 kann beispielsweise aus Kunststoff anstelle von Blech bestehen und mittels Spritzgießen an die Stirnfläche 7 des ersten Lagerrings 1 angeformt sein. Es versteht sich ferner, dass die Leitflächen 13 des Turbinenelementes 6 keine in Draufsicht rechteckige Gestalt aufweisen müssen. Die Leitflächen 13 können in Draufsicht entlang einer gedachten Mittellinie 14 gekrümmt ausgebildet sein, so dass eine konvexe Leitfläche 13 entsteht. Die Leitflächen 13 können insbesondere Taschen aufweisen, insbesondere Taschen mit einer abschnittsweise kugeligen Innenfläche.
• Es versteht sich weiter, dass das Turbinenelement 6 so ausgebildet sein kann, dass es den Zwischenraum 15 zwischen dem äußeren Lagerring 1 und dem inneren Lagerring 3 abdeckt. Es versteht sich ferner, dass in das Turbinenelement 6 auch eine Dichtvorrichtung für das Lager 2 baulich integriert sein kann, wobei die Dichtvorrichtung ansonsten beispielsweise in der Nut 11 befestigt würde.
• 2 zeigt eine Stirnfläche 16 eines Käfigs 17 als Bestandteil eines Lagers einer Lagervorrichtung zur Lagerung einer nicht dargestellten Drahtführungsrolle an einer nicht dargestellten Welle, wobei an einer Stirnfläche 16 Leitflächen 13 eines Turbinenelementes 6 vorgesehen sind, die im wesentlichen senkrecht von der Oberfläche abstehen. Das Turbinenelement 6 ist als Spritzgußteil ausgebildet und auf die stirnseitige Oberfläche 18 (3) des Korpus des Käfigs 17 angespritzt, so dass das Turbinenelement 6 an dem Korpus des Käfigs 17 fest angeordnet ist.
• Die Leitflächen 13 sind unter einem Winkel von ca. 45° bezogen auf eine radiale Richtung angeordnet und krümmen sich mit zunehmenden radialen Abstand in Umfangsrichtung, so dass Schaufeln entstehen.
• 3 zeigt den Käfig 17 ausschnittsweise in einer Seitenansicht. Der Käfig 17 ist als zweiteiliger Schnappkäfig zur Aufnahme von kugelförmigen, nicht dargestellten Wälzkörpern ausgebildet, wobei nur eines der beiden Teile des Käfigs 17 dargestellt ist. Es ist erkennbar, dass die Leitflächen 13 des Turbinenelementes 6 im wesentlichen senkrecht von dem Korpus des Käfigs 17, insbesondere im wesentlichen senkrecht von der stirnseitigen Oberfläche 18 des Käfigs 17, abstehen. Es ist weiter erkennbar, dass eine Erstreckung einer Leitfläche 13 in Umfangsrichtung geringer ist als eine Erstreckung eines Steges 19, wobei der Steg 19 zwei benachbarte Aufnahmen 20, 21 trennt. Es ist ebenfalls erkennbar, dass eine Erstreckung in axialer Richtung der Leitfläche 13 größer ist als die Erstreckung der Leitfläche 13 in Umfangsrichtung.
• In einer Montagestellung stehen die Leitflächen 13 in axialer Richtung über den Käfig 17 sowie über das Lager, in das der Käfig 17 eingebaut ist, vor, so dass ein Strahl eines fluiden Mediums, der im wesentlichen tangential zu der Stirnseite des Lagers gerichtet ist, die Leitflächen 13 trifft und den Käfig 17 in Drehung versetzt. Der Käfig 17 ist in dem Lager unter Vorspannung eingebaut, so dass der sich drehende Käfig auch einen Lagerring des Lagers in Drehung versetzt, wobei dieser Lagerring wiederum mit der Drahtführungsrolle in drehfester Verbindung steht.
• Es versteht sich, dass das Turbinenelement 6 auch als Blechteil ausgebildet sein kann, das auf der stirnseitigen Oberfläche 18 des Korpus des Käfigs 17 reib-, form- oder kraftschlüssig fest angeordnet sein kann, beispielsweise mittels einer Nietung, einer Schweißung oder einer Klebung.
• 4 zeigt ausschnittsweise eine perspektivische Ansicht eines weiteren Käfigs 22, dessen Korpus aus zwei im wesentlichen symmetrischen Hälften besteht, die aneinander befestigt sind, wobei jede Hälfte als Formteil aus Blech oder Kunststoff hergestellt ist. Der Käfig weist zwei durch einen Steg 19 getrennte Aufnahmen 20, 21 für nicht dargestellte Wälzkörper auf, wobei die beiden Hälfte des Käfigs 22 durch eine Nietung 23 im Bereich des Steges 19 aneinander gefügt sind. Jede der beiden Hälften ist aus einem Blech- oder Kunststoffzuschnitt ausgebildet, in den die Aufnahmen 20, 21 als halbkugelige Verprägungen eingestanzt sind.
• An einer der beiden Hälften ist eine Leitfläche 13 angrenzend an die Aufnahme 21, 20 ausgebildet, die bei der Herstellung der Hälfte des Käfigs 22 teilweise ausgeschnitten und abschließend im wesentlichen senkrecht zu der angrenzenden Oberfläche des Korpus des Käfigs 22 abgestellt wurde. Die Aufnahmen 20, 21 sind in einer Mantelfläche 23 des Korpus des Käfigs 22 ausgebildet, in der auch die Fügeebene 24 der beiden Hälften des Käfigs 22 liegt. Die Leitflächen 13 sind dabei mit dem Korpus des Käfigs 22 einteilig ausgebildet und stehen im wesentlichen senkrecht über eine Stirnfläche 26 über. Die Leitflächen 13 sind dabei als von dem Korpus des Käfigs 22 abstehende Laschen 27, also als teilweise freigeschnittene, von dem Korpus des Käfigs 22 freistehende Abschnitte des Korpus des Käfigs 22, ausgebildet.
• Die Laschen 27 weisen einen in Draufsicht annähernd rechteckigen Umriss auf und gehen an einer Ecke in die Mantelfläche 24 des Korpus des Käfigs 22 über. Die Laschen 27 weisen in Umfangsrichtung eine Erstreckung, beispielsweise eine Materialdicke, auf, die deutlich geringer ist als die Erstreckung des Steges 19 in Umfangsrichtung. Insbesondere entspricht die Materialdicke im Bereich der Lasche 27 im wesentlichen einer Materialdicke des Formteils, aus dem jede der Hälften des Korpus des Käfigs 22 hervorgegangen ist. Weiter ist die axiale Erstreckung jeder der Laschen 27 deutlich größer als die Erstreckung der Lasche 27 in Umfangsrichtung, so dass die Laschen 27 die Leitflächen 13 des Käfigs 22 bilden und mit dem Korpus des Käfigs 22 einteilig ausgebildet sind.
• Die vorstehend beschriebenen Käfige 17, 22 sind als Bestandteile eines nicht näher dargestellten Lagers vorgesehen, wobei das Lager Teil einer Lagervorrichtung zur Lagerung einer Drahtführungsrolle an einer nicht dargestellten Welle ist.

1

äußerer Lagerring

2

Wälzlager

3

innerer Lagerring

4

Wälzkörper

5

Käfig

6

Turbinenelement

7

Stirnfläche des äußeren Lagerrings 1

8

Befestigungsabschnitt

9

Klemmkeder

10

innere Mantelfläche des äußeren Lagerrings 1

11

Nut

12

innere Mantelfläche des Turbinenelementes

13

Leitfläche

14

Mittellinie

15

Zwischenraum

16

Stirnfläche des Käfigs 17

17

Käfig

18

stirnseitige Oberfläche des Korpus des Käfigs 17

19

Steg

20

Aufnahme

21

Aufnahme

22

Käfig

23

Nietung

24

Mantelfläche des Käfigs 22

25

Fügeebene

26

Stirnfläche des Käfigs 22

27

Lasche

• ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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• Zitierte Patentliteratur
• - DE 2701381 A1 [0005]
• - DE 2327468 A [0005]
• - WO 2007/128834 A1 [0005]
• - EP 1736254 A1 [0005]
• - EP 0052434 B1 [0007]
• - DE 2656934 A1 [0008]
• - US 6280087 B1 [0009]
• - KR 102005/095031 AA [0010]
• - DE 1575500 A [0023]
• - JP 02072219 AA [0023]
• - JP 08177865 AA [0023]
• - JP 2006097699 AA [0023]
• - WO 94/07046 A1 [0024]
• - DE 102005008668 A1 [0024]

Claims (13)

1. Lagervorrichtung zur Lagerung einer Drahtführungsrolle an einer Welle, umfassend ein Lager (2), und ein antreibbares Turbinenelement (6), dessen Drehung die Drahtführungsrolle antreibt, dadurch gekennzeichnet, dass das Turbinenelement (6) unmittelbar an einem Bestandteil des Lagers (2) fest angeordnet ist.
2. Lagervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Lager (2) einen Lagerring (1) umfasst, der mit der Drahtführungsrolle in drehfester Verbindung steht, und dass das Turbinenelement (6) an dem Lagerring (1) angeordnet ist.
3. Lagervorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass Turbinenelement (6) an einer Stirnfläche (7) des Lagerrings (1) befestigt ist.
4. Lagervorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Turbinenelement (6) mittels einer Nut (11) an dem Lagerring (1) festgelegt ist.
5. Lagervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Lager einen Käfig (17; 22) zur Führung von Wälzkörpern umfasst, und dass das Turbinenelement (6) an dem Käfig (17; 22) befestigt ist.
6. Lagervorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Turbinenelement (6) eine von einer Stirnfläche (16; 26) des Käfigs (17; 22) abstehende Leitfläche (13) umfasst.
7. Lagervorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitfläche (13) mit dem Korpus des Käfigs (22) einteilig ausgebildet ist.
8. Drahtführungsrolle, umfassend eine Lagervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7 zur Lagerung an einer Welle.
9. Lagereinheit, umfassend eine Drahtführungsrolle nach Anspruch 8, eine Welle, und eine Zuführung eines Mediums, das das Turbinenelement (6) antreibt.
10. Käfig zur Aufnahme von Wälzkörpern, umfassend ein Korpus mit einer Mantelfläche (24), die eine Aufnahme (20, 21) für einen Wälzkörpern aufweist, und eine Stirnfläche (26), wobei an der Stirnfläche (26) eine Leitfläche (13) eines Turbinenelementes (6) ausgebildet ist.
11. Käfig nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitfläche (13) als von dem Korpus des Käfigs (22) abstehende Lasche (27) ausgebildet ist.
12. Käfig nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Korpus des Käfigs (22) aus einem Formteil, insbesondere aus einem Bleich- oder Kunststoff-Formteil, ausgebildet ist, und dass eine Mate rialdicke im Bereich der Lasche (27) höchstens im wesentlichen der Materialdicke des Formteils entspricht.
13. Verwendung eines Käfigs mit einer Leitflächen aufweisenden Strukturierung an der Mantel- oder Stirnfläche des Korpus des Käfigs, als Antrieb einer Drahtführungsrolle in einem Lager einer Lagervorrichtung zur Lagerung der Drahtführungsrolle an einer Welle, wobei ein Strahl eines fluiden Mediums im wesentlichen tangential auf die Stirn- oder Mantelfläche des Käfigs gerichtet ist.