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DE2014420A1 - Kafigring fur Walzlager und Verfahren zu dessen Herstellung - Google Patents

Kafigring fur Walzlager und Verfahren zu dessen Herstellung

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Publication number
DE2014420A1
DE2014420A1 DE19702014420 DE2014420A DE2014420A1 DE 2014420 A1 DE2014420 A1 DE 2014420A1 DE 19702014420 DE19702014420 DE 19702014420 DE 2014420 A DE2014420 A DE 2014420A DE 2014420 A1 DE2014420 A1 DE 2014420A1
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DE
Germany
Prior art keywords
ring
pockets
cage ring
cage
pocket
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
DE19702014420
Other languages
English (en)
Other versions
DE2014420B2 (de
Inventor
James L New Birtain Conn Vannest (V St A)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Textron Inc
Original Assignee
Textron Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Textron Inc filed Critical Textron Inc
Priority to DE2014420A priority Critical patent/DE2014420B2/de
Publication of DE2014420A1 publication Critical patent/DE2014420A1/de
Publication of DE2014420B2 publication Critical patent/DE2014420B2/de
Ceased legal-status Critical Current

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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/46Cages for rollers or needles
    • F16C33/4617Massive or moulded cages having cage pockets surrounding the rollers, e.g. machined window cages
    • F16C33/4623Massive or moulded cages having cage pockets surrounding the rollers, e.g. machined window cages formed as one-piece cages, i.e. monoblock cages
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/46Cages for rollers or needles
    • F16C33/467Details of individual pockets, e.g. shape or roller retaining means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16C19/00Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
    • F16C19/22Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings
    • F16C19/24Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for radial load mainly
    • F16C19/26Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing rollers essentially of the same size in one or more circular rows, e.g. needle bearings for radial load mainly with a single row of rollers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/66Special parts or details in view of lubrication
    • F16C33/6637Special parts or details in view of lubrication with liquid lubricant
    • F16C33/6681Details of distribution or circulation inside the bearing, e.g. grooves on the cage or passages in the rolling elements

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Rolling Contact Bearings (AREA)

Description

  • Käfigring für Wälzlager und Verfahren zu dessen Herstellung Die Erfindung bezieht sich auf einen Käfigring für Wälzlager und ein Verfahren zu dessen Herstellung.
  • Die USA-Patentschriften 3 027 206 und 3 026 601 (Inhabers Potter) beziehen sich auf einen Käfigring für Wälzlager und ein Verfaren zu dessen Herstellung Gemäß diesen Patentschriften ist der Käfigring mit nach außen vorspringenden Lappen ausgestattet, die nach Einsetzen von Kugeln in die Käfigtaschenübergebogen werden und die Kugeln in den Käfig gegen Radialbewegung zurückhalten. Wie in diesen Patentschriften beschrieben, werden die Taschen für die Aufnahme der Kugeln zunächst gebohrt und anschließend mit einem Kugelreiber zur Bildung von im allgemeinen kugeligen Sitzen in den einwärts gerichteten Wänden zwischen den Taschen gerieben, 8o daß dann die Kugeln in im allgemeinen kugelförmige Sitze eingesetzt werden können. Bei der Verwendung von Wälzkörpern für hohe Drehzahlen ist es wichtig, daß die bei den Betriebsdrehzahlen des Lagers erforderliche und angemessene Schmierölmenge zur Verfügung steht. Dementsprechend lussonbei dem Käfigring entsprechende Vorkehrungen getroffen werden, um zu gewährleisten, daß das Schmieröl frei von der radial inneren Seite des Eäfigrings zu seiner radial äußeren Seite gelangen kann, ohne daß es erforderlich ist, in der üblichen Weise zwischen dem Wälzkörper und den Seiten der Tasche in dem Käfigring ein Spiel vorzusehen.
  • Außerdem ist es in hohem Maße erwünscht, daß der Käfigring gut ausgewuchtet ist, damit ein glatt laufendes Lager für hohe Drehzahlen geschaffen wird. Das Verformen von Teilen des Käfigringes, beispielsweise das Umbiegen von Lappen, führt zu geringfügigen Unwuchten, die schwer auszugleichen sind und die die Lebensdauer des ganzen Lagers beeinträchtigen.
  • Im Hinblick auf das Gesagte schafft die Erfindung ein Rollenlager mit einem Käfigringkörper mit mehreren, über dessen Umfang gleichmäßig verteilten, im allgemeinen rechteckigen Taschen, die für die Aufnahme der Lagerrollen geeignet, mit ausreichendem Spiel ausgebildet sind, um ein Umlaufen der Lagerrollen mit hoher Drehzahl in den Taschen zu ermöglichen, mit mehreren in Winkelabständen verteilten, von dem KEfigringkörper radial vorspringenden Rollenhaltelappen, die awischen benachbarten Taschen angeordnet sind und in die Umfangsrichtung vorspringende Ränder oder Leisten aufweisen die die Taschen verengen und auf diese Weise die Rollen während des Zusammenbaus eines Rollenlagers abstützen, wobei jede Seite eines Paares von zugeordneten Seiten der rechteckigen Taschen eine Höhlung aufweist, die einen radialen Schmierkanal durch den Käfigringkörper in Richtung seiner radialen Dicke bildet.
  • Der Käfigring gemäß der Erfindung zeichnet sich durch den Vorteil aus, daß er vollständig maschinell vorbearbeitet ist und keiner bleibenden Verformung unterworfen zu werden braucht, wenn er mit den übrigen Bestandteilen des Lagers zusammengebaut wird, so daß es möglich wird, Bruchbeschädigungen zu vermeiden, die mitunter mit der bleibenden Verformung von Käfigringteilen Hand in Hand gehen.
  • In der Zeichnung sind einige Ausführungsformen der Erfindung beispielsweise dargestellt.
  • Fig. 1 ist ein Teilschnitt eines zusammengebauten Rollenlagers mit einem Käfigring gemäß der Erfindung in größerem Maßstab.
  • Fig. 2 ist eine perspektivische Teildarstellung einer Tasche in dem Käfigring gemäß Fig. 1.
  • Fig. 3 ist ein Teilschnitt durch einen gemäß der Erfindung zu verwendenden Rohling eines Käfigringes, wobei der Schnitt in einer Ebene durch die Achse des Ringes geführt ist; Fig. 4, 5 und 6 sind ähnliche Schnitte zur Veranschaulichung des ersten Bohrens, des letzten Bohrens und des Räumens bei der Herstellung des Käfigringes gemäß Fig. 2; Fig. 7 und 8 sind perspektivische Teildarstellungen eines Teiles der Taschenausbildung in größerem Maßstab zur Veranschaulichung des Zustandes entsprechend Fig. 4 bzw. 5; Fig. 9 ist eine Darstellung ähnlich Fig. 1 zur Veranschaulichung einer abgewandelten Ausführungsform; Fig. 10 ist eine perspektivische Teildarstellung einer Tasche in dem Käfigring gemäß Fig. 9; Fig.11, 12, 13 und 14 sind den Figuren 3, 4, 5 und 6 entsprechende Darstellungen zur Veranschaulichung der Konstruktion gemäß Fig. 9; und Fig. 15 ist eine vereinfachte, teilweise geschnitteneStirnansicht zur Veranschaulichung eines Räumwerkzeuges zur Verwendung bei dem Verfahren gemäß der Erfindung.
  • Gemäß der Erfindung ist also die Bildung rechteckiger Taschen in einem Käfigring für ein Rollenlager ins Auge gefaßt, bei dem mindestens zwei gegenüberliegende Flächen der Ränder der Taschen mit konkaven Höhlungen zum Leiten von Schmieröl versehen sind. Die Bildung der Taschen und der Höhlungen kann gleichzeitig mit der Bildung von einstückig mit dem Ring gebildeten, radial vorspringenden Wälzresnantlagerungeu erfolgen, die ohne bleibende Verformung örtlich nachgiebig sind, so daß sie den Zusammenbau eines Lagers erleichturn, bei dem fertigen Lager Jedoch mit den Rollen außer Berührung stehen und daher an der Lagerfunktion nicht beteiligt sind.
  • Fig. 1 zeigt einen Teil eines Rollenlagers 10 mit einem äußeren Laufring 12 und einem inneren Laufring 14 sowie Wälzrollen 16, 16' und einem Käfigring 18. Der innere Laufring 14 hat eine äußere Lauffläche 20, die gerad-zylindriach ist. Der äußere Laufring 12 ist an seiner Innenfläche mit einer Laufrille 22 versehen. Diese Laufrille 22 ist ausgespart und von zwei ringförmig einwärts vorspringenden Flanschen beiderseits begrenzt, von denen einer, 24, in Fig. 1 sichtbar ist. Die Rollen, beispielsweise 16, 16' laufen an den Laufchen 20, 22 und sind in rechteckigen Taschen 26, 26' gehalten, die in dem Käfigring 18 gebildet sind. über den äußeren Umfang des Ringes 18 sind mehrere solche rechteckige Taschen gleichmäßig verteilt angeordnet.
  • Der Körper des Käfigringes 18 kann direkt an Flanschen 24 zentriert sein,oder er kann mit in der Umfangsrichtung verlaufenden Seitenschienen, -rändern oder -flanschen versehen sein, die an dem anderen Lagerring 14 geführt sind. Bei der dargestellten Ausführungsform erfolgt die Führung des Käfigringes an dem äußeren Laufring 12 unter Verwendung von einstückigen Seitenrändern oder Flanschen an dem Käfigring; auf diese Weise erfüllt der Ringraum zwischen den Führungsrändern die Funktion der Weiterleitung, des Verteilens oder des Vorrätighaltens von Schmiermittel, Der Käfigring 18 ist also mit zwei nach außen vorspringenden, seitlichen, ringförmigen Rändern 28, 28' ausgestattet, die an den Stirnseiten des Ringes 18 angeordnet sind und den ringförmig umlaufenden Rändern des äußeren Laufringes 12 gegenüberstehen, Einer der Ränder 28 ist in der Darstellung der Fig 1 sichtbar, Die ringförmigen Ränder sind den Flanschen 24 des äußeren Laufringes 12 angepaßt, so daß sie den Käfigring 18 führen oder zentrieren.
  • Wie Fig. 1 im Schnitt zeigt, springen mehrere Lappen 30 von dem Käfigring radial einwärts vor. Diese Lappen 30 enden in geringfügigem Radialabstand von der Lauffläche 20 des inneren Ringes 14 und die zentrierende FUhrung bei 24, 28 gewährleistet, daß die Lappen 30 im Betrieb des Lagers sich außer Berührung mit der Lauffläche 20 befinden. Die Lappen 30 sind in gleichmäßigen Winkelabständen, jeweils in der Nähe der Taschen 26, 26', und im wesentlichen in der Mitte zwischen den Stirnenden des Ringes 18 angeordnet. Jeder Lappen 30 hat zwei Ränder oder Leisten 32, 32', die die benachbarten Taschen 26, 26' untergreifen. Jede Tasche 26 ist mit zwei solchen Leisten 32, 32" versehen, die gegeneinandergerichtet sind und quer zur Tasche 26 vorspringen, so daß sie deren Öffnung teilweise verengen und auf diese Weise eine ausgesparte Auflagerung für die Rollen während des Zusammenbaus des Lagers 10 bilden. Für eine bestimmte Rollentasche 26 sind die gegenüberliegenden Flächen 29, 29" dieser Leisten 32, 32" i1n einem Abstand voneinander angeordnetX *-e um waniges geringer ist als der Durchmesser einer Rolle, ao daß Rollen,beispielsweise 16, von der. radial inneren Seite des Käfigringes 18 her in die Tasche 26 eingesetzt werden können.
  • Der Durchtritt der Rolle wird dadurch ermöglicht, daß die Lappen sich vorübergehend ein wenig elastisch verformen, diese gegenseitige Behinderung ist jedoch so geringfügig, daß weder die Rollenoberflächen irgend eine Beschädigung noch die Lappen 30 eine bleibende Verformung erfahren. Venn die Rollen einmal eingesetzt sind, sind sie mit reichlichem Spiel in bezug auf die Leisten 32, 32" lose gehalten; der vorherige Zusammenbau der Wälzkörper, des Käfigringes und des äußeren Lagerringes 12 ermöglicht die weitere Behandlung dieser Teile als eine Einheit.
  • Jede der rechteckigen Taschen 26 ist ferner mit Höhlungen oder konkaven Aussparungen, wie 34, 34', ausgestattet. Diese konkaven Aussparungen sind in den Seiten der rechteckigen Tasche gebildet und erstrecken sich von der radial äußeren Fläche des Halteringes zu dessen radial innerer Fläche 38.
  • Diese konkaven Aussparungen 34, 34' sind im wesentlichen auf halbem Weg zwischen den Stirnenden des Halteringes angeordnet und schaffen während des Betriebes des Lagers Schmierkanäle, die eine reichliche und symmetrische Versorgung des am höchsten belasteten Bereiches mit Schmiermittel ermöglichen.
  • Zusätzlich zu den Schmierkanälen 34, 34' für die belasteten Lagerflächen sind weitere Schmierkanäle 35, 35' Je für die Endflächen der einzelnen Rollen vorgesehen. Die Kanäle 35, 35' erstrecken sich radial über die ganze Dicke des mittleren Teiles des Querschnittes des Käfigringes, und sämtliche Kanäle 34, 34' und 35, 35' für eine bestimmte Tasche 26 sind mit dem zwischen den Schultern oder Rändern 28, 28' begrenzten, ringförmigen Schmiermittelsammelbereich leitend verbunden, und dieser wirkt als Verteiler. Diese Verteilerwirkung ist nicht nur zwischen den Schmiermittelkanälen einer gegebenen Tasche 26 sondern auch zwischen den Schmiermittelkanälen benachbarter Taschen 26, 26 über die ganze Ringausdehnung des Käfigs wirksam.
  • Bei der Herstellung des Käfigringes 18 gemäß Fig. 1 wird ein Ringrohling 43 mit einem Querschnitt, wie in Fig. 3 gezeigt, hergestellt. Dieser Ringrohling kann aus Rohrprofilmaterial hergestellt werden, das auf die gewünschte Form bearbeitet, also mit den beiden ringförmig umlaufenden Rändern oder Schultern 28, 28' versehen wird, die an den Stirnenden jedes Ringes liegen und von diesen radial auswärts vorspringen, Im wesentlichen in der Mitte zwischen den Rändern 28, 28' wird eine einwärts vorspringende, durchgehende, ringförmige Rippe 44 gebildet. Die Rippe 44 bildet das Ausgangsmaterial für die spätere Herstellung der Lappen 30.
  • Fig. 4 veranschaulicht den nächsten Arbeitsschritt, bei dem mehrere Führungs- oder Zentrierbohrungen in gleichmäßigen AbJ.tänden entlang des Umfanges und in axial zentrierter Lage gebohrt werden. Wie Fig. 4 zeigt9 wird die FUhrungsbohrung 46 gebildet, indem der Bohrer zur Gänze durch den Ringrohling 43 radial einwärts geführt wird, so daß die einwärts vorspringende Rippe 44 an den in Abständen in der Umfangsrichtung voneinander liegenden Stellen der FUhrungsbohrungen durchbrochen wird. Infolge des im Zusammenhang mit Fig. 4 beschriebenen Bohrens verbleibt, wie Fig. 5 und 7 zeigen, nur ein schmaler, bogenförmiger Kantenbereich einer abgetrennten Rippe bei 48 übrig.
  • Nachdem die erforderliche Anzahl von Führungsbohrungen 46 in dem Ringrohllng 43 hergestellt ist, werden in einem abschließenden Bohrvorgang mit den einzelnen Bohrungen 46 konzentrisch liegende, radial einwärtsgerichtete Anbohrungen 50 hergestellt. Dabei wird ein Bohrer ausgewählt, dessen Durchmesser größer ist als die Länge einer Seite der rechteckigen Rollentasche 26, jedoch gleichzeitig vorzugsweise geringer ist als die gesamte lichte Breite 11 zwischen benachbarten Innenwänden der Ränder oder Schultern 28, 28' (Fig. 5). Die Tiefe der Anbohrung 50 wird sorgfältig so eingestellt, daß sie bei 52, d.i. radial einwärts des geometrischen Ortes der Rollenmittellinien und der Innenfläche der Rippe 44, jedoch kurz vor dem innersten Ende der Lappen 30, endet. Die Bohrerspitze hat die normale konische Form und bildet daher eine konische Fläche 54 an der inneren Begrenzung der Anbohrung 50.
  • Natürlich können diese beiden Bohrarbeiten in einem einzigen Arbeitsgang und unter Verwendung eines einzigen Bohrer mit dem erforderlichen zweistufigen Profil zur Bildung der beschriebenen Bohrung und Anbohrung durchgeführt werden.
  • Nach dem abschließenden Bohren-wird ein zweistufiges Räumwerkzeug zum Schneiden rechteckiger Ausschnitte an der Achse jeder Taschenbohrung zur Wirkung gebracht. Die breitere Stufe des Räumwerkzeuges hat gegenüberliegende Paare ebener Seiten 40, 40' und 42, 42', deren Abstände mit geringem Spiel der Länge bzw, dem Durchmesser der Rollen entsprechen, Jedoch um ein geringes Maß kleiner sind als der Durchmesser der Fertigbohrung 50. Die kleinere Stufe des Räumwerkzeuges ist von zwei Seiten begrenzt, deren Abstand auf das Maß S begrenzt ist und die die prallelen Leistenflächen 29, 29 n herstellen sollen. Im Falle einer quadratisch geformten Tasche 26 erzeugt das zweistufige Räumwerkzeug quadratische Schnitte; wird dieses Räumwerkieugkonzentrisch an jeder Bohrung 50 zur Wirkung gebracht und in bezug auf den Ring 18 radial einwärtsgeführt, so hinterläßt es Hohlräume oder Schmierkanäle 34, 34, 35,35, von gleichen Abmessungen ir mittleren Teil jeder der Seiten 40, 40', 42, 4,2'.
  • Dieses zweistufige Räumwerkzeug wird an der Bohrung 50 sorgfältig zur, Wirkung gebracht, und die Schnittiefe der breiteren Stufe endet in der Gegend des Bodens 52 der Fertigbohrung 50. Die kleinere Stufe hat gerade Seiten und schneidet einen Teil der Leiste 32 in solcher Weise weg, daß parallele, gegenüberliegende Flächen 29, 29" gebildet werden. Fig. 8, die eine der Fig. 7 entsprechende perspektivische Darstellung ist, läßt erkennen, daß sowohl die Form des Lappens 30 als auch der rechteckige Taschenumriß durch einen einzigen begrenzten, einwärtsgerichteten Arbeitshub des zw)aistufigen Räumwerkzeuges erzeugt wird.
  • In Fällen, in denen die Rolle in der Achsrichtung länger als im Durchmesser ist, ist das Räumwerkzeug nicht von quadratischem sondern von rechteckigem Querschnitt, In einem solchen Fall wird der Fertigbohrungsdurchmesser um ein geringes Maß größer als der Rollendurchmesser, jedoch kleiner als die axiale Ausdehnung der Rolle gewählt. Eine ausreichende Schmierung wird dann durch die konkaven Aussparungen gewährleistet, die entlang der Taschenseitenwände 42, 42' gebildet sind, . die die zylindrischen Flächen der Rollen 16 führen, Fig. 9 bis 14 veranschaulicbe'neine abgewandelte Ausführungsform der Erfindung, bei der die Vormontage unter Verwendung eines inneren Laufringes 60 erfolgt. Der vormontierte Satz weist R@llen auf, die zwischen nach außen vorspringenden, die Laufrille 63 seitlich begrenzenden Seitenflanschen 62 gegen seitliche Bewegung und mittels vorspringender Leisten 64 64n at jeder Öffnung (beispielsweise der Taschenöffnung 65) in einem Käfig 66 lose gehalten sind. Dieser vormontierte Satz eignet sich zur weiteren Behandlung als Einheit, die beispielsweise später in die Laufbohrung 67 eines äußeren Lagergliedes oder Laufringes 68 einsetzbar ist.
  • Wie bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1 bis 8 können die Taschenöffnungen 65 der Ausführungsform gemäß Fig. 9 bis 14, entsprechend dem Umriß des Längsschnittes der Rollen 61, rechteckig ausgebildet sein, und in gegenüberliegenden Paaren von Seiten 71, 71' und 72, 72' jeder Taschenöffnung können ähnlich ausgebildete Schmiermittelkanäle 69, 69' und 70, 70' gebildet sein. Einstückig mit dem Ring gebildete Lappen 73 springen radial auswärts vor und tragen in entgegengesetzte Richtungen vorspringende Ränder oder Leisten 64, 64' zum Halten der Rollen während der Vormontage und Montage. Seitliche Ränder oder Flansche 74, 74', die einstückig mit dem Käfigring 66 verbunden sind, springen radial einwärts vor und zentrieren mit freiem Spiel die Flansche 62 des inneren Laufringes. Das Maß S bezeichnet den lichten Abstand zwischen gegenüberliegenden Leisten 64, 64" bei einer gegebenen Taschen öffnung, und diese Abmessung ist um ein geringes Maß kleiner als der Rollendurchmesser, so daß die einzelnen Rollen 61 unter Schnappwirkung, also unter vorübergehender (jedoch nicht bleibender) Verformung der Vorsprünge oder Lappen 73, beim Einbau der Rollen radial einwärts eingesetzt werden können.
  • Fig. 11 bis 14 veranschaulichen aufeinanderfolgende Arbeitsschritte bei dem Verfahren zur Herstellung des Käfigs 66, deren erster (Fig. 11)darin besteht, daß man von einem Ringrohling in Form eines ringförmigen Körpers 75 ausgeht, der eine mit ihm einstückig gebildete und im allgSmenmittig in bezug auf diesen angeordnete, radial auswärtsgerichtete Rippe 76 zwischen seitlichen Flanachen oder Rändern 74, 74' aufweist. In einem ersten Bohrvorgang (Fig. 12) werden an über die Umfangsausdehnung des Ringes 66 in gleichen Abständen liegenden, radial ausgerichteten Achsen Bohrungen 77 von verminderten Durchmesser hergestellt. Ein kleiner Teil 77" dieser ersten Bohrungen an der vorspringenden Begrenzung der Rippe 76 bleibt auch bestehen, wenn der zweite Bohrvorgang oder Anbohrvorgang (Fig. 13) zur Herstellung der Anbohrung 78 durchgeführt wird. Wenn zur Bildung der Anbohrung 78 ein radial auswärtsgerichteter Bohrer verwendet wird, erzeugt dessen kegelförmige Spitze einen kleinen kegelförmigen Übergang 79 an der Begrenzung der Anbohrung in der Nähe des kleinen torspringenden Restes 771 der Bohrung 77.
  • Anschließend wird ein zweistufiger, radial gerichteter Räumvorgang durchgeführt, bei dem (a) die rechteckigen, die Lage der Rollen bestimmenden Ecken der Taschenöffnung und (b) die abgerichteten ebenen Flächen jedes Paares gegendberliegender Halteleisten 64, 64" hergestellt werden, wie dies durchwegs in Fig. 14 veranschaulicht ist.
  • Fig. 15 veranschaulicht ferner den Räumvorgang unter Berücksichtigung der Überlegungen des Werkzeugfachmanns. Das Räumwerkzeug gemäß Fig. 15 ist (im Vergleich zum Querschnitt) von langer Ausdehnung und hat einen Schaft 80 für die Handhabung oder Einspannung. Die ersten Räumzähne für die Bildung des gewünschten Rechteckprofils sind durch unterbrochene Umrißlinien 81 angedeutet und liegen vollständig innerhalb des Krei-sumrisses der Anbohrung 78, die ebenfalls durch unterbrochene Umrißlinien angedeutet ist. Gegenüberliegende Führungsnuten 82, 83 erstrecken sich als Profilkanäle entlang der wirksamen Länge des Räumwerkzeuges und sind an den Seitenwänden (beispielsweise bei 84, Fig, 10) der Lappen 73 geführt gehalten. Das Profil aufeinanderfolgender Zähne nimmt zu, und das Profil des fertigen Schnittes 58 ist in vollen Linien in Fig. 15 veranschaulicht. Das Räumen von einem Umriß gemäß 81 auf einen Umriß gemäß 85 in Fig. 15 kann für jede einzelne Tasche mit einer Aufeinanderfolge von fortschreitend größeren Werkzeugen erfolgen, und in diesem Fall kann der Schnitt der zweiten Stufe bei 64, 64" mittels geeigneter + des Räumwerkzeuges Zähne erfolgen, die an dem Fertigschneideabschnitt des letzten solchen Werkzeuges angeordnet sind. Andererseits kann für einen Käfigring, der eine gerade Anzahl von Rollentaschen 65 enthalten soll, ein einziges, im Vergleich zum Querschnitt langes Räumwerkzeug (gemäß Fig. 15) verwendet werden, das bei jedem Schneidhub den Rechteckquerschnitt eines Paares von diametral gegenüberliegenden Taschen herstellt; in einem solchen Fall werden sämtliche Taschen mit einer Anzahl von Räumbüben fertiggestellt, die der halben Zahl der Taschen entspricht, und die abschließende Fertigräumarbeit bei 64, 64n bildet einen sekundären Vorgang.
  • Die so beschriebenen Käfigringe sind bis zu einem Fertigzustand vollständig maschinell bearbeitet und zeichnen sich durch vorzügliche Auswuchtung aus, ob es sich nun um die Ausführungsform nach Fig. 1 oder um die nach Fig. 9 handelt.
  • Da die zur Herstellung eines solchen Käfigringes hoher Qualität erforderlichen Arbeitsschritte leicht unter Kontrolle gehalten werden können, ermöglichen sie die Herstellung von Rollenlagern für hohe Drehzahlen, die sich durch lange Lebensdauer und Wirtschaftlichkeit auszeichnen. Es wird keine bleibende Verformung irgend welcher Teile benötigt, um die Rollen, den Käfig und den Außenring zu einem einheitlichen Montagesatz zusammenzubauen.
  • Außerdem ist zu erkennen, daß nach dem Fertigräumen zur Bildung der Flächen 29, 29" (Fig. 1) bzw. 64, 64" (Fig. 9) ganz von selbst an den axialen Enden der Verschneidungen jeder dieser Flächen (29; 64) mit der benachbarten Kegelfläche (ei41 79), zwei im Axialabstand voneinander liegende Punkte zum Auflagern einer eingesetzten Rolle gebildet werden.
  • Für jede Rollentasche sind also vier Rollenauflagerpunkte vorgesehen, und diese liegen in einem eo reichlichen Axialabstand voneinander, daß sie eine Stabilität der Rollenachse sichern und ein Verkanten der Rollen in der Winkelrichtung vor dem Zusammenbau mit dem Innenring oder der Welle 14 bzwo mit dem Außenglied oder Außenring 68 vermieden wird.
  • Die Erfindung wurde oben zwar nur an Hand zweier bevorzugt er Ausführungsbeispiele beschrieben, Abwandlungen sind jedoch ohne Verlassen des Erfindungsgedanken in mannigfaltiger Weise möglich.
  • Patentansprüche

Claims (19)

  1. Pat entansprüche Käfigringfür Rollenlager, gekennzeichnet durch einen Käfigringkörper (18) mit in der Umfangsrichtung in gleichmäßigen Abständen verteilten, allgemein rechteckigen Taschen (26) von geeigneter Form für die Aufnahme von Rollen (16) mit ausreichende Spiel, um eine Drehung der Rollen in den Taschen mit hoher Drehzahl zu ermöglichen, mehrere, in Winkelabständen voneinander verteilte Rollenhaltelappen (30), die sich von dem Käfigringkörper radial erstrecken und zwischen benachbarten Taschen angeordnet sind und mit zur Verengung der Taschen in der Umfang richtung vorspringenden Leisten (32) ausgestattet sind, die Auflagerungen für di. Rollen bei der Montage eines Rollenlagers bilden, und eine konkave Aussparung (34, 35) in jeder Seite eines Paares einander zugeordneter Seiten der rechteckigen Taschen zur Bildung eines radialen Schmiermitteiweges - durch die radiale Dicke des Ringkörpers.
  2. 2. Käfigring nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lappen (30) im wesentlichen in der Mitte zwischen den Stirnenden des Ringes angeordnet sind und an einander benachbarte Taschen angrenzen, daß die Lappen einwärts vorspringen und daß jeder Lappen mit zwei an in der Umfangsrichtung gegenüberliegenden Seiten des Lappen angordneten und unter die benachbarten Taschen greifenden Leisten (32) ausgestattet ist.
  3. 3. Käfigring nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lappen (73) im wesentlichen in der Mitte zwischen den Stirnenden des Ringes angeordnet sind und an einander benachbarte Taschen angrenzen und auswärts vorspringen und daß jeder Lappen mit zwei an in der Umfangsrichtung gegenüberliegenden Seiten des Lappens angeordneten und unter die benachbarten Taschen greifenden Leisten (64) ausgestattet ist.
  4. 4e Käfigring nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die in der Umfangsrichtung gegenüberliegenden Seiten jeder rechteckigen Tasche zur Bildung der- konkaven Aussparungen für die Schmiermittelleitung mittig ausgespart sind.
  5. 5. Käfigring nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daD die Wände der konkaven Aussparungen, die einer gemeinsamen Tasche zugewendet sind, die Form von Segmenten eines gemeinsamen Zylinders haben.
  6. 6. Käfigring nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Taschen quadratisch ausgebildet sind und daß Jede Seite einer Tasche mit den zylindrisch ausgebildeten konkaven Aussparungen ausgestattet ist, wobei der-gemeinsame Zylinder in bezug auf eine quadratische Tasche zur Bildung von konkaven Aussparungen gleicher Axbmessungen konzentrisch angeordnet ist0
  7. 7. Käfigring nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekénnzeichnet, daß der Ringkörper ein durchgehender zylindrischer Ring ist, dessen Querschnitt zwei im Axialabstand voneinander liegende, radial vorspringende: Ringzentrierschultern (28, 28'-) aufweist, die durch einen Rumpfteil miteinander verbunden sind, der an dem Ort jeder Tasche eine zylindrische Bohrung aufweist, die sich radial vollständig durch den Rumpfteil hindurch erstreckt und örtliche-Erweiterungen (40, 42) an den vier Vierecksecken aufweist, die zur Führung der betreffenden Rolle -ihrem Längsschnitt allgemein angepaßt, jedoch etwas größer als dieser ist, wobei der Durchmesser der Bohrung (50) größer ist als der Rollendurchmesser und der Abstand zwischen mindestens zwei gegenüberliegenden, die Rolle einschließenden Flächen der Erweiterungen an den Vierecksecken, so daß an der Tasche zylindrisch gekrümmte Schmiermittelkanäle (34, 35) gebildet sind, die zwischen den gegeneinander gerichteten Flächen münden und den Schmiermittelweg bilden.
  8. 8. Käfigring nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Rumpfteil, der die Zentrierschultern verbindet, mit den radial vorspringenden Lappen (30) ausgestattet ist, daß jede zylindrische Bohrung (so)des Rumpfteiles sich in radialer Richtung vollständig durch den Rumpfteil hindurch erstreckt und erst kurz vor der radialen Ausladung des Lappens endet und daß der radial vorspringende Teil des Lappens (30) an jeder Bohrungsausfluchtung unterbrochen ist und die Leisten (32) bildet.
  9. 9. Käfigring nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge einander gegenüberliegende, parallele, ebene Flächen aufweisen.
  10. 10. Käfigring nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß er mit zentrierenden Auflagerungen an im Abstand voneinander liegenden, an einem Laufring (12) gebildeten Radialschultern ausgestattet ist, mit deren Hilfe die Rollen und der Ringkörper zu einem ausgewuchteten, als Einheit weiterbehandelbaren Montagesatz montierbar sind.
  11. 11. Käfigring nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet,daß der die Rippen in Projektion erzeugende Teil der zylindrischein Bohrung in Richtung von dem Laufring fort gerichtet ist und an der Schnittfläche mit jedem der gegenüberliegenden Vorsprünge kegelig ist, so daß sie an den axialen Begrenzungen dieser Schnittflächen zwei im Axialabstand voneinander liegende Punkte für die stabilisierende Auflagerung der Rollenachse schafft und folglich bei dem Montagesatz von Natur aus Fehlausrichtungen sowie ein Verkanten der Rollen beim späteren Anbau an einen Innenring oder an eine Welle vermieden werden.
  12. 12. Käfigring nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Laufring ein äußerer Lagerring ist und daß die Rippe sich radial einwärts erstreckt, so daß der Montagesatz als Einheit für den Anbau an eine Welle geeignet ist.
  13. 13. Käfigring nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Laufring ein innerer Lagerring ist und daß die Rippe sich radial auswärts erstreckt, so daß der Montagesatz als Einheit für den Einbau in der zylindrischen Laufflächenbohrung eines äußeren Lagerringes geeignet ist,
  14. 14. Verfahren zur Herstellung eines Käfigringes für Rollenlager, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ringrohling hergestellt wird, in diesem durch Bohren eine Anzahl gleicher, in Abständen über den Umfang verteilter Radialbohrungen hergestellt und diese Bohrungen radial mit einem rechteckigen Räumwerkzeug geräumt werden, dessen Abmessungen (a) entlang zweier Seiten geringer als der Durchmesser der Bohrung und (b) entlang der Diagonale größer als der Durchmesser der Bohrung sind, wobei die Achse des Räumwerkzeuges mit der Bohrungsachse zusammenfällt, so daß an gegenüberliegenden Flächen der im übrigen rechteckigen, die Hollensentriertaechen bildenden Öffnungen gekrümmte Schmiermittelkanäle erzeugt werden.
  15. 15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gikennze4chnet,daß der erzeugte Ringrohling eine radial vorspringende Rippe zwischen seinen Stirnflächen aufweist, daß die in Abständen voneinander entlang des Umfanges anzuordnenden Bohrungen gegen die Rippe hin gebohrt werden, daß die Bohrung kurz vor dem Ende der Ausladung der Rippe endet, so daß Lappen mit Leisten gebildet werden, die derart vorspringen, daß sie die Bohrungen teilweise verengen, daß die Bohrungen gegen die Lappen hin radial mittels eines rechteckig ausgebildeten Räumwerkzeugesgeräumt werden und der mittels des Räumwerkisuges erzeugte Räumschnitt so geführt wird, daß vorspringende Leisten zurückbleiben, die die Taschen verengen und für die in den Taschen montierten Rollen zentrierende Auflagerungen bilden.
  16. 16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Arbeitsschritt des Bohrens mit einem Bohrer mit konisch ausgebildeter Spitze durchgeführt wird.
  17. 17. Verfahren nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Räumen der Bohrungen mit einem zweistufigen Räumwerkzeug durchgeführt wird, dessen größere Stufe rechteckig ausgebildet und dessen kleinere Stufe mit geraden Seiten ausgestattet ist, die so ausgerichtet sind, daß sie ausgewählte Teile der Leisten wegschneiden.
  18. 180 Verfahren nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Räumwerkzeug quadratisch ist und in jeder der Seiten, die die Rollenaufnahmetaschebegrenzen, eine konkave Aussparung schafft.
  19. 19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Itäumwerkzeug im wesentlichen konzentrisch zu den Bohrungen angesetzt wird und im wesentlichen gleich große und symmetrlsch angeordnete konkave esparungen schafft.
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