DE2608308A1

DE2608308A1 - Rollenkranz

Info

Publication number: DE2608308A1
Application number: DE19762608308
Authority: DE
Inventors: Bernhard Knappe
Original assignee: FAG Kugelfischer Georg Schaefer KGaA; Kugelfischer Georg Schaefer and Co
Current assignee: IHO Holding GmbH and Co KG
Priority date: 1976-02-28
Filing date: 1976-02-28
Publication date: 1977-09-01
Also published as: US4099803A; DE2608308C2

Description

KUGELFISCHER GEORG SCHÄFER & CO. R-RS-466-ad-wz 8720 Schweinfurt 19» Febr. 1976

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Rollenkranz

Die Erfindung betrifft einen Rollenkranz für größere Lager, bestehend aus einer Anzahl von Rollen, die an beiden Stirnseiten zentrische Ausnehmungen besitzen und einem Käfig, der aus zwei mit Bohrungen versehenen Ringteilen besteht, die durch Abstandsbolzen miteinander verbunden werden, wobei in die Bohrungen der Ringteile Zapfen eingesetzt sind, die in die Ausnehmungen der Rollen hineinragen.

Aus der DT-PS 317 057, insbesondere Figo 7 und 8, ist ein ähnlicher Rollenkranz bekannt_o Die radiale und axiale Führung findet über die eingefalzten Stifte des Käfigs an einer einzigen Stelle statt, was zu hohen spezifischen Belastungen und großer Wärmeentwicklung führt» Außerdem ist die Steifigkeit dieses Falzblechkäfigs für größere Lager nicht ausreichend« Die eingefalzten Stifte können sich zudem leicht lockern, besonders bei mechanischem Betriebe

In der US-PS 20 96 321 (Mg. 1) ist ein Kegelrollenlager gezeigt, bei dem die kleine Rollenstirnseite eine konzentrisch zur Rellenachse verlaufende kugelige Ausnehmung aufweist} in die ein im einteiligen Blechfensterkäfig befestigter Zapfen mit kugeligem Ende hineinragt. Damit seil lediglich eine Baueinheit erzielt werden (s. Spalte 2, Zeilen 28, 29)_t d_oh., daß der Zapfen den Zweck hat, die Rolle im Blechfensterkäfig gegen Herausfallen zu sichernο Die einzelnen Rollen werden dur«h die Stege 10 auf Abstand gehalten und geführte Dieses hat

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den Nachteil, daß sich kein ständiger Schmierfilm zwischen Rolle und Laufbahn bilden kann, da das Schmiermittel von dem Steg, an dem die Rolle anläuft, abgestreift wird. Schlechtere Schmierrerhältnisse sind die Folge, da Stegkäfige im Betrieb scharfkantig werden₀ Der Verschleiß der Rollenmantelfläche wird zusätzlich durch das An laufen an den Käfigstegen erhöhte Auch entstehen Klemmkräfte, wenn die Rolle versucht, einen Käfigsteg zu unterlaufene

Die US-PS 12 50 595 zeigt ebenfalls einen Rollenkranz als Baueinheit. Die in die Rollenstirnausnehmungen ragenden Yorsprünge halten jedoch die Rollen im Käfig (s_o Spalte 2, Zeilen 92 und 93). Auch hier werden die Rollen von Stegen auf Abstand gehalten (s_e Spalte 2, Zeilen 98 bis 103)» wodurch die Möglichkeit der Schmierfilinunterbrechung auf dem Rollenmantel gegeben ist«, Schließlich sind derartige Rollenkränze entweder nicht sehr genau oder aber sehr teuer in der Herstellungc

Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, einen Rollenkranz der eingangs genannten Art zu schaffen, der die vorgenannten Nachteile nicht aufweist, also eine sichere und präzise Käfigführung gewährleistet und dabei an den Berührungsstellen zwischen Käfig und Rollen hohe spezifische Belastungen und große Wärmeentwicklung vermeidet, einen konstanten Schmierfilm zwischen Rolle und Laufbahn ermöglicht, klemiakräftearm ist und bei ausreichender Genauigkeit preiswert herzustellen ist_e

Die Lösung ist aus dem kennzeichnenden Teil des An« spruchs 1 zu ersehen© Vorteilhafte Ausgestaltungen zeigen die Ansprüche 2, 3 und 4.

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Dadurch, daß die radiale und die axiale Käfigführung an zwei verschiedenen Stellen in der stirnseitigen Rollenausnehmung stattfinden, nämlich die axiale am konvexen Vorsprung des Zapfens und die radiale am Zapfenmantel, werden die spezifische Belastung und die Wärmeentwicklung wesentlich verringert« Dies gilt insbesondere bei lagern, die mit vertikaler Lagerachse eingebaut sind, da hierbei das gesamte Käfiggewicht an der Berührungsstelle Zapfen/Mulde übertragen wird, während die radialen Kräfte, die durch unterschiedliche Geschwindigkeiten der Rollen auftreten, an der Mantelfläche des Zapfens und der Rollenausnehmung aufgenommen werden₀ Besonders vorteilhaft hat sich die Ausführung erwiesen, bei der der Radius des konvexen Zapfenvorsprungs etwa ein Zehntel des Radius der Mulde in der Rollenaussparung beträgt,. Dabei lassen sich derartige Rollenkränze bei ausreichender Genauigkeit sehr preiswert herstellen O

Die Erfindung soll an Hand nachfolgender Figuren näher erläutert Werdens

Fig· 1 zeigt einen Teil eines erfindungsgemäßen Rollenkranzes in der Seitenansicht

Fig. 2 zeigt einen feil des Rollenkranzes.in der Draufsicht mit Teilauasohnitt

Fig. 3 zeigt vergrößert eisen leilqutrechnitt der Käfigführungstelle„

Wie aus Fig· 1 ereiehtlich ist, besteht der erfindungsgemäße Rollenkranz aus den Rollen 1, den Käfigringteilen 2, den Verbindungebolzen 3 und den Zapfen 4ο

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Die Zapfen 4 sind in Bohrungen der Ringteile 2 so eingesetzt, daß sie bei der Rollenkranzmontage nicht selbständig herausfallen können₀ Eine weitere Befestigung der Zapfen 4 in den Bohrungen der Ringteile 2 ist nicht notwendig, da die Zapfen im zusammengebauten Zustand des Rollenkranzes über die Rollen 1 in den Käfigringteilen 2 gehalten werden.

Die Ringteile 2 werden am Umfang von lediglich vier Verbindungsbolzen 3 (Figo 2) auf Abstand gehalten, damit möglichst viele Rollen 1 am Teilkreisumfang untergebracht werden können und eine hohe Tragzahl erreicht wirdo Vorzugsweise werden die mit Festsitz in die Bohrungen der Käfigsoheiben 2 eingesetzten Verbindungsbolzen 3 durch Schweißen gesichert, nachdem ein axiales Käfigspiel mittels einer Lehre vorgegeben wurde· In manchen Fällen, in denen z.B. ein zerlegbarer Käfig gewünscht wird, erfolgt die Sicherung auf andere Weise»

Wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, v/eist der Zapfen 4 an seiner der Rolle 1 zugewandten Stirnseite 4¹' einen konzentrischen, konvexen Vorsprung 5 auf, der in die Aussparung 1' der Rolle 1 hineinragt« Diese Aussparung 1' ist vorzugsweise eine zylindrische Sackbohrung, die eine zur Rollenachse konzentrische Mulde besitzt.

Die Spielverhältnisse sind so gewählt, daß die axiale und die radiale Käfigführung getrennt erfolgen, was eine wesentliche Verringerung der Belastung und der Wärmeentwicklung zur Folge hat und jegliche Klemmkräfte ausschließt, da auch hier die im Betrieb auftretenden unvermeidlichen, durch die Rollensohrägstellung hervorgerufenen Kräfte nicht vom Käfig aufgenommen werden, sondern ausschließlich von den Lagerborden.

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Der Käfig überträgt die vom Käfiggewicht und der Fliehkraft verursachten Kräfte axial über den Zapfen 4-» dessen konvexen Vorsprung 5 und die Mulde auf die Rolle 1, während die radiale Käfigführung zwischen der vorzugsweise zylindrischen Mantelfläche 1·· der Ausnehmung 1' und dem Mantel 4' des in die Sackbohrung 1' hineinragenden Zapfen 4 stattfindet· Durch diese Anordnung wird gegenüber anderen Käfigarten ein Schlupf der Rollen 1' im unbelasteten Bereich weitgehend vermieden, da die Rollen 1 mit ihren Ausnehmungen 1' reibungsarm auf dem Zapfen 4 gelagert sind.

Der Zapfen 4 ist vorzugsweise aus Kunststoff hergestellt, hat eine zylindrische Mantelfläche 4' und an der Stirnseite 4'' einen konvexen Vorsprung 5 mit dem Kugelradius 6_O Der als Maesenteil hergestellte Zapfen ist preiswert und leicht zu montieren Br wird ebenso wie die Verbindungsbolzen 3 in Bohrungen der Käfigringteile 2 eingesteckt, wobei die Verbindungsbolzen 3 von außen verschweißt werden. Die Rollenausnehmung 1 * kann leicht hergestellt werden und die Mulde 7 wird beispielsweise durch Eindrücken einer Kugel 8 erzeugt. Dabei ist es vorteilhaft, die Kugelgröße so zu wählen, daß am Rand der Ausnehmung 1' eine Schräge angeformt wird.

Der erfindungsgemäße Rollenkranz besteht aus leicht herzustellenden Teilen, ist leicht zu montieren, betriebssicher und billig.

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Claims

KUGELFISCHER GEORG SCHÄFER & CO₀ R-RS-466-ad-wz Schweinfurt 19o Febr. 1976

Schutzansprüche

Rollenkranz für größere Lager, bestehend aus einer Anzahl von Rollen, die an beiden Stirnseiten Aussparungen besitzen und einem Käfig, der aus zwei mit Bohrungen versehenen Ringteilen besteht, die durch Abstandsbolzen miteinander verbunden werden, wobei in Bohrungen der Ringteile Zapfen eingesetzt sind, die in die Ausnehmungen der Rollen hineinragen, dadurch gekennzeichnet, daß der in die Stirnsei tenausnehmung (I¹) der Rolle (1) hineinragende Abschnitt des Zapfens (4) an seiner der Rolle (1) zugewandten Stirnseite (4¹¹) mit einem konzentrisch zum Zapfen (4) liegenden konvexen Vorsprung (5) versehen ist, der zur axialen Führung dient, während die radiale Führung zwischen Mantelfläche (4¹) des Zapfens (4) und Bohrungsfläche (I¹·) der Aussparung ("I') der Rollen (1) erfolgte

2ο Rollenkranz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen (I¹) der Rollen (1) aus einer zylindrischen Sackbohrung (I¹) besteht, die eine zur Rollenachse konzentrische kugelförmige Mulde (7) besitzto

3· Rollenkranz nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der in die Ausnehmung (1¹) der Rolle (1) ragende Abschnitt des Zapfens (4) eine zylindrische Mantelfläche (4¹) aufweist und der konvexe Vorsprung (5) einen Kugelradius (6) besitzt, der ca_e I/IO des Kugelradius (8) der Mulde (7) in der Rollenaussparung (i^f) beträgt ο

4. Rollenkranz nach Anspruch 3_t dadurch gekennzeichnet^ daß die Zapfen (4) aus abriebfestem Kunststoff hergestellt - vorzugsweise gespritzt - sind und für verschiedene Rollendurchmesser verwendet werden_o

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