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Dokumentenidentifikation DE3627153C1 10.12.1987
Titel Käfigelement für Kreuzrollenlager
Anmelder Gugel, Georg, Dipl.-Ing., 8552 Höchstadt, DE
Erfinder Gugel, Georg, Dipl.-Ing., 8552 Höchstadt, DE
Vertreter Voigt, G., Dipl.-Ing., Pat.-Anw.; Schulze, A., Dr.-Ing., Rechtsanw., 8500 Nürnberg
DE-Anmeldedatum 11.08.1986
DE-Aktenzeichen 3627153
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 10.12.1987
Veröffentlichungstag im Patentblatt 10.12.1987
IPC-Hauptklasse F16C 33/46
IPC-Nebenklasse F16C 43/04   

Beschreibung[de]

Die Erfindung bezieht sich auf ein Käfigelement für Kreuzrollenlager gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.

Ein solches Käfigelement ist grundsätzlich bereits aus dem DE-GM 85 32 126 bekannt.

Aus der DE-OS 31 14 325 ist ein Wälzlager mit einem Segmentkäfig bekannt, bei dem die Segmente bei noch nicht zusammengebautem Lager auf einem Vorsprung gehalten werden. Dieser Käfig ist jedoch für Kreuzrollenlager nicht verwendbar.

Aus der DE-OS 32 31 216 ist ein Kunststoff-Fensterkäfig bekannt, der aus zwei Stirnringen und diese miteinander verbindenden und Taschen zur Aufnahme der Wälzkörper begrenzenden Stegen besteht. Auch dieser Käfig ist für Kreuzrollenlager ungeeignet.

Der aus der DE-OS 33 27 623 bekannte massive Fensterkäfig ist mit Halteleisten versehen, die in den ebenen Taschenflächen angeformt sind und trotz großer Hintergreifung der Rollen zum Zwecke der Erlangung einer Baueinheit Stegbrüche praktisch ausschließen. Dies wird dadurch erreicht, daß die Halteleisten in der Rollenmitte die größte Höhe aufweisen, die von hier aus zu den beiden Endringen abnimmt. Für Kreuzrollenlager ist auch dieser Käfig nicht geeignet.

In der DE-OS 31 20 265 wird ein Kreuzrollenlager mit einem Segmentkäfig beschrieben, bei dem jeweils zwei Wälzkörper in einem Segment angeordnet sind. Das Segment ist als flaches und ebenes Teil ausgebildet und weist zwei gleiche, als Langloch ausgebildete Taschen für die Wälzkörper auf, wobei die Längsachse des Langloches quer zur Umlaufrichtung des Segments angeordnet ist. Die Achsen der Rollen werden abwechselnd gegeneinander um 90 Grad geneigt eingesetzt. Dieser Käfig dient jedoch lediglich als Abstandshalter zwischen den Wälzkörpern eines Kreuzrollenlagers und ist als Montagehilfe nicht geeignet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein auch als Montagehilfe geeignetes Käfigelement zu schaffen, das einen sicheren Halt der Wälzkörper während der Montage und eine flexible Anpassung an unterschiedliche Lagergrößen ermöglicht.

Die Lösung erfolgt erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1.

Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Positionierstützen und Schmiegungsflächen für die Auflagepunkte der Rollen, wie sie in den kennzeichnenden Merkmalen der Ansprüche 2 bis 4 erwähnt sind, sind aus der DE-OS 24 46 506 bereits grundsätzlich bekannt.

Die kennzeichnenden Merkmale der Ansprüche 5 und 6 sind grundsätzlich bereits aus Fig. 9 der FR-PS 20 76 180 bekannt.

Die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 7 sind ebenfalls bereits aus der oben erwähnten DE-OS 24 46 506 bekannt.

Die kennzeichnenden Merkmale der Ansprüche 8 und 9 sind schließlich aus dem DE-GM 19 01 911 bereits grundsätzlich bekannt.

Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungsfiguren beispielsweise erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Käfigelements in Draufsicht, Seitenansichten und Ansicht aus einer vorgegebenen Richtung X,

Fig. 2 eine schematische Darstellung der Verbindung einzelner Käfigelemente zu einem Käfigsegment bzw. zu einem über den gesamten Umfang gehenden geteilten oder geschlossenen Käfig,

Fig. 3 eine schematische Darstellung eines mit flexiblem Verbindungsstück zum Nachbarelement versehenen Käfigelements (Teil eines Bandkäfigs) und

Fig. 4 ein Käfigelement mit in Anschlußrichtung einander zugeordneten elastisch verformbaren Schnappverbindungen.

Fig. 1a zeigt eine Draufsicht auf ein Käfigelement 10, das im wesentlichen die Gestalt eines flachen Quaders hat und mit einer Durchtrittsöffnung 11 zwischen zwei gegenüberliegenden Begrenzungsflächen 12, 13 des Käfigelements 10 versehen ist. Die Durchtrittsöffnung 11 hat im wesentlichen rechteckförmige Gestalt, wobei die Ecken mit Rundungsradien 14 versehen sein können, um die Stabilität des Käfigelements zu erhöhen (verminderte Kerbwirkung).

Wie die Fig. 1b erkennen läßt, wird die Kreuzrolle 22 ihrer gewünschten Neigung im Lager entsprechend in den Käfig eingeführt. Mit Stirnfläche 23 bzw. mit der dort befindlichen Fase 24 stützt sich die Kreuzrolle 22 an der Kante 25 bzw. an der inneren Begrenzungsfläche 26 der Durchtrittsöffnung 11 ab. Die Mantelfläche 27 der Kreuzrolle 22 stützt sich auf einem parallel zur Achse 29 der Kreuzrolle 22 verlaufenden Steg 30 bzw. einer Führungskante 28 einer flachen Erhebung 31 im Inneren der Durchtrittsöffnung 11 ab, die unter Kraftaufwendung elastisch ausgelenkt werden kann und dadurch das Einführen der Kreuzrolle 22 ermöglicht.

Der Übergang vom Steg 30 bzw. von der Führungskante 28 der flachen Erhebung 31 zum Grund der inneren Durchtrittsöffnung 11 kann über eine Schmiegungsfläche 32 kontinuierlich erfolgen.

In den axialen Randbereichen 15 des Käfigelements 10 können - wie die Fig. 1a bis 1c erkennen lassen - Durchgangslöcher 16 vorgesehen sein, die der Aufnahme eines in Umfangsrichtung verlaufenden Drahtes 17 gemäß Fig. 2 dienen. Mit Hilfe zweier Drähte 17 kann eine Vielzahl einzelner Käfigelemente 10 zu einem Käfigsegment zusammengefaßt werden. Die Schmiegsamkeit der einzelnen Käfigelemente 10 in Umfangsrichtung bleibt erhalten. Die Enden des Drahtes 17 werden durch eine auf den Draht 17 geschraubte Mutter abgeschlossen (Käfigsegment oder peripher geteilter Käfig).

Selbstverständlich kann auf diese Art und Weise auch ein über den gesamten Umfang gehender Käfig geschaffen werden. Der Abschluß zwischen den miteinander zu einem Ring zu verbindenden Enden des Drahtes 17 erfolgt durch ein an sich bekanntes Schloß 18 mit Links- und Rechtsgewinde, das durch Drehung um seine Achse die Drahtenden zusammenführt und -hält.

Ein solcher Käfig zeigt gleiches Wärmedehnverhalten wie das übrige Lager, wenn für den Draht 17 das gleiche Material wie für die Tragringe gewählt wird.

In Fig. 3 ist ein Käfigelement 10 dargestellt, das in Umlaufrichtung an seinen Begrenzungsflächen mit jeweils einem Zwischenabschnitt 19 großer Flexibilität versehen und über diese Zwischenabschnitte 19 beidseitig mit einem Nachbarelement verbunden ist. Über die Zwischenabschnitte 19 entsteht eine Kette von Käfigelementen 10, die bei Bedarf voneinander getrennt und damit auf eine Kette von jeweils gewünschter Länge gekürzt werden können.

In Fig. 4 ist ein Käfigelement 10a dargestellt, das in Umfangsrichtung mit einander zugeordneten und elastisch verformbaren ersten und zweiten Schnappelementen 20 bzw. 21 versehen ist. Diese Schnappelemente 20, 21 erlauben es, die einzelnen Käfigelemente 10a zu einer Kette aufzubauen, wie dies ähnlich von Kettenfahrzeugen her bekannt ist. Auch hier ist die Zahl der zu verbindenden Käfigelemente 10a praktisch beliebig.

Bei den Schnappelementen 20, 21 kann es sich um eine Paarung aus Stift und einer diesen umgreifenden Aufnahmelasche, aber auch um beliebige andere geeignete Paarungen handeln.

Je nach Art des Kreuzrollenlagers kann ein beliebiges Kreuzungsverhältnis gewählt werden. So können beispielsweise ein, zwei oder auch mehr Wälzkörper in der einen Position (Neigung) und anschließend beliebig viele Wälzkörper in der anderen Position aufeinander folgen. Diese Reihenfolge kann sich dann periodisch wiederholen.

Die oben beschriebene Art der Verbindung einzelner Käfigelemente 10 bzw. 10a erlaubt in sehr flexibler Weise eine Anpassung an die jeweiligen Bedürfnisse und ist daher insbesondere für Einzelanfertigungen oder Kleinserien von erheblichem Vorteil.

Die Käfigelemente 10, 10a, 10b werden vorzugsweise aus Kunststoff hergestellt. Für ihre Herstellung eignen sich alle bekannten Kunststoff-Formverfahren.


Anspruch[de]
  1. 1. Käfigelement für Kreuzrollenlager, das im wesentlichen die Gestalt eines flachen Quaders mit einer im wesentlichen rechteckigen Durchtrittsöffnung zwischen zwei gegenüberliegenden Begrenzungsflächen aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß zwei gegenüberliegende innere Begrenzungsflächen (26) der Durchtrittsöffnung (11) als Anlagekanten (25) oder -flächen für die Stirnseiten (23) der Kreuzrollen (22) bzw. der dort vorhandenen Fasen (24) dienen und die beiden anderen inneren Begrenzungsflächen (33) der Durchtrittsöffnung (11) mit jeweils zwei in ihrer Ausrichtung dem Kreuzungswinkel angepaßten und unter Kraftaufwendung elastisch auslenkbaren Positionierstützen (28, 30, 31) für die Mantelflächen (27) der Kreuzrollen (22) versehen sind.
  2. 2. Element nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Positionierstützen die Gestalt eines parallel zur Achsrichtung der Kreuzrolle verlaufenden relativ flachen Steges (30) haben.
  3. 3. Element nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Positionierstütze die Gestalt einer relativ flachen Erhebung (31) mit einer parallel zur Achsrichtung (29) der Kreuzrolle (22) verlaufenden Führungskante (28) hat.
  4. 4. Element nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den beiden Stegen (30) bzw. Führungskanten (28) einerseits und dem dazwischenliegenden Auflagepunkt für die Kreuzrolle (22) eine Schmiegungsfläche (32) angeordnet ist.
  5. 5. Element nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in Umlaufrichtung in den Randbereichen Zwischenabschnitte (19) großer Flexibilität vorhanden sind.
  6. 6. Element nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß es sich um Zwischenabschnitte (19) erheblich verminderten Querschnitts handelt (Fig. 3).
  7. 7. Element nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in Umlaufrichtung verlaufende und zur Aufnahme eines Verbindungsdrahtes (17) dienende Durchgangslöcher (16) in axialen Randbereichen (15) vorhanden sind (Fig. 1 und 1d).
  8. 8. Element nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in Umlaufrichtung einander zugeordnete elastisch verformbare Schnappverbindungen (20, 21) vorhanden sind (Fig. 4).
  9. 9. Element nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß es aus Kunststoff besteht.






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